轻烧氧化镁球在溅渣护炉中的作用
溅渣护炉技术 冶金
毕业设计（论文）学校：专业：冶金技术班级：学生：学号：指导教师：摘要溅渣护炉技术作为一项工艺简单、综合经济效益高的新技术，正别外国许多厂家推广、使用，分析了该技术的优势及存在的问题和解决办法，以及该技术的应用现状和应用前景。
转炉溅渣护炉是在出钢后，将转炉内留渣的粘度和氧化镁含量调整到合适的范围，在车间原有的氧枪或另设专用喷枪，向氧化镁含量、高粘度的炉渣喷一定压力和流量的氮气，将粘渣吹溅到炉衬上全面涂挂、冷却、凝固成一层炉渣质的保护层，避免了在冶炼时炉衬和炉渣的直接接触，从而起到减缓耐火材料的蚀损，延长转炉炉龄的作用。
溅渣护炉作为一项实用技术，经过国内外许多钢厂实践后，对提高转炉炉龄和降低耐火材料消耗的效果非常显著。
关键词：溅渣护炉；转炉；应用目录1存在问题及解决办法 (1)2溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势 (2)3国外溅渣炉技术的发展 (3)4国内转炉炉龄现状及溅渣护炉技术的发展 (5)5应用现状及应用前景 (6)致谢信 (7)参考文献 (8)1存在问题及解决办法任何一项技术的应用不可能没有缺陷，在一些早期设备上，氧枪结瘤就是一个问题。
溅渣技术使用后，往往使枪结瘤出现次数增加。
实践证明，在溅渣过程中，若炉内残留少量钢水，氧枪结瘤将更加严重。
解决这个问题，有几种方法证明是有效的。
第一，有充足冷却水的炉子不出现结瘤问题；第二，将用于吹炼的热氧枪移走，换上冷枪完成溅渣，氧枪结瘤几乎完全消除。
这表明氧枪结瘤与温度和热量的传递有关。
渣子和冷枪的表面结合并不紧密，如果在溅渣时冷凝钢不出现在氧枪上，那就不会再氧枪上形成粗糙的外壳以使炉渣粘附其上。
溅渣后将氧枪停放在支架上，形成的渣壳将冷却，并与氧枪分离，脱落。
使用底吹搅拌技术的BOF转炉对溅渣技术的应用提出了新的要求。
在溅渣时炼钢工必须小心，不能使炉底的渣太多；氮气的流速必须足够高，以便将炉渣吹离炉底；另外要调整经过透气砖喷吹气体的压力、流量。
最终，随着炉衬寿命的提高，额外的操作需要增加辅助设备的使用寿命，如BoF炉的烟罩、钢包车和轨道等设备。
溅渣护炉的基础资料
溅渣护炉工艺一、冶炼过程炉渣的调整二、终点渣成分控制三、调渣剂的选择四、留渣量的确定五、调渣工艺六、溅渣工艺参数的确定七、溅渣操作程序八、溅渣时间与溅渣频率九、溅渣效果与炉况监测十、氧枪（溅渣）的设计与维护十一、炉底上涨的解决十二、炉口结渣的清理十三、溅渣与喷补的配合十四、溅渣设备十五、设备隐患与安全维护一冶炼过程炉渣的调整目的是在采用溅渣护炉技术后，减少炉渣对炉衬的化学侵蚀，在不影响脱磷、脱硫的前提下，合理控制终渣MgO 含量，使终渣适合于溅渣护炉的要求。
二终点渣成分控制影响终耐火度的主要因素是MgO、TFe和碱度（CaO/SiO2）。
碱度和氧化铁含量由原料和钢种决定，其中氧化铁在10%－30%范围波动，为使溅渣层有足够的耐火度成分，主要措施是调整（MgO）含量。
终渣MgO含量三调渣剂的选择带用调渣剂有：轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、冶金镁砂、菱镁矿渣和含MgO较高白石灰。
调渣剂的作用主要是提高(MgO)含量，因此，调渣剂中MgO、SiO2含量是重要物性参数。
在具体选择何种调渣剂的时候要综合考虑价格和热耗的问题。
生白云石粒度应为5－15mm，轻烧镁球和轻烧白云石稍大些，但不应大于25mm。
四留渣量的确定溅渣层厚度取20mm，炉渣密度按305t/m3计，经计算为4.5吨，作为开始溅炉时的参考，经一段时间摸索，应据济钢具体情况，确定合理渣量。
五调整工艺调整工艺指炼钢结束后，通过观察炉渣状况，判定炉况是否适宜溅渣。
