转炉溅渣护炉技术
浅析转炉溅渣护炉技术的应用
浅析转炉溅渣护炉技术的应用摘要：在科学技术快速发展的带动下，大量的新型科学技术被人们研发出来并且被运用到了诸多领域之中取得了良好的成效。
转炉溅渣护炉是在出钢之后将转炉中残存的各类物质含量控制在适合的范围之内，借助车间中所设置的氧枪以朝着高氧化镁含量较高以及粘度相对较高的炉渣喷射固定状态的氮气，促使粘渣附着在转炉内衬层上，这样就可以形成一层炉渣保护层，从而切实的避免在冶炼过程中与炉渣进行直接的接触，从而有效的避免耐火材料会出现被侵蚀的情况，有效的延长转炉的使用年限。
溅渣护炉是当下最具实用性的一项操作技术，通过将其大范围的运用，能够有效的提升转炉使用时长，并且也可以从根本上控制耐火材料的使用量。
关键词：炼钢转炉；溅渣护炉技术；应用0引言转炉溅渣护炉技术长期以来都被运用到对转炉的保护方面，其在提升转炉的使用效果和时长方面都具有重要的作用。
在上世纪九十年代我国逐渐的开始对转炉溅渣护炉技术进行研究，从而使得这项技术水平得到了显著的提升。
溅渣护炉技术其实质就是借助喷枪将高压氮气喷射出来，促使炉渣能够在转炉内层中附着并且形成一个完整的保护层，从而为炼炉冶炼给予保护。
转炉终渣不但可以满足冶炼生产的实际需要，并且也可以保证对冶炼生产给予保护。
炉渣在喷溅到护炉内部形成保护层之后，能够与其进行良好的融合，所以需要炉渣具备良好的耐火性和抗高温性。
上述条件不但与炉渣的成分存在密切的关联，并且也与溅渣的动力学因素存在一定的联系。
溅渣所形成溅渣层拥有良好的抗腐蚀性，也可以切实的对转炉内层形成良好的保护，避免发生氧化脱碳的情况，从某种层面上来看也可以降低高温炉渣对转炉内层造成严重的侵蚀，尽可能的控制耐火材料的损耗问题，并且也可以将工作人员从巨大的工作量中摆脱出来，提升转炉的使用效果和施工寿命，提升转炉的运转效率，缩减生产成本。
1溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势就溅渣护炉工艺的实际操作流程来说，主要包括下面几个方面：第一，将钢水从转炉转移到大包中。
转炉溅渣护炉系统优化技术基础理论研究
转炉溅渣护炉系统优化技术基础理论研究随着钢铁产业的发展，转炉溅渣护炉系统优化技术越来越受到重视。
本文将从基础理论研究的角度，深入探讨该技术的优化方法和方向。
一、转炉溅渣护炉系统概述1.1 转炉溅渣护炉系统的作用与意义转炉溅渣护炉系统是钢铁冶炼过程中一种重要的保护措施。
它可以防止转炉壳体和砖衬的烧蚀，延长转炉的使用寿命，提高生产效率和钢质的质量。
1.2 溅渣护炉系统优化的挑战溅渣护炉系统优化面临着一些挑战。
首先，溅渣的物理、化学性质与溅渣的形成和稳定性息息相关。
其次，转炉操作条件对溅渣的形成和初始渣膜的稳定性有重要影响。
此外，溅渣护炉系统的设计和操作要求兼顾转炉冶炼的各种因素。
二、转炉溅渣护炉系统优化技术2.1 溅渣护炉系统结构的优化为了提高溅渣护炉系统的性能，首先需要优化其结构和组成部件。
例如，通过合理设计喷水系统，保证喷水位置合理、喷水强度和角度适宜，以达到均匀覆盖炉壁和稳定渣膜的目的。
2.2 溅渣护炉系统渣剂的优化渣剂是溅渣护炉系统中起着关键作用的组成部分。
通过优化渣剂的物理、化学性质，可以改善渣膜的稳定性和降低溅渣对炉壁的侵蚀。
此外，选择合适的渣剂还可以提高转炉冶炼的效率和钢质的质量。
2.3 溅渣护炉系统操作参数的优化转炉冶炼中，操作参数的优化对溅渣护炉系统的性能影响巨大。
如合理控制氧枪的氧浓度和流速，可以影响转炉中的气体组成和温度分布，从而改善渣膜的稳定性和溅渣的产生。
三、转炉溅渣护炉系统优化的基础理论研究3.1 溅渣生成机制研究溅渣的生成机制是转炉溅渣护炉系统优化的基础。
