一種高效出鋼TSR爐及其出鋼操作方法及步驟

博主:adminadmin 2023-01-01 18:08:01 條評論
摘要:本發明涉及不銹鋼生產技術領域,具體是指一種高效出鋼tsr爐及其出鋼操作方法。背景技術:tsr爐冶煉不銹鋼在不銹鋼生產領域占比較大,tsr爐的出鋼方式大多采用出鋼口出鋼,出鋼過程中鋼水和爐渣分離,出鋼過...

  一種高效出鋼TSR爐及其出鋼操作方法及步驟

  本發明涉及不銹鋼生產技術領域,具體是指一種高效出鋼tsr爐及其出鋼操作方法。

  背景技術:

  tsr爐冶煉不銹鋼在不銹鋼生產領域占比較大,tsr爐的出鋼方式大多采用出鋼口出鋼,出鋼過程中鋼水和爐渣分離,出鋼過程時間長,鋼水在出鋼過程中暴露的在空氣中,鋼水氧化和氮化嚴重,出鋼過程鋼水增氧10-20ppm,增氮30-50pmm;由于出鋼過程鋼水吸氧、吸氮,嚴重限制了tsr爐冶煉超純400系不銹鋼的品種;tsr爐采用出鋼口出鋼,爐口出渣方式,先出鋼后倒渣。出鋼過程中出鋼速度受出鋼口內徑的限制,在爐齡前期出鋼口內徑較小出鋼時間長,爐齡后期出鋼口內徑大,出鋼時間稍短,但后期出鋼口受鋼水和爐渣侵蝕,長度變短,出鋼過程時有散流現象,吸氧和氮更加嚴重,tsr出鋼時間為2-4分鐘。tsr爐從爐口出渣,由于采用的接渣盤較淺,接渣盤接渣過程中爐渣外濺,造成倒渣時間長,tsr爐倒渣時間為3-5分鐘。由于tsr爐采用爐后出鋼口出鋼,爐前爐口倒渣,tsr爐出完鋼后,出鋼口需要處理和傾動爐體時間,tsr從開始出鋼到tsr爐倒完渣需要時間為6-10分鐘,冶煉周期延長。

  工業生產對不銹鋼品質的要求日益提高,因此不銹鋼冶煉過程中要求對不銹鋼成分進行精確控制,而且對鋼水純凈度要求也越來越高。tsr爐出鋼口出鋼,出鋼過程鋼水吸氧、吸氮,不能滿足高純度不銹鋼的冶煉工藝要求,因此設計一種能夠縮短冶煉周期,提高鋼水品質的tsr爐及其配套的出鋼操作方法。

  技術實現要素:

  本發明要解決的技術問題是克服以上技術缺陷,提供一種高效出鋼tsr爐及其出鋼操作方法。

  為解決上述技術問題,本發明提供的技術方案為:一種高效出鋼tsr爐,包括tsr爐本體,所述的tsr爐本體包括位于tsr爐本體前端的出鋼爐口、位于tsr爐本體后端的爐后出鋼口和位于tsr爐本體下方的鋼包車,所述的出鋼爐口設有出鋼溜槽,所述的鋼包車上設有鋼包。

  優選的,所述的出鋼爐口使用耐火材料進行砌筑。

  優選的,所述的爐后出鋼口使用材料爐襯磚進行封堵。

  優選的,所述的出鋼溜槽位于出鋼爐口前傾一側中心線位置,所述的出鋼溜槽的寬度為600mm。

  優選的,所述的出鋼溜槽使用鎂鈣磚和耐火泥進行砌筑。

  優選的,所述的鋼包設有液壓傾翻裝置控制鋼包的傾斜角度。

  優選的,所述的鋼包設有溢流渣口,所述的溢流渣口尺寸為高150mm,寬400mm,所述的溢流渣口使用耐火泥砌筑而成。

  優選的,所述的鋼包車在鋼包傾斜一側設有接渣盤,所述的接渣盤與鋼包之間的距離為200mm。

  一種高效出鋼tsr爐出鋼操作方法,按照上述tsr爐改造方法將tsr爐改造后使用,其具體操作方法如下:

  a.在tsr爐本體吹煉不銹鋼完成后,將tsr爐本體搖爐至待出鋼位置,鋼包車開車至tsr爐本體的出鋼爐口下方;

  b.將tsr爐本體緩慢向下傾動,液態鋼渣流對準鋼包口的中心,以鋼渣流位置為準,開動鋼包車,并緩慢向下搖tsr爐本體直至tsr爐本體內鋼渣全部流至鋼包內,整個過程在90s內完成;

  c.tsr爐本體出鋼過程中鋼包內鋼渣接近溢流渣口時,控制鋼包車的液壓傾翻裝置,使鋼包內爐渣流入接渣盤,根據tsr爐本體出鋼速度調整鋼包的傾斜角度,使鋼包內多余鋼渣能夠全部流入接渣盤;