如炉渣过稠发干，应加入少量化渣剂稀释；反之加少量稠渣剂，使其适宜溅渣操作。
采用出钢后调渣工艺：即在出钢后，据炉渣状况适当加入调渣剂，使其适当进行溅渣操作。
该工艺适合于中小型转炉，出钢温度偏高，炉渣过热度较高的现状；同时原料条件不稳定，往往造成后吹，多次倒炉使(FeO)升高，渣稀且(MgO)达不到饱和值，故需在出钢后加入调渣剂进行调整。
调整操作程序：1、吹炼终点，控制炉渣中的MgO含量达8%－10%。
悬浮炉轻烧氧镁
悬浮炉轻烧氧镁
悬浮炉轻烧氧镁是一种轻质、高温耐火材料，常用于高温炉窑的内衬材料，特别是悬浮炉。
悬浮炉是一种用于生产水泥、玻璃等工业产品的高温炉窑设备，其内部温度可达到1000摄氏度以上。
悬浮炉轻烧氧镁具有优异的耐火性能和耐热震性能。
它由氧化镁粉末和其他添加剂经过一定工艺混合制备而成，具有低热导性、低热膨胀系数、较高的抗压强度和良好的耐火温度。
此外，它还具有优异的抗渣侵蚀性能和化学稳定性，能够抵御炉内高温气体和化学物质的腐蚀。
在悬浮炉的使用过程中，悬浮炉轻烧氧镁可以有效地保护炉体内壁不受高温和腐蚀的侵害，同时还能够减少能源消耗和炉体的维护成本。
另外，由于其轻质，它还可以减轻设备的自重，提高设备的运行效率和稳定性。
总之，悬浮炉轻烧氧镁是一种重要的高温耐火材料，广泛应用于悬浮炉等高温炉窑设备中，能够有效保护炉体内壁，提高设备的使用寿命和生产效率。
轻烧氧化镁球在炼钢生产中的应用
轻烧氧化镁球在炼钢生产中的应用魏春新【摘要】In order to solve the problem of the heavy erosion for the converter lining in smelting molten SPHC steel with high percent, such measures as substituting lightly sintered magnesia pellets for dolomite, optimizing the slag-making schedule and oxygen-supplying schedule for converter, suitably controlling the adding amount of lightly sintered magnesia pellets and the adding time during steelmaking were taken. And as a result the flux consumption was reduced by 31.2 kg/t steel, the iron and steel charge consumption was reduced by 4.99 kg/t while the erosion situation for the converter lining was effectively controlled.%为了解决SPHC 生产比例高时转炉炉衬侵蚀严重的问题,使用了轻烧氧化镁球代替白云石,优化了转炉造渣制度和供氧制度,合理控制轻烧氧化镁球在冶炼过程中的加入量以及加入时机,结果熔剂消耗降低了31.2 kg/t钢,钢铁料消耗降低了4.99 kg/t,炉衬侵蚀情况得到了有效控制。
【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P49-52)【关键词】转炉;炉衬;轻烧氧化镁球;溅渣护炉【作者】魏春新【作者单位】鞍钢集团朝阳钢铁有限公司，辽宁朝阳122000【正文语种】中文【中图分类】TF769在转炉炼钢过程中，炉渣成分、粘度和渣量要与冶炼的钢种相适应，不但要满足前期脱磷、脱硫的要求，还要对炉体侵蚀最小，保证溅渣护炉的效果［1-4］。
