一种铁水包扒渣方法与流程

本发明涉及炼钢技术领域，具体而言，涉及一种铁水包扒渣方法。

背景技术：

铁水预处理是转炉生产实现高效、优质、低耗、低成本的重要措施，尤其是铁水脱硫，因铁水脱硫是在高炉脱硫、转炉脱硫、精炼脱硫众多脱硫工艺中成本最低、效率最高的一种工艺，因此，钢铁厂一般采取铁水脱硫工艺，不同钢铁厂采用不同的脱硫工艺，主要有kr(kambarareactor，kr机械搅拌法)搅拌法和喷吹法。

随着产品升级和生产成本压力不断增加，诸多钢铁厂在开展脱硫吹气赶渣工艺研究和应用。主流吹气赶渣为：铁包底吹砖吹渣、铁包侧吹砖吹渣、吹渣枪吹渣。但目前这三种工艺均存在赶渣工具耐材损耗高且不安全的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种铁水包扒渣方法，解决了目前扒渣工具耐材损耗高，扒渣不干净导，后续冶炼回硫量大且不安全的问题。

本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种铁水包扒渣方法，包括：

使用扒渣机将铁水包内以及所述铁水包的后包沿的铁渣进行扒除；控制吹渣枪伸出，所述吹渣枪包括枪体，所述枪体位于所述铁水包的上方，所述枪体连接有第一主管和第二主管，所述第一主管和所述第二主管相对于所述铁水包均横向布置，所述第一主管和所述第二主管上均设置有支管；打开所述第一主管上的支管，并通过所述第一主管上的支管向所述铁水包的后包沿吹气，使所述铁水包内的铁渣远离所述后包沿；打开所述第二主管上的支管，并通过所述第二主管上的支管向所述铁水包的包嘴方向吹气，以将所述铁水包内剩余的铁渣赶至所述包嘴处；采用所述扒渣机将被赶至所述包嘴处的铁渣进行扒除。

优选地，所述第一主管上的支管为扁平状，所述向所述铁水包的后包沿吹气，包括：

通过所述第一主管上的扁平状的支管向所述铁水包的后包沿吹出扁平状的气流。

优选地，所述打开所述吹渣枪的第二主管上的支管之前，还包括：

采用所述扒渣机对被吹离所述后包沿的铁渣进行扒除。

优选地，所述第二主管上的设置有三个以上的支管，所述打开所述第二主管上的支管，并通过所述第二主管上的支管向所述铁水包的包嘴方向吹气，以将所述铁水包内剩余的铁渣赶至所述包嘴处，包括：

通过所述第二主管上的最外侧的两个支管吹气，所述两个支管的吹气方向均与所述第二主管的中间部分形成一锐角；在所述第二主管上的支管吹气的过程中向所述包嘴处摆动所述枪体，以将所述铁水包内的铁渣汇聚至包嘴处。

优选地，所述锐角的角度为70°-80°。

优选地，所述枪体的摆动角度相对于竖直方向为-7.5°～7.5°。

优选地，所述第一主管的气流流量为20～70nm³/h；所述第二主管的气流流量为60～200nm³/h。

优选地，所述使用扒渣机将所述铁水包内以及所述铁水包的后包沿的铁渣进行扒除时的扒除时间为：2～3分钟。

优选地，所述采用所述扒渣机将被赶至所述包嘴处的铁渣进行扒除，包括：

当扒渣时的铁水钢种为普通钢种时，采用所述扒渣机扒除所述包嘴处的铁渣，直至亮面大于等于80％；当扒渣时的铁水钢种为低硫钢种时，采用扒渣机扒除包嘴处的铁渣直至亮面大于等于90％；当扒渣时的铁水钢种为极低硫钢种时，采用扒渣机扒除包嘴处的铁渣直至亮面大于等于97％；其中，亮面为铁水的裸露面比例。

优选地，所述第一主管上的支管和所述第二主管上的支管的吹气工作压力为0.4-0.6mpa。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供的一种铁水包扒渣方法，通过扒渣机首先扒除大部分铁渣，然后，使用第一主管的支管对后包沿吹气实现了对包沿部分的铁渣与包沿进行分离，便于更好的扒渣。最后，使用第二主管上的支管吹气将铁渣赶至包嘴处进行集中扒除。通过吹渣枪的第一主管的支管与第二主管的支管吹气配合，保证了对铁渣更加有效的扒除，避免后包沿的铁渣附着，最后在包嘴处再次进行集中扒除铁渣有效的提高了扒渣的效率，分阶段的对铁渣进行扒除可有效的提高扒渣效果，降低后续冶炼回硫量，并且在整个过程中吹渣枪不会直接与铁水接触，可提高吹渣枪的使用寿命，降低成本提高扒渣安全性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的一种铁水包扒渣方法的流程图；

