一种高效出钢TSR炉及其出钢操作方法及步骤

　　

　　本发明涉及不锈钢生产技术领域，具体是指一种高效出钢tsr炉及其出钢操作方法。

　　背景技术：

　　tsr炉冶炼不锈钢在不锈钢生产领域占比较大，tsr炉的出钢方式大多采用出钢口出钢，出钢过程中钢水和炉渣分离，出钢过程时间长，钢水在出钢过程中暴露的在空气中，钢水氧化和氮化严重，出钢过程钢水增氧10-20ppm,增氮30-50pmm；由于出钢过程钢水吸氧、吸氮，严重限制了tsr炉冶炼超纯400系不锈钢的品种；tsr炉采用出钢口出钢，炉口出渣方式，先出钢后倒渣。出钢过程中出钢速度受出钢口内径的限制，在炉龄前期出钢口内径较小出钢时间长，炉龄后期出钢口内径大，出钢时间稍短，但后期出钢口受钢水和炉渣侵蚀，长度变短，出钢过程时有散流现象，吸氧和氮更加严重，tsr出钢时间为2-4分钟。tsr炉从炉口出渣，由于采用的接渣盘较浅，接渣盘接渣过程中炉渣外溅，造成倒渣时间长，tsr炉倒渣时间为3-5分钟。由于tsr炉采用炉后出钢口出钢，炉前炉口倒渣，tsr炉出完钢后，出钢口需要处理和倾动炉体时间，tsr从开始出钢到tsr炉倒完渣需要时间为6-10分钟，冶炼周期延长。

　　工业生产对不锈钢品质的要求日益提高，因此不锈钢冶炼过程中要求对不锈钢成分进行精确控制，而且对钢水纯净度要求也越来越高。tsr炉出钢口出钢，出钢过程钢水吸氧、吸氮，不能满足高纯度不锈钢的冶炼工艺要求，因此设计一种能够缩短冶炼周期，提高钢水品质的tsr炉及其配套的出钢操作方法。

　　技术实现要素：

　　本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种高效出钢tsr炉及其出钢操作方法。

　　为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种高效出钢tsr炉，包括tsr炉本体，所述的tsr炉本体包括位于tsr炉本体前端的出钢炉口、位于tsr炉本体后端的炉后出钢口和位于tsr炉本体下方的钢包车，所述的出钢炉口设有出钢溜槽，所述的钢包车上设有钢包。

　　优选的，所述的出钢炉口使用耐火材料进行砌筑。

　　优选的，所述的炉后出钢口使用材料炉衬砖进行封堵。

　　优选的，所述的出钢溜槽位于出钢炉口前倾一侧中心线位置，所述的出钢溜槽的宽度为600mm。

　　优选的，所述的出钢溜槽使用镁钙砖和耐火泥进行砌筑。

　　优选的，所述的钢包设有液压倾翻装置控制钢包的倾斜角度。

　　优选的，所述的钢包设有溢流渣口，所述的溢流渣口尺寸为高150mm，宽400mm，所述的溢流渣口使用耐火泥砌筑而成。

　　优选的，所述的钢包车在钢包倾斜一侧设有接渣盘，所述的接渣盘与钢包之间的距离为200mm。

　　一种高效出钢tsr炉出钢操作方法，按照上述tsr炉改造方法将tsr炉改造后使用，其具体操作方法如下：

　　a.在tsr炉本体吹炼不锈钢完成后，将tsr炉本体摇炉至待出钢位置，钢包车开车至tsr炉本体的出钢炉口下方；

　　b.将tsr炉本体缓慢向下倾动，液态钢渣流对准钢包口的中心，以钢渣流位置为准，开动钢包车，并缓慢向下摇tsr炉本体直至tsr炉本体内钢渣全部流至钢包内，整个过程在90s内完成；

　　c.tsr炉本体出钢过程中钢包内钢渣接近溢流渣口时，控制钢包车的液压倾翻装置，使钢包内炉渣流入接渣盘，根据tsr炉本体出钢速度调整钢包的倾斜角度，使钢包内多余钢渣能够全部流入接渣盘；

　　d.tsr炉本体出钢完成，钢包内多余渣全部流入接渣盘后，缓慢将钢包倾翻角度调整为0°，将钢包吹氩管路连接，进行吹氩搅拌等待浇铸。

　　本发明与现有技术相比的优点在于：使用改进后的tsr炉及其出钢操作方法，能够显著降低出钢过程中钢水增氧、增氮问题；改进后tsr炉出钢炉口出钢过程钢水增氧5-8ppm,增氮10-20ppm，而原tsr炉出钢口出钢，出钢过程钢水增氧10-20ppm,钢水增氮30-50ppm，大大提高了钢水纯净度；tsr炉出钢过程中，钢渣混出，液体炉渣在钢水前端，隔绝出钢过程中前端钢水与空气接触，而且tsr炉出钢炉口出钢时间短，降低tsr炉出钢过程中钢流与空气的接触面积，降低出钢过程中钢水吸氧、吸氮数量，降低出钢过程中钢水污染程度。

