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发展转炉溅渣护炉技术以提高炉龄

发布者:丹阳方伟炉业有限公司 发布时间:2017-3-28 15:48:38 点击次数:1207 关闭

溅渣护炉是一项非常有效的提高炉龄的手段,它是通过高速氮气射流冲击出钢剩余后炉内的熔渣,使熔渣(该炉渣成分是经过调整的)在尽可能短的时间内均匀喷溅涂敷在整个转炉炉衬表面,并形成具有一定厚度而且致密的溅渣层,该溅渣层阻止了转炉炉渣、炉气对炉衬的侵蚀,因此起到了提高炉龄的作用。工艺步骤如下:

(1)通常转炉出钢时,钢水应全部出净,钢水留在炉内对溅渣不利;

(2)出钢时,炉前操作人员观察炉渣状况并决定是否需要加入稠渣剂,以及加入数量;

(3)出钢后可立即前后摇炉,以使兑铁侧与出钢侧炉衬涂渣,也可以直接将转炉直立,下枪吹氮喷溅;

(4)吹氮使用的喷枪大多采用原炼钢吹氧枪,对大型转炉也可以设计专用吹氮枪,也有少数钢厂使用同样的两支喷枪:一支用于吹氧炼钢,一支用于吹氮溅渣;

(5)吹氮所用压力和流量与冶炼过程吹氧炼钢时所用压力与流量近似或稍低,一般吹氮压力可以比吹氧压力低15~20%;氮气流量与氧气相比可低10~15%;

(6)吹氮操作参数参考值为:喷枪高度0.8~2.0m(距理论钢水液面),吹氮时间3~4min,吨钢供氮强度(标态)1.2~2.0m3/min;

(7)吹氮溅渣操作完成后,停止吹氮并提枪,将炉内所有的残渣倒入渣罐,并观察溅渣效果,检查是否存在薄弱部位需要特殊注意或喷补;

(8)渣中MgO含量根据渣中FeO含量控制在8~14%,若终渣FeO含量高,则MgO含量控制高一些,如12~14%;

(9)有的钢厂已经实现用计算机控制溅渣工艺操作,如加拿大阿尔戈马钢铁公司,溅渣前可在计算机屏幕上从4个不同的操作方案中任选其一,然后按下开始溅渣按钮,即可开始溅渣操作,溅渣时喷枪高度与氮气流量都是由计算机自动控制的。

溅渣护炉技术在我国推广和应用过程中,得到了哪些经验呢?

大、中、小并举,确立各种炉型的溅渣工艺。通过几年的实践,国内已经掌握了适用于大型转炉(100~300t级)、中型转炉(50~90t级)及小型转炉(不大于30t级)溅渣护炉的工艺技术,炉龄指标完全超过了预定的攻关目标,取得明显的经济效益。

(2)溅渣护炉技术向多元化发展。不仅对于普通铁水,对中磷铁水和半钢冶炼,都摸索出一套行之有效的溅渣护炉工艺,在生产实践中应用取得良好的效果。

(3)复吹转炉溅渣技术。我国从开始引进和开发溅渣护炉工艺时就充分注意了复吹条件下,溅渣技术的研究工作。鞍钢180吨转炉、武钢50吨转炉坚持采用复吹溅渣工艺,缩短溅渣时间并明显延长了底吹元件的使用寿命。

(4)终渣调整技术。为保证采用高温出钢工艺的中、小型转炉的溅渣效果,我国开发和发展了各种终渣调整技术。根据溅渣工艺的要求和各转炉厂的实际情况,加入不同类型的炉渣改质剂,调整渣中MgO含量,在提高炉渣黏度和降低终渣过热度方面积累了丰富的经验。

(5)低氧化铁含量炉渣的溅渣工艺技术。我国一些终渣氧化铁含量偏低的转炉钢厂,也取得了很好的溅渣护炉效果。

(6)溅渣护炉技术与火焰喷补技术、投补技术相结合。要全炉役控制良好的炉型,保持炉衬长寿。

(7)采用溅渣与炉底控制相结合的技术,保持底吹供气元件全炉役通气,实现100%复吹。

溅渣护炉核心技术具有广阔的发展前景。

(1)对于不同炉容、不同生产品种和各种原料条件下的溅渣护炉技术,还将继续深入开发,以形成不同层次的系统技术。这不仅是指溅渣操作的喷枪结构优化,溅渣用氮气的压力、流量、枪位及炉渣性能应有规范化的工艺参数,还需建立新的炉型设计模型,将溅渣工艺与整个转炉冶炼操作作为一个工艺流程的整体,进行系统优化。其基本要求是溅渣操作不仅不应该影响正常冶炼操作的冶金效果,而且要有利于进一步全面提高与改进冶金效果。

(2)认真解决以烟罩寿命为主要内容的转炉系统设备长寿问题,以适应转炉炉龄延长后高生产率的要求。据了解国外主要在烟罩结构设计改进、烟罩材质优化、改进工艺操作(如减少喷溅、后吹)、强化维修技术等四个方面来延长烟罩寿命,并已取得了寿命近25000炉次的成果;至于余热锅炉、风机、倾动机构与控制系统的维修也在改进结构、材质与快速更换等方面进行了研究。

(3)继续强化溅渣技术基础理论的研究,以此来指导系统工艺的优化与改进。如对炉渣改质、冶炼过程工艺的改进、大幅度降低喷补材料的消耗。又如对转炉溅渣动力学条件的研究,来指导枪位、压力的调节(包括底吹气体的压力、流量调节),实现快速溅渣,提高中小型转炉的生产效率。

(4)定向溅渣技术的研究。主要解决炉衬薄弱部位的溅渣维护,保持优化的炉型结构(如减少炉帽结瘤等)。

(5)关于溅渣的经济炉龄的研究。炉龄是不是越长越好,这是争议的焦点。经济炉龄的研究必须考虑如下二个原则:一是必须从总体生产效率的提高与否来衡量;二是必须从总体消耗的增加与否来衡量。综合分析这二个原则,才能进行合理的判断。所谓经济炉龄,就是成本(投入)最低、效益(产出)最大的炉龄。

(6)将溅渣护炉技术有效地与底吹供气元件维护相结合,保证复吹转炉的长寿。


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