转炉炉底上涨原因分析及预防
转炉炉底上涨原因分析及预防
摘要:针对转炉炉底上涨的原因进行了分析,并提出了改进措施。
从优化工艺参数、操作等方面入手,使炉底上涨得到了有效控制关键词:转炉炉底上涨预防
转炉炉底上涨造成熔池液面上升,导致炉容比小,引起碳火反应期及碳氧激烈反应期喷溅、炉帽易损坏、氧枪及烟罩结冷钢等事故的发生。
导致钢铁料消耗、耐材消耗高,而且对氧枪枪龄的提高和产品质量造成不利影响,甚至对安全生产构成威胁。
针对以上问题,笔者根据生产实际,查找及分析其产生的原因及机理,提出了相应的措施。
1 40t转炉炉底现状
2009年1月至2009年12月炉底情况如图1。
由图1所示,一炼钢分厂40t转炉新炉炉底为5.67m,2009年1、2月炉底控制正常;随着炉龄的提高,炉底逐渐上涨,进入4月份炉底上涨到270mm,进入炉役后期炉底上涨490mm,通过用氧气吹炉底方法使炉底下降,对整个炉役炉底控制效果不很明显,同时引起炉衬砖侵蚀比较严重。
2 炉底上涨的原因
2.1 炉渣碱度偏高
八钢公司由于铁水中磷含量小于0.080%、硫含量小于0.060%,铁水条件较好,碱度控制工艺要求3.0~3.5,实际对炉渣取样分析发现,化验结果与要求偏差较大。
尤其铁水成分硅含量偏低炉次,碱度高达4.5,具体月平均碱度如图2。
由图2可以看出炉渣碱度控制由于铁水条件硅含量降低,炉渣碱度升高,尤其铁水新区A、B高炉投产以来,铁水成分硅含量较低(0.28%~0.55%),为了保证终点炉内渣量,铁水硅含量小于0.40%时,石灰加入量按照硅0.40%计算,导致终点碱度偏高,引起炉底上涨。
2.2 冶炼枪位偏高
在喷头参数一定时,喷头距液面高度越低,氧气射流对熔池的冲击动能越大,对炉底冲击越大,炉底侵蚀严重,新炉冶炼开吹枪位1100mm、拉碳枪位900mm,熔池金属溶液高度1136mm,气流冲击深度622mm,由于中后期每次补炉以后熔池半径有所减少,金属液面相应升高,据计算炉役中后期装入量49t时,熔池深度1500mm左右,按照新炉设计枪位冶炼,熔池的搅拌能力减弱,降低熔池侵蚀速度,引起炉底上涨。
2.3 溅渣护炉影响
溅渣护炉主要是利用高压力的N2经过氧枪喷射到出过钢后所留的炉渣上,通过气流的强大动力把炉渣飞溅到炉膛形成坚硬的溅渣层,从而减慢炉衬侵蚀,保护炉衬。
据国内外发表有关溅渣护炉质料表明:
凡是炉龄长的转炉都存在炉底上涨的问题,炉底上涨是在溅渣护炉过程中逐渐形成的,是炉底结渣超过炼钢过程中炉底的损耗所致。
每炉溅渣护炉操作的后期由于熔池温度降低和渣中的高熔点相(MgO,C2S,C3S等)析出使炉渣粘度大为增加。
在溅渣结束后,粘渣到不干净而粘结在炉底;在下一炉冶炼过程中,熔池部分的炉衬收不到炉渣的侵蚀,其溶损速度低于渣线和炉身上部的炉衬,前一炉的溅渣层在下一炉炼钢之后仍有残留。
随着炉龄的增长,炉底逐渐加厚,如果不及时处理会造成炉底过后,导致炉底上涨。
2.4 炉膛内型不合理
转炉炉役前期,炉衬内型比较合理,熔池内金属液循环良好,炼钢过程中各种化学反应顺利进行,一般是不会出现炉底上涨现象的。
当转炉炉役进入中、后期,炉衬侵蚀严重时,为防止出现漏炉,频繁采取贴砖、倒入镁砂焦油料、喷补维护炉衬,转炉炉膛内型发生不规则变化,同时由于补炉料粘补占用炉膛内体积,使熔池液面上升,氧枪喷头与炉底距离变大,原有的操作方式已不能带动熔池底部金属液参与循环,导致炉底上涨。
在补炉后时,炉后补炉料不平存在涡钢水现象,导致钢水出不净,溅渣结束后,采用留渣操作时加废钢角度过高,导致加入的大块废钢或大量的生铁块沉入熔池底部,降低了停滞区内金属液温度,直到吹炼终点时废钢、生铁块还没有完全熔化或才熔化,未熔化的废钢、生铁块与停滞区内周围的金属一同粘结炉底或侵蚀不了炉底造成炉底上涨。
