[其他]帶有付吹口的轉(zhuǎn)爐煉鋼氧槍

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108323
• 申請(qǐng)日: 1985-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108323B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟和;范志和;李雪梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 孟和
• 主分類(lèi)號(hào): C21C5/30
• 分類(lèi)號(hào): C21C5/30;C21C5/32;C21C5/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

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?zhuān)@些孔都分布在一個(gè)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(diǎn)，但存在許多問(wèn)題，所以很少被生產(chǎn)廠家采用。卡耳多法經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)也未能被生產(chǎn)廠家采用。雙槍法（在沒(méi)有高爐熱裝鐵水的情況下試圖用雙槍法實(shí)現(xiàn)無(wú)化鐵爐煉鋼稱(chēng)為K.S法）和由外部專(zhuān)門(mén)為付吹口供氧的帶付吹口的氧槍存在許多問(wèn)題。雙槍法存在的問(wèn)題是平臺(tái)空間難以布置。原因是轉(zhuǎn)爐一側(cè)有傾動(dòng)機(jī)構(gòu)和原供氧機(jī)構(gòu)，另一側(cè)是加料機(jī)構(gòu)，沒(méi)有布置付槍的空間。已有的煉鋼車(chē)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(dòng)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(huì)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(shì)必增加熱量損失。同時(shí)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?zhuān)枰獜墓┭跸到y(tǒng)另引出一個(gè)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(wèn)題是資料報(bào)導(dǎo)付吹口角度為15°～35°。在此范圍內(nèi)無(wú)論選擇任何角度，付吹口的氣流必然同時(shí)吹損轉(zhuǎn)爐爐壁和主槍槍體。由于存在以上問(wèn)題，上述諸方法都沒(méi)有成為生產(chǎn)上實(shí)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(jì)制造一種可以消除上述缺陷因而能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)所采用的實(shí)現(xiàn)碳的完全燃燒的實(shí)用氧槍。通過(guò)熱力學(xué)討論和對(duì)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(gè)區(qū)域，即使增加供氧量，也不能實(shí)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(duì)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(gè)區(qū)域可以實(shí)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＝CO①△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(shuō)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(wú)關(guān)，對(duì)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(guò)程看做一個(gè)系統(tǒng)，從熱力學(xué)角度看，實(shí)現(xiàn)了碳的完全燃燒，對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的熱焓可以看出實(shí)現(xiàn)完全燃燒的熱效應(yīng)約為原來(lái)不完全燃燒的3.4倍。

△H_298完全/△H_298不完全＝-94200/-26700＝3.4

本發(fā)明是通過(guò)在一個(gè)裝在氧槍上的整體銅鑄件內(nèi)分流的方法解決了向主付吹口分流供氧的問(wèn)題。鑄件內(nèi)有互成120夾角的對(duì)稱(chēng)分布的三個(gè)通道。每個(gè)通道的入口與氧槍中心管相通，出口在氧槍外層管以外，可使中心管的氧氣通過(guò)該孔道分流并導(dǎo)出，從三個(gè)付吹口噴出，實(shí)現(xiàn)二次供氧。各付吹口端面距主吹口端面的距離均為700mm，付吹口中心軸與氧槍中心軸平行，可以保證不吹損爐墻。付吹口以下的槍體表面覆蓋AL₂O₃噴鍍層。AL₂O₃具有耐氧化和耐高溫的性能，能耐受付吹口氧氣流的沖刷，以保護(hù)氧槍槍體，保證氧槍的使用壽命。