安钢150t转炉溅渣护炉和底部透气砖的维护实践

总第２０１期　２０１４年１２月　南方金属　Ｓｕｍ．２０１　ＳＯＵＴＨＥＲＮ　ＭＥＴＡＬＳ　Ｄｅｅｅｍｂｅｒ　２０１４　文章编号：１００９—９７００（２０１４）０６—００４９—０３　安钢１　５０　ｔ转炉溅渣护炉和底部透气　砖的维护实践　龙　港，吕　亚，刘　磊，李　艳，郭少伟，王　平　（安阳钢铁股份有限公司，河南安阳４５５００４）　摘要：对安钢１５０　ｔ转炉溅渣护炉和底部透气砖情况进行了介绍，溅渣护炉会对底部透气砖的使用寿命造成影　响．通过对转炉工艺溅渣护炉中影响底吹的因素进行分析，进而采取相应措施，优化工艺操作，从而保证了良好的　底吹透气效果，提高了转炉经济效益．　关键词：转炉工艺；溅渣护炉；复吹；透气砖　中图分类号：ＴＦ　７１３　文献标识码：Ｂ　Ｓｐａｔｔｅｒｉｎｇ　Ｌｉｎｉｎｇ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｉｎｔａｉｎａｎｃｅ　ｏｆ　Ｂｔｏｔｔｏｍ　Ｐｏｒｏｒｓ　ｐｌｕｇ　ｉｎ　１５０ｔ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ａｔ　Ａｇｓｔｅｅｌ　ＬＯＮＧ　Ｇａｎｇ，ＬＵ　Ｙａ，ＬＩＵ　Ｌｅｉ，ＬＩ　Ｙａｎ，ＧＵＯ　Ｓｈａｏ一．ｗｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｐｉｎｇ　（Ａｎｙａｎｇ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，ｈｄ，Ａｎｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ，４５５００４，Ｐ，Ｒ．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｌａｇ　ｓｐｌａｓｈｉｎｇ　ｉｎ　１５０　ｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ａｎｄ　ｐｅｒｍｅａｂｌｅ　ｂｒｉｃｋ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｔ　Ａｎｇｓｔｅｅｌ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｙ　ｓｌａｇ　ｓｐｌａｓｈｉｎｇ　ｃａｎ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｂｏｔｔｏｍ　ｐｅｒｍｅａｂｌｅ　ｂｒｉｃｋｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆａｃ—　ｔｏｒｓ　ｗｈｉｃｈ　ｍａｙ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｓｌａｇ　ｓｐｌａｓｈｉｎｇ，ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｇｏｏｄ　ｂｏｔｔｏｍ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｃｏ－　ｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ｓｐａｔｔｅｒｉｎｇ　ｌｉｎｉｎｇ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ　ｂｌｏｗ；ｐｅｒｍｅａｂｌｅ　ｂｒｉｃｋ　Ｏ前言　转炉在溅渣护炉过程中出现的问题，通过采取措施　使复吹效果得到明显改善进行叙述．　