提高转炉寿命

唐山科技职业技术学院毕 业 论 文论文题目：转炉炼钢生产技术系 别 冶金专业年级 07冶金高技炼钢2班学生姓名 刘钊学号 78指导教师 职称日 期 2011年9月目 录一、 前言11、影响转炉寿命主要因素/2、转炉实用技术分析/二、提高炉龄的主要措施/1、炉衬的维护/ 2、炼钢工艺/3、冷却设备五、参考文献/六、 结论/致谢/一、前言 1.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，易受浸蚀，国内通用沥青白云石砖或沥青镁砖砌成。永久层紧贴炉壳，用于保护炉壳钢板。一般采用一层侧砌镁砖，或在镁砖与钢板间加一层石棉板。修炉时，永久层不拆除。在永久层和工作层之间设有填充层，多由焦油镁砂或焦油白云石砂组成。填充层的作用是减轻工作层热膨胀对炉壳压力和便于拆炉。 二、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。1.1 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。1.2 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。1.3 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。1.4 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。1.5 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。1.6 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。1.7 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。3.1 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。3.2 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。3.3 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。3.4 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。3.5 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。2.1冷却剂冷却剂是用来将核裂变所释放出的能量转移到反应堆外的锅炉或涡轮机中，并将动能转变为电能。冷却剂可以是液体，也可以是气体,通过传送泵在核反应堆和锅炉之间循环传送。有时，冷却剂也可以兼做减速剂。性质：又称载热剂(heat-carrying agent)。用来冷却堆内燃料元件并将燃料裂变时所发出的热量带出堆外的物质。冷却剂可以是二氧化碳、空气和氦等气体。也可以是水、重水和有机物液体。快堆中常用液态金属钠和钠钾合金作冷却剂。冷却剂应有良好的导热性能和小的中子吸收截面，它与结构材料应有良好的相容性。冷却剂的化学稳定性要好，能在较高的温度下工作，以获得较高的热效率，价格应该便宜，使用安全。有时冷却剂和慢化剂用同一种物质。冷却剂将堆芯热量带出堆外以供利用，本身被冷却返回堆内重新循环。六、结论综上所述，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。五、参考文献冶金工业部转炉炉衬耐火材料生产炼钢工艺讲解等 致谢时光冉冉，岁月如梭，这世上唯一不变的就是变化。转眼间，真的是转眼间，三年学生生活即将结束了。闭上眼睛，可以瞬间调出研一第一天来海大的记忆，每一个场景细致可触。睁开眼睛，离开海大最后一天，却已经近在眼前了，每一刻时光都心有留念，感谢这几年中陪伴在我身边的同学、朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了我学校的生涯。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负所有人对我的殷殷期望！用成绩来回报你们！毕业设计（论文）任务书课题名称 转炉炼钢生产技术 专业 冶金 班级 高技炼钢2班 姓名 刘钊 学号 78 一、 毕业论文（设计）目的：1、学生应在指导教师指导下，独立完成冶金生产总结及调查研究工作，并整理分析所搜集的资料，最后撰写出毕业论文。2、在毕业论文中能综合运用所学的知识。3、通过毕业论文的撰写使学生学会围绕课题进行调研，收集整理资料，并锻炼分析问题、解决问题的能力，掌握冶金生产工作的一般程序、内容和方法。4、培养实事求是、扎扎实实的工作作风和严肃认真的科学态度。5、论文格式、字数符合河北工院毕业论文撰写