處理鋼液的設(shè)備和利用其處理鋼液的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種處理鋼液的設(shè)備和利用其處理鋼液的方法。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的處理鋼液的裝置包括：鋼液注入到其中的第一容器；安裝在第一容器中，將從第一容器供應(yīng)的鋼液形成為液滴并精煉液滴的第二容器；被安裝為使得其至少一部分插入到第二容器中，并向第二容器中供應(yīng)用于精煉的氣體的管道。因此，按照根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的示例，鋼液形成為液滴，形成為液滴的鋼液與用于精煉的氣體反應(yīng)以精煉鋼液。因此，與通過(guò)處于團(tuán)聚狀態(tài)或粉末狀態(tài)的精煉原料來(lái)精煉相比增大了反應(yīng)表面積，從而提高了精料效率以容易地控制成分含量，從而避免了精煉處理中的溫度的降低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
處理鋼液的設(shè)備和利用其處理鋼液的方法
本專利技術(shù)涉及一種處理鋼液的設(shè)備和利用其處理鋼液的方法，更具體地，本專利技術(shù)涉及一種處理鋼液的設(shè)備和利用其處理鋼液的方法，通過(guò)其可以提高鋼液的精煉效率，并且能夠容易地去除夾雜物。
技術(shù)介紹
通常，在澆鑄之前，為了去除鋼液中的夾雜物而執(zhí)行精煉，精煉包括降低硫(S)濃度的脫硫過(guò)程、降低碳(C)濃度的脫碳過(guò)程和降低氧(O)濃度的脫氧過(guò)程。具有優(yōu)異的氧親和力以表現(xiàn)出良好的脫氧性能的Al被用作為脫氧處理中的脫氧劑。然而，在精煉過(guò)程期間，在利用Al的脫氧中生成的處于固體顆粒狀態(tài)的Al2O3夾雜物作為主要的缺陷因素，特別地，由于處于固體顆粒狀態(tài)的Al2O3夾雜物通過(guò)浮力容易地浮到鋼液的上部分，而Al2O3夾雜物難于去除，因此保留在鋼液中。浮到鋼液的上部分的固體顆粒狀態(tài)的Al2O3夾雜物導(dǎo)致連鑄設(shè)備的水口堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。因此，如現(xiàn)有技術(shù)(例如，第2000-0042054號(hào)韓國(guó)公布專利)中公開(kāi)的，為了抑制Al2O3夾雜物的生成，處于粉體或塊狀的Ca或Ca線直接引入到鋼液中以將Al2O3夾雜物轉(zhuǎn)化為具有低熔點(diǎn)的CaO·Al2O3夾雜物，然后去除(即，變?yōu)闊o(wú)害)CaO·Al2O3夾雜物。然而，由于在澆注溫度下的Ca以氣體狀態(tài)存在，所以在直接引入處于塊狀的Ca或Ca線的方法中，Ca或Ca線不容易與鋼液反應(yīng)，使得實(shí)際收益率非常低(10％或者更低)。此外，在引入用于處理鋼液的Ca的過(guò)程中發(fā)生鋼液的再氧化，從而生成了作為降低鋼液純凈度的因素的另外的夾雜物。此外，在對(duì)鋼液脫硫的傳統(tǒng)方法中，處于團(tuán)聚狀態(tài)或處于粉末狀態(tài)的生石灰(CaO)被引入，生石灰與鋼液一起被攪拌，然后鋼液中的硫(S)通過(guò)鋼液中的生石灰(CaO)和鋁(Al)之間的反應(yīng)而被去除。在這種情況下，鋼液中的硫(S)通過(guò)下面的反應(yīng)方程1和2轉(zhuǎn)化為CaS而被去除：3CaO+Al→Al2O3+Ca反應(yīng)方程式1Ca+S→CaS反應(yīng)方程式2然而，由于在鋼液中的硫(S)轉(zhuǎn)化為CaS之前，硫(S)經(jīng)歷諸如反應(yīng)方程式1和2的多步反應(yīng)，因此脫硫率降低并且反應(yīng)效率降低，使得需要長(zhǎng)時(shí)間脫硫，并且脫硫時(shí)間的增加產(chǎn)生諸如鋼液溫度降低等問(wèn)題。此外，由于低反應(yīng)效率，使得僅通過(guò)普通攪拌技術(shù)難以將鋼液中的硫(S)的濃度降低至10ppm或者更低。[現(xiàn)有技術(shù)文件][專利文件]第2000-0042054號(hào)韓國(guó)申請(qǐng)專利
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本公開(kāi)提供一種處理鋼液的設(shè)備和利用該設(shè)備處理鋼液的方法，通過(guò)其提高了鋼液的精煉效率，并且容易地去除了夾雜物。本公開(kāi)還提供一種處理鋼液的設(shè)備和利用該設(shè)備處理鋼液的方法，通過(guò)其能夠抑制由于鋼液中的氧(O)、硫(S)和夾雜物而導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生。