轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置。
【背景技術】
[0002]轉爐煉鋼是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學反應產生熱量而在轉爐中完成煉鋼過程。轉爐主要用于生產碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。
[0003]轉爐吹煉的前期，去磷效率較低且不穩定，主要影響因素是前期堿度值偏低(1.5左右)，溫度上升較快(在300秒時溫度一般就大于1430°C )，未能達到前期去磷的條件。如圖1a和圖1b所示，其中示出了現有技術中的轉爐吹煉方式，其中具體示出了現有技術中由氧槍提供高流量氧氣和低流量氧氣時存在的問題。
[0004]當氧槍提供的氧氣流量較高時，如圖1a所示，轉爐內攪拌能力合適，但是會造成轉爐內的反應過快，溫度上升過快，不能達到前期去鱗的條件。
[0005]現有技術中，解決升溫速率快的方法主要是降低供氧強度。一般可以通過氧槍提供低流量氧氣來降低供氧強度。但是，如圖1b所示，在進行低強度地供氧時，會出現攪拌能力不足而導致的熔池反應速率不穩定的問題，造成噴濺的產生。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置，能夠實現在保證攪拌強度的前提下降低供氧強度，使得熔池反應速率穩定的目的。
[0007]本發明提供了一種轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置，該裝置還包括氧氣入口切斷閥、氧氣壓力調節閥、氧氣壓力表、氧氣流量調節閥、氧氣流量表、氧氣出口切斷閥、氮氣入口切斷閥、氮氣壓力調節閥、氮氣壓力表、氮氣流量調節閥、氮氣流量表、氮氣出口切斷閥，所述氧氣入口切斷閥、所述氧氣壓力調節閥、所述氧氣壓力表、所述氧氣流量調節閥、所述氧氣流量表和所述氧氣出口切斷閥設置在所述氧氣管路上，所述氮氣入口切斷閥、所述氮氣壓力調節閥、所述氮氣壓力表、所述氮氣流量調節閥、所述氮氣流量表和所述氮氣出口切斷閥設置在在所述氮氣管路上。
[0008]本發明還提供了一種利用上述轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置實現轉爐煉鋼氮氧復吹的方法，其中，通過調節所述氧氣入口切斷閥、氧氣壓力調節閥、氧氣流量調節閥和氧氣出口切斷閥，來控制所述氧氣管路中的氧氣壓力和氮氣流量；通過調節所述氮氣入口切斷閥、氮氣壓力調節閥、氮氣流量調節閥和氮氣出口切斷閥，來控制所述氮氣管路中的氮氣壓力和氮氣流量。
[0009]利用本發明提供的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置，能夠準確控制氮氣和氧氣的壓力，使得氮氣和氧氣的壓力相等，從而實現氮氧復吹的控制方式，既能保證轉爐內攪拌能力充足，又不會使轉爐內的反應速度過快，能夠達到充分去鱗的效果。
【附圖說明】
[0010]圖1a-1c示出了現有技術中的轉爐吹煉方式和根據本發明的氮氧復吹的吹煉方式，其中圖1a和圖1b示出了現有技術中的轉爐吹煉方式，圖1c示出了根據本發明的氮氧復吹的吹煉方式；
[0011]圖2示出了根據本發明的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置的簡化結構圖；
[0012]圖3示出了根據本發明的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置的壓力調節閥和/或流量調節閥的示例性控制界面。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖詳細描述本發明的【具體實施方式】。
[0014]圖1c示出了根據本發明的氮氧復吹的吹煉方式。
