毕业论文——转炉溅渣护炉技术

1、转炉溅渣护炉技术摘 要：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。关键词：溅渣护炉；氧枪；氧气流量；冶炼工艺；控制1、 前言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，促进生产的良性循环。所以，大

2、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0208mm每炉的速度被侵蚀。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。 我国从l994年开始转炉溅渣护炉试验，采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炉技术，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。200

3、3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、 转炉溅渣护炉工艺参数转炉炉龄是转炉炼钢的一项技术经济指标，提高转炉炉龄，可降低转炉炉衬消耗，有利于均衡地组织生产、降低炼钢操作成本，钢的总产量也随之增加。溅渣护炉技术是提高转炉炉龄的一项重要技术，目前国内外许多钢铁企业相继采用该项技术。但是由于受现场生产操作条件的限制，很难探索最佳操作工艺，影响了溅渣护炉的技术优势。本试验是为了配合某厂吨转炉溅渣护炉工业试验，采用定量法对溅渣护炉工艺进行冷态模拟试验。根据某厂转炉溅渣实践，

4、试验分别采用不同顶枪枪位，不同气体流量及不同渣量等与进行比较，研究确定适合于转炉溅渣护炉的最佳操作工艺参数。（一）转炉氧枪枪位、及留渣量与溅渣量的关系图、2、3、4分别表示在不同溅渣条件下顶吹转炉的炉衬表面以及渣线部位、耳轴部位、炉帽部位的溅渣情况。由上述4图可知，在一定的顶吹气体流量和渣量条件下，随着氧枪枪位的升高，顶吹转炉炉衬表面获得的溅渣量均表现为逐渐增加，至一定数量，而后开始减少，顶吹气体流量增大时，炉衬表面获得的溅渣量迅速增加，在本试验结果比较以及现场生产渣量限制条件下，11渣量的转炉溅渣效果最佳。当顶吹气体流量为19.2Nm3h、23.0 Nm3h、26.8 Nm3h (相当于现场

5、25000 Nm3h、27000 Nm3h、29000 Nm3h)时，被溅到转炉炉衬表面的溅渣效果最好的溅渣枪位分别为80mm、153mm、170mm(相当于现场1160mm、2218mm、2465mm)左右。其中渣线部位最佳溅渣枪位分别为90mm、159mm，180mm(相当于现场1305mm、2305mm、2610mm)左右。耳轴部位最佳溅渣枪位分别是70mm、136mm、155mm(相当于现场1015mm、1972mm、2247mm)左右。炉帽部位最佳溅渣枪位分别是65mm、126mm、138mm(相当于现场943mm、1827mm、2001mm)左右。图1 宝钢250吨转炉炉衬表面溅渣

6、量和顶枪枪位、顶吹气体流量及渣量之间的关系(顶枪夹角14.50) A-渣量8 B-渣量ll C-渣量141-顶吹气体流量19.2Nm3/h；2-顶吹气体流量23.0Nm3h；3-顶吹气体流量26.8Nm3h图2 宝钢250吨转炉渣线部位溅渣量和顶枪枪位，顶吹气体流量及渣量之间的关系(顶枪夹角14.50)A-渣量8 B-量11 C-渣量141-顶吹气体流量192Nm3h；2-顶吹气体流量230Nm3/h；3-顶吹气体流量268Nm3h图3 宝钢250吨转炉耳轴部位溅渣量和顶枪枪位，顶吹气体流量及渣量之间的关系(顶枪夹角14.50)A-渣量8 B-渣量11 C-渣量141-顶吹气体流量192 Nm

7、3h；2-顶吹气体流量230 Nm3h；3一顶吹气体流量268 Nm3h图4 宝钢250吨转炉炉帽部位溅渣量和顶枪枪位，顶吹气体流量及渣量之间的关系(顶枪夹角14.50) A-渣量8 B-渣量11 C-渣量141-顶吹气体流量19.2 Nm3h；2-顶吹气体流量23.0 Nm3h；3-顶吹气体流量26.8 Nm3h（2） 转炉氧枪枪位对溅渣护炉的影响顶枪枪位是影响转炉溅渣的重要工艺参数。小于最佳溅渣枪位时，按照理论计算和试验结果均发现，顶吹气体流股击穿炉渣到炉底，造成高速气体流股能量损失在炉底耐火材料上，不利于溅渣护炉。溅渣护炉是由于顶吹气体流股作用在渣液熔池表晒，产生冲击凹坑，其反作用力使炉

