一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法技术

本发明专利技术属于金属冶炼技术领域，尤其涉及一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法。包括以下步骤：(1)冶炼中控制炉渣指标：冶炼过程采取MgO含量及炉渣碱度控制措施、FeO含量控制措施、终点渣粘稠度控制措施；(2)提高拉碳水平并减少补吹次数；(3)修补炉底和两侧耳轴位置的炉衬，对于损坏较重的炉衬，通过增加炉渣的粘浮量措施进行修补；(4)根据不同温度采取不同的修补措施。本发明专利技术通过严格控制冶炼过程中炉渣技术指标及有效的修补措施，对转炉炉衬起到了彻底修复保护的作用，提高了炉衬的寿命、降低了冶炼成本、提高了钢水质量。提高了钢水质量。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法


[0001]本专利技术属于金属冶炼
，尤其涉及一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法。

技术介绍

[0002]转炉炉衬的使用寿命是衡量一个企业转炉工序的关键经济技术指标。在金属冶炼过程中，炉衬材料长期处于高温、机械冲击、化学侵蚀的恶劣环境，尤其是在铁水条件较差、钢种工艺要求严格的情况下增加了冶炼难度，恶化了炉衬表面的“料
‑
渣
‑
金”防护层”，加剧了炉衬各部位的侵蚀。传统的溅渣护炉技术虽然可以通过溅渣造衬和补炉料补炉两种方式对转炉炉衬进行维护，但从根本上炉衬得不到彻底维护，当前的炉衬修补方式存在以下问题：
[0003](1)炉渣碱度高：石灰用量大，形成了高碱度炉渣，为了造高碱度炉渣，需要加入大量石灰，造成过程渣量偏大，带走大量的钢铁料及温度损失，不利于炼钢成本的降低；
[0004](2)修补料烧结不牢：补炉过程中加入补炉用耐火材料烧结牢固性能差，整体强度低，抗冲刷能力差、侵蚀速度快，使用寿命低，造成频繁补炉，占用大量的生产时间；
[0005](3)侵蚀原理不清楚，造成盲目修补：对炉衬侵蚀机理不清楚，缺乏这方面的工艺技术，针对炉衬侵蚀速度快的部位没有进行重点维护，使炉衬局部侵蚀过快，造成钢水穿透炉壳的重大工艺事故；
[0006](4)侵蚀快、成本高、风险大：高氧化炉渣对炉衬的快速侵蚀、耐火材料的大量消耗、炉壳穿钢工艺事故，增加了冶炼成本、降低了钢水产量和安全风险。
[0007](5)炉衬材料位置的不同造成炉衬的侵蚀：由于各部位的炉衬材料工作环境存在的差异，出现了不同的侵蚀现象，传统的溅渣护炉技术是经溅渣或修补料高温自流的方式对炉衬进行修补，在炉衬表面较难形成一层均匀的挂渣保护层，对于侵蚀损坏严重的局部位无法进行彻底修复，缩短了炉衬使用寿命、增加了转炉修复成本；
[0008](6)高温钢水造成炉衬的侵蚀：现场工艺条件需要不同的出钢温度，高达1670度以上的钢水会降低出钢口耐火材料的屈服强度，随着温度的升高耐材的屈服强度会发生明显降低，增加了出钢口侵蚀速度，缩短了出钢口使用寿命；
[0009](7)过量的FeO造成炉衬的侵蚀：冶炼过程中因操作原因造成供氧过剩现象，在钢水中出现大量FeO，这部分FeO与钢渣融合，增加了钢渣的氧化性，放钢时钢水和钢渣中多余的氧气分子夺取出钢口镁碳材料中的碳元素，产生化学反应，使出钢口位置耐火材料结构变得疏松，降低了出钢口耐火材料的屈服强度；
[0010](8)炉渣碱度和MgO造成炉衬的侵蚀：冶炼过程中由于冶炼工艺的需要，为了不断减少转炉渣量，需要不断降低炉渣碱度，造成炉渣碱度低于2.6，MgO含量低于8％时，放钢过程中部分炉渣与出钢口发生化学反应，增加了出钢口的化学侵蚀速度；
[0011](9)出钢口安装角度偏差造成炉衬的侵蚀：出钢口更换后中心偏差大于1
