CN109207676A - 一种rh热弯管防堵控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金技术领域，公开了一种RH热弯管防堵控制方法，包括：在RH真空脱碳过程中，通过RH顶枪供氧，控制枪位以及供氧流量使脱碳产生的一氧化碳在热弯管位置充分燃烧，利用一氧化碳的燃烧热效应提升热弯管耐材表面温度，限制喷溅的液滴粘附热弯管耐材上。本发明提供的RH热弯管防堵控制方法能够通过可靠的定向燃烧热效应提升热弯管的耐材温度，避免钢渣粘结，堵塞热弯管。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种RH热弯管防堵控制方法。
背景技术
在RH真空脱碳过程，由于碳氧剧烈反应加上循环气搅拌及真空泵的抽吸作用，真空室内喷溅起来的钢渣，很容易就在热弯管粘结，随着热弯管在线使用时间的延长，粘结愈来愈严重，造成真空抽气通道被堵塞，严重影响脱碳效率，造成脱碳困难，最终影响生产效率。
发明内容
本发明提供一种RH热弯管防堵控制方法，解决现有技术中RH真空脱碳过程中，真空室内喷溅的钢渣易粘结在热弯管内的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种RH热弯管防堵控制方法，包括：
在RH真空脱碳过程中，通过RH顶枪供氧，控制枪位以及供氧流量使脱碳产生的一氧化碳在热弯管位置充分燃烧，利用一氧化碳的燃烧热效应提升热弯管耐材表面温度，限制喷溅的液滴粘附热弯管耐材上。
进一步地，当炉内真空度达到350mbar或以下的情况下执行一氧化碳的燃烧操作。
进一步地，所述控制枪位包括：
按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整，将一氧化碳的燃烧区域控制在热弯管区域。
进一步地，所述按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整包括：
热弯管寿命500炉之前，枪位控制在低枪位区间8.0～9.0m；
热弯管寿命500～900炉，枪位控制在中枪位区间9.0～10.0m；
热弯管寿命900炉之后，枪位控制在高枪位区间10.0～11.0m。
进一步地，所述控制供氧流量包括：
将自脱碳反应开始的前三分钟分成时长一分钟的三个供氧控制段；
分别基于每个供氧控制段的一氧化碳浓度控制供氧流量并执行供氧。
进一步地，所述一氧化碳浓度的获取方法包括：
获取实时到站碳含量；
依据到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线，确定一氧化碳浓度。
进一步地，所述到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线的获取方法为：
获取到站碳含量；
获取脱碳反应后产生的一氧化碳含量；
建立到站碳含量与脱碳反应后产生的一氧化碳含量的对应关系；
重复上述步骤，统计多个反应周期的数据集合，拟合成到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的RH热弯管防堵控制方法，通过顶枪的枪位和流量控制使得一氧化碳的燃烧效应区域控制在热弯管区域，使得此区域的耐材温度处于较高的温度，避免钢渣在此区域冷却粘接，从而避免了长时间堆积导致的弯管堵塞。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种RH热弯管防堵控制方法，解决现有技术中RH真空脱碳过程中，真空室内喷溅的钢渣易粘结在热弯管内的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
一种RH热弯管防堵控制方法，包括：
在RH真空脱碳过程中，通过RH顶枪供氧，控制枪位以及供氧流量使脱碳产生的一氧化碳在热弯管位置充分燃烧，利用一氧化碳的燃烧热效应提升热弯管耐材表面温度，限制喷溅的液滴由于低温冷却粘附热弯管耐材上，从而避免了长期堆积产生的堵塞问题。
一般来数，当炉内真空度达到350mbar或以下的情况下执行一氧化碳的燃烧操作。
下面将具体描述控制操作步骤。
所述控制枪位包括：
按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整，将一氧化碳的燃烧区域控制在热弯管区域。
具体来说，所述按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整包括：
热弯管寿命500炉之前，枪位控制在低枪位区间8.0～9.0m；
热弯管寿命500～900炉，枪位控制在中枪位区间9.0～10.0m；
热弯管寿命900炉之后，枪位控制在高枪位区间10.0～11.0m。
从而针对性的，适应热弯管的寿命状态变化，避免一氧化碳的热效应劣化热弯管各位置的寿命。
同时，枪位始终处于较高位置，使得燃烧区域处于真空炉的顶部区域，远离钢液区域，尽可能的使得一氧化碳供氧二次燃烧，避免增氧导致钢水品质劣化。
进一步地，所述控制供氧流量包括：
将自脱碳反应开始的前三分钟分成时长一分钟的三个供氧控制段；
分别基于每个供氧控制段的一氧化碳浓度控制供养流量并执行供氧。
值得说明的是，按照1min一个阶段进行分别计算吹氧量。通过分析，脱碳反应持续时长大致360S，前3min反应最剧烈，耗氧量最多，产生的一氧化碳也相对较多；同时考虑执行效率，即选取前3min进行吹氧，为了适应反应的剧烈程度，适应一氧化碳的浓度的变换，可按照一分钟时长分为三个及供氧控制段，并分别确定每个阶段的氧气量。
一般来说，所述一氧化碳浓度的获取方法包括：
获取实时到站碳含量；
依据到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线，确定一氧化碳浓度。
也就是，基于确定的关系曲线，通过到站碳含量确定一氧化碳的浓度数据；通常是根据对应真空炉的在先的生产数据进行统计拟合得到的较为可靠的数据关系曲线。
具体来说，所述到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线的获取方法为：