8、渣溅起。溅起的炉渣以各种，角度射向炉膛空问，一部分垂直溅起，然后自由下落回到熔池中，起不到护炉作用。只有小于900角溅起的渣粒或渣片溅到炉衬表面上，才达到护炉作用。枪位过低顶吹气体流股击穿炉渣至炉底，气体流股能量损失在炉底耐火材料上，使炉渣形成“杯”状冲击坑，如图5中a所示。沿着杯状冲击坑外缘，溅起少量粗渣粒，反射角多数大于450角，或垂直向上，然后自由落下，溅到炉衬表面较少。从冷态模拟可以清楚看到，顶吹气体流股击穿炉渣，能量损失在炉底上，因而不能排开炉渣，形成指向顶枪枪头的一小团涡流，被溅起炉渣围绕顶枪垂直向上，不仅易粘枪端或烧枪头，而且杯状冲出坑以外其它处的炉渣处在微动或静止状态，逐渐凝用

9、在炉底上，使炉底上涨图5 不同枪位转炉溅渣护炉效果比较示意图a-低枪位 b-最佳枪位 c-高枪位1-转炉 2-氧枪 3-耳轴 4-炉渣大于最佳溅渣枪位时，按照理论汁算或试验结果均发现，顶吹气体流股未到达炉渣表面之前，受到反射气流和溅起的炉渣阻挡，加上流股吸入周围气体等，气体流股能量已经损失很大，剩余能量冲出渣表面形成浅“盘子”形状，如图5中c所示。溅起的炉渣也是沿着浅“盘子”底部切线方向，细小的渣粒多数小于450角飞向炉衬渣线部位，造成炉底拐角处炉渣堆积增厚，熔池缩小，而其他部分溅渣效果就降低了，就是因为液态炉渣能够缓冲顶吹气体流股冲击炉渣熔池的作用力，故其反作用力减小，溅起炉渣量也就减少。

10、最佳枪位溅渣时，顶吹气体流股作用在炉渣上，形成“碗”状冲击坑，如图5中b所示。炉渣沿着碗状冲击坑外缘溅起的炉渣作用力大，多数以450角为中心的扇形方向飞向炉衬内表面上。故溅渣量大，溅渣高度高，且覆盖面积大，有利于贴补炉衬。从几何尺寸的上讲，最佳枪位可以理解为高速气体流股冲击炉渣，形成冲出凹坑的深度刚好是顶吹气体流股末端接触炉底的最大深度。以克服高、低枪位的不足之处，溅渣的效果最佳。但是，根据炉衬各部位蚀损情况不一样，如图所示的最佳枪位有目的、有方向的将炉渣溅起飞向渣线部位、耳轴部位、炉帽部位的薄弱部位，即变枪位操作，有利均衡炉衬各部位寿命。（三）氧枪氮气流量对溅渣护炉的影响 众所周知，转炉溅渣

11、是由于顶吹气体流股冲击熔池，其气体流股搅拌能传给炉渣，其反作用力使炉渣溅起飞向炉衬内表面上。根据川崎制铁介绍气体流股搅拌能与气体流量成正比，如下公式： 由图1、2、3、4、所示，随着顶吹气体流量增加，有利于溅渣护炉效果。正如上述所示公式随着顶吹气体流里量Q的增加，炉渣搅拌能也随之增大。在考虑缩短起渣时间或溅渣时间，溅渣把高度；对炉帽或烟道不烧损的前题下，尽可能采用大些供气量。故在设计时应采用溅渣氮气流量等于或略低于供氧流量。本试验结果认为250吨转炉溅渣护炉吹气流量应为26.8Nm3/h(相当于现场29000 Nm3/h)时的溅渣效果好。（四）转炉留渣量对溅渣护炉的影响渣量也是影响转炉溅渣效果

