钢液真空循环脱气单嘴精炼装置制造方法及图纸

钢液真空循环脱气单嘴精炼装置，属于钢铁冶金技术领域。本实用新型专利技术可使钢液流动更加稳定、有效提高钢液的循环流量及有效提高钢液精炼效率。本实用新型专利技术包括钢包、真空室及浸渍管，所述真空室的底部与浸渍管的一端相连通，浸渍管的另一端位于钢包内；在浸渍管的管壁上设置有若干侧喷氩嘴，侧喷氩嘴在浸渍管的管壁圆周方向上均匀分布；在与浸渍管下端管口相对的钢包底部设置有若干底喷氩嘴，底喷氩嘴呈圆形排列且在圆周方向上均匀分布；在钢包底部中心处设置有中心喷氩嘴。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】钢液真空循环脱气单嘴精炼装置，属于钢铁冶金
。本技术可使钢液流动更加稳定、有效提高钢液的循环流量及有效提高钢液精炼效率。本技术包括钢包、真空室及浸渍管，所述真空室的底部与浸渍管的一端相连通，浸渍管的另一端位于钢包内；在浸渍管的管壁上设置有若干侧喷氩嘴，侧喷氩嘴在浸渍管的管壁圆周方向上均匀分布；在与浸渍管下端管口相对的钢包底部设置有若干底喷氩嘴，底喷氩嘴呈圆形排列且在圆周方向上均匀分布；在钢包底部中心处设置有中心喷氩嘴。【专利说明】钢液真空循环脱气单嘴精炼装置
本技术属于钢铁冶金
，特别是涉及一种钢液真空循环脱气单嘴精炼装置。
技术介绍
目前对于获取超低碳钢及其它特殊钢种，所能采取的方法有RH法和REDA法，即对钢液的真空循环脱气精炼的方法，对于现有的采用RH法的真空循环脱气精炼装置，其工作原理是通过上升管吹入氩气，同时在抽真空的作用下，驱动钢包内的钢液通过上升管进入真空室内，然后钢液再由真空室通过下降管回到钢包内，完成一次钢液的循环。现有的采用RH法的真空循环脱气精炼装置，主要功能有脱氢、脱氮、脱碳、喷粉脱硫、喷粉脱磷、脱氧并去除脱氧夹杂物、均匀钢液成分及温度等。在实际生产中，单位时间内通过真空室的钢液流量决定着钢液真空循环脱气精炼的效率，因而各钢厂都把真空循环脱气精炼装置的循环流量作为最重要的技术参数。但现有采用RH法的真空循环脱气精炼装置依然存在以下不足之处:1、由于钢液的精炼效率会受到循环流量的影响，而现有真空循环脱气精炼装置的钢液循环流量却存在一个上限值，当上升管吹入的氩气超过饱和值时，循环流量不再增加，反而减小；2、由于真空室中的钢液表面无保护渣覆盖，脱氧后生成的夹杂物主要在钢包内去除，而脱氧夹杂物的上浮速度直接影响了脱氧时间的长短，但现有真空循环脱气精炼装置无法有效增加脱氧夹杂物的上浮速度，即无法有效提高脱氧夹杂物的去除速率；3、现有真空循环脱气精炼装置无法有效解决钢包内死区的问题。对于REDA法来说，是将采用RH法的真空循环脱气精炼装置内上升管和下降管合并成一个单独的浸溃管，也被称作单嘴精炼炉。单嘴精炼炉是通过钢包底部吹入氩气，通过氩气的上浮对钢液进行搅拌，同时驱动钢包内的钢液向上运动，并实现钢液在钢包、浸溃管及真空室之间的循环。单嘴精炼炉与采用RH法的真空循环脱气精炼装置相比，结构更加简单，氩气气泡的做功行程更大，钢液的循环流量更大，钢液循环过程中的温降小，脱气率更高，但单嘴精炼炉同样存在不足之处:钢液在浸溃管内循环流动过程中，容易发生钢液流的紊乱，上升中的钢液与下降中的钢液易发生冲撞而掺混在一起，从而导致钢液的循环流量的降低，使钢液的精炼效率降低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种使钢液流动更加稳定、有效提高钢液的循环流量及有效提高钢液精炼效率的钢液真空循环脱气单嘴精炼装置。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:钢液真空循环脱气单嘴精炼装置，包括钢包、真空室及浸溃管，所述真空室的底部与浸溃管的一端相连通，浸溃管的另一端位于钢包内；其特点是在浸溃管的管壁上设置有若干侧喷氩嘴，侧喷氩嘴在浸溃管的管壁圆周方向上均匀分布；在与浸溃管下端管口相对的钢包底部设置有若干底喷氩嘴，底喷氩嘴呈圆形排列且在圆周方向上均匀分布；在钢包底部中心处设置有中心喷氩嘴。所述钢包为圆筒形或椭圆筒形。所述钢包的中心线与真空室的中心线相重合。所述中心喷氩嘴至少为一个。