根據(jù)示例性實(shí)施例，一種處理鋼液的設(shè)備，所述設(shè)備包括：將鋼液注入到其中第一容器；安裝在第一容器中，并被構(gòu)造為將從第一容器供應(yīng)的鋼液形成為液滴并精煉液滴的第二容器；被安裝為使其至少一部分插入到第二容器中，并被構(gòu)造為向第二容器中供應(yīng)用于精煉的氣體的管道。所述設(shè)備還可以包括連接到管道并將包括用于精煉的原料的處于固體狀態(tài)的原料源供應(yīng)到管道中的源供應(yīng)單元。通過(guò)其注入鋼液的鋼液注入孔可以設(shè)置在第一容器的上部分的一側(cè)中；將在第二容器中精煉的鋼液排出到外部的鋼液排出孔可以設(shè)置在第一容器的下部分的一側(cè)中，其中，第二容器安裝在第一容器的鋼液注入孔和鋼液排出孔之間。出口可以設(shè)置在第二容器的壁的在設(shè)置鋼液排出孔的方向上的區(qū)域中，并被構(gòu)造為將第二容器中精煉的鋼液排出到第一容器的其中設(shè)置有鋼液排出孔的方向上的內(nèi)部空間。第二容器可以包括：沿向上和向下的方向延伸，設(shè)置在第一容器中的鋼液注入孔的一側(cè)上，并被安裝為使得第一壁的下部分與第一容器的底部接觸的第一壁；沿向上和向下的方向延伸，設(shè)置在第一壁和鋼液排出孔之間的區(qū)域中以與第一壁面對(duì)，并被安裝為使得第二壁的下部分與第一容器的底部間隔開(kāi)的第二壁；沿左右方向延伸，被安裝為與第一壁的上部分和第二壁的上部分接觸，并具有允許鋼液穿過(guò)并形成為液滴的多個(gè)開(kāi)口的噴灑單元。噴灑單元可以與第一容器中的頂壁間隔開(kāi)使得噴灑單元上側(cè)的鋼液穿過(guò)所述多個(gè)開(kāi)口并形成為液滴。用于將精煉時(shí)生成的夾雜物去除的渣層可以設(shè)置在第二容器中的鋼液的上部分中。被安裝為使其至少一部分插入到第二容器中的管道可以設(shè)置在第二容器中的渣層的上部分上方。管道可以設(shè)置有氣體排出孔，在管道中產(chǎn)生的精煉氣體通過(guò)氣體排出孔排出到第二容器中，并且可以使氣體排出孔設(shè)置在渣層的上側(cè)上方。在管道的上部分上可以設(shè)置有向其中供應(yīng)用于精煉的處于固體狀態(tài)的原料源和惰性氣體的供給孔。第一容器可以是用于生產(chǎn)鋼的鋼包或中間包中的任意一種。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，一種處理鋼液的方法，所述方法包括：將鋼液裝入容器；將容器中的鋼液形成為液滴；將精煉氣體供應(yīng)到容器中使得液滴和精煉氣體彼此反應(yīng)以精煉液滴；將精煉生成的夾雜物去除。將鋼液形成為液滴可以包括：將鋼液裝入第一容器中；將裝入第一容器中的鋼液朝著安裝在第一容器中的第二容器移動(dòng)以將鋼液形成為液滴并將液滴供應(yīng)到第二容器，其中，將精煉氣體供應(yīng)到第二容器中。所述方法可以包括在將第一容器中的鋼液形成為液滴并將液滴供應(yīng)到第二容器中之前，在第二容器中的鋼液的上部分上形成用于將由精煉生成的夾雜物去除的渣層，其中，在液滴下落到渣層上時(shí)，夾雜物被吸收到渣層中。供應(yīng)精煉氣體可以包括將氣化溫度低于鋼液溫度并且包括用于精煉液滴的原料的處于固體狀態(tài)的原料源氣化，并將精煉氣體供應(yīng)到第二容器。將處于固體狀態(tài)的原料源氣化可以包括：將裝有原料源的管道的至少一部分插入到第二容器中；利用鋼液的熱量使裝入到管道中的原料源氣化以產(chǎn)生精煉氣體；將惰性氣體供應(yīng)到管道中，從而避免注入管道中的原料源暴露到空氣并將惰性氣體用作為載氣。液滴的精煉可以是將包含在液滴中的氧去除的脫氧處理，處于固體狀態(tài)的原料源是處于固體狀態(tài)的包含Mg的原料，精煉氣體是由處于固體狀態(tài)的包含Mg的原料的氣化產(chǎn)生的脫氧氣體。第二容器中液滴的精煉可以是將包含在液滴中的硫(S)去除的脫硫處理，用于脫硫處理的處于固體狀態(tài)的原料源是處于固體狀態(tài)的原料；精煉氣體是通過(guò)處于固體狀態(tài)的包含Ca的原料的氣化產(chǎn)生的脫硫氣體。供應(yīng)到第一容器中的鋼液可以是脫硫的鋼液、脫磷的鋼液、脫碳的鋼液和初級(jí)脫氧的鋼液中的任意一種，其中，初級(jí)脫氧處理是利用Si的脫氧。供應(yīng)到第一容器中的鋼液可以是脫磷的鋼液、脫碳的鋼液和初級(jí)脫氧的鋼液中的任意一種，其中，初級(jí)脫氧是利用Al的脫氧。在利用Al的脫氧中生成的Al2O3夾雜物可以與脫硫氣體反應(yīng)以轉(zhuǎn)化為液態(tài)夾雜物，當(dāng)液滴下落到渣層上時(shí)，液態(tài)夾雜物被渣層吸收。