总之,多方面原因造成钢渣滞留炉底,致使炉底上涨,限制供氧强度提高、金属液循环无法改善,造成炉底上涨的恶性循环。
3 防止炉底上涨的措施
3.1 确立合适碱度及渣中氧化镁含量
吹炼过程中,调整炉渣结构,避免返干发生,保证炉渣物性与成分既有利于吹炼操作,又不侵蚀炉衬,并符合溅渣护炉要求,如果溅渣用炉渣碱度过高,氧化镁含量达到或超过饱和值,倒炉出钢后炉膛温度降低,有氧化镁结晶析出,高熔点矿物C2S.C3S也同时析出,集中留在炉底,与炉底的镁炭砖方镁石晶体结合引起上涨。
通过拆炉对炉底渣样多次化验:渣中MgO含量高达28%以上。
在实际生产渣系中MgO含量6%~9%,导致炉底MgO含量如此高的原因是不断选分结晶,高熔点相粘结在炉底,导致炉底上涨。
为此制定根据炉底深度制定渣量配加参照表:通过改变炉渣碱度及炉渣中MgO含量,来稳定炉底控制。
3.2 根据炉底深度调整冶炼枪位
针对每次补炉后熔池半径会有所减少,金属液面相应升高的情况,为了清楚炉衬侵蚀程度和炉底上涨情况,应经常测量炉底及枪位。
依据炉底高度、量枪枪位、确定开吹枪位、终点枪位。
使熔池中金属液
得到充分搅拌,达到熔池底部金属液参与循环,减少粘滞炉底,采用变压变枪的吹炼模式,终点提高氧压,根据炉底高度,制定合理开吹(开吹枪位=终点枪位+200mm)、过程、终点拉碳枪位。
3.3 保持合理炉型
维护炉衬不仅防止炉衬工作层免受侵蚀,而且要炉膛保持合理内型。
保持炉衬合理应从合理安排补炉时机、补炉料重量,补炉油砖的堆砌方式等方面着手。
但最合理的炉型维护应通过溅渣护炉与喷补相结合来实现。
保证溅渣效果是炉衬合理得到维护前提,这就要求改善炉渣结构,使炉渣物性、成分符合溅渣护炉要求,溅渣后炉渣保证有一定的流动性,倒渣时保证炉渣均匀铺在炉前,采用低角度加废钢,以减少加废钢、兑铁水对炉前的冲击。
并结合喷补合理维护炉衬,减少补炉次数,使熔池容积、炉型保持基本稳定,尽量让熔池中的金属液更好地参与循环,缩小停滞区,减少钢渣粘滞炉底可能性。
3.4 调整装入量和保证废钢块度适中
炉底开始上涨时,废钢比按照上线控制,减少热富裕。
适当减少总装入量,使氧气对熔池内金属液的搅拌力度能够达到熔池底部滞留区,氧气射流达到一定冲击深度,促使炉底滞留物熔化,进一步减少炉底上涨。
废钢块度不可过大,生铁块配比适中,确保吹炼终点完全熔化,更不会粘滞炉底。
3.5 合理确定溅渣工艺参数
合理的溅渣工艺参数,主要依据具体的转录炉形尺寸,确定能在尽可能的时间内将炉渣均匀喷溅涂敷在整个炉衬表面,并对渣线、耳轴两侧等易于溶损坏的部位能形成厚而致密的溅渣层所要求的喷吹工艺参数,达到减少补炉次数,合理控制炉型目的。
其转炉参数与溅渣参数间的关系式如下:
Hd/D=13.77+0.73(Qh/d )0.33.t
式中H——转炉内衬高度,mm;
d——喷枪喉口直径,mm;
D——转炉内衬直径,mm;
Q—— N2气喷吹流量(标态),m3/min;
h——溅渣枪位,mm;
t——溅渣时间,min;
4 实施效果
自2009年12月2#转炉投产运行至今炉龄17000炉/次,在10个月的实施过程中,没有出现炉底失控的现象,炉底上涨次数明显减少,具体效果见表1。
5 结语
通过对熔池中金属液循环特点和引起炉底上涨的原因分析,为有效地消除炉底上涨现象带来得危害,应该加强以下几方面工作:采用合理供氧制度,改善金属液循环,保持合理炉型,保证溅渣效果,补炉与喷补相结合,合理维护炉衬;调整装入量,并保证废钢块度适中;改善渣料结构,保证炉渣物性、成分适当,具有较好的流动性;规范操作,养成良好的操作习惯,避免引起炉底上涨事故发生。
参考文献
[1]王雅贞,李承祚.等编著.转炉炼钢问答[M].北京:冶金工业出版社,2004.
