[发明专利]具有成角度的偏心底出钢口的电弧炉和使用所述电弧炉的出炉工艺

说明书

本公开内容包括电弧炉，所述电弧炉包括炉体和将电弧炉炉体倾斜至电弧炉倾斜角度的倾斜装置，其中炉体包含将炉体的内表面连接到炉体的外表面的偏心底出钢口(EBT)，其中穿过炉体的EBT的角度大于0°且小于50°，其中穿过炉体的EBT的角度是相对于垂直于所述炉体的底表面的轴定义的。本公开内容包括所述电弧炉出炉工艺，其中以与EBT的角度基本相等的电弧炉倾斜角度倾斜含有熔融金属的电弧炉，并且通过EBT将熔融金属出炉到容器中。

相关申请的交叉引用

本申请权利要求2015年7月10日提交的美国临时专利申请号62/191,099的权益，其全文通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及具有成角度的偏心底出钢口的电弧炉和当其含有熔融金属时用于所述电弧炉出炉的工艺。

背景技术

在炼钢操作中，钢是在炼钢炉渣的存在下制造的，所述炼钢炉渣可以包含金属氧化物，所述金属包括钙、硅、铁、镁、铝、锰等。在铸造之前，初渣可能具有比可接受的钢更高的氧含量，因此其通常不适合用于进一步的钢精炼操作。优选不使该炉渣从炉子流入收集容器中，因为在下一步钢的精炼，例如包括还原的步骤中其可能是有害的。由于炉渣和钢两者都是熔融的，例如是可流动的物质，因此当钢从出钢口流出时，可能难以防止在出炉过程中发生的整个条件范围内的流动钢中夹带至少一些炉渣。通常会通过尽可能多地将炉渣保留在炼钢炉中，或者通过从收集容器中的钢的表面上扒渣，或者通过这两种方式来尝试去除精炼工艺中的炉渣。

历史上，钢通常通过炉子侧面的出钢口(tapping spout)从电弧炉出炉。这种方法导致大量的炉渣与钢水一起从炉子中倒出。最近，已经使用具有偏心底出钢口或“EBT”的炼钢炉来从炉中出钢，以提供在出炉过程中带有减少量的来自炉子的下渣(slag carryover)的钢[Fuchs G.等人US4,592,067；Kemeny F.等人US7,468,090；Huber等人EP2,280,088；Robinson S.等人US7,914,602-其各全文通过引用均并入本文]。

发明内容

当炉子处于倾斜之前的初始位置时，这种现有的EBT处于垂直取向，并且一旦倾斜炉子，EBT在整个大部分的出炉过程中采取非垂直取向。这样的EBT会有几个缺点，包括由于随着时间推移的侵蚀而导致的EBT的使用寿命短，以及可变的下渣。例如，与具有较小内径的较新的出钢口相比，内径已被侵蚀变得较大的旧出钢口容易夹带更多的炉渣。综上所述，本公开的一个方面是提供具有成角度的偏心底出钢口的电弧炉，以减轻出钢口侵蚀和下渣。还公开了用于含有熔融金属的电弧炉的出炉工艺。

根据第一方面，本公开涉及电弧炉，其包括包含偏心底出钢口的炉体和使电弧炉炉体倾斜至电弧炉倾斜角度的倾斜装置，其中偏心底出钢口将穿过顶部孔的炉体的内表面连接到穿过底部孔的炉体的外表面。穿过电弧炉炉体的偏心底出钢口的角度大于0°且小于50°，其中穿过炉体的底出钢口的角度是相对于垂直于炉体的底面的轴定义的。

在一个实施方案中，穿过炉体的底出钢口的角度大于5°且小于45°。

在一个实施方案中，穿过炉体的底出钢口的角度大于15°且小于35°。

在一个实施方案中，偏心底出钢口的最长长度为80至120厘米。

在一个实施方案中，偏心底出钢口呈圆柱形，其中顶部孔和底部孔具有基本相同的直径。

在一个实施方案中，所述圆柱形偏心底出钢口具有约10至30厘米的直径。

在一个实施方案中，偏心底出钢口呈圆锥形，其中顶部孔的直径大于底部孔的直径。在另一个实施方案中，偏心底出钢口呈圆锥形，其中底部孔的直径大于顶部孔的直径。

在一个实施方案中，偏心底出钢口是弯曲的。