[发明专利]一种钢包底吹氩装置及其精炼搅拌方法

说明书

本发明公开了一种钢包底吹氩装置，包括钢包耐材层，钢包耐材层底部安装有透气砖，透气砖上方设置有透气砂层，透气砖下方连接有氩气输送管，所述透气砖内部由内之外依次设置有第一出气环、第二出气环和第三出气环，第一出气环通过第一支管与氩气输送管连接，第二出气环通过第二支管与氩气输送管连接，第三出气环通过第三支管与氩气输送管连接，第一支管、第二支管和第三支管上分别设置有节流阀；第一出气环上均匀设置有若干个第一出气孔，第二出气环上均匀设置有若干个第二出气孔，第三出气环上均匀设置有若干个第三出气孔。本发明能够改进现有技术的不足，实现了氩气在钢包内良好的精炼搅拌效果。

技术领域

本发明涉及钢包炉外精炼技术领域，尤其是一种钢包底吹氩装置及其精炼搅拌方法。

背景技术

近年来，随着社会对钢材要求的不断提高，尤其重型机械制造业、特殊钢行业，包含主要产品有水电、火电、风电和核电等电能用钢、矿山、码头、海洋石油等平台用钢、压力容器、重化工反应塔用钢、大型工模具用钢。这些钢材的共同特点是：高强度、大单重、大厚度、有的对钢质纯度、夹杂物级别要求严格。大部分要求超声波探伤合格，但每种产品批量不是很大，而且产品附加值高，这是普钢模式所不能及。因此，2010年以来国内专业化的优、特钢企业开始兴起。但因该类产品质量要求高，用途又比较重要，需要推进新技术和新工艺的应用，这里面首当其冲的就是炉外精炼技术的开发和应用，其中钢包底吹氩气装置是炉外精炼的基础。

钢包炉外精炼过程中，为均匀钢液化学成份及温度、促进钢中夹杂物上浮，通常采用钢包底吹氩气的方式对钢液进行搅拌。常规底吹氩装置对气体控制效果较差，当氩气流量小时，搅拌效果较弱，造成渣面结壳、取样不具代表性；当氩气流量大时，容易使钢水液面剧烈沸腾，产生温降，并且使钢液裸露接触空气，对钢液纯净度造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钢包底吹氩装置及其精炼搅拌方法，能够解决现有技术的不足，实现了氩气在钢包内良好的精炼搅拌效果，投入使用后对降低钢中夹杂物级别、均匀钢液化学成份、温度有明显的改善作用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种钢包底吹氩装置，包括钢包耐材层，钢包耐材层底部安装有透气砖，透气砖上方设置有透气砂层，透气砖下方连接有氩气输送管，所述透气砖内部由内之外依次设置有第一出气环、第二出气环和第三出气环，第一出气环通过第一支管与氩气输送管连接，第二出气环通过第二支管与氩气输送管连接，第三出气环通过第三支管与氩气输送管连接，第一支管、第二支管和第三支管上分别设置有节流阀；第一出气环上均匀设置有若干个第一出气孔，第一出气孔与竖直方向的夹角为10°～20°，第二出气环上均匀设置有若干个第二出气孔，第二出气孔与竖直方向相平行，第三出气环上均匀设置有若干个第三出气孔，第三出气孔与竖直方向的夹角为10°～20°，第一出气孔与第三出气孔的倾斜方向相反。

作为优选，在每个节流阀的进气侧设置有缓冲腔。

作为优选，所述第一出气孔内设置有若干个相互平行的分隔板，相邻的两个分隔板底部连接有螺旋导流管。

作为优选，所述分隔板的侧面设置有弧形凹面。

作为优选，所述第二出气孔的两侧分别设置有第一旁通孔和第二旁通孔，第一旁通孔位于第一出气孔和第二出气孔之间，并与第一出气孔相互平行，第二旁通孔位于第二出气孔和第三出气孔之间，并与第三出气孔相互平行。

作为优选，所述第一出气孔、第二出气孔和第三出气孔的孔径之比为2:5:2。

作为优选，所述第三出气孔的顶部设置有叶片，第三出气孔的外侧设置有若干个与第三出气孔相连通的导流槽。

作为优选，所述导流槽顶面设置有向外倾斜的斜面部，导流槽的底面设置有齿形部。

一种上述的钢包底吹氩装置的精炼搅拌方法，包括以下步骤：