[2]郑沛然主编.炼钢学[M].北京:冶金工业出版社,1994.
[3]苏天森,等编著,转炉溅渣护炉技术[M].北京:冶金工业出版社,1993.。
复吹转炉炉底控制技术应用实践
( ) 作枪 位 过 低 会 导 致 吹 炼 过程 中返 干 现 2操 象严 重 。喷头被 侵蚀 后 , 氧气利 用率 低 。另外 , 氧
枪 严 重粘枪 后 , 提枪 时会 拉 坏氮 封 口 , 至氧 枪 提 甚
不 出氮 封 口, 造成 生产 热停 。
Ke W o d : o i e lwn c n e e ;r e o ot m fc n e e o to ; r cie o c n l g y r s c mb n d b o o v r r i fb t t s o o o v r rc n r l p a t ft h oo y t c e
12 操作 工艺 .
() 1 炉底上涨可造成喷溅增加 , 降低金属回收
率 , 加 钢铁 料 消 耗 。此 外 , 增 喷溅 严 重 时 , 易 引 容
起安 全事 故或设 备事 故 。
冶 炼钢 种 以低 合 金 钢 及 普 通 碳 素钢 为 主 , 吹 炼 氧压 0 7 0 8 MP , 氧 强 度 3 5 t・ i . 5~ .5 a供 . m / mn 吹炼枪 位 13 . m底 吹采 用 N —A 切 换 , 气 强 度 r 供 0 05 ~ .4 t・ n 采用 高拉 碳 补 吹 , 次 .2 % 0 0 m / mi. 一 倒 炉 W( C)=0 2 % ~0 4 % , 点 C控 制 ≥ .5 .0 终 0 1% , 中率 达到 8 % 。 .0 命 0
第 3 l卷
第 2 期
黑 龙 江 冶 金
Vo . 1 13
N . o2
2011年 6月
Heogin Mea ug i nj g l a tl r l y
转炉炉底上涨原因及措施
中国科技期刊数据库 工业C2015年3月 93页转炉炉底上涨原因及措施胡文德西林钢铁集团炼钢总厂转炉车间, 黑龙江 伊春 153025摘要:改革开放以来,中国的经济和社会取得了跨越式发展,中国的钢产量连续多年稳居世界首位。
随着科学技术的进步,钢产量的不断上升,在炼钢生产的实际情况中发现,转炉炼钢生产中大多数钢厂都普遍存在着转炉炉底上涨,严重制约生产,影响转炉钢冶炼。
炼钢总厂转炉车间根据转炉炉底上涨原因,并对顶底复吹转炉的工艺,及时进行分析和改进工艺流程,找到了解决措施。
通过冶炼工艺发现,转炉炉底上涨是可以控制的,根据溅渣护炉工艺,供氧和造渣制度。
使炉底上涨高度不超过300mm.将炉底上涨高度控制在50-150mm,取得了明显的效果,保证了转炉生产顺行,提高转炉作业率。
满足转炉炼钢生产的需要,对降本增效有利,为企业创造更多的经济效益。
关键词:转炉;炉底上涨:原因;措施 中图分类号:TF724.5 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)07-0093-021 引言西林钢铁集团公司炼钢总厂有4座120吨复合吹炼转炉,具有比顶吹和底吹更好的冶金效果和经济效益。
由于采用了钢铁研究总院复吹转炉环缝式底吹供气装置,能较好的保证冶金搅拌效果,保证钢的质量,被国内各钢厂广泛应用.在国内复吹工艺不仅提高钢产量、提高炉衬寿命、降低消耗和吨钢成本、更适合供给连铸优质钢水。
