一种处理RH炉浸渍管堵塞的方法与流程

一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法
技术领域
1.本发明属于rh炉浸渍管堵塞技术领域，具体涉及一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法。


背景技术：

2.申请人的生产车间rh炉常炼钢种主要是50rh1，q345t等，钢水碳含量高，在处理15-20炉后，真空槽槽壁上会结一大圈冷钢，这一大圈冷钢约4.5吨重，而浸渍管的内径只有60厘米。由于结冷钢多，时常会出现一整圈冷钢自然脱落，或在真空槽槽温较高时或者用顶枪保温时，冷钢会熔化从浸渍管流出，在流出的过程中因温度降低而凝固在浸渍管内壁上，积少成多容易造成浸渍管堵塞，特别是下降管，这是由于下降管在使用过程中，内径尺寸会越来越小。情况较好时，通过顶枪吹氧可以化开，情况差一些的，需要用高温钢水环流冲刷才化得开，特别严重的，在浸渍管内结得很厚很深，从真空槽槽底到浸渍管底面约1.8米，钢水无法环流，顶枪吹氧也无法熔化，真空槽只能被迫下线。
3.发明人的早期申请cn112877507a涉及rh炉浸渍管吹气孔防堵塞装置及去除吹气孔钢渣的方法。通过在吹气管路上设置氧气分管路和流量计，当浸渍管上升管出气孔出现变小或者完全堵塞情况时，在真空槽非处理钢水时通入氧气，利用氧气与浸渍管上升管吹气孔内的钢渣进行氧化反应，从而熔化浸渍管上升管吹气孔处的堵塞钢渣，并依靠一定流速的氧气将钢渣或者钢液吹落至吹气孔外。但是，其是针对浸渍管上升管内的吹气孔而提出的，能解决的对象是吹气孔堵塞，但不能解决浸渍管堵塞。
4.由于浸渍管堵死，采用钢水浸泡的方法只能熔化浸渍管内长度约40厘米左右的冷钢，真空槽内通过吹氧也只能熔化表面的一层冷钢，变为半液态，但不能流出来，因为中间还有约1.2米的冷钢无法去除，导致浸渍管堵死，无法环流处理钢水。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术存在的浸渍管堵塞严重且堵死时无法环流洗通，导致真空槽被迫下线的缺陷，提供一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法，该方法能够洗通堵塞严重的浸渍管(其内堵塞的冷钢约1.8米长)，同时减少真空槽及其上浸渍管耐材损伤，增加其使用寿命。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法，包括以下步骤：
7.(1)将浸渍管下方结的钢渣打掉；
8.(2)在真空槽底部控制rh顶枪高度在4.5-6米处进行煤氧烘烤，直至真空槽底部内的温度在800℃以上；所述煤氧烘烤中煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2，煤气的流量为800-1000立方米/小时；
9.(3)然后控制rh顶枪高度降至3-3.5米，进行吹氧加热，氧气流量为1800-2000立方米/小时；同时对真空槽内进行抽气，抽气量为130-230千克/小时；直至浸渍管内有冷钢掉
下来，浸渍管的内部出现疏通孔；
10.(4)采用钢水对浸渍管进行环流处理。
11.在一些优选实施方式中，步骤(2)中，控制rh顶枪高度在4.5-5.2米。
12.在一些优选实施方式中，步骤(3)中，控制rh顶枪高度降至3-3.3米。
13.在一些优选实施方式中，步骤(3)中，所述氧气流量为1900-2000立方米/小时。
14.在一些优选实施方式中，步骤(4)中，所述钢水的温度为1660-1680℃。
15.在一些优选实施方式中，步骤(2)中进行煤氧烘烤时，氧气压力为1-1.2mpa，煤气压力为80-100kpa。
16.在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述吹氧加热时，氧气压力为1-1.15mpa。
17.在一些优选实施方式中，该方法还包括：在步骤(3)使用rh顶枪进行所述吹氧加热的同时，用rh喷补车上的内喷枪对浸渍管底端内冷钢中部进行吹煤氧，直至吹穿出现所述疏通孔。
18.在一些优选实施方式中，所述内喷枪包括如下结构：
19.主管，其一端用于点火时喷煤氧气，靠近其另一端的侧面开设有侧孔；
20.煤气供给组件，其一端连接在所述主管的另一端；
21.弯管，其一端安装在所述侧孔上且与所述主管连通；
22.氧气供给组件，其一端连接在所述弯管的另一端并连通。
23.更优选地，所述内喷枪与冷钢之间的距离为0.2-0.5米。
24.更优选地，所述内喷枪吹煤氧中，采用的煤气压力为0.03-0.06mpa，煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2；采用的氧气压力为0.06-0.1mpa，氧流量为50-150立方米/小时。
