[发明专利]铁水精炼方法及其设备在审

专利信息
申请号: 201380078762.7 申请日: 2013-09-25
公开(公告)号: CN105452493A 公开(公告)日: 2016-03-30
发明(设计)人: 朴正浩;姜秀昌;千珍奎;徐胤烈 申请(专利权)人: 株式会社POSCO
主分类号: C21C7/064 分类号: C21C7/064;C21C7/076
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 蔡胜有;郑毅
地址: 韩国庆*** 国省代码: 韩国;KR
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摘要:
搜索关键词: 铁水 精炼 方法 及其 设备
【说明书】:

技术领域

发明涉及熔融金属精炼方法及设备,更具体地,涉及能够有效地控制铁锰熔融金属中的磷浓度的熔融金属精炼方法及设备。

背景技术

通常,由于磷(P)作为杂质存在于钢中并且使钢材的品质劣化,例如导致高温脆性,所以除了特殊情况之外优选地减小钢中的磷(P)浓度。因此,执行用于去除铁锰熔融金属中的磷(P)的脱磷操作。

在制造铁锰的典型脱磷操作中,熔融金属被装载入桶,然后将叶轮(impeller)浸入熔融金属中,然后对熔融金属进行搅拌。在此,如图9所示,典型的叶轮20包括:沿竖直方向延伸的叶轮主体21;连接至叶轮主体21的下外周表面的多个叶片22;被形成为穿过所述多个叶片22中的每一个的吹嘴23;供给管24,供给管24被形成为穿过叶轮主体21和叶片22的内部中心,并且将脱磷剂和气体供给至吹嘴23;以及连接至叶轮主体21的上端的法兰25。法兰25还连接至提供转动动力的驱动部(未示出)。

根据该叶轮20的操作的搅拌流将简单地描述如下。如图9所示,通过叶片22的转动而产生的搅拌流(实线箭头)沿朝着桶10的内壁的方向产生,然后与内壁碰撞,然后沿着桶10的内壁被分离为朝上方向和朝下方向流动。然而,从吹嘴23排出的脱磷剂和气体的流(该流沿着叶片22和叶轮主体21的外周上升)与通过叶片22的转动与桶10的内壁碰撞、然后上升、然后下降的流碰撞。另外,脱磷剂和气体的流(该流沿着叶片22和叶轮主体21的外周上升然后沿着桶10的内壁下降)与通过叶片22的转动产生并且沿着桶10的内壁上升的搅拌流碰撞。搅拌力被这些流的碰撞抵消。因此,熔融金属与脱磷剂之间的反应速率降低并且引起脱磷速率的降低。

因而,存在如下局限:操作者不容易将磷(P)去除直至期望的磷浓度,以及将磷(P)去除直至目标值耗费时间长。

另外,存在如下局限:由于室温下的固相脱磷剂被投入熔融金属,所以熔融金属的温度降低,由此降低了脱磷效果并且在后续过程中需要升高熔融金属的温度的升温过程。

发明内容

技术问题

为了解决前述问题,本发明提供了能够通过提高熔融金属的搅拌效率来改善引入熔融金属中的脱磷剂的分散性能的熔融金属精炼方法及设备。

本发明还提供了能够有效地控制熔融金属中的磷(P)浓度的熔融金属精炼方法及设备。

本发明还提供了能够通过抑制熔融金属的温度降低而提高脱磷效率的熔融金属精炼方法及设备。

技术方案

根据一个示例性实施方案,用于对熔融金属进行精炼的熔融金属精炼设备包括:在装载有熔融金属的桶上方的沿竖直方向延伸的叶轮;以及布置在桶上方的液态脱磷剂供给部,以向熔融金属的顶部供给熔融态的液态脱磷剂,其中叶轮包括:叶轮主体;设置在叶轮主体的上外周表面上的叶片;供给管,供给管沿着叶轮主体的纵长方向布置在叶轮主体内,并且经由供给管供给粉末态的固态脱磷剂和输送气体;以及部分地穿过叶轮主体的下部并且与供给管连通的吹嘴。

叶片可以被定位在熔融金属的总深度的大约中点之上;吹嘴可以被定位在熔融金属的总深度的大约中点之下。

叶片可以被布置在距熔融金属的熔融金属表面相对于熔融金属的总深度为约10%至约30%的区域内。

液态脱磷剂供给部可以连接至排出管,所述排出管设置有加热器以加热液态脱磷剂。

叶片可以具有形成为大于下部宽度的上部宽度。

叶片的上部宽度可以被形成为比叶片的下部宽度大上部宽度的总长度的约5%至约20%。

叶片可以被形成为具有为桶的内径的约35%至约45%的宽度。

叶片可以被设置成多个并且绕叶轮主体彼此隔开,并且在面对相邻叶片的至少一个侧表面上可以形成倾斜表面。

叶片的一个侧表面可以被形成为相对于叶片的上表面成约10°至约30°的角度。

根据一个示例性实施方案,精炼熔融金属的方法包括:制备熔融金属;将叶轮浸入熔融金属中;将液态脱磷剂供给至熔融金属的上部;以及通过转动叶轮搅拌熔融金属,其中在搅拌熔融金属期间经由叶轮的下部供给粉末态的固态脱磷剂。

在浸入叶轮之前可以去除先前过程所生成的渣。

在浸入叶轮时,叶轮的叶片可以被布置在熔融金属的总深度的大约中点之上;叶轮的吹嘴可以被布置在熔融金属的总深度的大约中点之下。

叶轮的叶片可以被布置在距熔融金属的熔融金属表面为约10%至约30%的区域内。

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