一种转炉底吹枪通气能在线测试及量化评价的方法

申请号 CN202311671296.5 申请日 2023-12-07 公开(公告)号 CN117705435A 公开(公告)日 2024-03-15
申请人 唐山钢铁集团有限责任公司; 河钢乐亭钢铁有限公司; 河钢股份有限公司唐山分公司; 发明人 张连文; 潘宏伟; 单庆林; 路博勋; 张贺君; 王贺明; 董复明; 祖刚; 秦铁玉;
摘要 本 发明 涉及一种转炉底吹枪通气能 力 在线测试及量化评价的方法,属于转炉炼 钢 技术领域。技术方案是:在转炉 耳 轴处安装金属软管用于引出气体,金属软管连接金属硬管,流量计、压力表、底吹枪 串联 在金属硬管上;根据试验工况条件下压力—流量的关系,对底吹枪通气能力进行量化评价。本发明的有益效果是:可测试单支底吹枪或同时测试多支底吹枪,且量化评价底吹枪的供气能力。同时该方法是基于现有转炉管道布置条件下,在真实的底吹枪服役过程进行的测试,测试结果和实验室条件下的测试结果相比更具代表性。
权利要求

1.一种转炉底吹枪通气能在线测试及量化评价的方法,其特征在于包含如下步骤:
①在转炉轴处安装金属软管用于引出气体,金属软管连接金属硬管,流量计、压力表、底吹枪串联在金属硬管上;仪表连接顺序为:转炉耳轴—流量计—压力表—底吹枪;
②根据试验工况条件下压力—流量的关系,对底吹枪通气能力进行量化评;所述量化评价方法为:根据试验工况条件下压力—流量的关系,找出流量发生转变的压力作为该底吹枪通气能力的评价指标;该方法适用环缝式和集束管底吹枪;
所述量化评价方法可对单支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
2.如权利要求1所述的一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,其特征在于:所述测试方法对单支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
3.如权利要求1所述的一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,其特征在于;所述测试方法同时对多支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
4.如权利要求3所述的一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,其特征在于:测试时打开底吹支管,调节压力并记录对应的流量,记录多组数据;同时测试多支底吹枪时,分别调节各底吹支管阀门使各支管压力保持一致,记录对应的流量,记录多组数据;根据试验工况条件下压力—流量的关系,找出流量发生转变的压力作为该底吹枪通气能力的评价指标。

说明书全文

一种转炉底吹枪通气能在线测试及量化评价的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,属于转炉炼技术领域。