°
时，钢水在按倾斜角度通过出钢口，增加了钢水对出钢口的侧压力和冲刷力度，加剧了出钢口磨损
速度，缩短了出钢口的使用寿命，另外出钢口存在的角度的偏差，摇炉过程中钢水倾斜进人钢包，还会造成钢水漩涡卷渣现象，夹杂着炉渣的钢水经过出钢口时增加了出钢口的侵蚀速度，缩短了出钢口的使用寿命；
[0012](10)其他原因造成炉衬的侵蚀：因转炉枪位、氧压、氧气流量等控制参数的不稳定，容易造成炉衬的冲击部位过早冲刷侵蚀，对于侵蚀严重部位，需要每炉对其采取修补措施，随着炉龄的不断增加，要相应的增加每次的修补量和修补时间，直到无法再进行修补时，停止炉衬使用，进入转炉大修阶段。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于提供一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0014]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，包括以下步骤：
[0015](1)冶炼中控制炉渣指标：冶炼过程采取MgO含量及炉渣碱度控制措施、FeO含量控制措施、终点渣粘稠度控制措施；
[0016](2)提高拉碳水平并减少补吹次数；
[0017](3)修补炉底和两侧耳轴位置的炉衬，对于损坏较重的炉衬，通过增加炉渣的粘浮量措施进行修补；
[0018](4)根据不同温度采取不同的修补措施：炉体温度≤320℃时，调整炉渣成分使炉渣均匀的挂到炉衬内壁进行修补；当炉体温度≥350℃时，采取留渣+补炉料+铁块补炉措施、热补前大面措施、后大面及炉底摇炉补料措施、更换出钢口措施进行修补。
[0019]进一步的，步骤(1)中MgO含量及炉渣碱度控制措施为：通过调渣和压枪措施控制渣中MgO含量在6
‑
8％，炉渣碱度在2.3
±
0.1，根据终渣的成份和碱度加入石灰和白云石，在保证底吹流量不低于900m3/小时的情况下，消除底部炉渣过高现象，如果出现返干现象时及时提枪化渣，并根据钢水温度情况加入调渣改质剂进行辅助化渣，将炉渣敷于炉底使其快速形成“渣
‑
金属蘑菇头”防止底吹供气元件堵塞。
[0020]进一步的，步骤(1)中FeO含量控制措施为：在冶炼过程中合理控制枪位，并将氧枪压力控制在0.85
‑
0.95MPa、流量控制在36500
‑
38000Nm3/h，使钢水中的FeO含量控制到13％以内，降低液渣对炉衬的侵蚀速度。
[0021]进一步的，步骤(1)中终点渣粘稠度控制措施为：对出钢后的炉内剩余炉渣浓度进行确认并调整，冶炼过程中通过向炉内加入造渣材料，造渣材料包括但不限于炼钢石灰、轻烧白云石、含碳材料、调渣改质剂，将终点渣的粘稠度控制到0.4
‑
0.6Pa
·
S，对于出钢后较稀的炉渣需要加入200
‑
300kg镁碳球、镁球、白云石对其进行溅干；控制炉底上涨速度，控制微上涨的原则，炉底上涨幅度控制在
±
150mm之间，渣层厚度控制在50
‑
150mm之间，保证底吹供气元件每炉都可见，对炉底渣层厚度每班都要进行测量确认。
[0022]进一步的，步骤(2)中提高拉碳水平并减少补吹次数为：稳定钢水冶炼过程，减少中后期氧量和枪位的大幅度的调整，合理控制钢水的冶炼温度和终渣碱度，提高冶炼一次命中率，减少二次补吹，避免钢水中出现富氧现象，以减少钢种氧化铁含量和高温钢水造成的炉衬侵蚀现象；拉碳温高时，加入石灰或白云石进行降温；拉碳温度低时，按每秒1
‑
2℃的
速度进行提温，将浮渣化透；出现未熔解的结坨渣料时，根据终点碳情况进行合理控制，避免出现渣料熔解降温现象，冶炼结束后做好出钢前的温度测量确认工作，避免出现低温钢现象。
