如何提高转炉寿命

1、如何提高转炉寿命如何提高转炉寿命 课件开发、主讲人：课件开发、主讲人： 王友王友目录目录1 1、应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。、应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。2 2、优化转炉冶炼工艺，提高自动化水平，提高终点控制的、优化转炉冶炼工艺，提高自动化水平，提高终点控制的命中率，减少后吹，控制合适的终点渣成分和出钢温度，命中率，减少后吹，控制合适的终点渣成分和出钢温度，少出高温钢等。少出高温钢等。3 3、加强日常炉衬的维护，及时测量炉衬厚度做好喷补，搞、加强日常炉衬的维护，及时测量炉衬厚度做好喷补，搞好动态管理。好动态管理。4 4、采用优质材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质、采用优质

2、材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质量等。量等。 应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。 1.1.什么是溅渣护炉技术什么是溅渣护炉技术? ?利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压氮气的吹溅，使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着，称为溅渣护炉技术。通过溅渣形成的溅渣层其耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温熔渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，提高炉衬使用寿命。 2 2 、 溅渣护炉技术对炼钢终渣有哪些要求溅渣护炉技术对炼钢终渣有哪些要求? ?溅渣护炉对熔渣的成分和黏度有一定的要求，黏度又与成分和炉温

3、有关。对熔渣成分要求主要是碱度、(TFe)和(MgO)含量。终渣碱度一般都在3以上。(TFe)含量决定了熔渣中低熔点相的数量，也影响着熔渣的熔化温度。在一定条件下，(TFe)含量较低，熔渣中低熔点相的数量较少，而高熔点固相质点数量较多，此时熔渣黏度随温度变化十分缓慢。这种熔渣溅到炉衬表面能够提高溅渣附着层耐高温性能，对保护炉衬有利。终渣TFe含量的高低取决于终点碳含量和是否后吹。若终点碳含量低，渣中TFe含量相应就高些，尤其在出钢温度高时影响溅渣效果。熔渣的成分不同，(MgO)的饱和溶解度也不一样。实验研究表明，(MgO)的饱和溶解度随碱度的提高而有所降低；随(TFe)含量的增加，(MgO)饱

4、和溶解度也有变化。研究还表明，终点温度为1685时，碱度在3.2，熔渣(MgO)饱和溶解度在8左右。在高碱度下，熔渣中的TFe含量对(MgO)的饱和溶解度的影响不明显。通常溅渣护炉要求炼钢终渣MgO含量为810。3 3 、 溅渣附着层为什么能起到保护炉衬的作用溅渣附着层为什么能起到保护炉衬的作用? ?溅到炉衬表面的熔渣附着层是由多种矿物组成，当温度升高时，低熔点矿物首先熔化，与高熔点相相分离，并缓慢地从溅渣附着层流淌下来，熔入高温熔渣之中，残留于炉衬表面的溅渣附着层均为高熔点矿物，这样反而提高了附着层的耐高温性能，这种现象称为熔渣的分熔现象，也称选择性熔化；熔渣附着层同时还与炉衬砖耐火材料发生

5、着化学反应；就这样溅渣分熔再溅渣过程往复循环，在炉衬砖表面逐渐地形成了溅渣层。溅渣层的成分与终渣、炉衬砖耐火材料的成分都有明显区别。采用高(TFe)含量的熔渣溅渣时，溅渣层的成分是MgO为主相，MF(MgOFe2O3)为胶合相，还有少量的C2S(2CaOSiO2)、C3S和C2F(2CaOFe203)均匀地分布于基体中；若采用低(TFe)含量的熔渣溅渣时，碱度高，溅渣层中CaO和MgO成分富集，溅渣层是以C2S和C3S为主相，其次是小颗粒的MgO结晶，C3F(3CaOFe2O3)、C2F为胶合相。由此可见，溅渣层均为高熔点化合物。由此推论，溅渣层经过多次溅渣选择性熔化再溅渣，其表面低熔点化合物