转炉溅渣护炉的工艺原理与实际应用_胡勋
摘要：本文简要介绍了转炉溅渣护炉的工艺原理和总结了实际应用中几个例如氮气喷吹参数，设备维护等关键因素。
关键词：转炉溅渣护炉工艺原理应用为了提高转炉炉龄，降低生产成本，减轻工人劳动强度，炼钢工作者采取了许多方法例如改善耐火材料质量，采取有效的喷补技术等。
这些措施对提高炉龄均起到了积极的作用使转炉炉龄有了一定程度的提高，但是随着炼钢技术的发展，炼钢工作者对炉渣和炉衬侵蚀机理的进一步研究，上世纪九十年代初美国LTV 公司率先开发出了溅渣护炉技术，通过近几年国内外实践得出溅渣护炉技术对炉衬维护有着喷补，贴补不可比拟的效果。
可以说溅渣护炉技术是转炉炉衬维护的又一大进步。
一．溅渣护炉的工艺原理1总述溅渣护炉是指在转炉吹炼结束出钢后，将转炉内留渣的粘度和氧化镁含量调整到合适的范围，用转炉系统原有的氧枪或专用氧枪向高氧化镁含量高粘度的炉渣喷吹一定压力和流量的氮气，将粘渣吹溅到炉衬上，使炉渣全面地炉衬上涂挂，冷却，凝固成一层炉渣质的保护层，避免了下一炉冶炼时钢水及炉渣直接和炉衬接触，从而达到减缓炉衬耐火材料层的蚀损，延长转炉炉龄的效果。
经过过国内外许多钢厂结合自己本厂的资源，工艺特点，进行开发应用证明溅渣护炉工艺对提高转炉炉龄和降低耐火材料消耗的效果非常显著，转炉炉龄在采用溅渣护炉后都有成倍的提高。
2溅渣层保护炉衬机理溅渣护炉的微观过程就是：高速氮气由喷枪喷溅到炉渣液面上，炉渣在氮气的巨大剪切力作用下迅速微粒化，微粒获得动能离开液体渣系向各个方向飞溅，以不同角度（高度）打在炉衬上。
微粒在形成，飞溅，粘结过程中不断被氮气冷却，最后在炉衬上粘附，固化，反应而形成一层炉渣的固体层覆盖住炉衬，从而减小炉衬的侵蚀，延长了炉衬的寿命。
2.1液态炉渣对炉衬的侵蚀机理炉渣对Mg-C 砖的侵蚀过程是：渣中(FeO)扩散到炉衬—渣界面，并与炉衬中的C 发生氧化还原反应而析出单质铁，同时对砖脱C 形成孔隙，铁单质进入炉渣，炉渣渗入孔隙与MgO 生成FeO ·MgO 固熔体进入渣中。
轻烧镁粉的作用
轻烧镁粉的作用
轻烧镁粉用于造纸、化工、建材、橡胶、陶瓷、畜牧及制造镁砂。
轻烧镁主要制造胶凝材料，如含镁水泥。
绝热和隔音的建筑材料，也可做陶瓷原料。
将轻烧镁进行化学处理后，可以制成多种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的原料。
有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚。
它还可作高温电气绝缘材料。
轻烧粉的来源是煅烧菱镁矿。
轻烧镁粉用途：
轻烧镁被广泛用于于建材、化工、冶金、医药等多个领域，是生产防火板、轻质隔墙板、硫酸镁、造纸、除硫工艺、钢厂护炉溅渣等的理想材料。
轻烧镁粉的制取：
将菱镁矿、水镁石和由海水或卤水中提取的氢氧化镁经800~1000℃左右煅烧，使其分解排出CO2或H2O，即得到轻烧镁粉，也称轻烧氧化镁、苛性氧化镁或轻烧镁，俗称苦土粉。
轻烧镁粉质地疏松、化学活性大，既可以用于制造镁水泥、菱镁建材制品、隔热保温材料等，又是二步煅烧法生产优质镁砂的中间产物。
轻烧镁球用途
轻烧镁球用途
轻烧镁球是一种由高纯度镁块经过高温炉(1000-1500℃)在气氛保护下进行高温烧结得到的一种产品，也称为轻烧球或轻烧氧化镁球。
轻烧镁球具有以下用途：
1. 耐火材料：轻烧镁球可用于制作耐火材料，如耐火砖、耐火浇注料等。
它具有高温抗火、耐化学腐蚀性能，被广泛应用于钢铁、冶金、建材等行业。
2. 高温隔热材料：轻烧镁球可作为高温隔热材料，具有优良的隔热性能。
它可以应用于高温炉窑、电炉耐火层、石油化工装置等场所，起到隔热保温的作用。
3. 正柱球：轻烧镁球常用于石油化工行业的催化剂或吸附剂载体。
