[发明专利]一种RH真空喷粉精炼装置及其喷粉方法

说明书

一种RH真空喷粉精炼装置及其喷粉方法，属于钢水炉外精炼技术领域。RH真空精炼喷粉装置包括真空钢液循环装置和喷粉装置。其中，真空钢液循环装置包括真空室、浸渍管、钢包、提升气体管道。喷粉装置包括喷粉元件、供粉管、缓冲气室、快速连接部件。喷粉方法包括且不限于脱硫、脱氧、去夹杂、加入合金等精炼及合金化功能。优点在于，在RH常规结构基础上对真空槽底部进行改进，可对喷管安装参数进行调整，以适应不同钢种工艺需要；易于实施，方便维护，可提高生产效率，节约生产成本，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于钢水炉外精炼技术领域，特别涉及一种RH真空喷粉精炼装置及其喷粉方法。

背景技术

由德国Rheinstahl和Hutlenwerke公司联合开发的RH精炼技术，将真空精炼技术与钢水循环流动技术作了有效结合。RH技术具备处理周期短、工艺效果好、钢水纯净度高等一系列优点，成为重要的炉外精炼技术，在节奏快且生产能力大的炼钢厂得到广泛的应用。随着技术发展，RH精炼设备已可实现脱气、脱碳、脱硫、去除氧和夹杂、均匀温度和成分等多种精炼目的，由于处理钢种多和应用广泛，国内越来越多的钢厂也均装备和应用此技术。

将真空精炼技术与喷粉冶金技术相结合是RH重要的工艺技术。由于真空冶炼可以降低钢液中氧活度，隔绝空气，避免空气对钢液氧化，采用RH真空喷粉脱硫具有一系列优点。将喷粉与真空精炼进行结合的RH喷粉技术，还可用于实现脱氧、脱磷、加合金、去除夹杂等多个工艺目的。因此，在RH-OB、RH-KTB的基础上相继开发出一系列的RH喷粉技术来提高RH脱硫、脱氧、脱磷、加合金的工艺效果。如1985年新日铁大分厂开发的RH-IJ喷粉法,是在上升管下方设喷枪吹入氩气和粉剂，粉剂与钢液接触时间增长，减小了炉渣的影响。1987年由新日铁名古屋厂开发RH-PB法对RH-OB的吹氧喷嘴进行改造，增加喷粉脱硫脱磷等功能。1993年日本新日铁广钿开发RH-MFB多功能顶吹氧技术，氧枪增加了喷吹燃气和铁矿石粉的功能。1994年住友和歌山厂开发的RH-PTB喷粉技术，目的是解决钢水深冲碳和深脱硫的问题。同年Messo公司开发RH-MESID技术，可喷吹固体粉料。

随市场需求增长，对钢性能要求在提高，用户要求也越来越严格。以硫为例，对钢中硫含量小于0.003％的超低硫钢的需求在增加，个别高级别钢种要求达到15ppm以下，如高质量管线钢、耐腐蚀钢要求[S]≤0.0050％，甚至≤0.0010％，高牌号无取向电工钢也要求[S]≤0.0020％。除硫以外，高纯净钢种对氧、磷、氮等其它元素含量的要求同样也在提高。提高成分的精确控制水平，比如实现钙、镁等活泼元素的精确添加利于提高产品质量。为迎合市场，众多厂家为提高RH喷粉工艺水平，相继推出一系列新技术。主要是通过优化喷枪管道结构、喷枪喷粉方式、喷枪位置等方法进行改进，如RH真空精炼的钢包底吹喷粉技术、浸渍管喷粉技术、顶枪氧粉通道优化技术、偏心顶枪喷粉技术，还有相应的喷粉设备优化技术等。以上新技术均在一定程度上推动了RH喷粉技术的发展。纵观RH各种喷粉方法，仍然有一些问题需要克服：喷枪操作难度高，使用寿命短，如RH-IJ喷粉法；喷溅严重，如真空室侧吹或顶吹；喷口易堵,如RH-IJ喷粉法；影响吹氧或其它操作，如RH顶吹喷粉法；维护难度较大，如RH-PB法；喷入粉剂的利用率较低，精炼时间延长，如RH-PTB法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RH真空喷粉精炼装置及其喷粉方法，克服了喷枪操作难度高，使用寿命短，喷溅严重，喷口易堵，维护难度较大等问题。

本发明通过改进喷粉装置，提高喷粉技术水平、喷粉粉剂收得率，将喷粉与真空精炼和钢水循环相结合，有效提高RH精炼的脱硫、脱碳、脱磷等反应控制水平，缩短精炼时间，尤其是对于生产超低硫、低氧的高质量优质钢。本发明在提高工艺水平的同时降低高附加值优质钢的生产成本，提高生产能力。

本发明考虑喷粉的技术问题，结合RH真空精炼的流场特点，提出新的RH喷粉方法。本发明通过优化真空室内喷粉的位置，吸取钢包内和真空顶枪喷粉的优点，来提高钢液的喷粉工艺技术水平。