转炉溅渣护炉技术综述

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1、转炉溅渣护炉技术综述溅渣护炉技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压N2的吹溅，冷却、凝固在炉衬表面上形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着。溅渣形成的溅渣层耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，降低耐火材料损耗速度，减少喷补材料消耗，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。1一发展炉龄是转炉炼钢一项综合性技术经济指标。提高炉龄不仅可以降低耐火材料消耗，提高作业率、降低生产成本，而且有利于均衡组织生产，

2、促进生产的良性循环。所以，大幅度提高转炉炉龄是炼钢工作者多年追求的目标。转炉炉衬工作在高温、高氧化性条件下，通常以0．2～0．8mm/炉的速度被侵蚀。为保证转炉正常生产和提高炉衬寿命，我国冶金工作者做了许多工作，如采用焦油白云石砖、轻烧油浸白云石砖，贴补、喷补、摇炉挂渣等措施，使炉龄逐步提高到1000炉以上；进入80年代，转炉普遍采用镁碳砖，综合砌炉，使用活性石灰造渣，改进操作，采用挂渣、喷补相结合的护炉方法，使转炉炉龄又有明显提高。溅渣护炉是近年来开发的一项提高炉龄的新技术。该技术最先是在美国共和钢公司的大湖分

3、厂，由普莱克斯气体有限公司开发的，在大湖分厂和格棱那也特市分厂实施后，并没有得到推广。l991年，美国LTV公司的印地安那哈鲍厂(1ndianaHabor)用溅渣作为全面护炉的一部分。1994年9月该厂232t顶吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补料消耗降到0．38kg/t钢，喷补料成本节省66%，转炉作业率由l984年的78%提高到l994年的97%。之后，美国有15家以上钢厂采用该技术，美国内陆钢公司炉龄已超过20000炉。加拿大、英国、日本等也已相继投入试验和应用。我国从l994年开始转炉溅渣护炉试验，采

4、用和发展的速度很快。鞍钢、首钢、宝钢、武钢、太钢等一些转炉厂采用溅渣护护技术，炉龄大幅度提高，取得了明显效果。其中，宝钢、武钢、首钢炉龄已逾万炉。2003年武钢二炼钢创造了30368炉的转炉炉龄记录。溅渣护炉是转炉护炉技术的重大进步，这项能够大幅度提高转炉炉龄、降低耐火材料消耗的技术，在我国展示了广阔的推广应用前景。2技术特点溅渣护炉的技术特点有：(1)操作简便根据炉渣粘稠程度调整成分后，利用氧枪和自动控制系统，改供氧气为供氮气，即可降枪进行溅渣操作；(2)成本低充分利用了转炉高碱度终渣和制氧厂副产品氮气，加少量

5、调渣剂(如菱镁球、终渣改性料、轻烧白云石等)就可实现溅渣，还可以降低吨钢石灰消耗；(3)时间短一般只需3～4min即可完成溅渣护炉操作，不影响正常生产；(4)溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上，基本上不改变炉膛形状；(5)工人劳动强度低，无环境污染；(6)炉膛温度较稳定，炉衬砖无急冷急热的变化；(7)由于炉龄提高，节省修砌炉时间，对提高钢产量和平衡、协调生产组织有利；(8)由于转炉作业率和单炉产量提高，为转炉实现“二吹二”或“一吹一”生产模式创造了条件。3工艺实践溅渣补炉的基本原理是在转炉出钢后，调整终渣成分，并通过喷

6、枪向渣中吹氮气，使炉渣溅起并附着在炉衬上，形成对炉衬的保护层，减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀，从而达到保护炉衬、提高炉龄的目的。图11—1为某厂50t转炉溅渣与未溅渣时残留炉衬对比图，两者炉龄分别为4409和1196次。按该钢厂的三段溅渣法(前期不溅，中期间隔溅，后期炉溅)，溅渣时炉衬最大平均侵蚀速度为0．095mm/炉，相当于不溅渣时侵蚀速度的1/3。有些厂侵蚀速度还要小，几乎趋向“零”侵蚀。溅渣后消除了渣线、耳轴部位的严重侵蚀现象，各部位侵蚀均匀，炉衬残留厚度基本接近。溅渣护炉操作步骤如下：(1)将钢

7、出尽后留下全部或部分炉渣；(2)观察炉渣稀稠、温度高低，决定是否加入调渣剂，并观察炉衬侵蚀情况；(3)摇动炉子使炉渣涂挂到前后侧大面上；(4)下枪到预定高度，开始吹氮、溅渣，使炉衬全面挂上渣后，将枪停留在某一位置上，对特殊需要溅渣的地方进行溅渣；(5)溅渣到所需时间后，停止吹氮，移开喷枪；(6)检查炉衬溅渣情况，是否尚需局部喷补，如已达到要求，即可将渣出到渣罐中，溅渣操作结束。如何有效地利用高速氮气射流将炉渣均匀地喷溅在炉衬表面，是溅渣护炉的技术关键，其效果取决于：——熔池内留渣量和渣层厚度；——熔渣的物化性质，

8、包括成分、熔点、过热度、表面张力和粘度；——溅渣气体的动力学参数，包括喷吹压力和流量，枪位及喷枪孔数和夹角等。4工艺参数1）熔池内的合适渣量按照国内几家钢厂溅渣实践和效果表明，渣量在100kg/t较为合适。2）炉渣性质(1)渣成分目前，转炉大都使用镁碳砖作为炉衬，减少炉衬侵蚀的重要措施是提高渣中MgO含量。当渣中MgO达到饱和时，炉衬中MgO溶解量就会减少，从而提高了炉衬