提高转炉寿命.doc

提高转炉寿命福建三安钢铁有限公司福建三安钢铁有限公司现有3座50吨转炉，炉龄最高16000多炉。影响转炉炉衬寿命的主要因素为兑铁水、加废钢时对炉衬的冲刷及机械磨损；冶炼过程中钢水、炉渣以及炉气对炉衬的机械冲刷；炉渣、炉气对炉衬的化学侵蚀以及温差变化对炉衬造成的损坏。此外，砌炉衬质量、开新炉操作、氧枪喷头的结构以及各种操作是否合理等也都将对转炉 炉龄和炉衬寿命产生影响。为了提高转炉的炉龄和炉衬寿命。我们要合理选择炉衬耐火材质，不断提高冶炼操作水平，重视加强炉体维护。特别是研究采用一些先进的护炉技术是提高炉龄和炉衬寿命的重要途径之一 一、提高炉龄的主要措施；转炉炉龄的长短主要取决于炉衬寿命。而炉衬寿命是一个综合性指标，特别是冶炼操作水平的影响较大。但是，合理选择炉衬的材质，改进耐火砖性能和质量加强炉体维护也是提高炉衬寿命的重要途径。 主要措施有： (1)应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。 (2)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，少出高温钢等。 (3)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。 (4)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. 提高冶炼操作水平 转炉炉衬的侵蚀，主要是炉渣的侵蚀。 在冶炼过程中提高操作水平有效地控制和降低渣量，减小SiO2的活度，适当控制炉渣碱度能够减少炉衬的侵蚀。 (1)降低铁水中Si的含量。铁水中Si的含量增加会加大渣量，降低铁水中Si的含量能够减少对炉衬的侵蚀。 （2） 适当控制Mn的含量。 铁水中的Mn能够增加冶炼初期MnO的含量，促进石灰的熔化以及含有SiO2炉渣的生成，从而降低SiO2的活度，减少对炉衬的侵蚀。 （3） 适当控制炉渣碱度。 目前氧气转炉的炉渣碱度一般控制在2835左右，使SiO2活度基本稳定，从而减少对炉衬的侵蚀。 （4） 适量控制炉渣中氧化铁的含量。 炉渣中氧化铁的含量增加会加速对炉衬的侵蚀。在冶炼操作中控制合适的氧化铁含量，能够减少对炉衬的侵蚀。 （5） 采用活性及活性大的石灰或采用生白云石、轻烧白云石造渣，可以加速成渣速度。促进炉前期渣早化，能够减轻炉渣对炉衬的侵蚀。 （6） 在保证脱硫磷的条件下，减少萤石的加入量，能减缓氧化铁和硅酸盐侵入炉衬的速度。从而减少对炉衬的侵蚀。 （7） 减少后吹次数、合理的控制冶炼过程及终点温度、缩短转炉的空炉时间也可以减少对炉衬的侵蚀。提高转炉的炉衬寿命。 2、合理选择炉衬材质合理选择炉衬材质合理选择炉衬材质合理选择炉衬材质 生产实践证明，合理选择炉衬的材质，改进耐火砖性能和质量，是提高炉衬寿命的重要途径之一。镁碳砖是20世纪80年代开始发展起来的一类较新型的碳复合耐火材料。它是采用天然菱镁矿和天然鳞片石墨为原料，用改质沥青和酚醛树脂做复合黏结剂；经破碎、筛分、调整黏度，加入适量鳞片石墨，加入黏结剂，添加适量抗氧化剂，经混炼、成型，再经200 cc250a硬化处理后即为成品。镁碳砖具有耐高温、耐渣侵、耐剥落、抗侵蚀、抗震性好等优点，以此材质砌筑的炉衬使用寿命大幅度提高。另外，提高炉衬砖材质的纯度、增强砖的体积密度、降低砖的气孔率也是提高耐火砖的质量提高转炉炉龄的有效措施之一。 3加强炉体维护 加强炉体维护，是延长炉衬寿命的重要措施之一。