它具有高比表面积和良好的孔隙结构，可以提高催化剂或吸附剂的活性和选择性。
4. 水处理：轻烧镁球在水处理领域也有应用。
它可以作为水处理剂，用于调节水质，去除水中的硬度离子(如钙、镁离子)，减少水垢的生成，提高水质。
总之，轻烧镁球由于其优良的耐火性能和高温隔热性能，在耐火材料、高温隔热材料、催化剂载体、水处理等领域有广泛的应用。
轻烧镁球的用途
轻烧镁球的用途
轻烧镁球主要用途包括以下几个方面：
1. 防腐蚀剂：轻烧镁球能够与水和氧气反应生成氢氧化镁，形成一层保护性的镁氢氧化物(镁铝石)膜，覆盖在金属表面，提
供有效的防腐蚀保护，广泛应用于脱硫、除氧、除氟等工艺中。
2. 精炼剂：轻烧镁球在炼钢和铸造过程中作为一种理想的精炼剂，能够净化钢液，去除钢液中的杂质，提高钢的质量和性能。
3. 密封材料：轻烧镁球在高温高压环境中具有良好的耐蚀性和耐高温性能，广泛用作阀门、管道和其他设备的密封材料，能够提供可靠的密封效果。
4. 火焰剂：轻烧镁球在点火时会迅速燃烧，释放出大量的热量和明亮的火焰，通常用于焊接、切割等应用中作为火焰剂。
总之，轻烧镁球是一种有着较广泛应用的功能性材料，被广泛应用于防腐蚀、精炼、密封和火焰剂等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轻烧氧化镁球
在溅渣护炉中的作用
广益矿产集团
总经理张广贺
发表于2010年8月第8期《冶金炉料》
轻烧氧化镁球在溅渣护炉中的作用摘要:轻烧氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣。
该产品加入转炉综渣中、和炉渣迅速反应，能够有效地调节综渣成份，使炉渣中的主要矿物相变为高熔点的MgO、C3S和C2S相，提高炉渣的粘度和熔点，从而显著地提高了溅渣护炉效果。
关键词:轻烧氧化镁球; 转炉炼钢; 溅渣护炉
炉龄是转炉炼钢一项综合性技术指标。
提高炉龄不仅可以降低耐火材料消耗，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钢铁企业始终追求的目标。
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。
溅渣护炉是近年来开发一项提高炉龄的新技术。
该技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压氮气的吹溅，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腐蚀性较好，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，减少喷补料消耗，同时提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。
轻烧氧化镁球系选用高活性氧化镁为主要原料，加入适量的添加剂，经混和、压球机或成球盘制球、干燥而成。
轻烧氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣。
该产品加入转炉综渣中、和炉渣迅速反应，能够有效地调节综渣成份，使炉渣中的主要矿物相变为高熔点的MgO、C3S和C2S相，提高炉渣的粘度和熔点，从而显著地提高了溅渣护炉效果。
因此，轻烧氧化镁球是转炉溅渣护炉的护渣成分调节剂。
随着冶金工业的快速发展，平炉炼钢以被淘汰，大步向大型转炉过渡。
而
转炉溅渣护炉工艺是在转炉出钢后，采用氧枪吹氮气，将炉内含有一定量MgO 的剩余炉渣均匀吹溅到炉壁上去，在炉壁上均匀地喷溅一层渣，从而达到保护炉衬的作用。
美国L TV钢铁公司在采用这项技术后，目前炉龄已接近20000炉，转炉的作业率达到97%。
