转炉风口砖使用工艺改进

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1、转炉风口砖使用工艺改进　　摘　要：转炉顶底复吹炼钢技术得到广泛应用，其中底吹主要通过风口来实现，而风口砖的使用寿命低于炉龄，所以经常需要停炉更换风口砖。阐述了通过改进风口砖的使用技术，达到提高炼钢产能的目的。　　关键词：顶底复吹　风口砖　半盲砖　　：TF71　　　　：A　　　　　：1007-3973（2012）006-001-02　　转炉是目前国内外最主要的炼钢设备，世界上约有600座转炉在运行，在我国，粗钢产量的80%以上由转炉生产。1980年3月，自日本住友金属工业公司鹿岛厂250t复合吹炼转炉正式投入生产后，各国都积极进行复合吹炼技术方面的研究。目前为止，我国大部分转炉

2、钢厂都不同程度的采用了复合吹炼技术，顶底复吹转炉综合了顶吹转炉反应速度快、底吹转炉吹炼平稳的优点，基本避免了顶吹转炉易喷溅，底吹转炉不易化渣的缺点。宝钢的6座转炉亦是全部采用顶底复吹的炼钢方法，顶吹通过氧枪吹氧，底吹通过安装在炉底风口上的风口砖吹氮，风口砖的使用工艺一直是提高转炉炼钢效率的重要研究课题。　　1风口砖原始使用工艺　　宝钢现有3座300t、3座250t转炉，每座转炉底部各有8个风口，综合成本、冶炼质量等因素，每座转炉冶炼时只需要4个风口供气，每个风口处安装一个风口砖（冶炼时通过风口砖内的很多细钢管向炉内供气），风口砖使用镁碳质耐材制作，由于风口砖遭受钢水和高速气流

3、的冲刷，导致风口砖的熔损比周围区域的耐材快，风口砖处熔损与炉底整体耐材熔损不同步，会逐渐产生凹陷（如图1）。　　到炉役中后期，在风口砖耐材损耗殆尽前，就必须停炉对风口砖进行更换。表1统计了2008年宝钢6座转炉风口砖更换所需平均停炉时间。　　可见，更换1次风口砖约需4个小时。按每个炉役每个风口砖需要更换一次计算，由此原因造成的停炉时间每年接近100小时。　　2盲砖使用工艺　　分析风口砖的更换用时，发现如能顺利拔出风口砖，则每次停炉时间可以控制在2小时以内，但90%以上的风口砖由于周围凝有冷钢等因素，很难拔出，有时甚至需要烧氧，导致停炉时间较长。　　为了充分利用另外4个风口达到

4、缩短风口砖更换时间，试验了安装盲砖的工艺。盲砖型号规格与风口砖一样，但由于全部由耐材组成，避免了凝结冷钢，易于拔出。即在除风口砖之外的4个风口上安装“盲砖”，当某一风口砖需要更换时，只需将其停用，另外拔出一个盲砖，装上新的风口砖通气即可。表2统计了2009年宝钢6座转炉更换盲砖所需平均停炉时间。　　可见，通过盲砖实现通风口的转换，大大缩短了停炉时间，使之减少至每年不到40小时。　　如果将风口砖需要更换时的冶炼炉数称为风口砖的使用寿命，图2统计了2008年至2009年宝钢6座转炉的平均炉龄和风口砖平均寿命。　　由数据可见，宝钢转炉炉龄大约在6000炉左右，而风口砖的平均寿命达到

5、4200炉以上，更换风口砖时均已到达炉役中后期。　　3“半盲砖”使用工艺　　根据实际数据，每座转炉的4个风口砖在炉役中后期均需更换一次，如果可以充分利用安装盲砖的风口位置，避免每次风口砖更换必须停炉，将进一步提高炼钢效率，也节约了成本。在保证炼钢质量的基础上，综合数据分析及成本因素，制定风口砖使用新工艺。　　将原先全由耐材构成的盲砖改为上部分由耐材构成，下部分包含有可通气的钢管，即炉底8个风口的安装模式由“四通四盲”改进为“四通四半盲”。在炉役中后期，当“半盲风口砖”的上端耐材熔损后及时通气，以取代开炉即开始使用的风口砖向炉内供气。　　为了确定“半盲砖”上端耐材部分的长度，对

6、2009年宝钢转炉盲砖熔损量与炉龄的关系等数据进行了统计。　　表3记录了风口砖需更换时另外4个盲砖的耐材熔损情况。　　表4记录了盲砖耐材分别熔损了500mm、600mm、700mm时的平均炉龄。　　据表中数据，我们选择将“半盲砖”的上端耐材部分长度定为600mm，这样既可以保证在风口砖需更换之前“半盲砖”能及时启用，又不至于在同一炉役内需再次更换。“半盲砖”的结构如图3。　　在炉役中后期，通过激光测厚仪测定四个“半盲砖”上端的耐材熔损情况，在上端耐材熔损殆尽时及时供气，同时将前期在用的相应的风口砖停止供气，使之自然堵塞，完成由风口砖供气向“半盲砖”供气的直接转换。停止供气后的

7、风口砖附近的较大凹陷通过加入块砂　　摘　要：转炉顶底复吹炼钢技术得到广泛应用，其中底吹主要通过风口来实现，而风口砖的使用寿命低于炉龄，所以经常需要停炉更换风口砖。阐述了通过改进风口砖的使用技术，达到提高炼钢产能的目的。　　关键词：顶底复吹　风口砖　半盲砖　　：TF71　　　　：A　　　　　：1007-3973（2012）006-001-02　　转炉是目前国内外最主要的炼钢设备，世界上约有600座转炉在运行，在我国，粗钢产量的80%以上由转炉生产。1980年3月，自日本住友金属工业公司鹿岛厂250t复合吹