顶底复合吹炼是转炉炼钢技术发展的一个重要　方向，采用底吹技术可缩短冶炼时间，降低渣中氧化　１溅渣护炉和复吹优点　１．１溅渣护炉优点　铁含量，提高金属收得率，降低铁合金消耗，使钢液　的温度和成分均匀．另外，随着纯净钢和优质特殊钢　１）大幅度降低耐材消耗；２）大大提高转炉作业　率，达到高效增产目的；３）投资回报率高．　１．２复吹优点　的市场需求不断扩大，转炉复合吹炼技术已成为炼　钢工艺必不可缺少的技术手段．底吹透气砖是实现　转炉复合吹炼技术的核心．采用溅渣护炉以来，炉龄　升高，带来的各种效益也有目共睹，但负面影响也很　明显，其中最为重要的一点就是溅渣引起的底部透　气砖堵塞，影响复吹效果．如何在溅渣护炉条件下，　１）渣中含铁量降低２．５％～５．０％；２）金属收得　率提高０．５％～１．５％；３）残锰提高０．０２％～０．０６％；　４）石灰消耗减少３～１０ｋｇ／ｔ；５）磷含量降低约０．００２　％；６）降低氧耗约８％；７）减少耐材消耗，提高炉龄．　保持复吹效果是现在面临的一个重要问题，本文针　对安阳钢铁股份有限公司（以下简称“安钢”）１５０　ｔ　收稿日期：２０１４—０６—２３　作者简介：龙港（１９７２一），男，１９９５年毕业于鞍山钢铁学校冶金工程专业，助理工程师　５０　南方金属　Ｓ０ＵＴＨＥＲＮ　ＭＥＴＡＬＳ　２０１４年第６期　２安钢１５０　ｔ转炉溅渣护炉及底部透　溅渣ｌｒｎＪｎ未见起渣要补加入调渣剂，调渣剂主　气砖情况　在措施实施前，安钢１５０　ｔ转炉炉龄达到了　９　６００多炉，炉衬最薄处为２５０　ｍｍ，溅渣效果一般，　在８５００炉时，底部透气砖曾经暂时全部失去作用，　但在９　６００炉时，第二块、第三块、第六块透气砖通　过熔化炉底，又开始通气，可见在一定条件下，化炉　底是复通的有效手段，而且也可看出，炉底上涨是影　响透气砖使用寿命的重要因素．　２．１安钢１５０　ｔ转炉溅渣简介　２．１．１氧枪情况　安钢１５０　ｔ转炉吹炼和溅渣使用同一氧枪，参数　如下：氧枪孔数５孔，喉口直径３７．７　ｍｍ，出口直径　４９　ｒａｍ，中心夹角ｌ２。，半锥角３．４。，马赫数２．０．　溅渣氮气总管压力要求≥１．６　ＭＰａ，工作压力　控制在０．８～０．８５　ＭＰａ，流量：１９　５００～２０　２００　ＮＭ　／ｈ，溅渣时＜０．７　ＭＰａ必须停止溅渣；溅渣时　间：２～４　ｍｉｎ．　２．１．２冶炼造渣情况　采用单渣法操作（正常情况下），碱度要求Ｒ＝　２．８—３．５，采用分批加入的操作工艺，第一批渣料　在开吹的同时加入，加入量为总量的１／２—２／３，第　二批渣料在前期渣化好后视情况分批加人。视化渣　情况，在４～６　ｍｉｎ内加完．开吹后加入轻烧白云石２　０００～２　５００　ｋｇ，保证前期Ｗ（ＭｇＯ）≥６％，拉碳前可　补加石灰，并补加轻烧白云石或镁球，保证终渣Ｗ　（ＭｇＯ）达到８％～１０％．　２．１．３溅渣操作情况　１）炉内剩余钢水严禁溅渣．　２）倒炉和出钢过程中，观察炉内化渣和温度情　况，以决定是否调渣和调渣量．　３）溅渣枪位如图１所示．　图１溅渣枪位　要为轻烧白云石和镁球．　４）溅渣完毕要倒净残渣再装铁．　２．