附圖說(shuō)明通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述能夠更詳細(xì)地理解示例性實(shí)施例，在附圖中:圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的處理鋼液的設(shè)備；圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的第二容器的噴灑部的詳細(xì)視圖；圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的管道的剖視圖；圖4是示出鋼液形成為液滴以通過(guò)脫氧氣體脫氧，然后穿過(guò)渣層，從而去除夾雜物的示意圖；圖5是示出鋼液形成為液滴以通過(guò)脫硫氣體脫硫，然后穿過(guò)渣層，從而去除夾雜物的示意圖；圖6是示出通過(guò)Al脫氧的鋼液(即，鋼液處理之前)的SEM圖像；圖7是示出在圖6的SEM圖像中由數(shù)字“2”指示的部分的成分分析的曲線圖；圖8是通過(guò)處理鋼液的設(shè)備和方法脫硫的鋼液的SEM圖像；圖9是示出在圖8中由數(shù)字“1本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種處理鋼液的設(shè)備，所述設(shè)備包括：第一容器，鋼液注入到其中；第二容器，安裝在第一容器中，并被構(gòu)造為將從第一容器供應(yīng)的鋼液形成為液滴并精煉液滴；管道，被安裝為使其至少一部分插入到第二容器中，并被構(gòu)造為向第二容器中供應(yīng)精煉氣體。

【技術(shù)特征摘要】
2013.12.12 KR 10-2013-0154593;2013.12.13 KR 10-2011.一種處理鋼液的設(shè)備，所述設(shè)備包括：第一容器，鋼液注入到其中；第二容器，安裝在第一容器中，并被構(gòu)造為將從第一容器供應(yīng)的鋼液形成為液滴并精煉液滴；管道，被安裝為使其至少一部分插入到第二容器中，并被構(gòu)造為向第二容器中供應(yīng)精煉氣體，氣化溫度低于鋼液溫度并且包括用于精煉液滴的原料的處于固體狀態(tài)的原料源被注入到管道中，處于固體狀態(tài)的原料源因鋼液的溫度而氣化以產(chǎn)生精煉氣體，精煉氣體被供應(yīng)到第二容器。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括連接到管道并將包括用于精煉的原料的處于固體狀態(tài)的原料源供應(yīng)到管道中的源供應(yīng)單元。3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，通過(guò)其注入鋼液的鋼液注入孔設(shè)置在第一容器的上部分的一側(cè)中；將在第二容器中精煉的鋼液排出到外部的鋼液排出孔設(shè)置在第一容器的下部分的一側(cè)中，其中，第二容器安裝在第一容器的鋼液注入孔和鋼液排出孔之間。4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，出口設(shè)置在第二容器的壁的在設(shè)置鋼液排出孔的方向上的區(qū)域中，并被構(gòu)造為將第二容器中精煉的鋼液排出到第一容器的其中設(shè)置有鋼液排出孔的方向上的內(nèi)部空間。5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，第二容器包括：第一壁，沿向上和向下的方向延伸，設(shè)置在第一容器中的鋼液注入孔的一側(cè)上，并被安裝為使得第一壁的下部分與第一容器的底部接觸；第二壁，沿向上和向下的方向延伸，設(shè)置在第一壁和鋼液排出孔之間的區(qū)域中以與第一壁面對(duì)，并被安裝為使得第二壁的下部分與第一容器的底部間隔開(kāi)；以及噴灑單元，沿左右方向延伸，被安裝為與第一壁的上部分和第二壁的上部分接觸，并具有允許鋼液穿過(guò)并形成為液滴的多個(gè)開(kāi)口。6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，噴灑單元與第一容器中的頂壁間隔開(kāi)，使得噴灑單元上側(cè)的鋼液穿過(guò)所述多個(gè)開(kāi)口并形成為液滴。7.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，用于將精煉時(shí)生成的夾雜物去除的渣層設(shè)置在第二容器中的鋼液的上部分中。8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，被安裝為使其至少一部分插入到第二容器中的管道設(shè)置在第二容器中的渣層的上部分上方。9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，管道設(shè)置有氣體排出孔，在管道中產(chǎn)生的精煉氣體通過(guò)氣體排出孔排出到第二容器中，并且管道被安裝使得氣體排出孔設(shè)置在渣層的上側(cè)上方。10.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，在管道的上...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸相彩，崔柱漢，徐正道，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：POSCO公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：韓國(guó);KR