25.在一些优选实施方式中，步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2-3h。
26.本发明通过上述技术方案，能够在短时间(2-3h)内实现洗通浸渍管，同时确保管耐材受较小的损伤，在事后对耐材喷补修复即可继续使用，便于真空槽和浸渍管持续用于生产，增加真空槽使用寿命。其中，尤其是在堵塞冷钢的顶端，先在特定位置配合适宜流量的煤氧气进行煤氧烘烤，能够在确保管耐材少受损伤的情况下，快速将靠近端部的冷钢大面积的烘烤至通红的半融化状态，同时冷钢能够传热，使更里面的冷钢的温度升高；然后在特定位置配合适宜的流量的氧气进行吹氧加热，能够在确保管耐材少受损伤的情况下，对冷钢中部进行小面积的集中加热，同时配合适当的抽气，使得热量不损失而更多的用于熔化堵塞的冷钢，且能抽去氧气和冷钢反应产生的三氧化二铁或四氧化三氧的烟尘，从而在浸渍管中部开出一个疏通孔；最后进行钢水环流处理；实现洗通浸渍管。
附图说明
27.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。
28.图1是rh炉浸渍管堵塞的图片。
29.图2是本发明工作时各部件配合的一种实施方式的结构示意图。
30.图3是本发明煤氧枪的一种实施方式的结构示意图。
31.附图标记说明
32.1-真空槽，2-下降管，3-上升管，4-内喷枪，5-rh顶枪；
33.301-上升管吹气孔，401-主管，402-弯管，403-氧气连接管，404-煤气连接管，405-流量阀。
具体实施方式
34.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
35.本发明中，rh顶枪5高度h是指rh顶枪5枪口与真空槽1底部之间的最短距离，如图2所示。
36.本发明的发明人研究发现，对于在浸渍管内堵塞且堵死的约1.8米长冷钢，如图1所示，若直接采用煤氧烘烤或吹氧烘烤，或者钢水处理，均无法在合适的较短时间内实现洗通浸渍管，或者根本无法洗通，这是由于：对于直径较小的浸渍管内的冷钢，若采用小流量的煤氧烘烤或吹氧烘烤，或者采用钢水环流处理，需要较长时间且不一定疏通，不经济；而若采用大流量的煤氧烘烤或吹氧烘烤，会影响真空槽1和浸渍管的耐材寿命，疏通没有实际意义。
37.对此，本发明提供一种能快速处理rh炉浸渍管堵塞的方法，包括以下步骤：
38.(1)将浸渍管下方结的钢渣打掉；
39.(2)在真空槽1底部控制rh顶枪5高度在4.5-6.0米处进行煤氧烘烤，直至真空槽1底部内的温度在800℃以上；所述煤氧烘烤中煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2，煤气的流量为800-1000立方米/小时；
40.(3)然后控制rh顶枪5高度降至3-3.5米，进行吹氧加热，氧气流量为1800-2000立方米/小时；同时对真空槽1内进行抽气，抽气量为130-230公斤/小时；直至浸渍管内有冷钢掉下来，浸渍管的内部出现疏通孔；
41.(4)采用钢水对浸渍管进行环流处理。
42.在上述方法中，本发明先对端部大面积的冷钢进行煤氧烘烤，然后对冷钢中部小面积地进行吹氧加热，同时配合采用较小的抽气量，能够使得精准、快速熔化冷钢，其中采用抽气能力较弱且适宜的抽气步骤仅用于除去吹氧产生的烟尘，最大程度保持真空槽1内的热量不被抽走，从而使得热量能更多用于堵塞冷钢的熔化；从而使得浸渍管内部的中部出现疏通孔，便于后续钢水环流疏通。本发明能够在疏通浸渍管堵塞的同时，保证管耐材少受损伤。而在相同条件下，若rh顶枪5高度过小则无法有效快速熔化冷钢，过大则浸渍管耐材表面温度较大，耐材损伤较大，浸渍管和真空槽1使用寿命下降；如果煤气流量太小，例如煤气流量不大于500立方/小时，一是升温慢，堵在渍渍管内的冷钢温度更难升得上来，二是升温时间长，浪费的时间和成本会更多，不经济；流量太大，会影响管耐材寿命。
43.所述抽气的设备，本领域技术人员可以根据需求选择，例如可以使用5b泵，其是抽气能力最弱的蒸汽泵，可以满足上述较弱的抽气量，仅用于除尘。
44.应当理解的是，如图2所示，所述真空槽1下方设置有浸渍管，所述浸渍管包括上升
管3和下降管2，上升管3上设置有吹气孔301。真空槽1内的rh顶枪5在相应高度对浸渍管内的冷钢进行烘烤或加热。
45.步骤(2)中，可以理解的是，在真空槽1底部内的温度在800℃以上时，真空槽1底部内的冷钢处于半熔化状态，类似烂泥巴那样的半融化状态。
46.在一些优选实施方式中，步骤(2)中，控制rh顶枪5高度在4.5-5.2米。该优选方案下，更利于在保证有效的快速熔化冷钢效果的同时，最大程度的降低对浸渍管耐材的损伤。