[0015]圖2示出了根據本發明的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置的簡化結構圖。參考圖2，本發明提供了一種轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置，該裝置還包括氧氣入口切斷閥、氧氣壓力調節閥、氧氣壓力表、氧氣流量調節閥、氧氣流量表、氧氣出口切斷閥、氮氣入口切斷閥、氮氣壓力調節閥、氮氣壓力表、氮氣流量調節閥、氮氣流量表、氮氣出口切斷閥，所述氧氣入口切斷閥、所述氧氣壓力調節閥、所述氧氣壓力表、所述氧氣流量調節閥、所述氧氣流量表和所述氧氣出口切斷閥設置在所述氧氣管路上，所述氮氣入口切斷閥、所述氮氣壓力調節閥、所述氮氣壓力表、所述氮氣流量調節閥、所述氮氣流量表和所述氮氣出口切斷閥設置在在所述氮氣管路上。
[0016]在傳統的氧槍頂吹生產控制中，通常有只能吹氧氣的吹煉模式，還有只能吹氮氣的濺渣模式。這兩種模式在邏輯上存在相斥性，所以兩種氣體無法同時吹出。
[0017]氮氧復吹實現的根本在于必須使氮氣和氧氣的壓力相等，因為如果兩個管路的壓力不相等，那么壓力較高的管路會通過氧槍對壓力較低的管路造成反向壓差，導致壓力較低的管路無法吹出氣體，甚至會造成氣體的回流。
[0018]根據本發明的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置通過在氧氣管路上設置氧氣入口切斷閥、氧氣壓力調節閥和氧氣壓力表，來有效控制氧氣管路中的氧氣壓力，通過在氮氣管路上設置氮氣入口切斷閥、氮氣壓力調節閥和氮氣壓力表，來有效控制氮氣管路中的氮氣壓力，使氮氣壓力可以跟隨氧氣壓力變化。
[0019]利用本發明提供的轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置，可以實現氮氧復吹。自動氮氧復吹就是在滿足氮氧復吹相關連鎖的情況下，從下槍吹煉開始到吹煉結束提槍，根據吹煉時間等來調整搶位、頂吹氧量以及頂吹氮量等。
[0020]其中，氧氣管路可以和氧氣總管連接，用于提供在轉爐煉鋼吹煉過程中頂吹的氧氣，從而對轉爐內鐵水中的碳進行氧化反應。
[0021 ] 所述氧氣入口切斷閥優選位于所述氧氣管路的入口處，用于從氧氣管路的入口處阻斷氧氣流入，優選的，該氧氣入口切斷閥可以是氣開氣動切斷閥。
[0022]所述氧氣壓力表用于監視氧氣管路中的氧氣壓力，并且可以將監控得到的氧氣壓力數據傳送到控制系統，用于閉環控制氧氣壓力調節閥，并進一步的分析處理等。
[0023]氧氣壓力調節閥用于結合氧氣壓力儀表的數據調節氧氣管路中的氧氣壓力。優選的，該氧氣壓力調節閥可以是氣動可調開度的調節閥。
[0024]氮氣管路可以和氮氣總管連接，用于在吹煉過程頂吹氮氣，在傳統煉鋼工藝中，頂吹氮氣只是為了在轉爐沒有鋼水的情況下進行“濺渣護爐”，就是將煉鋼所剩的爐渣用氮氣這種惰性氣體高速吹入，將爐內的爐渣濺起，粘在爐壁，起到保護爐壁的作用。在根據本發明的氮氧復吹的控制方式下，氮氣會與氧氣同時在吹煉過程中吹入爐中，這樣可以優化煉鋼工藝，提尚鋼水質量。
[0025]氮氣入口切斷閥優選位于所述氮氣管路的入口處，用于從氮氣管路的入口處阻斷氮氣流入。進一步優選的，該氮氣入口切斷閥可以是氣開氣動切斷閥。
[0026]氮氣壓力儀表用于監視氮氣管路中的氮氣壓力，并且可以將監控得到的氮氣壓力數據傳送到控制系統，用于閉環控制氮氣壓力調節閥，并進一步的分析處理等。
[0027]氮氣壓力調節閥是用于結合氮氣壓力儀表的數據調節氮氣管路壓力。優選的，該氮氣壓力調節閥可以是氣動可調開度的調節閥。
[0028]根據一種優選實施方式，該轉爐煉鋼氮氧復吹控制裝置還可以包括氧氣出口切斷閥、氧氣流量調節閥和氧氣流量表，所述氧氣出口切斷閥、所述氧氣流量調節閥和所述氧氣流量表設置在所述氧氣管路上。
[0029]其中，所述氧氣流量儀表用于監視氧氣管路中的氧氣流量，用于閉環控制氧氣流量調節閥，并且可以將監測到的流量數據傳送到控制系統。
[0030]氧氣流量調節閥用于結合氧氣流量表的數據調節氧氣管路中的氧氣流量。優選的，該氧氣流量調節閥可以是氣動可調開度的調節閥。
[0031]氧氣出口切斷閥優選位于所述氧氣管路的出口處，用于從氧氣管路的出口處阻斷氧氣流出。進一步優選的，該氧氣出口切斷閥可以是氣開氣動切斷閥。
[0032]根據另一種優選實施方式，該裝置還可以包括氮氣出口切斷閥、氮氣流量調節閥和氮氣流量表，所述氮氣出口切斷閥、所述氮氣流量調節閥和所述氮氣流量表設置在所述氮氣管路上。
[0033]其中，所述氮氣流量儀表用于監視氮氣管路中的氮氣流量，用于閉環控制氮氣流量調節閥，并且可以將檢測到的流量數據傳送到控制系統。
[0034]所述氮氣流量調節閥用于結合氮氣流量表的數據