[发明专利]延长钢水在RH真空槽中停留时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域的RH真空处理设备。是转炉炼钢的炉外精炼方法。

背景技术

RH是现代转炉炼钢工艺中最有效的炉外精练设备之一。为了生产IF钢种等超低碳钢及纯净钢，各转炉炼钢厂在配置RH设备时都把钢水循环速度(即每分钟进入真空槽内的钢水数量)作为最重要的技术参数。当今国内外的趋势是每分钟的循环钢水量已达到钢包内钢水容量的75％以上。循环速度越大则真空下冶金反应的动力学条件越好。

与此同时不少钢厂对另一重要的技术参数——钢水在真空槽中的停留时间却未予以足够的重视。

钢水在RH真空处理时的情况如(附图1)。

当真空槽插入钢包，并启动真空泵时，真空槽即处于负压状态，槽内的残余压力为P，在大气压P₀的作用下，钢水沿浸渍管进入真空槽。此时真空槽内钢液面与钢包内钢液面的高度差为H。

H∝(P₀—P)

从左侧浸渍管(即上升管)吹入提升气体Ar，在提升气体作用下，钢水在沿上升管继续上升，而涌出H的高度。涌出的高度流向另一个浸渍管(即下降管)并返回钢包，形成钢水在钢包与真空槽之间的循环。如果每分钟的钢水循环量达到钢包钢水总量的75％，则相当于每80秒钟，钢水就经过了一次真空脱气处理。经过十多次循环后即达到真空处理的目的。

如图1可知，RH处理过程中槽内相同的残余压力P时，H值相同。而浸渍管插入深度h越大，则槽内熔池d就越深。

在传统的RH真空槽中，为了确保足够的强度，真空槽底部设计成球底。这种设计的结果是真空槽底部耐材超过了必要的厚度达120毫米左右，致使不同的处理工艺时，真空槽内熔池深度只有250～400毫米。使钢水在真空槽内停留时间短，处理时间较长。

发明内容

本发明旨在提高钢水进行RH真空处理时的处理效果，从而提供一种延长钢水在RH真空槽中停留时间的方法，可提高RH的处理效果，缩短RH设备的处理时间。

本发明的目的是通过如下方式实现的：

RH炉外精炼设备浅圆形台底的真空槽，该真空槽10上部为真空，底部带有浸渍管2，浸渍管2外带有不定型的耐材，插入到钢包3内的钢水中，其中：真空槽10的底部采用平面形的浅圆台底12，该浅圆台底12的内部带有加强筋11，在浅圆台底部用捣打料捣平后砌上工作层耐材。

浸渍管2为两根，在真空槽10内开口高度不同，开口低的为上升管，开口高的为下降管。

真空槽底部的材料为16Mn。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明减薄了真空槽底耐材厚度，并不会降低耐材的寿命，因为真底耐材的工作层厚度不变，只是和球底一样，在浅圆台底部用捣打料捣平后砌上工作层耐材。同时增加了加强筋会使强度增加。

同时应说明，采用本设计同时缩短浸渍管，使浸渍管插入深度不变，也可以提高钢水在真空槽中的停留时间，大大提高处理效果。

附图说明

图1是现有技术RH处理示意图

图2是本发明的结构示意图

在图1中：1 真空槽；2 浸渍管；3 钢包；4 钢包内钢水；5 提升气体吹入点；6 处理时钢水液面；7 静止时钢水液面；8 防辐射板；9浸渍管与真空槽焊接点。

图2中：10 真空槽；11 加强筋；12 浅圆台底；13 钢水液面；14 钢水液面。

具体实施方式

本发明的实施例见附图2：

真空槽，该真空槽10上部为真空，底部带有浸渍管2，浸渍管2外带有不定型的耐材，插入到钢包3内的钢水中，其中：真空槽1的底部为平面形的浅圆底台12，该浅圆底台12的内部带有加强筋11。

浸渍管为两根，在真空槽内开口高度不同，开口低的为上升管，开口高的为下降管。

真空槽底部的材料为16Mn。

由附图2可知由球底变为浅圆台底后，真空槽底部减薄了δ(约100毫米)。这样在防辐射板、浸渍管与真空槽的焊接点等相当的情况下，浸渍管外壁不定形耐材的高度也增加100毫米，所以浸渍管插入深度h(见图1)也增加100毫米，真空槽中钢水液面14升高，熔池深度由250～400毫米增加到350～500毫米，每次循环中钢水在真空槽中的停留时间延长了25％～40％。

该真空槽采用了浅圆台底，以降低真空槽底部耐材厚度；同时用强度较高的材料代替原20g作底部材料；在浅圆台底内侧适当焊上加强筋以确保真空槽的强度。本发明就是这样一种能确保钢水循环速度不变，而钢水在真空槽中停留时间延长25～40％，能大大提高处理效果，缩短RH真空处理时间的技术。