47.可以理解的是，本领域技术人员可以根据需求通过所述rh顶枪5提供煤氧，也可以提供氧气。本领域技术人员可以根据需求选择所述rh顶枪5的结构及其连接部件。
48.在一些优选实施方式中，步骤(2)中进行煤氧烘烤时，氧气压力为1-1.2mpa，煤气压力为80-100kpa。该优选方案下，能够使得煤氧气更精准且快速的烘烤浸渍管端部的冷钢，传热更快。
49.应当理解的是，本发明所述rh顶枪5操作时，先点火，再供给煤气，随后供给氧气。
50.应当理解的是，所述煤氧烘烤至真空槽底部内的温度在800℃以上后，就关闭煤样烘烤，然后进行所述步骤(3)。
51.可以理解的是，在步骤(3)吹氧加热中，进行点火，使得氧气燃烧后放热，以对真空槽内冷钢进行加热。
52.在步骤(3)吹氧加热过程中，真空槽1内很快会出现大量的黄烟，这是氧气和浸渍管内冷钢反应产生的三氧化二铁或四氧化三氧的烟尘，通过氧气加热升温，进一步熔化堵在浸渍管内的冷钢，同时，部份冷钢被氧化变为粉尘可以被真空槽1内抽气抽走，减少浸渍管内的冷钢量，从而使得热量更多的、精准的熔化冷钢，避免烟尘未及时分散时会负载一些热量而用于熔化冷钢的热量减少。
53.随着吹氧加热的进行，真空槽1内温度逐渐升高，在加热到950℃以上后，浸渍管内的冷钢会熔成液态，如果浸渍管下方管口有烟冒出，说明冷钢基本熔化，继续吹氧直到有冷钢掉下来。由于上升管3内会通过吹气孔301吸钢水上去，且有环流气体吹出，内径会被冲刷得比较大，比较容易化通。但下降管2相对比较难通，会在等上升管3吹通后，通过步骤(4)的环流处理，其能进一步加热浸渍管的下降管2，同时进一步熔化冷钢。
54.在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述吹氧加热时，氧气压力为1-1.15mpa。该优选方案下，氧气更精准且快速的到达冷钢中部，传热更集中更快。
55.在一些优选实施方式中，步骤(3)中，控制rh顶枪5高度降至3-3.3米。该优选方案下，更利于在保证有效的快速熔化冷钢效果的同时，最大程度的降低对浸渍管耐材的损伤。
56.在一些优选实施方式中，步骤(3)中，所述氧气流量为1900-2000立方米/小时。该优选方案下，更利于在有效的快速提升冷钢熔化效果的同时，降低成本。
57.本发明中，如果上升管3和下降管2堵塞严重，为了快速疏通，在一些优选实施方式中，该方法还包括：在步骤(3)使用rh顶枪5进行所述吹氧加热的同时，用rh喷补车上的内喷枪4对浸渍管底端内冷钢中部进行吹煤氧，如图2所示，直至吹穿出现所述疏通孔。
58.在一些优选实施方式中，如图3所示，所述内喷枪4包括如下结构：
59.主管401，其一端用于点火时喷煤氧气，靠近其另一端的侧面开设有侧孔(图中未标注)；
60.煤气供给组件，其一端连接在所述主管401的另一端；
61.弯管402，其一端安装在所述侧孔上且与所述主管401连通；
62.氧气供给组件，其一端连接在所述弯管402的另一端并连通。
63.所述侧孔的位置，优选为距离所述主管401的另一端40-60厘米处。
64.可以理解的是，所述煤气供给组件、氧气供给组件分别各自包括供气源，连接管(例如氧气连接管403和煤气连接管404)和流量阀405。
65.一般地，所述内喷枪4还包括点阀箱，用于对煤气、氧气总管进行减压。
66.一般地，所述内喷枪4可上下移动及旋转，上下移动及旋转的控制装置为现有技术，在此不再赘述。
67.所述rh喷补车上的内喷枪4可以点动上下及旋转内喷枪4，进行吹煤氧，使冷钢一点一点熔化，直到浸渍管内的冷钢被吹穿一个疏通孔为止。以便于后续步骤(4)用钢水环流，把浸渍管洗通。
68.可以理解的是，顶部的吹氧加热与底部的内喷枪4吹煤氧同时进行。优选地，可以先对上升管3内的冷钢进行所述吹氧加热与内喷枪4吹煤氧，待上升管3疏通后，再对下降管2内的冷钢进行所述吹氧加热与内喷枪4吹煤氧，直至疏通。
69.更优选地，所述内喷枪4与冷钢之间的距离l为0.2-0.5米，如图2所示。该优选方案，能够在保证集中快速熔化冷钢的同时，最大程度地降低浸渍管耐材损伤。若l太大，则熔化冷钢速度较慢，经济性相对较差。
70.更优选地，所述内喷枪4吹煤氧中，采用的煤气压力为0.03-0.06mpa，煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2；采用的氧气压力为0.06-0.1mpa，氧流量为50-150立方米/小时。该优选方案下，更利于在集中快速提升冷钢熔化效果的同时，兼具经济性，降低成本。若氧流量过大，或煤氧流量比过大，会影响管耐材使用寿命。