　　附图说明

　　图1是本发明一种高效出钢tsr炉及其出钢操作方法的结构示意图。

　　如图所示：1、tsr炉本体；2、出钢炉口；4、钢包车；5、出钢溜槽；6、钢包；7、溢流渣口；8、接渣盘。

　　具体实施方式

　　下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

　　结合图1，一种高效出钢tsr炉，包括tsr炉本体1，所述的tsr炉本体1包括位于tsr炉本体1前端的出钢炉口2、位于tsr炉本体1后端的炉后出钢口和位于tsr炉本体1下方的钢包车4，所述的出钢炉口2设有出钢溜槽5，所述的钢包车4上设有钢包6，所述的出钢炉口2使用耐火材料进行砌筑，所述的炉后出钢口使用材料炉衬砖进行封堵，所述的出钢溜槽5位于出钢炉口2前倾一侧中心线位置，所述的出钢溜槽5的宽度为600mm，所述的出钢溜槽5使用镁钙砖和耐火泥进行砌筑，所述的钢包6设有液压倾翻装置控制钢包6的倾斜角度，所述的钢包6设有溢流渣口7，所述的溢流渣口7尺寸为高150mm，宽400mm，所述的溢流渣口7使用耐火泥砌筑而成，所述的钢包车4在钢包倾斜一侧设有接渣盘8，所述的接渣盘8与钢包6之间的距离为200mm。

　　实施案例一

　　使用21180501271炉次，冶炼410s钢种，tsr炉本体1兑入脱磷铁水66.8吨，吹炼过程中tsr炉本体1内加高碳铬铁19.418吨，石灰加入量10.5吨，吹炼时间为75分钟完成，出钢前检测o元素，15.3ppm；n元素，170ppm；出钢前预测钢水量约为80吨，渣量约为20吨；

　　将tsr炉本体1摇炉至86°，即水平待出钢位；将载有钢包6的钢包车4开至tsr炉本体1下，调整钢包6倾斜角度8°，并将钢包6口对准出钢炉口2的出钢溜槽5的钢流出位置；

　　缓慢转动tsr炉本体1，使钢水和液渣经过出钢溜槽5流入钢包6内，通过摇炉角度来调整出钢快慢，并及时开动钢包车4调整钢水和液渣流入钢包6的位置；(出钢过程在保证安全情况下因以加快出钢速度为原则，确保摇炉速度)

　　钢包6内液渣液面达到钢包6的溢流渣口7后，液渣通过溢流渣口7流入接渣盘8；

　　1分10秒出钢完成后，发现钢包6内渣层在300mm左右，渣层过厚，通过液压倾翻装置将钢包6调整至倾斜角度12°，钢包6内液渣通过钢包6的溢流渣口7继续流入接渣盘8内，至钢包6内液渣厚度为190mm；

　　最后通过液压倾翻装置将钢包6倾翻至角度为0°，将钢包6吊运至lf精炼炉，进行钢水精炼操作，钢水进lf炉氧氮氧，检测o元素，20.7ppm；n元素，186.8ppm；出钢过程中钢水增o元素5.4ppm,增o元素16.8pmm。

　　实施案例二

　　使用21180501298炉次，冶炼410s钢种，tsr炉本体1兑入脱磷铁水67.9吨，吹炼过程中tsr炉本体1内加高碳铬铁19.8吨，石灰加入量10.7吨，吹炼时间为76分钟完成，出钢前检测o元素，16.5ppm；n元素，168ppm；出钢前预测钢水量约为81.5吨，渣量约为20.5吨；

　　将tsr炉本体1摇炉至86°，即水平待出钢位；将载有钢包6的钢包车4开至tsr炉本体1下，调整钢包6倾斜角度7°，并将钢包6口对准出钢炉口2的出钢溜槽5的钢流出位置；

　　缓慢转动tsr炉本体1，使钢水和液渣经过出钢溜槽5流入钢包6内，通过摇炉角度来调整出钢快慢，并及时开动钢包车4调整钢水和液渣流入钢包6的位置；(出钢过程在保证安全情况下因以加快出钢速度为原则，确保摇炉速度；)