可是在生产中也普遍存在着炉底上涨的问题。
主要是炉龄提高,炉底增加高度,将影响正常冶炼。
严重制约了生产,由于炉况变化导致的炉底上涨,使转炉炉容比降低、喷溅增加、铁水损失大、导致底部供气元件堵塞,底吹不能很好的发挥作用,炉衬侵蚀严重现象发生。
西钢炼钢总厂120吨复合吹炼转炉在采用了四孔拉瓦尔氧枪造渣和化渣效果得到改善的同时,又对炉底上涨进行了探索,取得了明显的效果,只有操作中更好的控制炉底上涨,才能保证了炼钢生产的顺利进行,取得了良好的经济效益.2 转炉炉底上涨的后果(1)转炉炉底上涨以后,使转炉炉容比过小,炉容比大小决定了转炉装入量的多少,它对转炉的吹炼操作、金属喷溅、炉衬寿命、金属收得率和吨钢成本等有很大的影响。
安钢6号高炉炉底温度急剧上升的处理
摘要通过对安钢6号高炉炉底温度急剧上升的分析,找出主要原因:风口大量漏水,萤石频繁洗炉和硫磺控制偏高,炉底局部砌筑质量不高。
相应采取了加强炉底冷却及维护,调整高炉操作方针,炉底灌浆措施,取得了较好效果。
关键词炉底温度上升处理1 引言安钢6号高炉有效容积380m3,采用自焙炭块和复合棕刚玉砖砌筑的陶瓷杯综合水冷炉底。
高炉炉底温度要求控制在450℃以下。
1999年元月22日高炉开炉投产后,不断进行强化冶炼,截止到2003年7月底,平均利用系数达到3.20t/ m3·d以上,最高月利用系数为3.74t/ m3·d,但炉底温度一直在正常范围之内。
2003年8月1日至8月19日,炉底温度从430℃急剧上升至513℃,严重影响了高炉的正常生产,经过采取一系列处理措施以后,取得了较好效果。
现将此次处理的有关情况介绍如下。
2 陶瓷杯结构简介2.1砌筑材料如图1所示,炉底在找平的基础上砌筑四层自焙碳块,厚度为347×4=1388mm,碳块上立砌复合棕刚玉砖两层,厚度为347×2=694mm。
炉缸外环为自焙碳块,内环为棕刚玉砖。
棕刚玉砌体表面还有一层粘土保护砖(图中未画出)。
自焙碳块与棕刚玉砌体之间,用刚玉捣料填实。
自焙碳块、炉底与炉缸冷却壁之间用低温稀缝糊或粗缝糊填实。
铁口采用组合砖砌筑。
2.2冷却方式设有20根直径D45mm水冷管间隔布置,炉底采用工业水冷却,冷却水压力最高可达0.3Mpa,可用阀门灵活调节水压和水量来控制冷却强度,以便在高炉生产后期减缓炉衬的侵蚀。
炉底、炉缸使用三层光面冷却壁。
2.3温度检测点安钢6号高炉炉底温度热电偶位于5#风口下部,且插入炉体中心,插入端向下面距离炉底水冷管50mm。
炉基2根热电偶分别位于8#风口左右两侧,这两根热电偶也插入了炉体中心。
在炉底自下而上一、二层自焙碳块之间沿圆周均匀布置7根未插入炉体中心的炉底一层热电偶,往上四层自焙碳块和棕刚玉砌体之间也同样沿圆周均匀布置7根炉底二层热电偶。
炉体上涨原因与治理
该工作成为六高炉,“逢休必灌”的常规维护工作, 每次检修时在炉缸冷却槽板与煤气封板之间约为200mm 高的部位采取开孔灌浆措施来封断煤气通道。2009年5 月11日、9月1日两次休风检修对炉基进行灌浆时,灌
入量只有100~200kg,灌浆效果越来越差。
炉底封板上翘
煤气从炉底耐热难以完全封堵泄漏的煤气
(3)铁口中心线上移