71.步骤(4)中，钢水一般为高温钢水。在一些优选实施方式中，所述钢水的温度为1660-1680℃。而钢水温度过小会影响浸渍管内冷钢熔化的速度和效果。
72.本发明对所述钢水的来源没有限制，可以为新型钢水，也可以为废钢液。
73.本发明步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2-3h。本发明能够在短时间内快速洗通浸渍管。
74.下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
75.实施例1
76.一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法，包括以下步骤：
77.(1)将图1所示的浸渍管下方结的钢渣打掉；
78.(2)在真空槽1底部控制rh顶枪5(煤气的压力为80-100kpa，氧气压力1.0-1.2mpa)高度在5.0米处进行煤氧烘烤(先点火，再供给煤气，然后供给氧气)，直至真空槽1底部内的温度在800℃以上，使冷钢处于通红的烂泥巴似的半熔化状态；所述煤氧烘烤中煤气和氧气的流量比为1：1.2，煤气的流量为1000立方米/小时；
79.(3)然后控制rh顶枪5高度降至3.2米，进行吹氧加热，氧气流量为2000立方米/小时，氧气压力为1-1.15mpa；并用rh喷补车上的内喷枪4对浸渍管底端内冷钢中部进行吹煤氧(内喷枪4结构如图3所示，内喷枪4与冷钢之间的距离l为0.2-0.4米，内喷枪4吹煤氧的氧流量为150立方米/小时，煤氧流量比为1：1.2)；同时对真空槽1内进行抽气，抽气量为160千克/小时；当真空槽1内温度加热到950℃以上后，浸渍管内的冷钢会熔成液态，如果下方管
口有烟冒出，说明冷钢基本熔化，继续吹氧直至浸渍管内有冷钢掉下来，浸渍管的内部出现疏通孔；
80.(4)采用1670℃的钢水对浸渍管进行环流处理，直至冷钢完全除去。
81.本实施例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2.5-3h，能在较短时间内洗通浸渍管，避免了因堵管导致真空槽非计划下线，且浸渍管耐材受较小的损伤，在事后对耐材喷补修复即可继续使用，修复浸渍管需要补喷补料80-110公斤。
82.对比例1
83.按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤(2)中，控制rh顶枪5高度在7.0米处进行所述煤氧烘烤。
84.本对比例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为3.5-4h，由于顶枪烘烤的高度不在有效升温区，烘烤升温不集中，处理时间更长，钢水侵蚀耐材较严重，修复浸渍管需要补喷补料120-150公斤。
85.实施例2
86.按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤(3)中，不采用rh喷补车上的内喷枪4对浸渍管底端内冷钢中部进行吹煤氧，其他同实施例1。
87.本实施例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为3.5-3.8h，能在较短时间内洗通浸渍管，由于通过热传递的方式，使冷钢从上往下慢慢熔化，那所需的时间更长，且浸渍管耐材损伤更大，因为浸渍管接触到钢水的时间更长，被钢水侵蚀更多，修复浸渍管需要补喷补料120-140公斤。
88.实施例3
89.按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤(2)中，控制rh顶枪5高度在6.0米处进行所述煤氧烘烤。
90.本实施例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2.8-3.5h，能在较短时间内洗通浸渍管，且浸渍管耐材受较小损伤，修复浸渍管需要补喷补料115-130公斤。
91.实施例4
92.按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤(3)中，控制rh顶枪5高度降至3.5米。
93.本实施例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为3-3.5h，能在较短时间内洗通浸渍管，且浸渍管耐材受较小的损伤，修复浸渍管需要补喷补料120-130公斤。
94.实施例5
95.按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤(3)中，内喷枪4吹煤氧的氧流量为30立方米/小时。
