冶金新溅渣护炉

1.绪论1.1转炉炉龄技术的发展1.1.1炉龄提高的几个发展阶段表1-1日本不同年代转炉炉龄与炉衬材质的关系表1-2中国不同年代转炉炉龄与炉衬材质的关系年份炉衬材质平均炉龄/炉次1973~1978合成镁质白云石油浸砖（配入电熔镁砂）500~10001979~1989部分厂家开始使用镁碳砖1000~21201990~1996全部厂家使用镁碳砖4000~6000年份炉衬材质平均炉龄/炉次1974~1983焦油（镁质）白云石及油浸砖170~5401984~1989部分厂家开始使用镁碳砖570~8001990~1996全部厂家使用镁碳砖924~35001.1.2提高炉龄的其它工艺措施1.1.2.1造粘渣护炉1.1.2.2炉衬喷补A湿法喷补B半干法喷补C火焰喷补法

1.2国外溅渣护炉技术1.2.1溅渣护炉技术的发展1991年，美国LTV钢铁公司印地安纳港厂开始采用溅渣技术，达到提高炉龄、提高转炉利用系数、并降低炼钢成本等效果。2.溅渣护炉机理在溅渣初期，低熔点流动性强的富铁炉渣首先溅射到炉衬表面，渣中FeOX和Ca2F沿砖表面显微气孔和裂纹向镁碳砖表面脱碳层内扩散渗透,并与周围MgO颗粒烧结在固熔一起,形成以MgO结晶为主相,以MF为胶合相的烧结层.部分C2S和C3S也沿残砖表面气孔和裂纹流入砖内,冷凝后与MgO颗粒镶嵌在一起.随着继续溅渣,颗粒状高熔点化合物(C2S、C3S和MgO结晶）被气流溅到粗糙的炉衬表面，并在高速气流的冲击下镶嵌在炉衬表面的间隙内，形成以镶嵌为主的机械结合。同时富铁的低熔点炉渣包裹在耐火砖表面上突出的MgO结晶颗粒或已经脱离的MgO结晶颗粒周围，形成以烧结为主的化学结合层。随着进一步溅渣，大颗粒C2S、C3S和MgO颗粒溅到结合层表面并与渣中C2F和RO相结合，冷凝后形成炉衬表面溅渣层。3.溅渣护炉工艺溅渣基本操作工艺3.1冶炼过程炉渣的调整3.1.1终渣MgO含量的控制转炉终渣MgO含量的控制一般控制在6~12%左右；3.1.2炉渣过热度的影响大型转炉钢厂吹炼终点时炉渣过热度平均为250.4℃；而一些中、小型转炉的终渣过热度达到280~300℃3.2终点渣成分控制

转炉终点渣成分及熔化性温度厂名8CaO/%SiO2/%MgO/%TFe/%MnO/%P2O5/%Al2O3/%熔化性温度/℃鞍钢三炼钢厂45~5513~204.5~128~181.25~30.6~1.31.1~21450~1600太钢二炼钢厂48~5415~171.5~8.5812~151.2~20.8~1.21.2~21400首钢一炼钢厂27~5515~178.5~13.58.8~27.51.51.01.21477~1550承钢二炼钢厂38~464~68.9824~320.3~0.60.5~0.850.9~1.41314~1342宝钢47.113.076.818.24.681.671.461342~1415终渣MgO含量（推荐值）%终渣TFe8~1415~2223~30终渣MgO7~89~1011~13终渣调整方式A终渣成分不进行调整B出钢后加入调渣剂提高渣中MgO含量3.3调渣剂的选择常用调渣剂的成分MgO质量百分数（%）=MgO%/（1-CaO%+RSiO2%)成分名称CaO/%SiO2/%MgO/%烧碱MgO的质量百分比/%生白云石30.31.9521.744.4828.4轻烧白云石51.05.537.95.655.5菱镁矿渣粒0.81.245.950.744.4轻烧菱镁矿1.55.867.422.556.7冶金镁砂85830.875.8含MgO石灰813.2150.849.73.4合适的留渣量留渣量的计算公式：W=K·A·B·C

式中：W-留渣量，t；K-渣层厚度，m；A-炉衬内表面积，m2；B-炉渣密度，t/m3；C-系数（取1.1~1.3）不同转炉的溅渣层厚度转炉公称吨位/t溅渣层厚度/mm1015202530401.82.73.6804.415.981408.0810.7813.4825013.1116.3919.730017.1221.4025.73.5调渣工艺3.5.1直接溅渣工艺：适用于大型转炉，要求铁水及原燃料条件比较稳定，吹炼平稳，终点控制准确，出钢温度低。3.5.2出刚后调渣工艺：适用于中、小型转炉。出刚后调渣工艺又可分为：①单纯调整炉渣MgO的操作工艺；②同时调整炉渣中氧化铁和MgO的操作工艺。3.6合理确定溅渣工艺参数合理的溅渣工艺参数主要包括：（1）合理确定喷吹氮气的工作压力或流量；（2）确定最佳的溅渣枪位；（3）设计适宜的喷枪结构和尺寸参数（如喷孔数目、喷孔夹角、喉口直径）各厂转炉溅渣护炉工艺厂名转炉参数喷枪参数公称容量/t炉内直径/mm炉内高/mmH/D喷孔数目/个喉口直径/mm喷孔夹角/°马赫数宝钢3006472109001.68641122.1鞍钢三炼钢厂180540080001.48437.9141.98首钢二炼钢厂2106000100751.68543162.0LTV钢公司250579189001.54452.312本钢炼钢厂120490082601.69438.2太钢二炼钢厂50350060001.71331102.0马钢三炼钢厂50343065001.90328.3101.97首钢三炼钢厂80392064651.65438.5121.97首钢一炼钢厂30285060002.10427121.97承钢炼钢厂20240050502.10325101.92莱芜钢铁厂25244055232.26325111.96三明钢铁93322.2101.97续前表厂名造渣工艺溅渣工艺终渣碱度终渣TFe/%MgO/%渣量/(Kg/t)氮压力/Mpa氮流量/(m3/h)溅渣时间/min溅渣枪位/mm宝钢3.219.61080.7~0.855000032200鞍钢三炼钢厂8~1812110~1300.9~1.8240002~41900首钢二炼钢厂3.41311~131001.1400003~52700LTV钢公司18~3012~143740032530本钢炼钢厂2100032000太钢二炼钢厂12~158.580.7~0.8117002.5~31300马钢三炼钢厂3.516~191.0~1.11100031400首钢三炼钢厂3.4~4.212~1611.31.41500032200首钢一炼钢厂312~179~110.8~0.951002031600承钢炼钢厂24~328.98750031500莱芜钢铁厂9~100.8~1800031500三明钢铁厂2.8917.96.510.7~151003