由于炉体的上涨,铁口框架、铁口组合砖、铁口冷却 壁及铁口孔道中心均发生上移,而在出铁场平台上的泥炮 和开口机的标高未变,炉役后期铁口孔道中心较开炉时相
对上移了近20cm,出铁时铁水与铁口冷却壁上沿距离缩短, 严重威胁到铁口冷却壁的安全。对此,分别对三个铁口实 施改造,把三台开口机和泥炮的标高提高了14 cm。
六高炉炉体破损调查
昆明钢铁股份有限公司技术中心 昆明理工大学 2012.11
1.概况
2.高炉炉体侵蚀破损情况
3.高炉冷却设备破损调查 4.炉缸炉底耐火材料理化性能检测 5.有害元素及其在炉内的分布 6.高炉炉体上涨原因分析
7.高炉长寿原因分析及长寿工作建议
8.结论
1. 概况
昆钢六高炉是1997年2月1日正式开工建设的, 主体设备从卢森堡全套引进的,于1998年12月25 日建成投产,投产后一个月内就达到设计产量。 2011年4月7日停炉大修,第一代炉役共计生产12
CaO %
35.63
Al2O3 %
12.2
MgO %
7.42
MnO %
0.17
FeO %
1.74
S %
0.9
K2O %
1.03
Na2O %
0.39
Pb %
7#高炉炉底温度升高
一、7高炉炉底、炉缸结构简介
图1 7号高炉炉底、炉缸结构简介示意图
如图1所示,炉底在找平的基础上砌筑四层自焙碳 块,碳块与碳块之间按2mm缝隙计算,厚度为 347×4=1388mm,碳块上立砌复合棕刚玉砖两层, 厚度为347×2=694mm。炉缸外环为自焙碳块,内 环为棕刚玉砖。棕刚玉砌体表面还有一层粘土保护 砖。自焙碳块与棕刚玉砌体之间,用刚玉捣料填实。 自焙碳块、炉底与炉缸冷却壁之间用低温稀缝糊或 粗缝糊填实。铁口采用组合砖砌筑。 设有20根直径D45mm水冷管间隔布置,炉底采用工 业水冷却,炉底、炉缸使用三层光面冷却壁。
炉缸1层冷却壁水温差由0.7℃上升至0.9℃ 炉缸2层冷却壁水温差由1.5-1.7℃上升至 2.0℃左右 炉缸3层冷却壁水温差由1.4℃上升至1.9℃左 右
五、采取预案
1、加强炉前出铁管理,保证炉门深度≥1.5 米,出净渣铁。值班工长要计算理论出铁 量,如因炉门影响出不净渣铁,要立即采 取措施维护好炉门。 2、加强炉缸一、二、三层冷却壁和炉底水 温差测量,提高高炉冷却系统水压至 0.34MPa,增加炉缸、炉底冷却强度。
9.6
三、9月3日以来炉皮温度变化趋势
60 50 40 30 20 10 0 9月3日 9月4日 9月5日 9月6日 系列1 系列2 系列3 系列4 系列5 系列6 系列7
炉皮温度测量点一(炉底水冷管上部约50mm处,沿炉 皮周围,炉皮温度变化)
四、炉底水冷管和炉缸1、2、3层冷 却壁水温差变化情况
3、每班两次监测炉底、炉缸钢壳表面温度, 并做记录,如发现水温差或钢壳温度异常, 要及时通报车间和相关科室。 4、控制适当生铁含硅和含硫,生铁含硫 ≤0.030%,含硅控制在0.6±0.1%。
工业硅电炉造成炉底上涨的具体原因分析
工业硅电炉造成炉底上涨的具体原因分析大中型工业硅电炉在生产中普遍存在炉底易上涨的现象。
炉底上涨电耗增加产量减少被迫停炉挖炉,造成企业效益下降,挖炉时炉底挖出的炉渣有绿色的和白色的,经化验绿色炉渣是以碳化硅(SiC)为主,白色的炉渣是以二氧化硅为主的硅酸铝钙渣。