　　钢包6内液渣液面达到钢包6的溢流渣口7后，液渣通过溢流渣口7流入接渣盘8；

　　1分12秒出钢完成后，发现钢包6内渣层在280mm左右，渣层过厚，通过液压倾翻装置将钢包6调整至倾斜角度11°，钢包6内液渣通过钢包6的溢流渣口7继续流入接渣盘8内，至钢包6内液渣厚度为190mm；

　　最后通过液压倾翻装置将钢包6倾翻至角度为0°，将钢包6吊运至lf精炼炉，进行钢水精炼操作，钢水进lf炉氧氮氧，检测o元素，21.8ppm；n元素，185.3ppm；出钢过程中钢水增o元素5.3ppm,增o元素17.3pmm。

　　以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

　　技术特征：

　　1.一种高效出钢tsr炉，包括tsr炉本体(1)，其特征在于：所述的tsr炉本体(1)包括位于tsr炉本体(1)前端的出钢炉口(2)、位于tsr炉本体(1)后端的炉后出钢口和位于tsr炉本体(1)下方的钢包车(4)，所述的出钢炉口(2)设有出钢溜槽(5)，所述的钢包车(4)上设有钢包(6)。

　　2.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的出钢炉口(2)使用耐火材料进行砌筑。

　　3.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的炉后出钢口使用材料炉衬砖进行封堵。

　　4.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的出钢溜槽(5)位于出钢炉口(2)前倾一侧中心线位置，所述的出钢溜槽(5)的宽度为600mm。

　　5.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的出钢溜槽(5)使用镁钙砖和耐火泥进行砌筑。

　　6.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的钢包(6)设有液压倾翻装置控制钢包(6)的倾斜角度。

　　7.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的钢包(6)设有溢流渣口(7)，所述的溢流渣口(7)尺寸为高150mm，宽400mm，所述的溢流渣口(7)使用耐火泥砌筑而成。

　　8.根据权利要求1所述的一种高效出钢tsr炉，其特征在于：所述的钢包车(4)在钢包倾斜一侧设有接渣盘(8)，所述的接渣盘(8)与钢包(6)之间的距离为200mm。

　　9.一种高效出钢tsr炉出钢操作方法，按照上述tsr炉改造方法将tsr炉改造后使用，其具体操作方法如下：

　　a.在tsr炉本体(1)吹炼不锈钢完成后，将tsr炉本体(1)摇炉至待出钢位置，钢包车(4)开车至tsr炉本体(1)的出钢炉口(2)下方；

　　b.将tsr炉本体(1)缓慢向下倾动，液态钢渣流对准钢包(6)口的中心，以钢渣流位置为准，开动钢包车(4)，并缓慢向下摇tsr炉本体(1)直至tsr炉本体(1)内钢渣全部流至钢包(6)内，整个过程在90s内完成；

　　c.tsr炉本体(1)出钢过程中钢包(6)内钢渣接近溢流渣口(7)时，控制钢包车(4)的液压倾翻装置，使钢包(6)内炉渣流入接渣盘(8)，根据tsr炉本体(1)出钢速度调整钢包(6)的倾斜角度，使钢包(6)内多余钢渣能够全部流入接渣盘(8)；

　　d.tsr炉本体(1)出钢完成，钢包(6)内多余渣全部流入接渣盘(8)后，缓慢将钢包(6)倾翻角度调整为0°，将钢包(6)吹氩管路连接，进行吹氩搅拌等待浇铸。

　　技术总结

　　本发明公开了一种高效出钢TSR炉及其出钢操作方法，包括TSR炉本体，所述的TSR炉本体包括位于TSR炉本体前端的出钢炉口、位于TSR炉本体后端的炉后出钢口和位于TSR炉本体下方的钢包车，所述的出钢炉口设有出钢溜槽，所述的钢包车上设有钢包。本发明与现有技术相比的优点在于：使用改进后的TSR炉及其出钢操作方法，能够显著降低出钢过程中钢水增氧、增氮问题；TSR炉出钢过程中，钢渣混出，液体炉渣在钢水前端，隔绝出钢过程中前端钢水与空气接触，而且TSR炉出钢炉口出钢时间短，降低TSR炉出钢过程中钢流与空气的接触面积，降低出钢过程中钢水吸氧、吸氮数量，降低出钢过程中钢水污染程度。

　　技术研发人员：邵书东;陈茂宝;赵刚;亓传军;吴荣刚;殷齐敏;亓振宝;李江江

　　受保护的技术使用者：山东泰山钢铁集团有限公司

　　技术研发日：2018.08.27

　　技术公布日：2020.03.06