[0023]进一步的，步骤(3)中增加炉渣的粘浮量措施为：将散装投补料投放到局部损坏的灼热位置，调整氧枪高度位置，距离炉底1800mm后打开高压氮气，将氮气压力调整到1.1MPa，流量控制到40000Nm3/h，氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)冶炼中控制炉渣指标：冶炼过程采取MgO含量及炉渣碱度控制措施、FeO含量控制措施、终点渣粘稠度控制措施；(2)提高拉碳水平并减少补吹次数；(3)修补炉底和两侧耳轴位置的炉衬，对于损坏较重的炉衬，通过增加炉渣的粘浮量措施进行修补；(4)根据不同温度采取不同的修补措施：炉体温度≤320℃时，调整炉渣成分使炉渣均匀的挂到炉衬内壁进行修补；当炉体温度≥350℃时，采取留渣+补炉料+铁块补炉措施、热补前大面措施、后大面及炉底摇炉补料措施、更换出钢口措施进行修补。2.根据权利要求1所述的转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，其特征在于，所述步骤(1)中MgO含量及炉渣碱度控制措施为：通过调渣和压枪措施控制渣中MgO含量在6
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8％，炉渣碱度在2.3
±
0.1，根据终渣的成份和碱度加入石灰和白云石，在保证底吹流量不低于900m3/小时的情况下，消除底部炉渣过高现象，如果出现返干现象时及时提枪化渣，并根据钢水温度情况加入调渣改质剂进行辅助化渣，将炉渣敷于炉底使其快速形成“渣
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金属蘑菇头”防止底吹供气元件堵塞。3.根据权利要求1所述的转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，其特征在于，所述步骤(1)中FeO含量控制措施为：在冶炼过程中合理控制枪位，并将氧枪压力控制在0.85
‑
0.95MPa、流量控制在36500
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38000Nm3/h，使钢水中的FeO含量控制到13％以内，降低液渣对炉衬的侵蚀速度。4.根据权利要求1所述的转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，其特征在于，所述步骤(1)中终点渣粘稠度控制措施为：对出钢后的炉内剩余炉渣浓度进行确认并调整，冶炼过程中通过向炉内加入造渣材料，造渣材料包括但不限于炼钢石灰、轻烧白云石、含碳材料、调渣改质剂，将终点渣的粘稠度控制到0.4
‑
0.6Pa
·
S，对于出钢后较稀的炉渣需要加入200
‑
300kg镁碳球、镁球、白云石对其进行溅干；控制炉底上涨速度，控制微上涨的原则，炉底上涨幅度控制在
±
150mm之间，渣层厚度控制在50
‑
150mm之间，保证底吹供气元件每炉都可见，对炉底渣层厚度每班都要进行测量确认。5.根据权利要求1所述的转炉低渣冶炼双向循环炉衬保护方法，其特征在于，所述步骤(2)中提高拉碳水平并减少补吹次数为：稳定钢水冶炼过程，减少中后期氧量和枪位的大幅度的调整，合理控制钢水的冶炼温度和终渣碱度，提高冶炼一次命中率，减少二次补吹，避免钢水中出现富氧现象，以减少钢种氧化铁含量和高温钢水造成的炉衬侵蚀现象；拉碳温高时，加入石灰或白云石进行降温；拉碳温度低时，按每秒1
‑
2℃的速度进行提温，将浮渣化透；出现...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新亮，王冰，贾明贻，林世玺，程友，王朋，王蕾，李修，怀善春，路大鹏，吕凤装，李丛丛，
申请(专利权)人：山东莱钢永锋钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：