6、含量明显降低，残留成分均为高熔点矿物，因而溅渣层可以起到保护炉衬的作用。4 4 、溅渣附着层为什么会被蚀损、溅渣附着层为什么会被蚀损? ?实验研究表明，溅渣层抗熔损能力与溅渣层中TFe含量有关。TFe含量越高，溅渣层越容易熔损。在TFe含量相同的条件下，MgO含量高，溅渣层抗熔损能力更强些。溅渣层经过溅渣分熔后，其熔化温度很高。在吹炼初期，虽然熔渣碱度较低R2.0，炉温又不高，在14501500，但(MgO)含量接近或达到饱和溶解度值，所以对溅渣附着层的熔损并不严重；溅渣层的蚀损主要发生在吹炼后期，虽然熔渣碱度较高，R=3.04.0，(MgO)含量也超过了饱和溶解度值，但(TFe)含量也高，尤

7、其在吹炼低碳钢种或后吹时，(TFe)含量更高些，所以溅渣层受高温熔化与高氧化铁熔渣化学侵蚀的双重作用。为此要尽可能提高溅渣层的抗蚀损能力，控制合适终渣成分和出钢温度，才能充分发挥溅渣护炉技术的效果，提高炉衬寿命。 5 5 、 溅渣护炉工艺操作要点是什么溅渣护炉工艺操作要点是什么? ?溅渣用终点熔渣要“溅得起、粘得住、耐侵蚀”。为此要求： (1)调整熔渣成分。控制终渣合适的(MgO)和(TFe)含量，调整熔渣成分的工艺有两种方式：一是在开始吹炼时，调渣剂随造渣材料一起加入炉内，控制终渣成分尤其是(MgO)的含量达到目标要求，出钢后不再添加调渣剂直接溅渣；另一种情况是在冶炼低碳钢种时，渣中TFe含

8、量高，熔渣很稀，出钢后必须加入调渣剂调整MgO含量，必要时还需加入适量炭质材料，以调整(TFe)含量达到溅渣的要求，并控制合适的过热度。 调渣剂就是MgO质材料，常用的有轻烧白，云石、生白云石、轻烧菱镁球、菱镁矿和Mg-C压块等。 (2)合适的留渣量。在确保炉衬内表面形成足够厚度的溅渣层后，还要留有满足对装料侧和出钢侧进行倒炉挂渣的需用量。 (3)溅渣枪位。最好使用溅渣专用枪，控制在喷枪最低枪位溅渣。 (4)氮气的压力与流量。根据转炉吨位大小应控制合适的氮压与流量。 (5)溅渣时间。溅渣时间一般在3min左右。 必须注意：氮气压力低于规定值，或炉内有未出净的剩余钢液时不得溅渣。操作控制1.1.

9、吹炼吹炼（1 1）吹炼前期关键是化好头批渣料，这可以通过适当枪位来达到，一般3分钟左右化好初期渣.目的是形成碱度合适的渣，减轻对炉衬的侵蚀，同时可有效去P.如果头批料化不好，在加入二批料后，就会产生返干，因为二批料加入时，Si、Mn氧化已经结束，熔池温度上升，CO反应剧烈，此时枪位较低，渣中FeO较少，渣子返干但头批料也不应化的太早、太泡，否则头批渣中积聚成泡沫喷溅.（2 2）吹炼中期主要目的是把铁水中的C去除，此时枪位是否合适，直接影响到过程能否顺利进行.严格说，晚C反应在任何时期都能进行，所以头批料一但化好，就应立刻降枪晚C，同时渣料也应分批、少量加入，如果一次加入量太多，容易造成返干，会