图2为可应用本发明较佳实施例提供的一种铁水包扒渣方法的吹渣枪的工作场景结构示意图；

图3为本发明较佳实施例中的吹渣枪的第二主管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参照图1，在本实施例中提供一种铁水包扒渣方法，为了配合该方法在本实施例中还提供了一种吹渣枪。

请参照图2与图3，吹渣枪10包括枪体11，枪体11位于铁水包21的上方，具体的，枪体11可相对于铁水包21竖向布置，并且枪体11可呈一定的角度摆动，摆动的方向与铁水包21的转动方向一致。具体的，枪体11通过脱硫搅拌头平台，有支撑导向装置，枪体11可伸缩，例如：伸缩速度15m/min，安装角度大体与铁水包21扒渣时倾斜角度一致。枪体11连接有第一主管12和第二主管14，第一主管12和第二主管14相对于铁水包21均横向布置，第一主管12和第二主管14上均设置有支管；气流通过枪体11经过分流到达第一主管12和第二主管14，最后经过第一主管12和第二主管14上分别布置的支管吹出，支管的形状可为扁平状。

进一步的，为了使得实施铁水包21扒渣方法的效果更好，气流和气压更易于控制，可设置如下尺寸：第一主管12的有效内径为25mm，第二主管14的有效内径为60mm，支管的总数量为5。第一主管12上设置有一个支管，其朝向为铁水包21远离包嘴22的后包沿。第二主管14上设置有4个支管，其朝向为铁水包21的包嘴22方向。

如图1所示，本实施例中的铁水包扒渣方法，包括：

步骤s10：使用扒渣机将铁水包内以及所述铁水包的后包沿的铁渣进行扒除；

步骤s20：控制吹渣枪伸出，所述吹渣枪包括枪体，所述枪体位于所述铁水包的上方，所述枪体连接有第一主管和第二主管，所述第一主管和所述第二主管相对于所述铁水包均横向布置，所述第一主管和所述第二主管上均设置有支管；

步骤s30：打开所述第一主管上的支管，并通过所述第一主管上的支管向所述铁水包的后包沿吹气，使所述铁水包内的铁渣远离所述后包沿；

步骤s40：打开所述第二主管上的支管，并通过所述第二主管上的支管向所述铁水包的包嘴方向吹气，以将所述铁水包内剩余的铁渣赶至所述包嘴处；

步骤s50：采用所述扒渣机将被赶至所述包嘴处的铁渣进行扒除。

在步骤s10中，执行的结果是将铁水包21中的主要铁渣进行扒除，剩余铁渣为较难以扒除的。在使用扒渣机扒除时应当着重将包沿部分的铁渣进行扒除。扒除的时间2～3分钟，控制气流量为20～70nm³/h，最终通过步骤s10能够将60％～80％的铁渣扒除。

由于铁渣的状态随渣成分的不同而不同，在kr脱硫结束后的铁渣较常见的渣况为：粉状/散状脱硫渣、粘渣/球状脱硫渣(难以扒除)、正常状态脱硫渣。具体可根据铁渣渣况调整第一主管12气流量的控制与扒除时间的控制。例如，粘渣/球状脱硫渣较多时可适当的增加第一主管12的气流量。此外，第一主管12气流量的控制与扒除时间的控制可根据钢种的不同进行调整，如含硫越低的钢种扒除时间可适当增加，气流量可适当增大；另外第一主管12的气流量的控制还可随扒除时间的增加逐渐降低。

在步骤s20～s30中，通过向后包沿吹气，可将包沿上的铁渣吹离包沿，便于扒渣机扒渣。进一步的，第一主管12上的支管可为扁平状，通过第一主管12上的扁平状的支管(如图2所示的支管121)向铁水包21的后包沿吹出扁平状的气流。可增加吹气的横向面积，提高吹气的效果。还可在第一主管12上设置多个支管，向后包沿吹气，以提高效果。

在将铁渣吹离包沿后可采用扒渣机对第一主管12上的支管吹离包沿的铁渣进行扒除或扒至包嘴22附近避免铁渣重新回到包沿。该过程一般持续为1～2分钟。

在步骤s40中，将第二主管14上的支管打开是在打开第一主管12的上支管之后，可利后包沿的铁渣扒至包嘴22处，避免第二主管14上的支管吹气的影响。在步骤s30中，第二主管14的气流量可为60～200nm³/h。第二主管14的气流量的调节可参考第一主管12的气流量条件方式，不再赘述。