根据炉衬损坏的程度及部位情况，可采用不同的护炉、补炉方法。 （1） 溅渣护炉 转炉溅渣护炉技术是目前炉体维护的重要方法之一 在转炉吹炼结束后，通过顶吹氧枪高速喷吹氮气射流，冲击残留在熔池内的部分高熔点炉渣，使熔渣均匀地喷溅粘附在转炉炉衬表面，形成炉渣保护层，达到护炉的目的。有效地利用高速氮气射流将炉渣均匀地喷溅在炉衬表面，是溅渣护炉的技术关键。其效果决定以下因素：(1)熔池内留渣量和渣层厚度；(2)熔渣的物理状态，如：炉渣熔点、过热度、表面张力与粘度等；I=3)溅渣气动力学参数，如：喷吹压力、枪位以及喷枪夹角和孔数等。转炉溅渣护炉是目前较为先进的一种护炉技术应加强实践研究和采用。 （2） 粘渣补炉 转炉出钢后，部分炉渣留在炉内，加入适量的白云石，摇炉助熔，待白云石中的CaCO3、MgCO3充分分解后，再将渣倒掉，这样炉膛内壳可较均匀的附着一层含MgO的炉渣。能减少冶炼前期炉渣碱度低对炉衬的侵蚀以及缓解兑铁水、加废钢时对炉衬的冲击。 （3） 热补 将散状的耐火材料补到局部损坏的灼热的炉衬表面，使之形成补炉料层，从而达到保护炉衬，延长炉衬寿命的作用。 （4） 湿法喷补 转炉炉帽、两侧耳轴及渣线以上部位的维护多采用湿法喷补。即将镁砂原料加结合剂搅拌成泥浆，用喷枪喷在炉衬损坏处进行维护修补。 （5） 干法喷补 按制作沥青砖的生产工艺制作补炉料，将搅拌好的补炉料冷却后用喷枪喷射在炉衬的损坏部位。一、影响转炉寿命主要因素 转炉炉衬用耐火材料砌筑，它由永久层、填充层和工作层组成。转炉在吹炼过程中，炉内进行着极其复杂、激烈的物理化学反应和机械运动。受高温和恶劣条件的影响，转炉炉衬在使用中易于受到损坏其主要因素有以下几个方面。 （1）在兑入铁水、停吹、出钢以及装料时炉内温差变化造成炉出钢以及装料时炉内温差变化造成炉出钢以及装料时炉内温差变化造成炉出钢以及装料时炉内温差变化造成炉衬砖受损 炉衬经常在1600以上的高温下工作，受热时会产生巨大的膨胀应力。在兑人铁水、停吹、出钢以及装料时由于炉内温度急冷急热变化很大。必将产生温差应力及其它一些外力。造成炉衬砖受损。另外，冶炼过程中的不当操作也会对炉衬造成损坏。 （2）转炉炉衬损坏的侵蚀机理 目前国内外广泛应用于转炉炉衬的耐火材料是20世纪80年代开始发展起来的一类较新型的碳复合耐火材料。在实际生产中，转炉炉衬工作层被侵蚀损坏至残余厚度约为100 mm左右就要更换炉衬。大量的分析研究和实践证明，在造成转炉炉衬损坏的诸多因素中。炉衬砖的脱碳是炉衬损坏的首要原因。脱碳后的炉衬砖继而受到熔渣的化学侵蚀是炉衬损坏的 另一重要原因：转炉在吹炼过程中，渣中(FeO)必须穿过反应层到达脱碳层反应界面，二者在相会处发生脱碳反应。炉衬脱碳反应的结果，就是反应界面的推进，即原质层不断转化为脱碳层，脱碳层不断转化为反应层，而反应层不断地进入渣中。脱碳后的炉衬砖继而叉受到熔渣的化学侵蚀。从对炉衬残砖的分析表明，反应层中的碳已经氧化。脱碳层中的碳比原质层减少。因此，由于炉衬脱碳与熔渣对炉衬的化学侵蚀，导致炉衬砖的不断熔损。 另外，炉气的脱碳作用也不可小视，氧气在炉衬工作层表面上被吸附后经扩散传到反应界面参加脱碳反应。 炉渣、炉气对炉衬的脱碳，其化学反应式为： (FeO)+C(固)=CO+Fe炉渣O2+2C(固)=2CO炉气2转炉实用技术分析 转炉炉体包括炉壳和炉壳内的耐火材料炉衬，炉壳用钢板焊成。炉衬包括工作层、永久层及填充层三部分。工作层由于直接与炉内液体金属、炉渣和炉体接触，易受浸