10、产生金属喷溅.如果在原料条件允许的情况下，头批料比较容易化的情况下，可以在前期化渣时，适当降低枪位，目的是把C-O反应提前一些，让温度上升更加均匀一些.吹炼中期的一个问题就是容易产生返干，由于此时温度上升，枪位较低，C-O反应激烈，渣中FeO较低，渣子返干，所以此时应加入适量烧结矿，增加渣中FeO，同时提高枪位，等返干一旦过去，应立刻再恢复到原来水平，继续完成过程的脱C任务，此过程防止提枪时间正长而造成前干后喷的现象.此过程的关键是摇炉工在学会如何判断出现的反干现象.（3）吹炼后期，一般分两段，一段是提枪，一段是降枪.若铁水含P较高，过程渣子化的不太好，返干严重，或冶炼中、高碳钢，在终点降枪前

11、要提枪以保证提高炉渣氧化性，提高渣子流动性，有利于去磷.在吹炼末期降枪段，主要是便于拉碳，同时渣中氧化铁降低，降低钢中含氧量，提高金属收得率.2 2、枪位控制的几种特例、枪位控制的几种特例（1 1）铁水硅高，渣量大，渣碱度偏低，易造成喷溅，所以枪位要低些.相反，铁水硅低，渣量小，烧结矿加的少，渣子碱度高，渣层较薄，渣子一般不太好化，所以枪位应当适应高些，尤其是过程枪位要高些.（2 2）在使用烧结矿时，前期枪位要低些，比不用烧结矿低50100MM.烧结矿加入的方法为每次20-40KG/T，第一批料加入总数的2/3，开吹时就加入，第二批料不加，第三批料加入1/3，尤其是出现中期返干时加入.（3 3

12、）铁水P高时，P0.3%，但这也没有一个绝对的数值，对于我厂来说P0.15%时，就应引起注意.前期要化好渣，保证P的去除.由于P也是发热元素，注意过程温度不宜过高，防止后期高温回P ，枪位可适当高些，以保证过程有较高的FeO含量，有利于去P .（4 4）铁水硫高，要注意化好前期渣子，过程温度控制的要高，而后期则要注意压枪，使FeO含量较低，有利于去S.（5 5）铁水温度低时，适当降低开吹枪位，有利于提温，但不应时间过长，注意及时提枪化渣，头批渣料的加入比例可适当小一些.（6 6）铁水温度高，注意前期枪位要高些，以利于化渣.（7 7）铁水带渣多，要注意前期压枪，防止氧化铁过高而造成喷溅，铁水渣碱

13、度低，前期要适当多加石灰，以保证渣子有足够的碱度.（8 8）当采用生铁作冷料时，采用较低枪位开吹，保证前期升温，同时也要兼顾化渣，此时，Si、Mn反应期可能延长了一些，因此与加废钢相比，加生铁时二批料应适当推迟，避免前期渣没有化好，加入二批料后推迟了CO反应，造成喷溅.（9 9）后期温度偏低时，终点前可提前压枪.（1010）前期炉子炉膛小，炉容比小，渣层厚，特别注意化好渣，防止粘枪、吃枪.前期出现返干，如不及时提枪处理，当反干严重时，再持续高枪位操作，到后期熔池温度上升，渣中FeO聚集，很容易出现爆炸性喷溅.3.3.造渣造渣造渣中石灰的配加量要充分考虑铁水带渣量、烧结矿、生铁Si，白灰中的硅，

14、同时还应考虑石灰的利用率，其利用率为85%-95%，轻烧白云石中的CaO.当铁水及冷料条件较好时，炉渣碱度可控制的低一点，在2.6-2.8之间，当P、S含量要求比较严的钢种，炉渣碱度控制的高一些，应在3.0-3.2之间，甚至更高.所以炼钢工一定要掌握入炉原料的成分.前期渣要在4-5分钟之内化好，终点前3分钟不允许加渣料.首先是因为渣子不易化，起不到作用，其次是影响对终点的判断.化渣的关键是把头批渣化透、化好，这可以通过控制较好的枪位来实现，头批料化好说明渣中有一定数量的FeO，并已适当的泡沫化，覆盖在金属表面，此时火焰软而稳定，高速氧气流股冲击熔池表面时，炉内发出比较柔和的嗡嗡声，炉口喷出物不