12、的一个重要因素。渣量小，相当于低枪位顶吹气体流股较容易穿透炉渣，直接接触炉底耐火材料，而消耗气体流股的能量，故溅渣效果差。另外，渣量少，溅到炉衬表面上的溅渣层薄，故耐蚀性差。渣量大，相当于高枪位顶吹气体流股不易穿透炉渣，气体流股冲击能量被液态炉渣缓冲而消耗，其反作用力减小，溅起的炉渣量小。现代炼钢的铁水成份，石灰质量提高，造渣剂用量不会很大。也不能因为溅渣护炉、不顾冶炼操作效果，更多加入造渣剂。根据本试验结果如图6所示，保证留渣量在11左右即可。21图6 溅渣护炉效果与渣量之间的关系1-顶吹气体流量230Nm3h的最佳枪位溅渣量；2-顶吹气体流量268Nm3h的最佳枪位溅渣量（五）溅渣时间溅渣

13、时间是指溅渣孕育期和起渣时间之和。根据现场测定溅渣孕育时间长短，不仅和转炉出钢量有关，主要是与炉渣的温度、熔点、粘度以及留渣量有直接关系,孕育期时间占溅渣时间的一旦炉渣被溅起，那么起渣时间长短仅仅和留渣量多少有关。如表4所示，宝钢二炼钢250T转炉因长距离输送钢水至连铸车间，出钢温度高达1700，故孕育期时间长。梅钢、昆钢、邯钢转炉出钢温度虽然仅16601680，但是铁水中P和Mn高，终点炉渣中TFe和MnO高，导致炉渣熔点低，为13001350，炉渣稀(当然也包括冶炼操作水平和冶炼低碳钢种的缘故，渣中TFe高)。尽管留渣量不足8，仍然不易起渣，孕育期时间长。溅渣护炉向炉内炉渣吹高压氮气的作用

14、：一方面是对炉渣的物理冷却降温过程，另一方面是对炉渣充气的作用。总的目的是将炉渣粘度提高到一个合适程度，才能被溅起。众所周知，转炉碱性渣是短渣，其中复合离子结构比较简单，在渣中扩散速度快。在受氮流股冲击过程，渣中小质点复合离子迅速聚合形成大质点。乃至高熔点C3S、G2S、MgO等物质从液相中析出结晶，粘度急剧上升，迅速变成不流动状态。如图8所示 ，三条曲线由于炉渣成分不同(主要是因为TFe不同)，其熔点或者说粘度不同。随着炉渣温度变化其粘度发生变化。若出钢完了炉渣温度1 600吹氮气溅渣，其炉渣温度分别降至A、B、C三点时，炉渣粘度才能迅速增加。而增加至A、B、C三点以后，炉渣粘度又继续急剧直

15、线上升。假设A、B、C三点为溅渣的起渣的粘度，那么炉渣从l600降至A、B、C三点的温度约l425、l390、l320时所需要的时间就称为溅渣孕育期。同样的降温条件下，起渣孕育期不同,即第一条曲线溅渣孕育期最长，第二条曲线次之，第三条曲线最短。由图8可知，炉渣温度继续降低至A、B、C三点时，炉渣开始结晶 ，粘度增至0.4Pa.s0.5Pa.s。因粘度高，故溅不起炉渣。则A-A、B-B、C-C'就是起渣过程，其所需要的时间就称为起渣时间。根据实验室对比试验发现，用水(粘度约为0.001Pa.s)模拟现场冶炼终点含高TFe的稀渣进行溅渣，被溅起的多数为细小水珠，如同实际溅渣时的孕育期间被溅