本技术的有益效果:本技术浸溃管上的侧喷氩嘴与钢包底部的底喷氩嘴配合喷氩作业，使钢液实现由钢包经浸溃管内管壁流向真空室，在真空室内钢液会由圆周向中心流动，再流向浸溃管中心，并沿着浸溃管中心向下流回钢包，即钢液沿管壁环状上升、从浸溃管中心柱状下降的方式循环流动，如此可使钢液稳定循环流动，使钢液的循环流量保持在很高的水平；由中心喷氩嘴喷出的适当量的氩气，在下降钢液的冲击下会形成更多的小氩气气泡，由此增大了氩气气泡的表面积；通过侧喷氩嘴、底喷氩嘴及中心喷氩嘴的共同喷氩作业，不但加大了钢液的掺混力度，缩短了钢液的混匀时间，更有助于钢液在钢包内的搅拌，从而增大了钢液脱碳、脱氣的效率，有效提闻了脱氧夹杂物的去除速率，最终提闻了钢液的精炼效率。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的钢液真空循环脱气单嘴精炼装置结构示意图；图2为图1中A— A剖视图；图3为本技术内钢液流动示意图；图中，I—钢包,2—真空室,3—浸溃管，4一侧喷IS嘴，5—底喷IS嘴，6—中心喷気嘴。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1、2所示，钢液真空循环脱气单嘴精炼装置，包括钢包1、真空室2及浸溃管3，所述浸溃管3设置为中心具有通孔的圆柱筒形结构，所述真空室2的底部与浸溃管3的一端相连通，浸溃管3的另一端位于钢包I内；在浸溃管3的管壁上设置有八个侧喷氩嘴4，侧喷氩嘴4在浸溃管3的管壁圆周方向上均匀分布；在与浸溃管3下端管口相对的钢包底部设置有八个底喷氩嘴5，底喷氩嘴5呈圆形排列且在圆周方向上均匀分布，在钢包I底部中心处设置有一个中心喷氩嘴6。所述钢包I为圆筒形。所述钢包I的中心线与真空室2的中心线相重合。下面结合【专利附图】【附图说明】本技术的一次使用过程:首先，将需要精炼的钢液倒入钢包I内，令浸溃管3的下端端口位于钢液内，启动真空室2的抽真空设备，在压强的作用下，钢液会经浸溃管3进入真空室2内，此时的钢液并不会发生循环流动；打开钢包底部的底喷氩嘴5，氩气从底喷氩嘴5中吹入钢液内，此时钢液会在氩气气泡的带动下，从钢包I内流向浸溃管3，并沿着浸溃管3的内管壁向上运动，直到进入真空室2内，在真空室2内钢液会从真空室2四周向真空室2中心流动，再由真空室2的中心向下流向浸溃管3的中心，并沿着浸溃管3的中心继续向下流回钢包I内，此时钢液便形成了循环流动，即钢液沿管壁环状上升、从浸溃管3中心柱状下降的方式循环流动。打开浸溃管3上的侧喷氩嘴4，氩气从侧喷氩嘴4中吹入钢液内，在氩气气泡的带动下，加速了原有钢液的循环流动速度，从而增加了钢液的循环流量；在侧喷氩嘴4和底喷氩嘴5共同的喷氩作用下，不但使钢液处在很高的循环流量状态下，而且有效的避免了钢液紊流的发生，使钢液的循环流动保持稳定。打开钢包底部的中心喷氩嘴6，从中心喷氩嘴6喷出的氩气气泡会在上升的过程中，受到浸溃管3中心处向下流动钢液的冲击，原有的氩气气泡会形成更多的分散的小气泡，进而增大了氩气气泡的表面积；由于氩气气泡表面积和氩气气泡数量的增加，直接加速了钢包I内钢液的搅拌和均混，加快了吸附脱氧夹杂物的速度，并快速带动脱氧夹杂物上浮从而提高了脱氧夹杂物的去除效率；但是由于中心喷氩嘴6喷出的氩气会对浸溃管3中心处向下流动的钢液产生一定的影响，为了保证钢液循环流量不变，适当降低中心喷氩嘴6氩气的喷入量，同时增大底喷氩嘴5的喷入量。在吹氩量相同的情况下，在钢液沿管壁环状上升、从浸溃管3中心柱状下降的循环流动方式作用下，避免了吹氩饱和现象的出现，从而有效地提高了钢液的循环流量。通过中心喷氩嘴6的中心吹氩作用，实现了氩气气泡的微细化和弥散化，增大了氩气气泡的表面积，从而实现了高效脱气和高效去除脱氧夹杂物的目的，最终提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】
钢液真空循环脱气单嘴精炼装置，包括钢包、真空室及浸渍管，所述真空室的底部与浸渍管的一端相连通，浸渍管的另一端位于钢包内；其特征在于在浸渍管的管壁上设置有若干侧喷氩嘴，侧喷氩嘴在浸渍管的管壁圆周方向上均匀分布；在与浸渍管下端管口相对的钢包底部设置有若干底喷氩嘴，底喷氩嘴呈圆形排列且在圆周方向上均匀分布；在钢包底部中心处设置有中心喷氩嘴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷洪，耿佃桥，赵岩，陈洪民，代传民，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：实用新型
国别省市：