本發明涉及煉鋼技術領域,尤其涉及一種頂底復吹轉爐及底吹方法。
背景技術:
在頂底復吹轉爐中,熔池內鋼液的攪拌動力來源有三個方面:頂槍吹入氧氣、底吹槍吹入氣體和碳氧反應產生氣泡。其中,頂吹和底吹的攪拌可以根據冶煉要求靈活調節,而底吹對鋼液的攪拌作用遠高于頂吹。然而,現有技術通常將底吹槍沿頂底復吹轉爐的爐底上的某一圓周進行對稱設置,采用上述方法設置底吹槍,最終實現的底吹效果差,無法保證鋼液得到充分的攪拌。
技術實現要素:
鑒于上述問題,提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的頂底復吹轉爐及底吹方法。
本發明實施例提供一種頂底復吹轉爐,包括頂底復吹轉爐本體和四個底吹槍;
所述四個底吹槍設置在所述頂底復吹轉爐本體的爐底;
所述四個底吹槍中的第一底吹槍和第二底吹槍設置在所述頂底復吹轉爐本體的兌鐵口一側,所述四個底吹槍中的第三底吹槍和第四底吹槍設置在所述頂底復吹轉爐本體的出鋼口一側;
所述第一底吹槍和所述第二底吹槍位于第一圓周上,所述第三底吹槍和所述第四底吹槍位于第二圓周上,所述第一圓周和所述第二圓周為半徑不同的同心圓,所述同心圓的圓心為所述頂底復吹轉爐本體的爐底的中心。
優選的,所述第一底吹槍、所述第二底吹槍、所述第三底吹槍和所述第四底吹槍呈等腰梯形分布。
優選的,所述第一底吹槍和所述第二底吹槍之間的圓心角為60-80°,所述第三底吹槍和所述第四底吹槍之間的圓心角為100-120°。
優選的,所述第一圓周的半徑大于所述第二圓周的半徑。
基于同一發明構思,本發明實施例還提供一種應用在上述頂底復吹轉爐中的底吹方法,所述方法包括:
在利用所述四個底吹槍對所述頂底復吹轉爐本體進行底吹的過程中,控制所述四個底吹槍中相鄰的兩個底吹槍的底吹流量不同。
優選的,所述方法還包括:
在利用所述四個底吹槍對所述頂底復吹轉爐本體進行底吹的過程中,控制所述四個底吹槍中不相鄰的兩個底吹槍的底吹流量相同。
優選的,所述方法還包括:
以預設轉換頻率對所述四個底吹槍的底吹流量進行轉換。
優選的,所述四個底吹槍中任一底吹槍的底吹流量占所述頂底復吹轉爐本體的底吹強度的20-30%。
優選的,所述頂底復吹轉爐本體的底吹強度為0.03-0.06nm3/min/t。
優選的,所述頂底復吹轉爐本體的容量為180-250t。
本發明實施例中的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
本發明通過在頂底復吹轉爐本體的底部設置四個底吹槍,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在兌鐵口一側,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在出鋼口一側,并將四個底吹槍中兩兩底吹槍設置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上,通過上述四個底吹槍對頂底復吹轉爐本體進行底吹,使得頂底復吹轉爐本體內部的鋼液形成非對稱流場,促進鋼液的攪拌,提高了底吹效果。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考圖形表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了本發明實施例中的一種頂底復吹轉爐的結構示意圖。
其中,1為第一底吹槍,2為第二底吹槍,3為第三底吹槍,4為第四底吹槍。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
本發明實施例提供一種頂底復吹轉爐,如圖1所示,該頂底復吹轉爐包括頂底復吹轉爐本體(未圖示)和四個底吹槍。四個底吹槍設置在頂底復吹轉爐本體的爐底,四個底吹槍分別為第一底吹槍1、第二底吹槍2、第三底吹槍3和第四底吹槍4。其中,第一底吹槍1和第二底吹槍2設置在頂底復吹轉爐本體的兌鐵口一側,第三底吹槍3和第四底吹槍4設置在頂底復吹轉爐本體的出鋼口一側。第一底吹槍1和第二底吹槍2位于第一圓周上,第三底吹槍和3第四底吹槍4位于第二圓周上,第一圓周和第二圓周為半徑不同的同心圓,同心圓的圓心為頂底復吹轉爐本體的爐底的中心。
本申請通過在頂底復吹轉爐本體的底部設置四個底吹槍,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在兌鐵口一側,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在出鋼口一側,并將四個底吹槍中兩兩底吹槍設置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上,通過上述四個底吹槍對頂底復吹轉爐本體進行底吹,使得頂底復吹轉爐本體內部的鋼液形成非對稱流場,促進鋼液的攪拌,提高了底吹效果。
