[发明专利]获取铁水预处理喷吹气体的安全喷吹强度的方法

说明书

本发明涉及一种获取铁水预处理喷吹气体的安全喷吹强度的方法，包括如下步骤：获取铁水罐条件、喷吹条件和介质条件；根据介质条件计算获得所需喷吹进入金属熔池的气体流量Q_v；根据公式I＝Q_v/W计算获得当前喷吹强度I，W为铁水装入量；根据铁水罐条件、喷吹条件及介质条件计算获得铁水罐罐壁附近熔池液面最大抬升高度H_W，max及喷枪外壁附近熔池液面最大抬升高度H_L，max；根据H_W，max及H_L，max判断是否引起铁水飞溅或溢流风险，若是，调整喷吹条件和/或介质条件，并依序进行后续步骤，直至铁水飞溅或溢流风险消除，此时的喷吹强度I即为安全喷吹强度。本发明可以实时反馈各种工况变动所带来的影响，显著降低以往不断试错产生的成本。

技术领域

本发明属于铁水预处理技术领域，具体涉及一种获取铁水预处理喷吹气体的安全喷吹强度的方法。

背景技术

采用浸入式喷枪往铁水熔池喷吹脱硫剂颗粒的铁水脱硫预处理工艺，它的气体喷吹强度一般表示为在单位时间内喷入单位质量金属熔池内的标准状态下的气体体积。合适气体喷吹强度范围的合理确定对于铁水脱硫工艺过程至关重要。气体喷吹强度过大，会增加金属喷溅和导致喷吹设备的强烈震动；金属喷溅一方面造成金属损失，另一方面可能危及现场设备和人身安全；喷吹设备的强烈震动，则会增加设备维护工作量、缩短设备服役期限。喷吹强度小，则会影响铁水预处理效率及效果。

目前，通常根据实际生产资料的统计数据并结合试错方式确定出合适的气体喷吹强度范围。然而，由于铁水罐罐形和尺寸、喷孔浸入深度、喷孔尺寸和数量、喷吹压力、喷吹时间、熔池液面上方自由空间高度、铁水罐是否加盖以及所使用的脱硫剂种类和组成等因素均会对合适的气体喷吹强度范围产生不同程度的影响。因此，上述统计数据的应用范围存在很大的局限性，当目标对象的工况参数与上述统计数据中数据集内的不一致时，现有的气体喷吹强度范围很可能不再适用于目标对象，从而造成试错成本的增加。此外，即便是已经通过试错获得当前稳定工况条件下合适的气体喷吹强度范围，由于生产条件或操作水平波动的影响，上述方法无法直接考察这些影响的方向与程度，只能通过不断的动态试错调整来适应这些变化，从而进一步增加试错成本，这也是上述方法局限性的另一方面。

发明内容

本发明实施例涉及一种获取铁水预处理喷吹气体的安全喷吹强度的方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种获取铁水预处理喷吹气体的安全喷吹强度的方法，包括如下步骤：

步骤一，获取铁水罐条件、喷吹条件和介质条件；

步骤二，根据所述介质条件计算获得所需喷吹进入金属熔池的气体流量Q_v；

步骤三，根据公式I＝Q_v/W计算获得当前喷吹强度I，其中，W为所述介质条件中的铁水装入量；

步骤四，根据所述铁水罐条件、所述喷吹条件及所述介质条件计算获得铁水罐罐壁附近熔池液面最大抬升高度H_W，max及喷枪外壁附近熔池液面最大抬升高度H_L，max；

步骤五，根据所述H_W，max及H_L，max判断是否引起铁水飞溅或溢流风险，若是，返回步骤一中调整所述喷吹条件和/或所述介质条件，并依序进行后续步骤，直至铁水飞溅或溢流风险消除，此时的喷吹强度I即为当前工况条件下所对应的安全喷吹强度；若否，则当前的喷吹强度I为当前工况条件下所对应的安全喷吹强度。

作为实施例之一，所述铁水罐条件包括罐形、罐尺寸、是否加盖及熔池液面上方自由空间高度H_F。