16、起小火星点状；用甘油水溶液(粘度约为，0.1Pa.s)模拟现场冶炼终点粘度的炉渣被溅起的多数为较大粒状乃至片状；用纯甘油(粘度约为0.5Pa.s)模拟现场冶炼终点稠的炉渣进行溅渣，由于粘度过大，很难起渣。也就是说，A-A'、B-B、C-C期间炉渣粘度约从0.1Pa.s0.3Pa.s范围为溅渣起渣的合适炉渣粘度的炉渣。影响炉渣熔点主要是TFe含量。如梅钢、昆钢、柳钢、酒钢等，炉渣中TFe、MnO高，炉渣熔点低。当采用只含有MgO的调渣剂进行调渣，溅渣孕育期长达3min以上。采用含MgO和脱氧剂的改渣剂之后，TFe、MnO分别下降，使炉渣熔点升高，据多家钢厂实际测定，结果是TFe降低1，炉

17、渣熔点升高1520。起渣完了的提枪时间，一般根据被溅起炉渣的粒状及其大小、数量和亮度等因素决定。若提枪时间过早，起渣时间短，粘渣层薄，耐侵蚀程度差。如果提枪时间太迟，尽管炉衬表面溅渣层厚，耐侵蚀程度高。但是，部分炉渣被氮气流股长时间冷却易凝固粘结在炉底上，使炉底上涨。起渣时间长短，主要由各厂的留渣量多少决定的。（六）炉渣在转炉炉衬内表面上分布在留渣量11%，顶吹气体流量23.0Nm3h(相当于现场27000Nm3h)，枪位153mm(相当于现场2218mm)的条件下，连续溅渣4分钟，溅到炉衬内表面上的各部位的溅渣量及厚度分布图。从图可知，溅起的炉渣在炉衬内表面不同部位上分布极不均匀。经过测定计

18、算，炉衬内表面上各部位获得溅渣量分别是：渣线部位占668，耳轴下半区占221、耳轴上半区占71、炉帽下半区占28、炉帽上半区占02。被溅到炉衬内表面上的炉渣若不淌流下来，则连续4分钟溅渣量占留渣量的468。并且通过测定计算出连续4分钟溅渣量在炉衬内表面上的厚度如图10可知，渣线部位平均厚度6mm(相当于现场87mm)、耳轴下半区平均厚度2mm(相当于现场29mm)、耳轴上半区平均厚度067mm(相当于现场97mm)、炉帽下半区平均厚度0.3mm（相当于现场4.7mm）炉帽上半区平均厚度O12mm(相当于现场174mm)。（七）氧枪喷头结构氧枪喷头结构如何影响溅渣护炉效果，从现场溅渣过程很难判断

19、。只能从实验室试验过程和结果能够帮助说明。通过建立顶吹转炉溅渣护炉冷态模拟研究，得出如下结果。图7表示在不同的顶吹气体流量条件下，顶枪喷孔夹角对转炉溅渣护炉的影响。由图可知，120顶枪的溅渣效果明显优于14.50顶枪。在渣量11，顶吹气体流量19.2Nm3h、23.O Nm3h、26.8Nm3h(相当于现场25000 Nm3h、27000 Nm3h、29000 Nm3h)条件下，采用120顶枪与采用14.50顶枪相比较，前者转炉炉衬表面的溅渣量分别增加200、85、50左右。其中增加的绝对溅渣量大的还是23.0 Nm3h、26.8 Nm3h顶吹气体流量方面。上述条件下的120和1450顶枪转炉

20、最佳溅渣枪位分别为130mm、85mm;175mm、153mm;175mm、165mm(相当于现场1860mm、1232mm;2500mm、2218mm;2500mm、2390mm)左右。图7 夹角12度和145度的250吨转炉氧枪溅渣护炉炉衬表面溅渣量比较(渣量11)1-14.5度顶枪；2-12度顶枪；A-顶吹气体流量19.2Nm3h；B-顶吹气体流量23.0Nm3h；C-顶吹气体流量26.8Nm3h（八）底吹对复吹转炉溅渣护炉的影响在固定顶吹、底吹气体流量和渣量条件，溅到炉衬表面的渣量和溅到耳轴侧部位的渣量与顶枪枪位之间的关系。随着顶枪枪位的增加，有、无底吹的转炉炉衬上的溅渣量均不断增加，

