转炉溅渣护炉方法技术

本发明专利技术属于转炉炼钢领域。涉及转炉溅渣护炉方法。本发明专利技术的主要特征是在出钢前的吹炼过程中，向炉内分批加入轻烧白云石，其加入量为８～２０公斤／吨钢，出钢后，向残留炉渣中加入调渣剂，其加入量为８～１５公斤／吨钢，调渣剂的化学成分（重量％）为：镁砂２０～４０％，轻烧白云石３０～６０％，菱镁球０～３０％，生白云石０～３５％，加入调渣剂后，向炉渣中喷吹高压氮气，冲击炉渣，使炉渣飞溅到炉衬上，在炉衬表面形成一层抗侵蚀的保护层，保护炉衬。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于转炉炼钢领域。转炉炼钢时，由于受钢液和渣液的侵蚀和冲击，其炉衬受到严重的侵蚀，因此，在出钢后，往往需要对炉衬进行修补，通常是采用喷补料或焦油白云石砖作为修补炉衬的原料。转炉炉衬的修补，不仅消耗了大量的耐火材料，而且还需消耗繁重的体力劳动。为此，近年来国际上开发了。该方法是在转炉出钢后留下部分终渣，并加入适量的调渣剂，使炉渣具有合适的粘度和耐火度，再用氧枪向炉渣喷吹高压氮气，冲击炉渣，使炉渣飞溅到炉衬上，在炉衬表面形成一层抗侵蚀的保护层，达到保护炉衬的目的。美国LTV钢公司提供了一种。该方法主要适用于出钢温度较低大型转炉，且使用优质铁水炼钢，铁水中Si含量高，S、P低，Si高则渣中SiO2高，提高了MgOr的饱和溶解度，而S、P低，则对化渣要求不高，这样就使出钢温度低(1600～1630℃)，终渣中MgO含量高，炉渣仍有一定流动性，只要加少量调渣剂，即可喷吹氮气进行溅射护炉(文献《Iron steelmaker》22(6)，31～34 June，1995)我国80吨以下的中、小转炉较多，几乎占转炉钢总容量的70％，年产达4000万吨左右。这些中小转炉炼钢所采用的铁水大部分为非优质铁水。还有采用半钢进行炼钢的，半钢的Si含量低，造成终渣中氧化铁高(TFe)达20～30％，MgO低，仅为3～5％，加上配小方坯连铸，转炉出钢温度高达1710～1730℃，在这种情况下，一是炉衬表面温度高，二是终渣流动性高，采用LTV钢公司所述的方法，很难将炉渣溅到炉衬上。溅射到炉衬上的少量炉渣，也很快流下来，难于粘结在炉衬上。也就是说，LTV钢公司的溅渣护炉方法不适用于我国中小转炉。本专利技术的目的在于提供一种能显著提高转炉炉令，降低吨钢成本，适用于中小型转炉的。针对中小型转炉，特别是我国中小型转炉采用非优质铁水炼钢或半钢炼钢，渣中SiO2含量低、(TFe)高，并配以小方坯连铸，出钢温度高的特点，本专利技术采用如下技术方案(1)在出钢前的吹炼过程中，向炉内分批加入轻烧白云石，其加入量为8～20公斤/吨钢。(2)出钢后，向残留炉渣中加入调渣剂，调整终渣成分，调渣剂的加入量为8～15公斤/吨钢。(3)所加入的调渣剂的化学成分(重量％)为镁砂20～40％，轻烧白云石30～60％，菱镁球0～30％，生白云石0～35％。(4)加入调渣剂后，用氧枪向炉渣中喷吹高压氮气，其参数为氮气压力0.6～1.0MPa，氮气流量98～150Nm3/min，喷吹时间2～4min。现将上述技术方案分述如下(1)在出钢前的吹炼过程中，向炉中分批加入轻烧白云石，其目的是提高渣中的MgO含量，一方面是减小炉渣对炉衬耐火材料的侵蚀，另一方面为出钢后的溅渣补炉调整渣中的MgO含量创造条件。我国中小型转炉出钢后的终渣MgO含量仅为3～5％，据有关研究指出，MgO在渣中的饱和溶解度为8％左右，当渣中MgO含量较低时，炉衬中MgO就要向渣中溶解，以期达到平衡，炉衬中MgO的溶解实际就是炉衬耐火材料被侵蚀。所以在吹炼过程加入轻烧白云石，提高炉渣中MgO含量，减少了炉渣对炉衬耐火材料的化学侵蚀，对提高转炉炉令起到重要作用。另外，作为溅渣护炉材料，MgO是一个重要组成部分，较高的MgO含量，能提高炉渣的耐火度，而固相MgO结晶的存在，能提高炉渣粘度，适合于溅渣工艺要求。在溅渣护炉时，炉渣中的MgO含量以12～15％为宜，分批加入轻烧白云石后，能使终渣中的MgO含量由3～5％提高到8％左右，为溅渣护炉所要求的MgO含量创造了条件。(2)出钢后，向残留炉渣中加入8～1公斤/吨钢的调渣剂，调渣剂中含有镁砂、轻烧白云石、菱镁球和生白云石。