在本申請的優選的實施例中,第一底吹槍1、第二底吹槍2、第三底吹槍3和第四底吹槍4呈等腰梯形分布,即,將第一底吹槍1、第二底吹槍2、第三底吹槍3和第四底吹槍4按照一個方向順次相連后得到的圖形為等腰梯形,其中,該方向可以為順時針也可以為逆時針。第一底吹槍1和第二底吹槍2之間的圓心角為60-80°,第三底吹槍3和第四底吹槍4之間的圓心角為100-120°,其中,第一底吹槍1和第二底吹槍2之間的圓心角所對應的圓心為頂底復吹轉爐本體的爐底的中心,同樣,第三底吹槍3和第四底吹槍4之間的圓心角所對應的圓心同樣為頂底復吹轉爐本體的爐底的中心。第一圓周的半徑大于第二圓周的半徑,第二圓周的直徑可以為1700-3100mm,第一圓周的直徑可以為第二圓周的直徑大100-800mm。本申請通過對四個底吹槍的分布形狀、底吹槍之間的圓心角的度數以及兩個同心圓之間的大小關系進行優化,均能夠實現進一步提升底吹效果的技術效果。
基于同一發明構思,本申請實施例還提供一種應用于上述頂底復吹轉爐中的底吹方法,所述方法包括:
在利用四個底吹槍對頂底復吹轉爐本體進行底吹的過程中,控制四個底吹槍中相鄰的兩個底吹槍的底吹流量不同。
在具體實施過程中,當四個底吹槍在頂底復吹轉爐本體的爐底處的分布如圖1所示時,在底吹的過程中,可以控制相鄰的兩個底吹槍的底吹流量不同,例如,可以控制四個底吹槍的流量均不相同。
本申請通過控制相鄰的兩個底吹槍的底吹流量不同,在底吹時能夠促進鋼液形成非對稱環流,從而進一步提高底吹攪拌的效果。
在本申請的優選的實施例中,為降低控制復雜程度,在利用四個底吹槍對頂底復吹轉爐本體進行底吹的過程中,還可以控制四個底吹槍中不相鄰的兩個底吹槍的底吹流量相同,從而,本申請的底吹方法為:在控制四個底吹槍中相鄰的兩個底吹槍的底吹流量不同的同時控制四個底吹槍中不相鄰的兩個底吹槍的底吹流量相同,例如,控制第一底吹槍1和第三底吹槍3的底吹流量相同,控制第二底吹槍2和第四底吹槍3的底吹流量相同,同時,第一底吹槍1和第二底吹槍2的底吹流量不同。
在本申請的優選的實施例中,在對底吹槍的流量進行控制的過程中,還可以以預設轉換頻率對四個底吹槍的底吹流量進行轉換,從而能夠進一步促進鋼液的攪拌,提高底吹效果。其中,預設轉換頻率可以為每3-5min轉換一次。
在本申請的優選的實施例中,頂底復吹轉爐本體的底吹強度可以為0.03-0.06nm3/min/t。四個底吹槍中任一底吹槍的底吹流量占頂底復吹轉爐本體的底吹強度的20-30%,例如,第一底吹槍1和第三底吹槍3的底吹流量為頂底復吹轉爐本體的總底吹強度的30%,第二底吹槍2和第四底吹槍4的底吹流量為頂底復吹轉爐本體的總底吹強度的20%,從而,在本申請中,當第一底吹槍1和第三底吹槍3的底吹流量大于第二底吹槍2和第四底吹槍4的底吹流量時,以第一底吹槍1和第三底吹槍3為主形成向上的鋼液環流,第二底吹槍2和第四底吹槍4對鋼液的攪動起到輔助作用,促進鋼液整體形成大的非對稱環流,利用鋼液攪拌,促進底吹效果,反之,若第一底吹槍1和第三底吹槍3的底吹流量小于第二底吹槍2和第四底吹槍4的底吹流量,則,以第二底吹槍2和第四底吹槍4為主形成向上的鋼液環流,第一底吹槍1和第三底吹槍3對鋼液的攪動起到輔助作用,促進鋼液整體形成大的非對稱環流,利用鋼液攪拌,促進底吹效果。
在本申請中,對于單個底吹槍而言,底吹槍的長度可以為1100-1400mm。
下面將結合一組實驗數據來對本申請的底吹方法的有益效果進行說明。
轉爐容量:180噸,底吹強度為0.03nm3/min/t,四支底吹槍長度為1100mm,四支底吹槍的位置分布為內圓直徑2500mm,外圓直徑2900mm,α=110°,β=80°,在吹煉過程中,按照表1中的時間節和流量分布控制底吹槍供氣。
表1
最終,出鋼時本爐次碳氧積為0.0025,爐渣中feo含量達到17.0%
上述本申請實施例中的技術方案,至少具有如下的技術效果或優點:
本申請通過在頂底復吹轉爐本體的底部設置四個底吹槍,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在兌鐵口一側,四個底吹槍中的兩個底吹槍設置在出鋼口一側,并將四個底吹槍中兩兩底吹槍設置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上,通過上述四個底吹槍對頂底復吹轉爐本體進行底吹,使得頂底復吹轉爐本體內部的鋼液形成非對稱流場,促進鋼液的攪拌,提高了底吹效果。
盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。