21、并且增加幅度大体相同。当顶枪枪位大于110mm(相当于现场1505mm)时，有、无底吹的转炉溅渣量增加幅度不一样，即有底吹的复吹转炉溅渣量增加幅度大于无底吹的顶吹转炉溅渣量增加幅度。大约枪位分别增加至153mm、160mm、180mm(相当于现场2218mm、2320mm、2610mm)左右时，其炉衬表面上的溅渣量达到最大，即均为达到最佳枪位溅渣操作工艺参数。然后随之枪 位再增加，炉衬表面上的溅渣量均开始下降。但是，复吹转炉炉衬表面上的溅渣量仍然大于顶吹转炉溅渣。（九）炉渣粘度对溅渣护炉的炉渣飞溅高度的影响熔渣粘度对于射流冲击熔渣的溅起高度及对炉渣的泡沫化程度均有影响。所以在实验室内对粘度与起

22、泡之间的关系进行了研究。即用水和丙三醇按不同配比混合，制成不同粘度的液体，用空气射流向这种液体喷吹，研究起泡情况及炉渣的溅起高度。吹气强度大，则泡沫渣溅起高度增加。而在某一粘度下的0.3PaS泡沫渣高度最高，高于或低于此粘度时，泡沫渣高度反而减小。众所周知，冶炼低碳钢的炉渣氧化性高，当然炉渣粘度很小，即称稀渣。在溅渣前的冶炼过程中加入一定数量含MgO的造渣剂使其在炉渣中含量达到饱和，此时炉渣具有一定粘度，但是仍然达到溅渣时理想的炉渣粘度。那么在溅渣时还必须加入一定数量调渣剂和改渣剂，调整炉渣粘度达0.3Pas左右程度的炉渣被溅起高度大，那么溅渣效果就会达到最佳状态。如同前面所叙述那样，当加入调

23、渣剂或者改质剂过多时，炉渣粘度则无限增大，变成所谓的石头渣时，炉渣仍然溅起高度不高，溅渣效果差。3、 转炉溅渣护炉改渣剂的研究与应用转炉溅渣护炉是用高压N2将炉内的炉渣溅到炉壁上形成一定厚度的溅渣层，在下一炉钢的冶炼中这一溅渣层起到减轻炉衬侵蚀的作用，可以大幅度提高炉衬寿命。因此，溅渣层炉渣的物理化学性质，特别是炉渣的熔点和粘度，对溅渣层的抗蚀性能和炉渣与炉衬的粘附作用以及起渣孕育时间长短有着重要的影响。在溅渣护炉实践中，发现溅到炉衬上的渣层其抗侵蚀和抗冲刷性能还不能满足要求，在下一炉炼钢倒炉时，观察发现，溅渣层已被侵蚀掉，炉衬又重新露出了砖缝。另外，国内一些钢厂，由于铁水磷含量高，或者冶炼低

24、碳钢种比例大以及采用过吹法冶炼技术等原因，转炉终渣TFe，高达20%以上。这种炉渣主要由铁酸盐矿相组成，使炉渣的熔点低，粘度小，不利于提高溅渣护炉效果。另外，炉渣熔点低和粘度小，使溅渣时的起渣孕育时间长，甚至无法在溅渣时间内将炉渣溅起。孕育期时间延后，造成转炉炼钢和连铸特别是高效连铸对钢水的供需产生矛盾。因此，为了提高溅渣层的抗蚀性能，降低溅渣率，缩短溅渣孕育期，有必要对高氧化性的转炉终渣成分在溅渣过程中进行调整，即降低炉渣TFe%含量，另一方面提高炉渣(MgO)含量和通过物理降温和化学降温快速冷却炉渣，以达到提高炉渣熔点和粘度的目的。首先在试验室进行了改渣剂（又称改质剂）成分配方，制做工艺研

