[其他]帶有付吹口的轉(zhuǎn)爐煉鋼氧槍

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000008323
• 申請日: 1985-11-13
• 公開（公告）號: CN85108323B
• 公開（公告）日: 1988-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟和;范志和;李雪梅
• 申請（專利權(quán)）人: 孟和
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

“帶有副吹口的轉(zhuǎn)爐煉鋼氧槍”是一種純氧頂吹的煉鋼方法，通過在一個銅鑄件⑦內(nèi)分流的方法向主副吹口分別供氧，實現(xiàn)碳的完全燃燒，使碳的熱ΔＨ提高為傳統(tǒng)煉鋼方法的３．４倍。可以大量利用廢鋼，在沒有高爐熱裝鐵水情況下可以不用化鐵爐直接用鐵錠在轉(zhuǎn)爐內(nèi)煉鋼，采用本技術(shù)可以不中斷生產(chǎn)，不需基建投資。本氧槍不損壞轉(zhuǎn)爐爐墻，氧槍壽命長，可做為煉鋼生產(chǎn)中的實用氧槍。

本技術(shù)是一種純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼方法。傳統(tǒng)的氧氣頂吹煉鋼方法只有主吹口，雖然有所謂的四孔乃至多孔噴槍，這些孔都分布在一個表面-端面上，其原理和效能都與本技術(shù)的付吹口完全不同。現(xiàn)今的生產(chǎn)廠家普遍使用的就是該傳統(tǒng)方法。

底吹、頂?shù)讖?fù)合吹等煉鋼方法雖然表現(xiàn)出某些優(yōu)點，但存在許多問題，所以很少被生產(chǎn)廠家采用。卡耳多法經(jīng)過實驗也未能被生產(chǎn)廠家采用。雙槍法（在沒有高爐熱裝鐵水的情況下試圖用雙槍法實現(xiàn)無化鐵爐煉鋼稱為K.S法）和由外部專門為付吹口供氧的帶付吹口的氧槍存在許多問題。雙槍法存在的問題是平臺空間難以布置。原因是轉(zhuǎn)爐一側(cè)有傾動機(jī)構(gòu)和原供氧機(jī)構(gòu)，另一側(cè)是加料機(jī)構(gòu)，沒有布置付槍的空間。已有的煉鋼車間若采用此法。只能拆除原有的設(shè)備，重新布置建設(shè)傾動機(jī)構(gòu)，上料機(jī)構(gòu)及雙槍本身的機(jī)構(gòu)。付槍的氧氣流必然會損壞主槍的槍體。為了使雙槍能夠進(jìn)入爐內(nèi)且保證主槍占有中心位置，爐口必須擴(kuò)大，勢必增加熱量損失。同時增加噴濺。二次供氧不能均勻的分布在爐內(nèi)，使得燃燒不充分不均勻，化渣效果欠佳。在槍體外為付吹口供氧的帶有付吹口的氧槍，需要從供氧系統(tǒng)另引出一個供氧管道向付吹口供氧，而且付吹口也需要水冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。最嚴(yán)重的問題是資料報導(dǎo)付吹口角度為15°～35°。在此范圍內(nèi)無論選擇任何角度，付吹口的氣流必然同時吹損轉(zhuǎn)爐爐壁和主槍槍體。由于存在以上問題，上述諸方法都沒有成為生產(chǎn)上實用的煉鋼方法，至今未被生產(chǎn)廠家采用。

本發(fā)明是設(shè)計制造一種可以消除上述缺陷因而能夠為實際生產(chǎn)所采用的實現(xiàn)碳的完全燃燒的實用氧槍。通過熱力學(xué)討論和對返干現(xiàn)象的觀察，轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)的碳氧平衡處于δ-δ反應(yīng)范圍。在這個區(qū)域，即使增加供氧量，也不能實現(xiàn)碳的完全燃燒，只能增加δ-δ反應(yīng)數(shù)量。平衡氣相組成中反應(yīng)產(chǎn)物只能是以CO為主，而不是CO₂對爐渣以上的爐內(nèi)空間進(jìn)行的熱力學(xué)討論結(jié)果表明，在這個區(qū)域可以實現(xiàn)CO的充分燃燒，CO₂的離解系數(shù)α極小，平衡氣相組成中的CO₂在轉(zhuǎn)爐煉鋼溫度下接近100%。在熔池內(nèi)碳的氧化反應(yīng)按如下方式進(jìn)行：

C+1/2O₂＝CO ①△H₂₉₈不完全＝-26700

從轉(zhuǎn)爐爐氣分析看，轉(zhuǎn)爐爐氣成份在一爐鋼的最初幾分鐘CO₂占20%，CO占80%，以后一直到出鋼，CO占90%。說明轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)碳是按δ-δ反應(yīng)進(jìn)行的。在爐渣以上的爐內(nèi)空間可充分進(jìn)行如下反應(yīng)：

CO+1/2O₂＝CO₂ ② △H₂₉₈＝67500

狀態(tài)函數(shù)決定于始末狀態(tài)，與路徑無關(guān)，對①和②作如下處理：

C+1/2O₂＝CO ① △H_298不完全＝-26700

CO+1/2O₂＝CO₂ ② △H₂₉₈＝-67500

C+O₂＝CO₂ ③ △H_298完全＝-94200

將轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳的氧化過程看做一個系統(tǒng)，從熱力學(xué)角度看，實現(xiàn)了碳的完全燃燒，對比兩個反應(yīng)的熱焓可以看出實現(xiàn)完全燃燒的熱效應(yīng)約為原來不完全燃燒的3.4倍。

△H_298完全/△H_298不完全＝-94200/-26700＝3.4