背景技术

[0002] 转炉底吹效果直接影响化性,改善底吹效果有利于去除钢水中的夹杂物和有害气体,对提高钢水收得率,降低渣中全含量,降低钢铁料消耗,提高脱、脱磷率等有着积极的作用。而在实际生产中,部分底吹枪往往会发生堵塞失效的情况,导致底吹效果偏离设计的预期效果,对转炉熔池搅拌的影响难以量化评价。中国专利CN101153836公开了“一种转炉底吹蘑菇头透气性能测试方法及装置”,该测试方法包括:1)将蘑菇头安装在一个带有进气口和出气口的固定装置内,蘑菇头紧靠在固定圆环上,并在蘑菇头的四周填充有密封材料;2)将固定装置的进气口与压力稳定的气源接通,通过流量测量装置确定蘑菇头在一定压力下的最大透气流量;相应的测试装置包括压力稳定的气源、蘑菇头的固定装置和流量测试装置,并通过管线连接;通过对转炉底吹蘑菇头透气性能参数测定,了解转炉各时期炉龄底吹运行状态,以便在实际生产过程中能够使其蘑菇头的底吹搅拌作用得到充分发挥。但是,该方法侧重于单个蘑菇头的性能测试,而对于其他类型的底吹枪及多个底吹枪同时测试的情况,没有提出相对应的解决方案。中国专利CN106086296A公开了“一种转炉底吹枪的安装方法”,包括以下步骤:1)确认转炉炉壳的底吹枪孔位置,然后将座砖安装在底吹枪孔上,进行底吹枪孔定位;2)将透气砖叠放在座砖上,进行底吹枪孔定位;3)将底吹假枪由透气砖上方插入,依次贯穿透气砖、座砖与炉壳;4)砌筑炉衬砖;5)炉衬砖砌筑结束后,在转炉内部将底吹假枪抽出;6)将底吹枪依次贯穿炉壳、座砖与透气砖装入炉衬内,并将底吹枪后端法兰焊接在炉壳上固定,连接好供气管路;该发明可以满足顶底复吹转炉底吹枪在砌炉后可以顺利安装,解决原安装方法造成的枪孔错位致使底枪无法安装的问题,提高了底吹枪安装效率。但是,该发明的底吹枪的安装位置是炉底,对于底吹枪测试位置为转炉轴处没有涉及。中国专利CN102094105B公开了“一种转炉底吹系统”,该转炉底吹系统包括:气包、调节、流量计、以及至少一个切断阀,其中气包用于存储和传送气体,每个切断阀通过相应的切换管路并联在气包的进气口处调节阀和流量计通过底吹管路串接在气包的出气口处,流量计用于测量气包的出气口处的气体流量,调节阀用于调节气包的出气口处的气体流量;其中,该系统还包括:控制器,与调节阀、流量计每个切断阀电连接,控制器用于根据预先存储的气体供应模式控制每个切断阀的开启和关闭,获取流量计测量到的气包的出气口处的气体流量,并根据气体流量以及气体供应模式对调节阀进行调节;通过使用该发明提供的转炉底吹系统,可以自动地对气体流量进行控制,大大提高了工作效率;但是,对于如何量化评价底吹枪的供气能力没有给出相应的方案。中国专利CN110408739A公开了“一种转炉底吹方法及装置”,提供了一种转炉底吹方法及装置,方法包括:采集转炉底吹管路的预设底吹流量及当前压力;获取针对所述底吹管路的预设底吹流量,根据所述预设底吹流量和映射关系查找对应的标准压力,所述映射关系用于表征底吹流量和标准压力之间的对应关系;比较所述当前压力及所述标准压力,若所述当前压力及所述标准压力Y满足y≤0.1Y,则确定底吹管线损坏;如此,可以根据转炉底吹的实际状态,动态调整底吹工艺,实现对碳氧积和脱磷效果的有效控制确保底吹效果,进而提高产品质量;该发明通过判断所述当前压力及所述标准压力Y是否满足y≤0.1Y,确定底吹管线是否损坏;但是,没有给出试验工况条件下压力—流量的关系。中国专利CN202793712U公开了一种“转炉底吹管路快速试压装置”,该装置由金属软管接头、连接管及快开球阀组成;连接管一端安装一快开球阀,另一端焊接在金属软管接头上。将与底枪脱开的金属软管连接到本金属软管接头上,关闭快开球阀后对吹氩管道进行充氮气升压。升压结束后观察管道即时压力是否稳定并保持在规定压力,若流量逐渐变为零,则说明管道无泄漏;若显示有一定流量值,则表明管道有泄漏点,需上进行查找和处理;但是对于如何量化评价底吹枪的供气能力没有给出相应的方案。中国专利CN203668451U公开了一种“炼钢厂转炉或电炉底吹气体控制系统”,包括气源主管道、气体分流包和气体控制柜,气源主管道包括外接管道,所述外接管道其中一端与对接接头连接,另一端与气体分流包连接,所述外接管道上设置有手动球阀、过滤器气动球阀和止回阀;所述气体分流包通过连接管路与气体控制柜连接,所述气体控制柜内安装有若干支路控制系统,气体控制柜通过若干底吹支管与电炉或转炉连接,还包括电气控制系统;可以实现稳定的气体供气,解决因钢水温度梯度、合金成分、管道压力变化、气体膨胀因素导致的搅拌不稳定问题;实现气体控制的全程自动化运行;无论在任何状态,保证底吹工艺系统的安全、有效、容易、长寿命使用;但是,对于如何量化评价底吹枪的供气能力没有给出相应的方案。中国专利CN214368440U公开了“一种转炉钢包底吹氮气管路快速连接装置”,该装置包括钢包车、吊运至钢包车准备出钢的钢水包、设置于钢包车上的吹氮输送管路、与钢包底部相连通的吹氮管;吹氮输送管路的第一端通过连接软管一与氮气储存装置相连;连接软管一与吹氮输送管路第一端通过快速插拔接头相连;快速插拔接头包括相配的插拔母头、插拔公头插拔母头包括母头连接部、氮气通道一,所述插拔公头包括公头连接部、氮气通道二;母头连接部包括梯形导向槽,导向槽槽底设置永磁铁;公头连接部包括梯形导向凸起,且梯形导向凸起采用磁性金属;使用该装置,钢包底吹氮气管在拔插时快捷方便、操作比较安全,可减少操作人员作业时的安全隐患;但对于如何测试及量化评价底吹枪的供气能力没有给出相应的方案。