25、究。针对某厂250吨转炉终渣中TFe和MgO含量制做加工一定成份的改渣剂，进行终渣改质的实验室试验，并且用该厂转炉的镁碳砖进行渣浸试验。加入改渣剂后，渣中成分变化如表互所示。由表5中数据比较，在转炉终渣中加入改渣剂后，渣中(Fe203)、(FeO)和(MgO)等发生了较大变化，尤其是(Fe203)和(FeO)含量降低，(MgO)含量得到提高。炉渣成分发生了如此的变化后，它的熔点和粘度都将得到提高。炉渣熔点与改渣剂加入量关系，随改渣剂加人量增加，炉渣熔点随之提高。表1 加入改质剂前后炉渣成分及熔点变化试样改质剂CaOSiO2MgOFe2O3FeOMnO熔点139-3未加42.1815.0014.

26、915.9916.161.631417加44.1915.0816.212.5512.11-1550872-2未加43.1526.788.872.4010.782.271416加42.9118.6015.840.336.201.641540改质剂的实际应用是在某厂转炉溅渣过程中进行。加入改质剂前后炉渣成分变化如表6所示。从表中可知，加入改质剂后，炉渣中的TFe含量平均降低3.47%；MgO含量平均上升2.73%。目前，国内凡是冶炼低碳钢、铁水磷高以及采用吹法冶炼的钢厂，均采用改质剂在溅渣护炉过程中调整炉渣物理化学性质，都取得了很好的效果。武钢二炼创造世界炉龄水平，其中之一措施就是应用改质剂作用。

27、表2 宝钢转炉终渣加入改渣剂前后成分变化成分%CaOSiO2TFeFe2O3FeOMgO终渣40.3-53.19.5-17.222.0-40.25.4-12.711.9-23.05.6-11.2平均44.412.120.510.317.19.5加入后41.2-54.010.0-14.016.9-35.93.5-9.410.4-22.98.9-15.8平均45.912.417.17.215.412.2变化+1.5+0.2-3.4-3.1-1.6+2.7溅渣护炉要求炉渣具有适合的粘度，才能将炉渣溅起。当成分一定时，其粘度主要由炉渣的温度和炉渣熔点所决定。当炉渣粘度过小时，分子之间的结合作用力小，溅

28、起的渣粒均细小，被溅起的距离短，无力，不易粘附在炉壁上；当炉渣粘度过大时，由于分子之间的缔合作用力大，炉渣粘稠，N2流股难以将炉渣撕碎使之溅起。对于加入改渣剂前的炉渣，由于炉渣TFe高和(MgO)较低，其熔点和粘度小，炉渣温度需要从开始吹N2时的温度降低到合适的温度才能起渣。通过加入改渣剂，降低了炉渣的TFe含量和提高了渣中(MgO)含量，使炉渣的熔点上升，粘度提高。于是，起渣的孕育时间缩短，再加上改渣剂对炉渣的快速降温作用，尤其是改渣剂加入立刻发生化学反应，使炉渣泡沫化充满炉膛很容易被溅起，因此，使起渣孕育时间就缩短了。四、溅渣喷料的结合(一)转炉炉衬的毁损使用过的转炉炉衬的轮廓如图8所示。

29、图8 炉衬损毁轮廊图由图知，转炉使用过程中损毁最严重的部位是渣线、耳轴部位及炉帽与炉身的连接处。渣线部位在吹炼过到炉渣作用而被侵蚀。渣中的氧化铁使炉衬中的碳氧化，脱了碳的衬砖很容易受到渣中二氧化硅、氧化铁的侵蚀，加之钢渣的激烈冲刷，使得衬砖中的氧化镁溶入渣中，使炉衬受到损毁。耳轴部位，在使用过程中不易挂渣，随吹炼炉数的增加而减薄。溅渣是通过炼钢用的氧枪，出钢后改换成吹氮气，用氮气的动能将具有一定成分和粘度的炉渣溅起使其粘到炉衬上，起到对耐火材料的保护作用。有的厂采用的氧枪夹角较大，如鞍钢采用致使炉渣有效溅起高度减小的缘故，炉帽衬砖寿命是薄弱环节。（二)喷补目前我国转炉耳轴及炉帽部位是薄弱环节，