这些原料的化学成分(重量％)如下表调渣剂各原料的化学成分(重量％)表 加入调渣剂的目的，一是使炉渣成分满足溅渣护炉的工艺要求，其中主要是提高MgO含量，使其达到12～15％所需含量，使炉渣达到所需的耐火度；二是通过加入调渣剂调整炉渣的粘度，使炉渣溅射到炉衬上时，能有效地粘附在炉衬表面，达到护炉目的，三是通过加入调渣剂调节炉渣温度，中小型转炉，特别是配小方坯连铸，其冶炼终点温度达1710～1730℃，使其炉渣过热度高，造成炉渣流动性过高，难于粘附在炉衬上。加入调渣剂后，炉渣过热度降低，再加上固MgO结晶的存在，使炉渣粘度显著提高，适合于溅渣护炉要求。与炉渣降温的同时，炉衬表面温度也下降大致相同的温度，而炉衬温度的下降，可以使喷溅到炉衬上的炉渣易于凝固，还增加渣层的致密度。提高护炉效果。(3)炉渣中加入调渣剂后，通过氧枪向炉渣中喷吹高压氮气，控制喷吹氮气的工作参数是达到理想溅渣护炉的重要因素。控制合适的氮气压力及枪位，能使氮气到达渣面时有较高的速度和较大的冲击面积，氮气流的能量最大限度地传递给炉渣。使炉渣的喷溅量和喷溅高度达到溅渣护炉的要求。喷吹时间过短，炉衬挂渣太薄，达不到理想的护炉效果；喷吹时间过长，虽能增加溅渣层的厚度，但将影响转炉的作业率。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1、解决了中小型转炉、全连铸钢厂的出钢温度高、炉渣氧化性强、炉衬难于挂渣的溅渣护炉问题。2、由于炉衬表面的溅渣层，减慢了炉渣对炉衬的侵蚀速度，平均侵蚀速度降低了1倍，使转炉炉令提高85％以上。3、节约了转炉炉衬耐火材料。4、由于炉衬侵蚀速度下降，使炉役中、后期的补炉时间平均缩短50％，并消除了贴砖补炉的繁重体力劳动。实施例采用本专利技术所述的方法，在25吨位转炉上，进行了3炉溅渣护炉实验。3炉钢所采用的原料、装炉量及含C量如表1所述。装炉后开始吹炼，吹炼时的氧气压力、氧气耗量及吹氧时间如表2所示，吹炼过程中分批加入轻烧白去石，其加入量如表3所示。冶炼终点时，测其吹炼终点温度、终点C及S含量和终渣成分，表4列出了吹炼终点温度、终点C及S含量。根据所测终渣成分(加调渣剂前)迅速加入适量调渣剂，所加入的调渣剂的各组份含量及总量如表5所示。加入调渣剂后及时用氧枪向炉渣喷吹高压氮气，使炉渣迅速喷溅到炉衬表面，达到溅渣护炉的目的。加入调渣剂后也测量了炉渣成分，表6列出了加入调渣剂前后炉渣的成分。加入调渣剂后用氧枪向炉渣喷吹高压氮气，其工作参数如表7所示。喷溅后，炉衬挂渣效果良好，挂渣层较厚，而且均匀，能完全达到护炉目的。表1 实施例所用炼钢原料、装炉量及C含量<tables id="table2" num="002"><table width="717">炉号原料及装炉量C(重量％)SSi1半钢34吨，废钢2.8吨3.40.055痕迹2半钢34吨3.80.050痕迹3半钢35吨，废钢1.7吨3.40.050痕迹</table></tables>表2 实施例吹炼时吹氧参数及 表3 实施例出钢前吹炼过程加入的轻烧白云石量(Kg 表4 实施例吹炼终点温度及终点C、S含量(重量％ 表5实施例所加入的调渣剂的各组份含量及总量(Kg 注所加入各造渣料均符合国家标准要求表6 实施例加入调渣剂前后炉渣主要成分 注(1)A为终渣成分，即加入调渣剂前的炉渣成分(2)B为加入调渣剂后(喷溅前)的炉渣成分(3)炉渣的化学成分除表中所列主要成分外，还含有V2O5、Cr2O3、TiO2、K2O、Na2O等。表7实施例喷溅炉渣时的氮气喷吹参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉溅渣护炉方法，它包含转炉出钢后留下部分终渣，并向炉渣中加入适量的调渣剂，再用氧枪向炉渣喷吹高压氮气，冲击炉渣，使其飞测到炉衬上，其特征在于：（１）在出钢前的吹炼过程中，向炉内分批加入轻烧白云石，其加入量为８～２０公斤／吨钢； （２）出钢后，向残留炉渣中加入调渣剂的加入量为８～１５公斤／吨钢；（３）调渣剂的化学成分（重量％）为：镁砂２０～４０％，轻烧白云石３０～６０％，菱镁球０～３０％，生白云石０～３５％；（４）加入调渣剂后，用氧枪向炉渣中喷吹高压氮气的参 数为：氮气压力０．６～１．０ＭＰａ，氮气流量９８～１５０Ｎｍ↑［３］／ｍｉｎ，喷吹时间２～４ｍｉｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文远，樊永忠，郑丛杰，杜建良，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，承德钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]