  d.tsr爐本體出鋼完成,鋼包內多余渣全部流入接渣盤后,緩慢將鋼包傾翻角度調整為0°,將鋼包吹氬管路連接,進行吹氬攪拌等待澆鑄。

  本發明與現有技術相比的優點在于:使用改進后的tsr爐及其出鋼操作方法,能夠顯著降低出鋼過程中鋼水增氧、增氮問題;改進后tsr爐出鋼爐口出鋼過程鋼水增氧5-8ppm,增氮10-20ppm,而原tsr爐出鋼口出鋼,出鋼過程鋼水增氧10-20ppm,鋼水增氮30-50ppm,大大提高了鋼水純凈度;tsr爐出鋼過程中,鋼渣混出,液體爐渣在鋼水前端,隔絕出鋼過程中前端鋼水與空氣接觸,而且tsr爐出鋼爐口出鋼時間短,降低tsr爐出鋼過程中鋼流與空氣的接觸面積,降低出鋼過程中鋼水吸氧、吸氮數量,降低出鋼過程中鋼水污染程度。

  附圖說明

  圖1是本發明一種高效出鋼tsr爐及其出鋼操作方法的結構示意圖。

  如圖所示:1、tsr爐本體;2、出鋼爐口;4、鋼包車;5、出鋼溜槽;6、鋼包;7、溢流渣口;8、接渣盤。

  具體實施方式

  下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明。

  結合圖1,一種高效出鋼tsr爐,包括tsr爐本體1,所述的tsr爐本體1包括位于tsr爐本體1前端的出鋼爐口2、位于tsr爐本體1后端的爐后出鋼口和位于tsr爐本體1下方的鋼包車4,所述的出鋼爐口2設有出鋼溜槽5,所述的鋼包車4上設有鋼包6,所述的出鋼爐口2使用耐火材料進行砌筑,所述的爐后出鋼口使用材料爐襯磚進行封堵,所述的出鋼溜槽5位于出鋼爐口2前傾一側中心線位置,所述的出鋼溜槽5的寬度為600mm,所述的出鋼溜槽5使用鎂鈣磚和耐火泥進行砌筑,所述的鋼包6設有液壓傾翻裝置控制鋼包6的傾斜角度,所述的鋼包6設有溢流渣口7,所述的溢流渣口7尺寸為高150mm,寬400mm,所述的溢流渣口7使用耐火泥砌筑而成,所述的鋼包車4在鋼包傾斜一側設有接渣盤8,所述的接渣盤8與鋼包6之間的距離為200mm。

  實施案例一

  使用21180501271爐次,冶煉410s鋼種,tsr爐本體1兌入脫磷鐵水66.8噸,吹煉過程中tsr爐本體1內加高碳鉻鐵19.418噸,石灰加入量10.5噸,吹煉時間為75分鐘完成,出鋼前檢測o元素,15.3ppm;n元素,170ppm;出鋼前預測鋼水量約為80噸,渣量約為20噸;

  將tsr爐本體1搖爐至86°,即水平待出鋼位;將載有鋼包6的鋼包車4開至tsr爐本體1下,調整鋼包6傾斜角度8°,并將鋼包6口對準出鋼爐口2的出鋼溜槽5的鋼流出位置;

  緩慢轉動tsr爐本體1,使鋼水和液渣經過出鋼溜槽5流入鋼包6內,通過搖爐角度來調整出鋼快慢,并及時開動鋼包車4調整鋼水和液渣流入鋼包6的位置;(出鋼過程在保證安全情況下因以加快出鋼速度為原則,確保搖爐速度)

  鋼包6內液渣液面達到鋼包6的溢流渣口7后,液渣通過溢流渣口7流入接渣盤8;

  1分10秒出鋼完成后,發現鋼包6內渣層在300mm左右,渣層過厚,通過液壓傾翻裝置將鋼包6調整至傾斜角度12°,鋼包6內液渣通過鋼包6的溢流渣口7繼續流入接渣盤8內,至鋼包6內液渣厚度為190mm;

  最后通過液壓傾翻裝置將鋼包6傾翻至角度為0°,將鋼包6吊運至lf精煉爐,進行鋼水精煉操作,鋼水進lf爐氧氮氧,檢測o元素,20.7ppm;n元素,186.8ppm;出鋼過程中鋼水增o元素5.4ppm,增o元素16.8pmm。

  實施案例二

  使用21180501298爐次,冶煉410s鋼種,tsr爐本體1兌入脫磷鐵水67.9噸,吹煉過程中tsr爐本體1內加高碳鉻鐵19.8噸,石灰加入量10.7噸,吹煉時間為76分鐘完成,出鋼前檢測o元素,16.5ppm;n元素,168ppm;出鋼前預測鋼水量約為81.5噸,渣量約為20.5噸;

  將tsr爐本體1搖爐至86°,即水平待出鋼位;將載有鋼包6的鋼包車4開至tsr爐本體1下,調整鋼包6傾斜角度7°,并將鋼包6口對準出鋼爐口2的出鋼溜槽5的鋼流出位置;