30、为保护这些部位和炉身同步，采用喷补和溅渣相结合的办法。如宝钢和鞍钢等厂都很注意对耳轴及炉帽部喷补，取得了很好的效果。由于溅到炉帽的渣量很少，如同前面所示那样，即溅渣层很薄不耐侵蚀，容易形成凹坑造成出钢时出不尽。再加上溅渣时枪位又不是最佳位置，那么渣和残钢被溅到氧枪下部，牢固的粘枪或烧枪，使枪龄下降。 采用喷补时，喷补料是粉末状的，从而提高了固体的分散度，扩大了喷补料和炉衬的接触面积，增大了附着强度。为使喷补层和炉衬更有效地结合，在喷补料中加人结合剂，使喷补料在低温和炉衬有较高的结合强度，得到高温靠喷补料和炉衬的陶瓷结合，使喷补层和炉衬成为一体。A半干法喷补半干法是将喷补料放入压力罐，压送到喷射

31、嘴时在其附近和水混合的一种方法。目前采用较多的是半干法。炉衬的表面温度对喷补料的粘着率有很大影响嘲，如图9所示。由图可见，含水少的在10001200喷补性最佳。含水多时，13001400喷补性最佳。这为我们喷补操作提供了依据。图9 喷吹时表面温度和粘着率的关系欲达到最佳的喷补效果，喷补料的性能应满足下列要求：1、有足够高的耐火度，能经受高温的作用；2、对炉渣、炉气及金属氧化物有良好的稳定性；3、同受喷补的炉衬表面有良好的粘着性，在转炉操作时能保持在炉衬上，能迅速烧结与炉衬形成陶瓷结合，有一定的强度4、由于炉壁的耐火材料与喷补料间陶瓷结合的形成在很大程度上是它们化学作用的结果，因而喷补料的化学组

32、成应接近炉衬的组成；5、喷补料的线膨胀系数及收缩应小，否则由于膨胀或收缩产生的体积应力可能相当大，会引起崩裂及脱落。欲满足上述要求从以下三个方面进行精选：1、精心选择原料；2、优化粒度分布；3、选择最佳的结合剂。对高质量喷补料的原料，应选择低铁、MgO含量大于90、大于2的烧结镁砂。另外，还必须注意和Al2O3总量最大不超过1.5%。喷补是通过储藏在送材料的压力罐或喷嘴的喷补设备，把喷补料喷射向指定蚀损严重的部位护炉技术，它的原理是喷补材料随着与粘结在炉衬表面进而烧结，形成一层喷补层，B 湿法喷补湿法喷补是将细颗粒料(最大粒度lmm)和含有大量小于0.1mm的粉料的喷补料放入罐内，添水混合，压

33、送到喷嘴向指定位置喷射的方法。该法灵活，可以喷补到转炉任何部位，均匀喷补层可达2030mm厚度，具有耐熔损性的优点，故多采用该法。半干法喷补用于炉役后期修补局部损毁部位。上述二者喷补原料如表7所示。表3 喷补料化学成分喷补法喷补料成分%粒度分布%水分%MgOCaO/SiO2>1.0mm<1.0mm湿法912109015-17C 火焰喷补火焰喷补是氧气和喷补料以及助燃剂通过水冷却的喷枪内管混合燃烧喷出后立即成熔融状被喷射到指定蚀损部位的方法。火焰喷补层耐蚀能力强，其喷补料用镁砂、镁白云石砂等，粒度小于O.1mm，其中0.09mm粒度应占60以上。助燃剂可选用煤粉、铝粉等。增塑 剂有软质粘土、膨润土和硅灰等。最近在喷补料中掺石灰等造渣剂，使火焰喷补层成为耐火渣层，即具有挂炉渣特性，保护原衬砖层。火焰喷补一般用于喷补转炉渣线和炉帽部位。五、结论我国溅渣护炉技术存在的问题和发展方向我国开展溅渣护炉技术以来,取得了举世瞩目的成