硅的熔点为1410℃,碳化硅的熔点为1818℃,硅酸铝钙的熔点为1550~1850℃之间。
无论碳化硅渣或硅酸铝钙渣不但熔点较高,而且粘度大流动性差。
出炉时不易从炉内排出,存积在炉膛底部,造成炉膛底部熔渣堆积而上涨,电极上抬炉况不恶化,电耗升高产量下降效益下滑被迫停产挖炉。
在生产实践中炉底上涨主要指炉底未被还原的SiC 和SiO₂、CaO、Al₂O₃等氧化物形成未熔融物没有排除出炉内,造成沉积物不断增多沉积层不断增高,导致硅熔渣和反应区逐渐上升,电极逐渐上移,电炉底部温度不断下降,出炉时硅熔渣和熔融渣不能通畅流出,造成炉底上涨正常炉况受到破坏指标恶化,分析具体原因有:炉料的影响(1)炉料中杂质进入炉内的炉料中除了含有SiO₂和C之外,还含有诸如Fe₂O₃、CaO、Al₂O₃、MgO等氧化物杂质。
在常压下Fe₂O₃还原温度最低,其次是SiO₂,再次是Al₂O₃、MgO和CaO。
由于还原他们的还原温度不同,所以在工业硅电炉中,Fe₂O₃和SiO₂绝大部分被还原,Al₂O₃、MgO、CaO则部分被还原。
根据资料介绍,硅石和还原剂灰分中的各种氧化物,在冶炼生产时进入熔融工业硅的情况是:铁95%-98%、硅82%-87%、铝50%-55%、钙35%-40%、镁30%-35%。
未被还原的氧化铝、氧化钙、氧化镁等便与二氧化硅一起形成熔渣,这种熔渣在正常生产情况下每产出一吨工业硅约产生25-35kg,工业硅和溶楂组合的熔点据资料记载见表1。
表1 工业硅和熔渣组分熔点从上表可知熔渣的熔点比工业硅的熔点髙很多,并且流动性又差,因此沉积在炉膛底部的熔渣难于排出,时间久了造成熔渣在炉缸堆积炉底上涨。
转炉炉底上涨的几大原因及预防措施
转炉炉底上涨的几大原因及预防措施一、停滞区的存在合理的氧枪设计不但要求氧气射流能满足冶炼时的供氧强度,铁水、废钢、渣料等的化学反应均匀,同时要求冲击深度即不冲馈炉底,又能使停滞区缩小到最小范围,让熔池内的金属液尽可能参与循环流动。
(1)冲击力不够转炉吹炼时,氧气射流穿人金属液,形成一凹坑,其中心部位所达到的最大深度称之为冲击深度(H)。
冲击深度对熔池搅拌、炼钢化学反应以及对炉底的侵蚀或上涨有着及其密切的影响。
冲击深度大,停滞区减小或消失,炉底侵蚀严重,不易上涨,反之,炉底易上涨。
(2)喷头夹角不合理在使用多孔氧枪时,喷头上各孔之间的夹角或间隔距离对射流有严重影响。
夹角减小会造成流股间相互牵弓I力的增加,流股靠拢的趋势愈明显,停滞区减小,炉底上涨缓慢,反之,容易上涨。
二、炉膛内型不合理转炉炉役前期,炉衬内型比较合理,熔池内金属液循环良好,炼钢过程中各种化学反应顺利进行,一般是不会出现炉底上涨现象的。
当转炉炉役进入中、后期,炉衬侵蚀严重时,为防止出现漏炉,采取溅渣和补炉的方式解决,造成熔池液面开始上升,氧枪喷头与炉底距离变大,原有的操作方式已不能带动熔池底部金属液参与循环,影响炉底。
(1)溅渣护炉影响溅渣护炉主要是利用高压力的N2经过氧枪喷射到出过钢后所留的炉渣上,通过气流的强大动力把炉渣飞溅到炉膛形成坚硬的溅渣层,从而减慢炉衬侵蚀,保护炉衬。
当出现溅渣枪位高、N2压力小、炉渣物化性差、留渣量过大或过小等情况时,导致炉底上涨。
