转炉炉底上涨原因分析及防治措施.doc

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1、冶金之家网站转炉炉底上涨原因分析及防治措施申斌(安阳钢铁股份有限公司)摘要：根据炼钢厂生产实际，针对普遍存在的转炉炉底上涨问题进行了系统的原因分析，并提出了具体的炉底控制与处理的改进措施。从设备优化、参数以及具体操作等方面入手，详细阐述了安钢第二炼轧厂150吨转炉炉底控制实践经验。优化了炼钢工艺，有效控制了转炉炉底的恶性上涨，提高了转炉生产效率并为转炉炼钢生产安全提供了有力保障。关键词：转炉；炉底上涨；防治措施0前言安钢第二炼轧厂有3座150t顶底复吹转炉，炉龄平均超过10000炉，在生产过程中由于操作不当等

2、多方面原因而引起转炉炉底上涨使得炉容比减小，给正常生产带来较大影响，例如炉底上涨造成底吹透气砖堵塞，氧、副枪口严重结渣，进而引起钢铁料消耗、合金料消耗成本波动。针对此现象，安钢第二炼轧厂结合生产实际，查找及分析其产生的原因并提出了相应的控制与防范措施，从而使炉底上涨得到了有效控制。1炉底上涨的原因分析1．1溅渣护炉的影响1．1．1溅渣护炉原理溅渣护炉技术原理是在转炉出钢后，将熔渣中MgO含量调整到饱和或过饱和值，再通过高压N2的吹溅，使其附着于转炉炉衬，形成一层厚厚的耐蚀性好、可抑制炉衬砖表面脱碳氧化的溅渣层

3、(如图1所示)。从而可达到保护炉衬，降低耐火材料损耗速度，提高炉龄的目的。1．1．2渣护炉技术对转炉炉底的影响溅渣护炉技术的应用大幅提高转炉炉龄的同时也严重影响到炉底上涨，大幅降低了复吹率和底部供气元件的一次性使用寿命。其主要原因是溅渣用终渣碱度高，MgO含量达到或超过饱和值，出钢后有MgO结晶以及高熔点矿物C2S、C3S析出，溅渣时熔渣不能完全附着于炉衬，剩余部分都滞留并粘附于炉底，引起炉底上涨。尤其是复吹工艺溅渣时，底部仍然供气，上、下吹入的都是冷风，炉温又有降低，熔渣进一步变黏;高熔点晶体C2S、C3S

4、发育长大，并包围着MgO晶体或固体颗粒，形成一层坚硬的致密层，堵塞底吹透气砖喷孔并引发转炉炉底恶性上涨［1］。1．2氧气射流冲击深度不足氧气射流冲击深度对熔池搅拌能力、炉内化学反应以及对炉底上涨与否有着直接联系。氧枪枪位控制偏高，氧气射流对熔池动力学搅拌能减小，导致炉底上涨;由于铁水条件不同吹炼时工作氧压、氧气流量也不同，这些都对氧气射流有着严重影响。氧气流量大，喷头射流夹角减小会促使流股间相互牵引力的增加，流股靠拢的趋势明显，冲击深度变大，停滞区减小，炉底上涨缓慢，反之，氧气流量小，炉底则容易上涨。冶金之家

5、网站1．3炉渣成分以及操作不当的影响在炼钢操作中，由于操作不当等原因造成过程化渣不良以及终渣粘稠，在溅渣操作时，由于未能根据实际终渣情况合理调整溅渣枪位及流量，影响氮气流股对炉渣的冲击力度，致使炉渣不能充分飞溅至炉膛内衬表面，而大部分炉渣被冷却粘附于炉底，导致炉底上涨。综上所述，由于氧枪枪位、流量控制不当，氧气射流冲击深度不足，炉内金属液循环力度不足以及溅渣操作不当等多方面因素致使钢渣滞留炉底，造成炉底的恶性上涨。2防止炉底上涨的措施2．1规范溅渣护炉操作2．1．1合理进行终渣控制为了既不涨炉底又保证良好的溅

6、渣效果，转炉终渣选择应着重选择合理的渣相熔点。其中熔渣碱度应选择控制在2．8～3．2为好，终渣MgO含量应在保证出钢温度前提下超过饱和值，一般控制在9%～10%。这样转炉终渣C2S及C3S之和可以达到70%～75%有利于溅渣层耐火度的提高，溅渣层不易脱落。炉渣SiO2－CaO－FeO三元相图如图2所示。复吹转炉应在冶炼后期采用高MgO炉渣操作工艺，转炉出钢后针对炉渣中不同的FeO含量，加入适量不同种类的调渣改质剂，控制终渣MgO含量在6%～8%的范围。2．2吹炼及溅渣操作时枪位的合理控制当氧枪喷头参数一定时，

7、冲击深度与氧枪喷头距离熔渣液面的高低也有关系，合理的枪位控制对溅渣操作至关重要。冲击深度计算公式为:H=R(Ar)a·Dh=De+B·h式中:H———冲击深度;R、B———系数;Ar———阿基米德准数;Dh———氧枪高度为h时氧射流的直径;De———喷头出口直径;h———喷头距液面高度。在实践生产中安钢第二炼轧厂规定每个班次必须实测一次炉底，实时动态掌控转炉炉衬以及炉底侵蚀的具体情况，根据实测炉底情况动态调整枪位和造渣制度，在转炉吹炼中做到早化渣化好渣，既满足冶炼工艺要求保证钢水成分的合理控制，同时又不损伤炉

8、况以及造成炉底波动，在溅渣操作中保证良好的溅渣效果的同时减小因不当操作而引起的炉底上涨。2．3合理冶炼高低碳钢种实现炉底动态控制针对炉底上涨以及炉底高度的实际情况，安钢第二炼轧厂在生产安排上将高低碳钢种交叉进行，保证不会因过多冶炼高碳钢而引起炉底上涨，也不因过多的低碳钢冶炼而引起炉底及炉况的过多侵蚀。2．4洗炉底操作冶金之家网站连续10炉看不见底部供气元件，安钢第二炼轧厂要对炉底进行补救处理，必要时