转炉溅渣护炉工艺技术研究Word文档下载推荐.docx

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1996年7月太钢第二炼钢厂溅渣护炉技术通过了冶金部组织的成果鉴定。

该厂三座50t转炉平均炉龄为3545次,最高炉龄达5492次。

112　溅渣护炉的基本原理

溅渣护炉工艺的基本原理是在转炉出钢后,将炉渣留在炉内调整其成分,并通过氧枪向炉内吹入高压氮气,将炉渣冷却溅起沾在炉衬上,形成炉衬保护层,从而减轻炼钢过程中炉衬的机械冲刷和化学侵蚀,达到保护炉

21　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年第8期

衬提高炉龄的目的。

113　溅渣护炉工艺特点

溅渣护炉工艺有以下特点:

1设备简单、施工周期短、投资少、收效快;

2操作方便、便于自动化,无需体力劳

动;

3操作费用低,所用氮气资源广、价格

低;

4溅渣层可履盖整个炉壁,侧的补炉难题,;

5,;

便于组织生产。

减少了砌筑炉衬次数,有利于均衡生产,提高钢产量。

2　鞍钢第三炼钢厂基本概况

第三炼钢厂现有两座150t转炉（1号,2号和一座180t转炉（3号,1995年钢产量313万t,1996年7月开始设计转炉溅渣护炉供氮管路系统,用一个半月时间设计施工全部结束。

实际工程总投资188万元。

1996年8月23日,1号转炉从炉龄224次开始溅渣

护炉;

1996年9月12日,3号转炉从炉龄

1401次开始溅渣护炉;

1996年10月8日,2号转炉从炉龄300次开始溅渣护炉。

3　工艺参数与操作

311　氧枪工艺参数

氧枪工艺参数如表1所示。

312　吹氮工艺参数

（1供气条件

氧气厂氮气球罐安全压力为115MPa,设计只允许单炉吹氮,要求氮气干燥无油。

（2压力流量

表1　氧枪工艺参数

炉号

喉口直径mm出口直径mm中心夹角

出口马赫数M工作氧压

MPa1号36194614141021001782号41165410141021001783号

3719

4814

1415210

0178

　　氧枪孔型:

四孔拉瓦尔。

:

,,,造成炉底上涨和熔,不利于炉衬维护和冶炼操作;

当氮气压力大于112MPa时,溅渣高度达到炉口以上,炉衬渣层较均匀,能有效控制炉底上涨和减少耳轴以上部位炉衬侵蚀。

为了减少溅渣时氮气压力损失,经研究取消了原设计安装的自立式压力调节阀,

要求溅渣前氮气总压力为112～114MPa,工作压力为018～112MPa,流量为2000～26000m3h。

（3溅渣吹氮枪位

通过水模试验得知:

当粘度一定时,有一最佳枪位能使溅起物达到最高值,随着粘度增大,这一最佳枪位变低,由于受到氧枪行程限制,通常下极限枪位未到达最佳枪位以下,而溅渣过程中炉渣粘度逐渐增大,因此溅渣吹氮应尽量采用低枪位。

实际规定吹氮枪位比氧枪下极限高100mm。

（4吹氮时间

吹氮时间对于溅渣起很重要的作用,吹氮时间短,则溅渣层薄,炉内剩余残渣多;

吹氮时间长,虽渣层不薄,但渣层是在吹氮降温量较大时形成的,其熔点相对较低,不能真正起到保护炉衬作用。

经试验证明,溅渣吹氮时间应控制在2～4min。

313　造渣要求

试验中通过出钢口和氧枪取到的溅渣物,气孔相当多,其它性能也无法同炉衬砖相比,因此,要求在整个冶炼过程做到尽快形成

3

1鞍钢技术

高碱度、高氧化镁及适当氧化性的炉渣,控制好终点成分温度。

在保证正常冶炼操作的同时,尽量减少对溅渣层的侵蚀。

具体要求是:

1保证活性石灰的加入量,使碱度达到310～315。

头批料应为总量的23,保证吹炼

前期尽快形成碱性渣。

2要求终渣MgO控制在8%～15%范围内,每次头批料加2～3t轻烧镁球或4t轻烧白云石,终点降温提倡使用菱镁石。

314　调整炉渣

有二:

;

。

调。

在溅渣前加入菱镁石容易沾在炉底,最佳时间是在氧枪降到溅渣吹氮位置时开始加菱镁石。

因为此时的炉渣有较高的温度,有利于菱镁石分解。

调渣剂加入量大时,应分批加。

每批数量013～015t。

315　溅渣操作

（1在倒炉及出钢过程中,应注意观察炉渣状况,根据炉渣温度、流动性确定调渣剂的加入量。

（2将氧枪操作方式选至吹氮方式;