(2)补炉的影响频繁采取贴砖或补炉料补炉维护炉衬,转炉炉膛内型发生不规则变化,同时由于补炉料粘补占用炉膛内体积,使熔池液面上升,氧枪喷头与炉底距离变大,氧射流不能带动熔池底部金属液参与循环,侵蚀不到炉底。
三、炉渣性质不合理转炉吹炼过程中或末期,由于种种原因造成的化渣不好或炉渣粘稠,出钢过后直接溅渣,造成炉渣无法飞溅到炉壁上,溅渣结束留在炉底无法倒出残渣,下一炉装入铁水和废钢后,其温度进一步降低,吹炼时停滞区内金属液又无法带动残渣上浮,这样残渣与金属液同时粘滞炉底。
炼钢工—论述题 131
1.提高炉龄的措施?答案:(1)采用溅渣护炉技术。
(2)提高炉衬耐火材料质量。
(3)采用综合砌筑技术。
(4)炉渣配适量的氧化镁。
(5)采用计算机动态控制,即采用最佳冶炼控制,提高终点命中率,缩短冶炼周期。
(6)进行有效喷补及合理维护。
(7)改进喷枪结构。
(8)尽可能降低出钢温度。
(9)减少停炉时间。
2.分析冶炼终点硫高的原因及处理措施?答案:一般有以下原因:(1)铁水、废钢硫含量高;(2)造渣剂、冷却剂含硫高;(3)冶炼不正常,化渣不好等。
处理措施:(1)进行铁水预脱硫处理;(2)多倒终渣,再加石灰造高碱度高温炉渣;(3)终点加一定锰铁合金,炉内发生[FeS]+[Mn]=[MnS]+[Fe]反应脱一部分硫;(4)出钢在钢包中加入脱硫剂;(5)采用炉外精炼脱硫等。
3.炉衬损坏原因?答案:由于炉衬工作条件恶劣,损坏原因是多方面的,其主要原因是:(1)废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损;(2)钢液及炉渣的搅动及气体冲刷;(3)炉渣对炉衬的化学侵蚀;(4)炉衬温度激冷激热变化和组织变化的开裂剥落;(5)开炉初期的机械剥落;(6)炉衬内部碳素的氧化。
4.转炉出钢为什么要挡渣?目前挡渣方法有那些?答案:挡渣出钢的主要目的是净化钢水,同时还可以减少合金和脱氧剂的消耗量;减少回磷;减轻耐材侵蚀;有利于钢水二次精炼。
目前国内外普遍采用挡渣挡渣方法有:挡渣球、挡渣棒(塞)、挡渣锥、气动阀(气动挡渣)等。
5.炉渣“返干”及成因?答案:在顶吹转炉吹炼的中期,冶炼温度足够高,碳氧反应激烈,此时枪位比较低,已形成的炉渣的流动性往往会突然减低,甚至会造成结块,即炉渣“返干”出现炉渣“返干”的钢渣组成:钢渣基本代表组成成分SiO2、CaO、FeO三元相图可知,在R=2.33时,当(FeO)比较高时,炉渣是一个均匀的液体;但当(FeO)<16%以后,便有固相的2CaO.SiO2析出;当R=4时,当(FeO)<16%以后,便有固相的3CaO.SiO2及固相的CaO析出。
转炉炉底上涨的原因及防治
转炉炉底上涨的原因及防治
[我的钢铁] 2008-04-23 08:51:09
溅渣护炉时,转炉炉底的上涨不仅给整个冶炼带来一系列问题,如粘枪、粘烟罩、氧枪喷头出口结渣、喷溅等,还容易降低产量,增加氧枪等设备和成本损耗,甚至引发生产和安全事故。
转炉炉底上涨的原因是1、溅渣护炉气体压力低于规定值。
当气体压力低于规定值时,炉底在溅渣后往往容易上涨。
2、造渣材料的原因。
造渣的石灰有效CaO比较低,活性度也比较低,炉底容易上涨;为保证炉渣、碱度、和脱硫、磷效果,添加轻烧镁球等造渣材料,使炉渣过粘,会使炉底上涨。
3、渣系不好,渣中MgO过高,渣子过于粘稠;渣子化的不好,使炉渣不粘炉壁,吹溅后气体凝结在炉底,造成炉底上涨。
