[发明专利]一种转炉氧枪结构及转炉氧枪喷碳补热方法

说明书

本发明公开了一种转炉氧枪结构，包括氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道，所述碳粉和载气通道设置在氧气通道和冷却通道之间，碳粉和载气通道位于氧气通道的外围，冷却通道位于碳粉和载气通道的外围，氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道中三者呈层套方式连接。本发明在氧枪的冷却水通道内侧与氧气通道之间增加一环形通道即碳粉和载气通道，供碳粉与载气流通，碳粉和载气通道的设置使碳粉随氧气一通喷射至转炉内部，该转炉氧枪结构可将碳质材料输送至转炉内部，碳质材料中碳与氧气反应能够放出大量热量来为转炉提供热源，来解决在大废钢比条件下转炉冶炼过程热量不足问题。本发明还提供了一种转炉氧枪喷碳方法，使用该方法能够大幅降低铁钢比。

技术领域

本发明属于炼钢工艺技术领域，具体涉及一种转炉氧枪结构及转炉氧枪喷碳补热方法。

背景技术

铁钢比是指钢铁冶金企业在炼钢工序投入的铁水量与钢产量之比。是反映钢铁企业生产水平和管理水平的一项重要指标。降低铁钢比有助于在铁水资源有限的条件下，最大限度的提高钢产量，从而实现效益最大化。

为追求效益最大化，目前各大钢铁企业都在采用各种手段降低铁钢比，增加废钢加入量，概况起来主要有如下几个方面：废钢预热、合金预热、提高钢包转运效率、降低出钢温度等，这些措施均能不同程度的降低铁钢比，但降低的幅度有限，目前铁钢比做的最低只能做到0.80。

部分企业采用碳粉(或其他含碳物质)加入转炉的方式为转炉冶炼提供热源，从而达到降低铁钢比目的，但是此种的加入方式只能在转炉吹炼前根据热平衡计算结果一次性加入，缺乏灵活性，且热平衡计算碳粉需求量与实际需求量之间存在误差，往往出现加入或多或少的现象；另外此种方式加入焦炭的热量利用率相对较低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便的转炉氧枪喷结构，使用该氧枪将碳质材料输送至转炉内部，碳质材料中碳与氧气反应能够放出大量热量来为转炉提供热源，来解决在大废钢比条件下转炉冶炼过程热量不足问题；本发明还提供了一种转炉氧枪喷碳方法，使用该方法能够大幅降低铁钢比，提高钢材产量。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种转炉氧枪结构，包括氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道，所述碳粉和载气通道设置在氧气通道和冷却通道之间，碳粉和载气通道位于氧气通道的外围，冷却通道位于碳粉和载气通道的外围，氧气通道、碳粉和载气通道和冷却通道中三者呈层套方式连接。

进一步的，所述转炉氧枪结构还包括氧气管，氧气管的一端与氧气通道连通，氧气管的另一端与氧气源连通，氧气通道插入在碳粉和载气通道中，氧气通道远离氧气管的一端设有氧气喷孔向外喷射氧气。

进一步的，所述转炉氧枪结构还包括碳粉和载气管、碳粉存储罐和载气源，碳粉存储罐和载气源安装在转炉的高位料仓平台，碳粉和载气管的一端与碳粉和载气通道连通，碳粉和载气管的另一端与碳粉存储罐和载气源连通，碳粉和载气通道远离碳粉和载气管的一端设有碳粉喷孔向外喷射碳粉和载气。

进一步的，所述载气源为氮气或氧气，载气的压力为0.5-1MPa，载气与碳粉同时经碳粉和载气管进入碳粉和载气通道。

进一步的，所述冷却通道包括冷却水进水通道、冷却水出水通道、冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管的一端与冷却水进水通道连通，冷却水进水管的另一端与冷却水源连通，冷却水出水管的一端与冷却水出水通道连通，冷却水出水管的另一端与排水道连通。

进一步的，所述冷却水进水通道与冷却水出水通道之间为嵌套结构，冷却水进水通道远离冷却水进水管的一端与冷却水出水通道远离冷却水出水管的一端连通构成回形冷却管路。

本发明还涉及一种转炉氧枪喷碳补热方法，基于上述转炉氧枪结构，所述喷碳方法包括：

步骤a、将碳粉输送至储存罐中；