15、带铁粒，呈片状，落在炉壁上不粘贴，反之如果炉内渣子没化好，炉内石灰成团，高速的氧气流股冲击熔池表面时，就会发出尖锐的吱吱声，这时火焰发散，炉口喷出物是石灰或石灰球，并带有金属火花.这些现象说明炉渣没化好，或只是表层熔化而已.因此操作时必须采取必要的措施进行调整或提枪化渣，石灰快速熔化的几个要素是:（1）掌握好枪位，保持渣中有足够的FeO，石灰的熔解主要是靠吸收FeO等氧化物，降低了其熔化温度而逐渐熔解到炉渣中去的.（2）掌握好氧压和枪位，保证熔池有良好的搅拌条件，这样会促使FeO迅速地渗透到石灰内，促进石灰熔化.（3）调整好温度以保证冶炼过程炉温始终能超过炉渣熔化的温度.需要创造的外部条件是：

16、 1.使用活性石灰，块度在10-40MM之间 2.铁水要有一定温度（1300） 3.根据原料条件，确立合适供氧温度 4.要加入适量的矿石等氧化剂快速形成一定碱度的炉渣不仅对去除P、S有好处，而且对保护炉衬、提高炉龄有明显作用.可以认为炉衬在吹炼前期主要受酸性渣的侵蚀，在后期主要受高温FeO的作用，同时还要保证中期不返干而产生金属喷溅和烧枪事故，同时保证终渣所要求的碱度.足够的终渣碱度才能防止吹炼后期高温时的回磷，当含P量为0.1-0.3%时，终渣碱度要求在3.0-3.2左右，过高的碱度是没有必要的.4.4.喷溅喷溅由于氧气转炉脱碳速度快，碳激烈氧化时，对于温度的影响非常敏感.由于操作上的原因，

17、使熔池温度短时间内下降.抑制了正地迅速进行的CO反应，供入的氧气生成大量的FeO，并开始聚积，高熔池温度一旦升到1470以上，渣中FeO聚积到20%时，碳氧反应重新以更猛烈的速度进行，瞬间排出大量的CO气体，并以巨大的能量夹带着钢水和炉渣形成爆发性喷溅，若前期熔池温度不高，而二批料又加入过早，引起熔池温度短期内停滞或略有下降，就会导致爆发性喷溅.预防爆发性喷溅的原则是控制好熔池的温度，保证前期温度不过低，中后期不过高，严格避免放错料，突然冷却熔池，应保证CO反应均衡进行，如果前期化渣心切，采用不适当的高枪位操作，使熔池升温缓慢，FeO积累过多，是CO反应激烈时，往往会造成大喷，因此凡是前期渣化

18、的早就应及时压枪，以减少渣中FeO，同时促进熔池升温，保证CO反应均匀.二批料加入量过大或过早时，熔池温度会明显下降，抑制了碳的氧化，所以最好是二批料采用小批多次加入的方法，有利于消除因二批料加入使熔池冷却而造成大喷.终渣已化好，若降枪过低、过早时，此时熔池内碳含量还较高，但由于枪位太低，CO反应速度猛增，也会造成大喷，因此终点降枪不易过早、过低.已发生爆炸性喷溅，则可降枪或加石灰压喷.预防泡沫性喷溅的原则是控制好渣中的FeO含量，保证FeO不出现积聚现象，以免炉渣严重泡沫化.在吹炼高硅、高磷铁水时，渣量大，渣层厚，渣中SiO2、P2O5、FeO、Fe2O3含量增加，表面张力减少，在加入一批料