进一步的，第二主管14上的设置有三个以上的支管，例如3个、4个、6个等。向所述铁水包21的包嘴22方向吹气以将铁渣赶至包嘴22附近，包括：

步骤s41：通过所述第二主管14上的最外侧的两个支管吹气，所述两个支管的吹气方向均与所述第二主管14的中间部分形成一锐角。如，该锐角为第一角度时。具体的，该第一角度为70°-80°，优选的为75°，例如，在图3中的支管141、支管144均向第二主管14倾斜(吹气)，与第二主管14的中间部分形成一锐角α、β。若第二主管14上的支管数量为4个以上，在次外层的支管也可与第二主管14的中间部分形成第二角度，第二角度为锐角并且稍大于第一角度，例如为80°-90°。第二主管14的中间支管也可与第二主管14呈90°夹角，例如，在图3中的支管142、支管143与第二主管14呈一直角。通过第二主管14外侧的支管斜向吹气，可将铁渣进行汇聚。

步骤s42：在所述第二主管14上的支管吹气的过程中逐渐向所述包嘴处摆动所述枪体11，以将所述铁水包21内的铁渣汇聚至包嘴22处。此时主要的铁渣为铁水表面浮渣。其中，枪体11的摆动角度相对于竖直方向为±7.5°，摆动的方向应与铁水包21的转动方向一致。

在将铁渣集中到包嘴22附近时，可执行步骤s50，将铁渣进行集中扒除。步骤s40-s50的执行时间为2～3分钟。需要说明的是步骤s40和步骤s50可反复执行，不做次数的限制。

在步骤s50中，最终扒除效果应当对应满足以下的任一标准：

1、当扒渣时的铁水钢种为普通钢种时，采用扒渣机扒除包嘴22附近的铁渣直至亮面大于等于80％，铁水表面为铁渣混合物，在脱硫结束后需要扒除，为了形容扒渣效果，用裸露出的铁水亮面为评价标准或叫铁渣扒净率。亮面也即，铁水的裸露面比例。

2、当扒渣时的铁水钢种为低硫钢种时，采用扒渣机扒除包嘴22附近的铁渣直至亮面大于等于90％；

3、当扒渣时的铁水钢种为极低硫钢种时，采用扒渣机扒除包嘴22附近的铁渣直至亮面大于等于97％。

在本发明实施例中，为了分别控制第一主管12和第二主管14上的供气，可分别在枪体11分流至第一主管12和第二主管14的位置设置控制阀，控制阀的控制为现有技术，不再赘述。另外，第一主管12上的支管和第二主管14上的支管的吹气工作压力为0.4-0.6mpa，保证吹渣效果，避免吹气压力过大发生危险。

在本发明实施例中，还应当定期对吹渣枪10进行检查，例如：针对烧损严重或断裂，堵枪，无流量；连接处漏气，无法处理；耐材脱落裸露钢管，容易造成设备变形，无法进行吹渣作业等故障，均需要对吹渣枪10进行更换。

在一具体示例中，原工艺普通品种平均扒渣时间6.9min，低硫钢种扒渣时间8.0min，极低硫钢种扒渣时间9.2min，优化后分别为5.1min，5.7min和6.9min)；低硫钢钢种转炉回硫量降低0.0012％；极低硫钢种转炉回硫量降低0.0009％，在使用本实施例方法优化后，扒渣时间、转炉回硫量均显著降低，达到较好水平，为钢铁行业铁水扒渣工艺进步提供了方向。

本发明提供的一种铁水包扒渣方法，通过扒渣机首先扒除大部分铁渣，然后，使用第一主管的支管对后包沿吹气实现了对包沿部分的铁渣与包沿进行分离，便于更好的扒渣。最后，使用第二主管上的支管吹气将铁渣赶至包嘴处进行集中扒除。通过吹渣枪的第一主管的支管与第二主管的支管吹气配合，保证了对铁渣更加有效的扒除，避免后包沿的铁渣附着，分阶段的对铁渣进行扒除可有效的提高扒渣质量，最后在包嘴处进行集中扒除铁渣有效的提高了扒渣的效率，并且在整个过程中吹渣枪不会直接与铁水接触，可提高吹渣枪的使用寿命，降低成本提高扒渣安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。