4、生产节奏快,倒不净渣。
为此应1、检查溅渣护炉气体压力,压力低时,应缩短溅渣时间或不溅渣,倒净炉渣。
2、提高造渣材料的质量。
如白云石中,要求MgO含量尽量偏高、SiO2含量偏低,同时干燥、不加杂;如石灰中,要求CaO含量尽量偏高、SiO2含量偏低,生烧率小于20%,干燥,不加杂,粉面率低。
3、优化渣系,控制渣中MgO含量,调整合适的碱度。
4、对于溅渣后的炉渣尽量倒净。
此外对于炉底上涨超过200mm的,应采取兑铁水吹氧座炉底。
此操作需注意,炉内不可有液态渣,防止兑铁水时喷溅;吹氧座炉底停止提枪后,应缓慢摇炉,防止炉渣涌出,倒渣前,加少量的轻烧白云石,以防倒渣时烫漏渣罐;吹氧座炉底后,需重新测液面。
国内凌钢在出现转炉炉底上涨后,采取以上措施,有效地抑制了炉底上涨,转炉运作平稳,上涨最大幅度不超过400mm,收效明显。
(王华)。
转炉炉底上涨原因分析及预防
转炉炉底上涨原因分析及预防作者:姜国才杨怀春来源:《科技创新导报》2011年第33期摘要:针对转炉炉底上涨的原因进行了分析,并提出了改进措施。
从优化工艺参数、操作等方面入手,使炉底上涨得到了有效控制关键词:转炉炉底上涨预防中图分类号:TF748 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0060-02转炉炉底上涨造成熔池液面上升,导致炉容比小,引起碳火反应期及碳氧激烈反应期喷溅、炉帽易损坏、氧枪及烟罩结冷钢等事故的发生。
导致钢铁料消耗、耐材消耗高,而且对氧枪枪龄的提高和产品质量造成不利影响,甚至对安全生产构成威胁。
针对以上问题,笔者根据生产实际,查找及分析其产生的原因及机理,提出了相应的措施。
1 40t转炉炉底现状2009年1月至2009年12月炉底情况如图1。
由图1所示,一炼钢分厂40t转炉新炉炉底为5.67m,2009年1、2月炉底控制正常;随着炉龄的提高,炉底逐渐上涨,进入4月份炉底上涨到270mm,进入炉役后期炉底上涨490mm,通过用氧气吹炉底方法使炉底下降,对整个炉役炉底控制效果不很明显,同时引起炉衬砖侵蚀比较严重。
2 炉底上涨的原因2.1 炉渣碱度偏高八钢公司由于铁水中磷含量小于0.080%、硫含量小于0.060%,铁水条件较好,碱度控制工艺要求3.0~3.5,实际对炉渣取样分析发现,化验结果与要求偏差较大。
尤其铁水成分硅含量偏低炉次,碱度高达4.5,具体月平均碱度如图2。
由图2可以看出炉渣碱度控制由于铁水条件硅含量降低,炉渣碱度升高,尤其铁水新区A、B 高炉投产以来,铁水成分硅含量较低(0.28%~0.55%),为了保证终点炉内渣量,铁水硅含量小于0.40%时,石灰加入量按照硅0.40%计算,导致终点碱度偏高,引起炉底上涨。
2.2 冶炼枪位偏高在喷头参数一定时,喷头距液面高度越低,氧气射流对熔池的冲击动能越大,对炉底冲击越大,炉底侵蚀严重,新炉冶炼开吹枪位1100mm、拉碳枪位900mm,熔池金属溶液高度1136mm,气流冲击深度622mm,由于中后期每次补炉以后熔池半径有所减少,金属液面相应升高,据计算炉役中后期装入量49t时,熔池深度1500mm左右,按照新炉设计枪位冶炼,熔池的搅拌能力减弱,降低熔池侵蚀速度,引起炉底上涨。
