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溅渣护炉档.doc

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溅渣护炉档

溅渣护炉档 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。   一、溅渣护炉技术的发展和特点   1.发展概况   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0.2~0.8mm/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。   溅渣护炉是近年来开发的一项提高炉龄的新技术。该技术最先是在美国共和钢公司的大湖分厂,由普莱克斯气体有限公司开发的,在大湖分厂和格棱那也特市分厂实施后,并没有得到推广。l991年,美国LTV公司的印地安那哈鲍厂(1ndianaHabor)用溅渣作为全面护炉的一部分。1994年9月该厂232t顶吹转炉的炉衬寿命达到15658炉,喷补料消耗降到0.38kg/t 钢,喷补料成本节省66%,转炉作业率由l984年的78%提高到l994年的97%。之后,美国有15家以上钢厂采用该技术,美国内陆钢公司炉龄已超过20000炉。加拿大、英国、日本等也已相继投入试验和应用。   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护技术,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。2003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.技术特点   溅渣护炉的技术特点有:   (1)操作简便 根据炉渣粘稠程度调整成分后,利用氧枪和自动控制系统,改供氧气为供氮气,即可降枪进行溅渣操作;   (2)成本低 充分利用了转炉高碱度终渣和制氧厂副产品氮气,加少量调渣剂(如菱镁球、终渣改性料、轻烧白云石等)就可实现溅渣,还可以降低吨钢石灰消耗;   (3)时间短 一般只需3~4min即可完成溅渣护炉操作,不影响正常生产;   (4)溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上,基本上不改变炉膛形状;   (5)工人劳动强度低,无环境污染;   (6)炉膛温度较稳定,炉衬砖无急冷急热的变化;   (7)由于炉龄提高,节省修砌炉时间,对提高钢产量和平衡、协调生产组织有利;   (8)由于转炉作业率和单炉产量提高,为转炉实现“二吹二”或“一吹一”生产模式创造了条件。   二、溅渣护炉工艺和实践   1.基本原理和操作方法   溅渣补炉的基本原理是在转炉出钢后,调整终渣成分,并通过喷枪向渣中吹氮气,使炉渣溅起并附着在炉衬上,形成对炉衬的保护层,减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀,从而达到保护炉衬、提高炉龄的目的。   图11—1为某厂50t转炉溅渣与未溅渣时残留炉衬对比图,两者炉龄分别为4409和1196次。按该钢厂的三段溅渣法(前期不溅,中期间隔溅,后期炉溅),溅渣时炉衬最大平均侵蚀速度为0.095mm/炉,相当于不溅渣时侵蚀速度的1/3。有些厂侵蚀速度还要小,几乎趋向“零”侵蚀。溅渣后消除了渣线、耳轴部位的严重侵蚀现象,各部位侵蚀均匀,炉衬残留厚度基本接近。   (a)   (b)   图11—1溅渣(a)与未溅渣(b)时残留炉衬比较   溅渣护炉操作步骤如下:   (1)将钢出尽后留下全部或部分炉渣;   (2)观察炉渣稀稠、温度高低,决定是否加入调渣剂,并观察炉衬侵蚀情况;   (3)摇动炉子使炉渣涂挂到前后侧大面上;   (4)下枪到预定高度,开始吹氮、溅渣,使炉衬全面挂上渣后,将枪停留在某一位置上,对特殊需要溅渣的地方进行溅渣;   (5)溅渣到所需时间后,停止吹氮,移开喷枪;   (6)检查炉衬溅渣情况,是否尚需局部喷补,如已达到要求,即可将渣出到渣罐中,溅渣操作结束。   如何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,其效果取决于:   ——熔池内留渣量和渣层厚度;   ——熔渣的物化性质,包括成分、熔点、过热度、表面张力和粘度;

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