１．４冶炼终渣情况　冶炼终渣情况表１．　表１冶炼终渣情况　ｗ／％　２．２安钢１５０　ｔ转炉底部透气砖情况　２．２．１底部透气砖分布　底部透气砖的分布见图２．　炉后　一耳轴　炉前　图２底部透气砖分布　２．２．２底部系统工艺参数　介质种类：Ｎ：／Ａｒ；介质压力：１．０—１．５　ＭＰａ；供　气强度：０．０１～０．１　Ｎｍ　／ｔ・ｍｉｎ；供气元件：多孔透　气砖；透气砖块数：６块（由６只支气管独立供气）；　每块砖透气能力：２　Ｎｍ　／ｍｉｎ．　２．２．３　安钢１５０　ｔ转炉底部透气砖维护措施　１）当断电造成６块透气砖无气时，在处理完毕　前，不得兑铁．　２）检修停炉１ｈ后方可关小复吹气量，复产前　ｎ恢复正常供气．　３）炉底上涨严重时，要及时化炉底，以保证炉　底透气砖的透气性．　３０　ｍｉ总第２０１期　龙港，等：安钢１５０　ｔ转炉溅渣护炉和底部透气砖的维护实践　５１　４）在溅渣时适当增大底吹压力及流量（很少使　用）．　要，还必须调节透气砖的压力、流量，使底吹气体顺　利通过上部渣层．因此，在溅渣时应增大底吹压力及　流量．　３．３溅渣料的加入控制　５）溅渣完毕必需倒净残渣再装铁，防止稠渣影　响透气砖的使用．　２．３不利因素　当加入适当调渣料时，若加入时机不当，极易造　成炉底上涨和底吹透气砖堵塞，应先调大底吹压力，　然后加人调渣剂．　通过对造渣、溅渣、底部透气砖维护情况进行分　析，不利因素有以下几点．　１）终渣碱度低Ｒ＝２．５～２．８，未达到目标要求．　３．４降低渣中Ｔ．Ｆｅ含量．　２）吹炼终点前允许加入渣料，造成大量的渣料　未能融化．　３）冶炼过程化渣不良．　终点渣Ｔ．Ｆｅ含量较高，并且一次倒炉出钢少，　经常点吹，造成Ｔ．Ｆｅ含量进一步增高．Ｔ．Ｆｅ增加，　除了造成ＣａＯ、ＭｇＯ炉渣熔点下降外，还会和底部　透气元件发生如下反应…：　３（ＦｅＯ）＋２Ｃｒ＝Ｃｒ２０３＋３［Ｆｅ］　使不锈钢细管喷嘴上形成变质带，并在镁碳砖　上发生反应：　（ＦｅＯ）＋Ｃ＝（ＣＯ）＋［Ｆｅ］　形成脱碳层，降低镁碳砖的强度和耐蚀性能，使　不锈钢细管周围镁碳砖蚀损加剧．　４）溅渣开始枪位过高．　５）为了节省时间，经常在不需调渣时，加入调　渣剂．　６）底部气体流量的调节没有形成制度化．　３　改进措施　３．１枪位控制　为了防止炉底上涨导致透气砖堵塞，可以在渣　粘度较低时，采用低枪位操作，用稀渣冲刷炉底；当　渣变稠后，采用适当枪位使渣覆盖炉壁；渣稍干后，　压枪操作，利用气流把渣吹开．当然炉渣过粘时，应　采用低枪位操作．　３．２底吹流量、压力控制　要保证透气砖的透气性能，满足冶炼搅拌的需　加强对Ｔ．Ｆｅ含量的考核，提高一次倒炉命中　率，对违规炉次和一次倒炉命中率低的班组给予经　济处罚．　４效果　通过措施的实施，安钢１５０　ｔ转炉复吹效果得到　明显的改善，到停炉时（１１　７００炉）炉衬均衡，最薄　处仍为２５０　ｍｍ，溅渣效果良好，炉底没有上涨，复吹　没有再次出现堵塞现象，可见措施效果良好．　５结论　１）溅渣护炉引起的炉底上涨是影响复吹的决　定性因素。　２）合理调节底吹压力和流量可有效防止底吹　透气砖堵塞．　３）渣中Ｔ．Ｆｅ含量是影响透气砖寿命的主要化　学成分．　４）通过保持复吹效果，减少了后吹，减少了渣　中Ｔ．Ｆｅ含量，有效避免了钢水过氧化，节约了合金　用量，并为后道工序减轻了负担．　参考文献　［１］　武钢第二炼钢厂．复吹转炉溅渣护炉实用技术［Ｍ］　北京：冶金工业出版社，２００４．