西德、韩国、日本、台湾等国家和地区都在推行此工艺.我国很多钢铁企业也都在积极开发适应自己的溅渣护炉工艺,其中太钢、承钢、重钢、马钢等，自从采用溅渣护炉工艺后，最高炉龄分别有1500炉、500炉、700炉、1100炉提高到12000炉、1500炉、8500炉、10200炉、均取得了巨大的经济效益。
溅渣护炉关键技术之一是合理控制炉渣中的MgO含量，而溅渣护炉的核心问题是把溅起的炉渣冷却到其熔点以下，使其在炉衬表面固化达到保护炉衬的目的。
一般适合溅渣护炉的炉渣成分为CaO38%—45%、SiO211%—15%、MgO10%—14%、Tfe14%—22%。
该炉渣的岩相研究表明，适合溅渣护炉的炉渣中C2S+C3S之和可以达到70%—75%，这两种化合物都是高熔点物质（C2S：2130℃，C3S：2070℃），同时MgO与FeO可以形成连续固熔体，此固熔体的熔点高于1800℃，因此耐火度高，适合于溅渣护炉。
而通常转炉的终渣成分为CaO45%---55%、SiO210%--25%、MgO2%--8%、
Tfe10%--30%形成的是低熔点的物质，耐火度低，不适合溅渣护炉。
终点渣的成分决定了炉渣的耐火度和粘度，影响终点渣耐火度的主要因素是MgO、Tfe 和碱度（CaO/SiO2）。
碱度和氧化铁含量是由原料和钢种决定的。
其中氧化铁变化范围大，波动在10%--30%范围内。
为使溅渣层有足够的耐火度，主要措施是调整渣中MgO含量。
由于MgO是高熔点矿物，熔点2800℃，炉渣中MgO含量的提高，使炉渣粘度变大，耐火度提高，炉渣更容易与炉衬结合在
一起，在炉衬上形成有效的炉渣保护层。
因此，为了调整炉渣的成分，通过添加轻烧氧化镁球的方法来加以解决。
轻烧氧化镁球的主要成分是MgO、CaO。
MgO的作用：MgO本身是高熔点物质，同时MgO+（FeO、Fe2O3）
=MgO.Fe2O3，MgO与Fe2O3能化合成镁铁矿（MgO.Fe2O3），此化合物又能与MgO生成固熔物，两种物质都是高温耐火材料。
MgO可以吸收比其本身重量还多的氧化铁，为了使溅渣层有高的耐火度，必须使渣中MgO达到一定含量，如果MgO含量低，Fe2O3就会与CaO起作用生成低熔点的铁酸钙。
CaO的作用：可以取代石灰中的CaO，保证炼钢终渣碱度，减少石灰加入量。
CaO能与炉渣中的SiO2反应CaO+SiO2=3CaO.SiO2、Ca2SiO4，C3S、C2S都是高熔点物质，如果炉渣中的CaO含量足够的话，轻烧氧化镁球的主要成分以MgO为主既可。
虽然通过调整炉渣中MgO的操作，可以达到降低炉渣过热度和稠化炉渣的目的，但是利用C—O反应C+(FeO)=Fe+CO，降低炉渣中FeO含量和MgO 的饱和溶解度，使炉渣中的MgO更容易达到或超过饱和值。
从而改质炉渣，使炉渣既有较高的耐火度又有适宜的粘度，满足溅渣护炉的条件，因此也可以在轻烧氧化镁球中适当增碳。
溅渣护炉的几点经验：
1、适合溅渣护炉的炉渣碱度：R(CaO/SiO2)约3.5左右
2、合适的留渣量（吨钢）：90---100Kg/t
3、适当的溅渣时间：2--4min
4、控制终渣MgO值：
终渣MgO含量（推荐值%）
5、选择合适的轻烧氧化镁球：MgO≧45%，根据转炉终渣情况适当调整轻烧氧化镁球的成分。
基于上述理论、实践与研究，我公司有针对性地研制了轻烧氧化镁球及镁碳球。
本产品具有反应快，调渣效果明显等特点。
可大大提高转炉的使用寿命。
轻烧氧化镁球理化指标
化学成分成分含量
HSQM-A HSQM—B HSQM--C MgO 45—55 55—65 65--70
CaO ---- 2—5 ----
IL ≤30 ≤30 ≤30
粒度(mm) Φ60 Φ50 Φ40 Φ30
体积密度(g/cm³) 1.6----2.0
球团碎料率(≤20mm=%) ≤10。