  緩慢轉動tsr爐本體1,使鋼水和液渣經過出鋼溜槽5流入鋼包6內,通過搖爐角度來調整出鋼快慢,并及時開動鋼包車4調整鋼水和液渣流入鋼包6的位置;(出鋼過程在保證安全情況下因以加快出鋼速度為原則,確保搖爐速度;)

  鋼包6內液渣液面達到鋼包6的溢流渣口7后,液渣通過溢流渣口7流入接渣盤8;

  1分12秒出鋼完成后,發現鋼包6內渣層在280mm左右,渣層過厚,通過液壓傾翻裝置將鋼包6調整至傾斜角度11°,鋼包6內液渣通過鋼包6的溢流渣口7繼續流入接渣盤8內,至鋼包6內液渣厚度為190mm;

  最后通過液壓傾翻裝置將鋼包6傾翻至角度為0°,將鋼包6吊運至lf精煉爐,進行鋼水精煉操作,鋼水進lf爐氧氮氧,檢測o元素,21.8ppm;n元素,185.3ppm;出鋼過程中鋼水增o元素5.3ppm,增o元素17.3pmm。

  以上對本發明及其實施方式進行了描述,這種描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發明創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發明的保護范圍。

  技術特征:

  1.一種高效出鋼tsr爐,包括tsr爐本體(1),其特征在于:所述的tsr爐本體(1)包括位于tsr爐本體(1)前端的出鋼爐口(2)、位于tsr爐本體(1)后端的爐后出鋼口和位于tsr爐本體(1)下方的鋼包車(4),所述的出鋼爐口(2)設有出鋼溜槽(5),所述的鋼包車(4)上設有鋼包(6)。

  2.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的出鋼爐口(2)使用耐火材料進行砌筑。

  3.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的爐后出鋼口使用材料爐襯磚進行封堵。

  4.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的出鋼溜槽(5)位于出鋼爐口(2)前傾一側中心線位置,所述的出鋼溜槽(5)的寬度為600mm。

  5.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的出鋼溜槽(5)使用鎂鈣磚和耐火泥進行砌筑。

  6.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的鋼包(6)設有液壓傾翻裝置控制鋼包(6)的傾斜角度。

  7.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的鋼包(6)設有溢流渣口(7),所述的溢流渣口(7)尺寸為高150mm,寬400mm,所述的溢流渣口(7)使用耐火泥砌筑而成。

  8.根據權利要求1所述的一種高效出鋼tsr爐,其特征在于:所述的鋼包車(4)在鋼包傾斜一側設有接渣盤(8),所述的接渣盤(8)與鋼包(6)之間的距離為200mm。

  9.一種高效出鋼tsr爐出鋼操作方法,按照上述tsr爐改造方法將tsr爐改造后使用,其具體操作方法如下:

  a.在tsr爐本體(1)吹煉不銹鋼完成后,將tsr爐本體(1)搖爐至待出鋼位置,鋼包車(4)開車至tsr爐本體(1)的出鋼爐口(2)下方;

  b.將tsr爐本體(1)緩慢向下傾動,液態鋼渣流對準鋼包(6)口的中心,以鋼渣流位置為準,開動鋼包車(4),并緩慢向下搖tsr爐本體(1)直至tsr爐本體(1)內鋼渣全部流至鋼包(6)內,整個過程在90s內完成;

  c.tsr爐本體(1)出鋼過程中鋼包(6)內鋼渣接近溢流渣口(7)時,控制鋼包車(4)的液壓傾翻裝置,使鋼包(6)內爐渣流入接渣盤(8),根據tsr爐本體(1)出鋼速度調整鋼包(6)的傾斜角度,使鋼包(6)內多余鋼渣能夠全部流入接渣盤(8);

  d.tsr爐本體(1)出鋼完成,鋼包(6)內多余渣全部流入接渣盤(8)后,緩慢將鋼包(6)傾翻角度調整為0°,將鋼包(6)吹氬管路連接,進行吹氬攪拌等待澆鑄。

  技術總結

  本發明公開了一種高效出鋼TSR爐及其出鋼操作方法,包括TSR爐本體,所述的TSR爐本體包括位于TSR爐本體前端的出鋼爐口、位于TSR爐本體后端的爐后出鋼口和位于TSR爐本體下方的鋼包車,所述的出鋼爐口設有出鋼溜槽,所述的鋼包車上設有鋼包。本發明與現有技術相比的優點在于:使用改進后的TSR爐及其出鋼操作方法,能夠顯著降低出鋼過程中鋼水增氧、增氮問題;TSR爐出鋼過程中,鋼渣混出,液體爐渣在鋼水前端,隔絕出鋼過程中前端鋼水與空氣接觸,而且TSR爐出鋼爐口出鋼時間短,降低TSR爐出鋼過程中鋼流與空氣的接觸面積,降低出鋼過程中鋼水吸氧、吸氮數量,降低出鋼過程中鋼水污染程度。

  技術研發人員:邵書東;陳茂寶;趙剛;亓傳軍;吳榮剛;殷齊敏;亓振寶;李江江

  受保護的技術使用者:山東泰山鋼鐵集團有限公司

  技術研發日:2018.08.27

  技術公布日:2020.03.06