氧枪工作方式选至现场方式;

微机工作画面显示氮气放散阀关,切断阀开。

（3出钢后将炉体摇至零位,降枪至喷头标高10m左右时开氮气快切阀,在溅渣枪位持续吹氮,同时加入调渣剂,如吹1min时不见起渣,应补加调渣剂。

（4当炉口上方溅起的渣粒明显减少时,开始抬枪,喷头抬至标高8m左右时关闭氮气快切阀。

（5倒掉炉内残渣,将选择开关选至原吹氧方式,微机显示放散阀开,切断阀和快切阀关。

4　炉渣理化指标检测分析

411　炉渣熔点

炉渣熔点测定结果如表2所示。

表2　炉渣熔点测定结果,熔炼号

拉　碳

溅渣后

35708149031650

145015151465D165015201460D5861

1580

14201490平　均

1492

1456

412　炉渣化学成分

炉渣化学成分如表3所示。

表3　炉渣化学成分,%

试样号CaO

SiO2MgOAl2O3T

FeFeO

Fe2O3151114

161261125121159152

6119

3D5710250125

1418511191319613174913834717814136110814166131925169150158

211181162

7182

6165

3179

3D5709250147

1616511201315414100317934511414196

111318115161167198

148198

161381218511461210341871D3733247129

14183141361140101967136348176

14142111941135

121936120

　　注:

表中的1为拉碳渣样,2为出钢渣样,3为溅渣后剩

渣样。

413　炉渣岩相分析

通过炉渣岩相显微照片观察,转炉终渣

矿物组成主要为硅酸三钙,结晶呈针状、长条状、板状网络结构,次晶相为方镁石,结晶呈无色细颗粒状,还有少量细颗粒状硅酸二钙、铁酸钙及RO相。

414　溅渣护炉机理分析

转炉终渣熔点在1500℃左右,溅渣时形成耐高温抗侵蚀保护层的原因有两个:

（1炉渣在氮气搅拌冷却过程中有高熔

41　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年第8期

点矿物组成析出,沾在炉衬上。

溅渣后炉内剩渣熔点在1450℃左右,比溅渣前炉渣熔点低,说明析出沾在炉衬上的炉渣熔点比较高。

从溅渣前后炉渣化学成分对比可以看出,剩余渣中高熔点组分CaO、MgO有一定降低,而低熔点组分FeO、Fe2O3有所增加,进一步证实析出的是高熔点矿物,这是溅渣护炉和粘渣补炉的基本原理。

（2加入调渣剂,提高炉渣熔点。

转炉碱性炉渣中主要成分为CaO、MgO合物,渣中低熔点化合物FeO、Fe23及与CaO,低,的镁收FeO,还可能与Fe2O3,并仍保持较高熔

点。

氮气流股的强烈搅拌可使这一过程进行得更加充分。

这是溅渣护炉特有的优点。

5　应用溅渣护炉后的经济效益

第三炼钢厂应用溅渣护炉工艺技术以来,经过科技攻关,较快地完善了工艺操作,取得了巨大的经济效益。

（1溅渣护炉后炉龄情况

溅渣护炉后的炉龄情况见表4。

表4　溅渣护炉后的炉龄情况

溅渣前

平均炉龄溅渣后炉龄情况平均炉龄炉龄说　　明

1号130********0

5336

计划停炉

2号182********210

1697因炉衬砖材质问题停炉3号

2256

5858

　　（2经济效益计算

1有关参数

1号炉少用炉衬砖1309

-2=

41215套

2号炉少用炉衬砖-2=

21333套

1=套2276万;

334万元。

砌筑炉衬时间:

1号、2号炉用5天,3号炉用6天,修炉期间每天影响产量2000t,产量效益每吨钢100元。

溅渣吹氮气平均每炉3min;

流量为400m3min;

每炉造渣多用115t轻烧镁球;

调渣每炉多加菱镁石013t;

氮气012元m3

轻烧镁球400元t;

菱镁石75元t。

2节约炉衬砖费用:

276×

（41215+21333+334×

11597=234015万元

3增加产量效益:

100×

2000×

〔5×

（41215+21333+6×

11597〕=84614万元4溅渣费用:

（012×

3×

4+400×

115+01

75×

〔（2800-244+（6210-300+533+1697+（5858-1400〕=172113万元

以上5个炉役共创效益1465万元。

（编辑　李玉荣

收稿日期:

1998年3月18日

5