获取到站碳含量；
获取脱碳反应后产生的一氧化碳含量；
建立到站碳含量与脱碳反应后产生的一氧化碳含量的对应关系；
重复上述步骤，统计多个反应周期的数据集合，拟合成到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线。
一般来说，RH在处理IF钢等脱碳品种时，会产生大量的废气，废气经过流量计后检测出废气流量(Kg/h)。当废气经过废气分析仪后，检测出废气中组份浓度主要包括CO、CO2浓度。将CO浓度曲线与废气曲线拟合，确定出反应最剧烈(CO产生量最多的时间)，持续时间为360S，每隔一段时间(本研究选取时间为60S)对CO的量进行计算从而根据CO与O2反应方程式得出需要的总氧气量。
具体计算方法如下：
燃烧反应式：2CO+O2＝2CO2
因此可得：O2消耗量等于CO废气量；
CO产生量的计算公式(标准状态下)
式中：
Q：废气流量，Kg/h
CO-脱碳过程t时间的产生量，Nm3
t-选取时间，h；
CO％-废气中CO气体的浓度；
Mco-CO的分子量。
本发明实施例中，利用脱碳过程产生的CO与氧气燃烧放热，提升热弯管耐材表面温度，减少喷溅液滴粘附热弯管耐材，可实现热顶盖在线减少粘渣，保证排气通道畅通，保证高效脱碳；同时减少离线清理次数，减少离线清理造成的设备停工时间，提高RH整体作业率，为高效生产提供保证，降低生产成本。
下面通过具体的实施方案加以说明。
实例一
冶炼超低碳钢某炉次，钢包进站，接通底吹，钢包至提升等待位，环流气体切换为Ar气，顶升钢包至RH处理位置，进行测量渣厚，测温，取样，定氧，RH到站温度为1637℃，到站C含量为0.0388％，选用模式3，到站氧含量为511ppm，预抽真空，顶枪下至9.9m位置，打开真空阀开始抽真空至350mbar，顶枪开始吹氧，流量800Nm3/h吹氧1min、1200Nm3/h吹氧1min、1000Nm3/h吹氧1min，吹氧结束后顶枪自动提升至等待位。
实例二
冶炼超低碳钢某炉次，钢包进站，接通底吹，钢包至提升等待位，环流气体切换为Ar气，顶升钢包至RH处理位置，进行测量渣厚，测温，取样，定氧，RH到站温度为1,607℃，到站C含量为0.031％，选用模式2，到站氧含量为605ppm，预抽真空，顶枪下至9.9m位置，打开真空阀开始抽真空至350mbar，顶枪开始吹氧，流量800Nm3/h吹氧1min、1200Nm3/h吹氧1min、800Nm3/h吹氧1min，吹氧结束后顶枪自动提升至等待位。
实例三
冶炼超低碳钢某炉次，钢包进站，接通底吹，钢包至提升等待位，环流气体切换为Ar气，顶升钢包至RH处理位置，进行测量渣厚，测温，取样，定氧，RH到站温度为1,615℃，到站C含量为0.023％，选用模式1，到站氧含量为650ppm，预抽真空，顶枪下至9.9m位置，打开真空阀开始抽真空至350mbar，顶枪开始吹氧，流量800Nm3/h吹氧1min、1100Nm3/h吹氧1min、500Nm3/h吹氧1min，吹氧结束后顶枪自动提升至等待位。
通过一个热顶盖使用周期对比看，热弯管积渣得到有效控制，热弯管粘渣明显减轻，为高效脱碳提供了保证。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的RH热弯管防堵控制方法，通过顶枪的枪位和流量控制使得一氧化碳的燃烧效应区域控制在热弯管区域，使得此区域的耐材温度处于较高的温度，避免钢渣在此区域冷却粘接，从而避免了长时间堆积导致的弯管堵塞。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，包括：
在RH真空脱碳过程中，通过RH顶枪供氧，控制枪位以及供氧流量使脱碳产生的一氧化碳在热弯管位置充分燃烧，利用一氧化碳的燃烧热效应提升热弯管耐材表面温度，限制喷溅的液滴粘附热弯管耐材上。
2.如权利要求1所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于：当炉内真空度达到350mbar或以下的情况下执行一氧化碳的燃烧操作。
3.如权利要求1所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，所述控制枪位包括：
按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整，将一氧化碳的燃烧区域控制在热弯管区域。
4.如权利要求3所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，所述按照热弯管的寿命，控制枪位在8～11m范围内调整包括：
热弯管寿命500炉之前，枪位控制在低枪位区间8.0～9.0m；
热弯管寿命500～900炉，枪位控制在中枪位区间9.0～10.0m；
热弯管寿命900炉之后，枪位控制在高枪位区间10.0～11.0m。
5.如权利要求1～4任一项所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，所述控制供氧流量包括：
将自脱碳反应开始的前三分钟分成时长一分钟的三个供氧控制段；
分别基于每个供氧控制段的一氧化碳浓度控制供养流量并执行供氧。
6.如权利要求5所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，所述一氧化碳浓度的获取方法包括：
获取实时到站碳含量；
依据到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线，确定一氧化碳浓度。
7.如权利要求6所述的RH热弯管防堵控制方法，其特征在于，所述到站碳含量与脱碳一氧化碳浓度的关系曲线的获取方法为：
获取到站碳含量；
获取脱碳反应后产生的一氧化碳含量；
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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