发明内容

[0003] 本发明提供一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,以检测单支或同时检测多支底吹枪且量化评价底吹枪的供气能力。
[0004] 本发明采用以下技术方案实现:一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,包含如下步骤:
①在转炉耳轴处安装金属软管用于引出气体,金属软管连接金属硬管,流量计、压力表、底吹枪串联在金属硬管上;仪表连接顺序为:转炉耳轴—流量计—压力表—底吹枪;
②根据试验工况条件下压力—流量的关系,对底吹枪通气能力进行量化评;所述量化评价方法为:根据试验工况条件下压力—流量的关系,找出流量发生转变的压力作为该底吹枪通气能力的评价指标;该方法适用环缝式和集束管底吹枪;
所述量化评价方法可对单支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
[0005] 所述量化评价方法也可同时对多支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
[0006] 所述量化评价方法基于现有转炉管道布置条件下,在真实的底吹枪服役过程进行的测试,其测试结果和实验室条件下的测试结果相比更具代表性。
[0007] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:可测试单支底吹枪或同时测试多支底吹枪,且量化评价底吹枪的供气能力。同时该方法是基于现有转炉管道布置条件下,在真实的底吹枪服役过程进行的测试,测试结果和实验室条件下的测试结果相比更具代表性。附图说明
[0008] 图1是本发明仪表连接示意图。
[0009] 图中:1为转炉耳轴、2为流量计、3为压力表、4为底吹枪。实施方式
[0010] 下面对本发明的具体实施方式作进一步说明,但不用来限制本发明的范围:一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,包含如下步骤:
①在转炉耳轴处安装金属软管用于引出气体,金属软管连接金属硬管,流量计、压力表、底吹枪串联在金属硬管上;仪表连接顺序为:转炉耳轴—流量计—压力表—底吹枪;
②根据试验工况条件下压力—流量的关系,对底吹枪通气能力进行量化评;所述量化评价方法为:根据试验工况条件下压力—流量的关系,找出流量发生转变的压力作为该底吹枪通气能力的评价指标;该方法适用环缝式和集束管底吹枪;
所述量化评价方法可对单支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
[0011] 所述量化评价方法也可同时对多支底吹枪进行通气能力在线测试及量化评价。
[0012] 所述量化评价方法基于现有转炉管道布置条件下,在真实的底吹枪服役过程进行的测试,其测试结果和实验室条件下的测试结果相比更具代表性。
[0013] 实施例:一种转炉底吹枪通气能力在线测试及量化评价的方法,具体包括:1)从转炉耳轴1连接一段金属软管用于引出气体,金属软管连接一段直管,直管依次连接流量计2、压力表3、底吹枪4;如同时测试多支底吹枪,继续按所述方法从转炉耳轴1引出多个金属软管连接直管并依次连接流量计、压力表及底吹枪。
[0014] 2)测试时打开底吹支管阀,调节压力并记录对应的流量,记录多组数据;同时测试多支底吹枪时,分别调节各底吹支管阀门使各支管压力保持一致,记录对应的流量,记录多组数据;根据试验工况条件下压力—流量的关系,找出流量发生转变的压力作为该底吹枪通气能力的评价指标。
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