96.本实施例在步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2.8-3.8h，能在较短时间内洗通浸渍管，且浸渍管耐材受较小的损伤，修复浸渍管需要补喷补料120-140公斤。
97.通过上述实施例和对比例可以看出，选用合适的高度及流量烘烤真空槽，能快速提高槽底温度，采用高氧压化冷钢的方法，能有效地把堵在浸渍管内的冷钢一层一层地至上而下的熔化，再优选采用底下吹煤氧的方式，能进一步加快冷钢熔化速度，尽快地疏通浸渍管内的冷钢。
98.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其
它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种处理rh炉浸渍管堵塞的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将浸渍管下方结的钢渣打掉；(2)在真空槽底部控制rh顶枪高度在4.5-6米处进行煤氧烘烤，直至真空槽底部内的温度在800℃以上；所述煤氧烘烤中煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2，煤气的流量为800-1000立方米/小时；(3)然后控制rh顶枪高度降至3-3.5米，进行吹氧加热，氧气流量为1800-2000立方米/小时；同时对真空槽内进行抽气，抽气量为130-230千克/小时；直至浸渍管内有冷钢掉下来，浸渍管的内部出现疏通孔；(4)采用钢水对浸渍管进行环流处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，控制rh顶枪高度在4.5-5.2米；和/或，步骤(2)中进行煤氧烘烤时，氧气压力为1-1.2mpa，煤气压力为80-100kpa。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，控制rh顶枪高度降至3-3.3米。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述氧气流量为1900-2000立方米/小时。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述吹氧加热时，氧气压力为1-1.15mpa。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在步骤(3)使用rh顶枪进行所述吹氧加热的同时，用rh喷补车上的内喷枪对浸渍管底端内冷钢中部进行吹煤氧，直至吹穿出现所述疏通孔。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内喷枪包括如下结构：主管，其一端用于点火时喷煤氧气，靠近其另一端的侧面开设有侧孔；煤气供给组件，其一端连接在所述主管的另一端；弯管，其一端安装在所述侧孔上且与所述主管连通；氧气供给组件，其一端连接在所述弯管的另一端并连通。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内喷枪与冷钢之间的距离为0.2-0.5米；所述内喷枪吹煤氧中，采用的煤气压力为0.03-0.06mpa，煤气和氧气的流量比为1：1.15-1.2；采用的氧气压力为0.06-0.1mpa，氧流量为50-150立方米/小时。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述钢水的温度为1660-1680℃。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)至步骤(4)的处理时间为2-3h。

技术总结
本发明属于RH炉浸渍管堵塞技术领域，具体涉及一种处理RH炉浸渍管堵塞的方法，该方法包括：(1)将浸渍管下方结的钢渣打掉；(2)在真空槽底部控制RH顶枪高度在4.5-6.0米处进行煤氧烘烤，直至真空槽底部内的温度在800℃以上；(3)然后控制RH顶枪高度降至3-3.5米，进行吹氧加热，氧气流量为1800-2000立方米/小时；同时对真空槽内进行抽气，抽气量为130-230kg/h；直至浸渍管内有冷钢掉下来，浸渍管的内部出现疏通孔；(4)采用钢水对浸渍管进行环流处理。本发明提供的方法能够洗通堵塞严重的浸渍管，避免真空槽因浸渍管堵塞而无法使用导致被迫下线，增加其使用寿命。增加其使用寿命。增加其使用寿命。


技术研发人员：刘志龙 梁森泉 张建平 徐友顺 马欢 任世岗 王冠 肖亚强 谭聪 余大华 林伟忠 郭峻宇 范林君 黎莉 李静 谭奇峰 陈韶崇
受保护的技术使用者：广东韶钢松山股份有限公司
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/25