本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐及底吹方法。
背景技術(shù)：
在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中，熔池內(nèi)鋼液的攪拌動(dòng)力來源有三個(gè)方面：頂槍吹入氧氣、底吹槍吹入氣體和碳氧反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。其中，頂吹和底吹的攪拌可以根據(jù)冶煉要求靈活調(diào)節(jié)，而底吹對(duì)鋼液的攪拌作用遠(yuǎn)高于頂吹。然而，現(xiàn)有技術(shù)通常將底吹槍沿頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐底上的某一圓周進(jìn)行對(duì)稱設(shè)置，采用上述方法設(shè)置底吹槍，最終實(shí)現(xiàn)的底吹效果差，無法保證鋼液得到充分的攪拌。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述問題，提出了本發(fā)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?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐及底吹方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，包括頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體和四個(gè)底吹槍；
所述四個(gè)底吹槍設(shè)置在所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的爐底；
所述四個(gè)底吹槍中的第一底吹槍和第二底吹槍設(shè)置在所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的兌鐵口一側(cè)，所述四個(gè)底吹槍中的第三底吹槍和第四底吹槍設(shè)置在所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的出鋼口一側(cè)；
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?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的爐底的中心。
優(yōu)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(yōu)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(yōu)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(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種應(yīng)用在上述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中的底吹方法，所述方法包括：
在利用所述四個(gè)底吹槍對(duì)所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹的過程中，控制所述四個(gè)底吹槍中相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量不同。
優(yōu)選的，所述方法還包括：
在利用所述四個(gè)底吹槍對(duì)所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹的過程中，控制所述四個(gè)底吹槍中不相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量相同。
優(yōu)選的，所述方法還包括：
以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換頻率對(duì)所述四個(gè)底吹槍的底吹流量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選的，所述四個(gè)底吹槍中任一底吹槍的底吹流量占所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底吹強(qiáng)度的20-30％。
優(yōu)選的，所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底吹強(qiáng)度為0.03-0.06nm3/min/t。
優(yōu)選的，所述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的容量為180-250t。
本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明通過在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底部設(shè)置四個(gè)底吹槍，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在兌鐵口一側(cè)，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在出鋼口一側(cè)，并將四個(gè)底吹槍中兩兩底吹槍設(shè)置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上，通過上述四個(gè)底吹槍對(duì)頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹，使得頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體內(nèi)部的鋼液形成非對(duì)稱流場，促進(jìn)鋼液的攪拌，提高了底吹效果。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)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(fā)明實(shí)施例中的一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)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(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，如圖1所示，該頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐包括頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體(未圖示)和四個(gè)底吹槍。四個(gè)底吹槍設(shè)置在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的爐底，四個(gè)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(shè)置在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的兌鐵口一側(cè)，第三底吹槍3和第四底吹槍4設(shè)置在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的出鋼口一側(cè)。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?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的爐底的中心。
本申請(qǐng)通過在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底部設(shè)置四個(gè)底吹槍，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在兌鐵口一側(cè)，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在出鋼口一側(cè)，并將四個(gè)底吹槍中兩兩底吹槍設(shè)置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上，通過上述四個(gè)底吹槍對(duì)頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹，使得頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體內(nèi)部的鋼液形成非對(duì)稱流場，促進(jìn)鋼液的攪拌，提高了底吹效果。
在本申請(qǐng)的優(yōu)選的實(shí)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(gè)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(shí)針也可以為逆時(shí)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(duì)應(yīng)的圓心為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)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(duì)應(yīng)的圓心同樣為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)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(qǐng)通過對(duì)四個(gè)底吹槍的分布形狀、底吹槍之間的圓心角的度數(shù)以及兩個(gè)同心圓之間的大小關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化，均能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步提升底吹效果的技術(shù)效果。
基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于上述頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中的底吹方法，所述方法包括：
在利用四個(gè)底吹槍對(duì)頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹的過程中，控制四個(gè)底吹槍中相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量不同。
在具體實(shí)施過程中，當(dāng)四個(gè)底吹槍在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的爐底處的分布如圖1所示時(shí)，在底吹的過程中，可以控制相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量不同，例如，可以控制四個(gè)底吹槍的流量均不相同。
本申請(qǐng)通過控制相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量不同，在底吹時(shí)能夠促進(jìn)鋼液形成非對(duì)稱環(huán)流，從而進(jìn)一步提高底吹攪拌的效果。
在本申請(qǐng)的優(yōu)選的實(shí)施例中，為降低控制復(fù)雜程度，在利用四個(gè)底吹槍對(duì)頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹的過程中，還可以控制四個(gè)底吹槍中不相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量相同，從而，本申請(qǐng)的底吹方法為：在控制四個(gè)底吹槍中相鄰的兩個(gè)底吹槍的底吹流量不同的同時(shí)控制四個(gè)底吹槍中不相鄰的兩個(gè)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(shí)，第一底吹槍1和第二底吹槍2的底吹流量不同。
在本申請(qǐng)的優(yōu)選的實(shí)施例中，在對(duì)底吹槍的流量進(jìn)行控制的過程中，還可以以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換頻率對(duì)四個(gè)底吹槍的底吹流量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而能夠進(jìn)一步促進(jìn)鋼液的攪拌，提高底吹效果。其中，預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)換頻率可以為每3-5min轉(zhuǎn)換一次。
在本申請(qǐng)的優(yōu)選的實(shí)施例中，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底吹強(qiáng)度可以為0.03-0.06nm3/min/t。四個(gè)底吹槍中任一底吹槍的底吹流量占頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底吹強(qiáng)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?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的總底吹強(qiáng)度的30％，第二底吹槍2和第四底吹槍4的底吹流量為頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的總底吹強(qiáng)度的20％，從而，在本申請(qǐng)中，當(dāng)?shù)谝坏状禈?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(shí)，以第一底吹槍1和第三底吹槍3為主形成向上的鋼液環(huán)流，第二底吹槍2和第四底吹槍4對(duì)鋼液的攪動(dòng)起到輔助作用，促進(jìn)鋼液整體形成大的非對(duì)稱環(huán)流，利用鋼液攪拌，促進(jìn)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(huán)流，第一底吹槍1和第三底吹槍3對(duì)鋼液的攪動(dòng)起到輔助作用，促進(jìn)鋼液整體形成大的非對(duì)稱環(huán)流，利用鋼液攪拌，促進(jìn)底吹效果。
在本申請(qǐng)中，對(duì)于單個(gè)底吹槍而言，底吹槍的長度可以為1100-1400mm。
下面將結(jié)合一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來對(duì)本申請(qǐng)的底吹方法的有益效果進(jìn)行說明。
轉(zhuǎn)爐容量：180噸，底吹強(qiáng)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(nèi)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(shí)間節(jié)和流量分布控制底吹槍供氣。
表1
最終，出鋼時(shí)本爐次碳氧積為0.0025，爐渣中feo含量達(dá)到17.0％
上述本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
本申請(qǐng)通過在頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體的底部設(shè)置四個(gè)底吹槍，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在兌鐵口一側(cè)，四個(gè)底吹槍中的兩個(gè)底吹槍設(shè)置在出鋼口一側(cè)，并將四個(gè)底吹槍中兩兩底吹槍設(shè)置在以爐底的中心為圓心的不同的圓周上，通過上述四個(gè)底吹槍對(duì)頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體進(jìn)行底吹，使得頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐本體內(nèi)部的鋼液形成非對(duì)稱流場，促進(jìn)鋼液的攪拌，提高了底吹效果。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。