19、后不久就产生酸性泡沫渣，CO排出阻力变大，这时如果在冶炼中期倒出部分酸性泡沫渣，再造新渣，则可避免产生泡沫性喷溅.高泡沫性喷溅已经产生时，可先提枪吹破泡沫渣，同时加石灰，紧接着降低枪位来加以控制，该枪位的降低是指在原先产生泡沫喷溅时的枪位要低.5.5.终点终点终点控制对于Q215、Q235来说在终点倒炉一次出钢要求碳按0.09%-0.16%控制，FeO在1218%，终点P0.025%，否则会产生回P现象，成分有可能出格，当铁水的S含量较高时，必须等样出钢.终点的判断要根据供氧时间、供氧量、氧枪进出水温差炉口碳火焰，火花外形象综合判断，力争一次拉碳达到终点目标值.终点温度低，但钢水C在钢种成分上

20、限，可采用后吹提渣，当C在0.2-1.0%时，后吹60M3可提温20，倒炉取钢样看C，以确定钢包增碳量，当C在0.3%以下时，后吹10 M3可降碳0.03%.拉碳后钢水碳高，温度也高时，可向炉内加烧结矿去碳，高溶池碳0.20%时，每100KG烧结矿可降碳0.02%，当温度高，碳低时，不能用烧结矿降温，而应该用白云石降温.吹炼终点，如果渣子没化好，需要后吹化渣去P、S（提枪化渣），拉碳时，多排一些渣. 加强日常炉衬的维护，及时测量炉衬厚度做好喷补，搞好动态管理。加强日常炉衬的维护，及时测量炉衬厚度做好喷补，搞好动态管理。1 1、日常生产中采用哪些方法维护转炉炉衬、日常生产中采用哪些方法维护转炉炉

21、衬? ?溅渣护炉是日常生产中维护炉衬的主要手段，此外还要根据炉衬砖蚀损的部位和蚀损程度确定其他维护方法。一般用补炉料或补炉砖修补、喷补技术等对炉衬进行维护，以保持转炉的合理内型。例如，炉底的维护以补炉为主，根据激光测量仪所测定残砖厚度，确定补炉料的加入数量及烘烤时间；补炉料为镁质冷补炉料或补炉砖。炉身的装料侧可采用喷补与补炉料补炉相结合维护；耳轴及渣线部位只能采用喷补维护；出钢口根据损坏情况整体更换或用补炉料进行垫补。炉帽部位在正常溅渣条件下可不喷补，需要时可采用喷补维护。 2 2、对喷补料有什么要求、对喷补料有什么要求? ?喷补料的用量视损坏程度确定，喷补后根据喷补料的用量确定是否烘烤及烘烤

22、时间。对喷补料的要求是： (1)有足够的耐火度，能承受炉内高温的作用。 (2)喷补时喷补料能附着于待喷补的炉衬上，材料的反跳和回落要少。 (3)喷补料的附着层能与待喷补的红热炉衬表面很好地烧结、熔融为一体，并具有足够的强度。 (4)喷补料附着层能承受高温熔渣、钢水、炉气及金属氧化物蒸气的侵蚀。 (5)喷补料的线膨胀率和线收缩率要小，最好接近于零，否则因膨胀或收缩而产生应力，致使喷补层剥落。 (6)喷补料在喷射管中流动通畅。 采用优质材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质量等。采用优质材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质量等。1 1、什么是综合砌炉？、什么是综合砌炉？采用综合砌炉后，整个炉衬砖的蚀损程度比较均衡，可延长炉时的整体使用寿命。 (1)、炉口部位。应砌筑具有较高抗热震性和抗渣性、耐熔渣和高温炉气冲刷，并不易粘钢，即使粘钢也易于清理的镁炭砖。 (2)、炉帽部位。应砌筑抗热震性和抗渣性能好的镁炭砖。有的厂家砌筑MTl4B牌号的镁炭砖。 (3)、炉衬的装料侧砌砖。除应具有高的抗渣性和高温强度外，还应耐热震性好，一般砌筑添加抗氧化剂的镁炭砖；也有的厂家选用MTl4A镁炭砖。 (4)、炉衬的出钢侧砌砖。受热震影响较小，但受钢水的热冲击和冲刷作用。常采用与装料侧相同级别的镁炭砖，但其厚度可稍薄些。 2 2、对炉衬砖的砌筑有什么要求、对炉衬砖的