通过研究渣剂的物理、化学性质和与炉壁的相互作用，可以揭示溅渣产生的机理和规律。
3.2 渣膜稳定性研究渣膜的稳定性影响整个溅渣护炉系统的工作效果。
通过研究渣膜在高温、高压环境下的性质和行为，可以为渣膜的稳定性优化提供理论依据。
3.3 操作参数对溅渣的影响研究操作参数对溅渣的形成和稳定性具有重要影响。
通过模拟实验和理论计算，可以探究操作参数对溅渣护炉系统的影响规律，并为优化操作参数提供理论指导。
转炉溅渣护炉技术
转炉溅渣护炉技术的应用方法1.溅渣护炉的基本原理,是在转炉出完钢后加入调渣剂,使其中的Mg与炉渣产生化学反应,生成一系列高熔点物质,被通过氧枪系统喷出的高压氮气喷溅到炉衬的大部分区域或指定区域,粘附于炉衬内壁逐渐冷凝成固态的坚固保护渣层,并成为可消耗的耐材层。
转炉冶炼时,保护层可减轻高温气流及炉渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷,以维护炉衬、提高炉龄并降低耐材包括喷补料等消耗。
氧气顶吹转炉溅渣护炉是在转炉出钢后将炉体保持直立位置,利用顶吹氧枪向炉内喷射高压氮气(1. 0MPa) ,将炉渣喷溅在炉衬上。
渣粒是以很大冲击力粘附到炉衬上,与炉壁结合的相当牢固,可以有效地阻止炉渣对炉衬的侵蚀。
复吹转炉溅渣护炉是将顶吹和底吹均切换成氮气,从上、下不同方向吹向转炉内炉渣,将炉渣溅起粘结在炉衬上以实现保护炉衬的目的。
溅渣护炉充分利用了转炉终渣并采用氮气作为喷吹动力,在转炉技术上是一个大的进步,它比干法喷补、火焰喷补、人工砌砖等方法更合理,其既能抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,又能减轻高温渣对炉砖的侵蚀冲刷,从而保护炉衬砖,降低耐火材料蚀损速度,减少喷补材料消耗,减轻工人劳动强度,提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率,减少操作费用,而且不需大量投资,较好地解决了炼钢生产中生产率与生产成本的矛盾。
因此,转炉溅渣护炉技术与复吹炼钢技术被并列为转炉炼钢的2项重大新技术。
2 溅渣护炉主要工艺因素2. 1 合理选择炉渣并进行终渣控制炉渣选择着重是选择合理的渣相熔点。
影响炉渣熔点的物质主要有FeO、MgO和炉渣碱度。
渣相熔点高可提高溅渣层在炉衬的停留时间,提高溅渣效果,减少溅渣频率,实现多炉一溅目标。
由于FeO易与CaO和MnO等形成低熔点物质,并由MgO和FeO的二元系相图可以看出,提高MgO的含量可减少FeO相应产生的低熔点物质数量,有利于炉渣熔点的提高。
从溅渣护炉的角度分析,希望碱度高一点,这样转炉终渣C2 S 及C3 S之和可以达到70%～75%。
转炉溅渣护炉技术
转炉溅渣护技术东北大学冶金技术研究所二OO五年四月目录第一章转炉炉龄技术的发展 ----------------------------------------- 1 第二章转炉溅渣护炉工艺参数 ---------------------------------------- 42.1转炉氧枪枪位、顶吹气体流量及留渣量与溅渣量的关系 ------- 42.1.1转炉氧枪枪位对溅渣护炉的影响 ------------------------- 62.1.2氧枪氮气流量对溅渣护炉的影响 ------------------------- 72.1.3转炉留渣量对溅渣护炉的影响 --------------------------- 82.2溅渣时间 ----------------------------------------------- 92.3溅起的炉渣在转炉炉衬内表面上分布 ----------------------- 112.4氧枪喷头结构对溅渣护炉的影响 --------------------------- 122.5底吹对复吹转炉溅渣护炉的影响 --------------------------- 132.6枪位、炉渣粘度对溅渣护炉的炉渣飞溅高度的影响 ----------- 16第三章转炉溅渣护炉改渣剂的研究与应用 ------------------------------ 17第四章转炉溅渣层与炉衬结合机理 ------------------------------------ 214.1溅渣层与炉衬结合形貌 ----------------------------------- 214.2溅渣层与炉衬结合机理分析 ------------------------------- 27第五章溅渣与喷补的结合 ------------------------------------------- 305.1转炉炉衬的毁损 ----------------------------------------- 305.2喷补 --------------------------------------------------- 30第一章转炉炉龄技术的发展转炉炉衬由工作层、填充层和永久层的耐火材料组成，工作层直接与高温钢水、高氧化性炉渣和炉气接触，不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用。
转炉溅渣护炉技术(讲座)PPT课件
实际上，溅渣护炉时残留在炉内的 终渣是一种最安全的留渣操作，它有利 于早化初渣，并可促进前期脱P。
首钢三炼钢在前炉溅渣和未溅渣两 种情况下，对吹炼3未溅渣的1.16%提高到1.95%。
（2）中期渣 转炉吹炼中期，铁水中Si、Mn已
转炉溅渣护炉技术
1、 溅渣护炉简介
图1 溅渣护炉示意图
•1991年美国LTV钢铁公司开始采用溅渣护 炉技术，现已有12个钢厂采用，其中内 陆钢厂1998年炉龄达33000次仍在吹炼。
•国内30吨以上转炉绝大部分采用溅渣护 炉技术，炉龄2万炉以上，莱钢30吨转炉 3万炉以上。
•国内部分15吨转炉采用溅渣护炉技术 （三明，安钢等）。 •武钢80吨复吹转炉底吹元件寿命与炉龄
同步，达1万炉以上。
2、溅渣护炉的炉渣控制
2.1溅渣护炉工艺过程
吹炼过程造好渣
出钢后将转炉摇正
降下氧枪吹氮2-3分钟
将多余炉渣倒出
2.2 造渣工艺
转炉采用溅渣护炉技术后， 造渣工艺可简单概括为“初渣早化， 过程渣化透，终渣做粘，溅渣挂 上”。
（1）初渣
在吹炼前期能否迅速形成高碱度的 炉渣，是减轻初渣对溅渣层及炉衬侵蚀 的一个重要环节。
当碱度从1.0提高到2.0时，MgO饱和值相应 由～12%降到～7%,早化初渣尽快提高碱度，MgO饱 和值会显著降低。因而，影响初渣MgO饱和溶解度 的主要因素是碱度。
温度升高,MgO饱和溶解度也相应增 加，大约是温度每提高50℃，MgO饱和 值增加1.0-1.3％。
当终渣碱度为3时，温度由1600℃ 升高到1700℃，MgO饱和值由6％增加到 8.5％。因此，影响终渣MgO饱和溶解度 的主要因素是温度。
在实施溅渣护炉后的造渣实践中，鞍 钢180t转炉使用活性石灰，并在开吹时 加入轻烧镁球、锰矿和复合球团，吹炼 5分钟时的初渣碱度由普通石灰的1.2提 高到2.0。
转炉炼钢工艺(溅渣护炉)
溅渣护炉的负面影响
吹炼终点[%C] ·[%O]积随炉龄变化情 吹炼终点 积随炉龄变化情 况
关于经济炉龄的问题
生产率、 生产率、成本与炉龄关系
溅渣护炉的优点
大幅度降低耐材消耗； 大大提高转炉作业率，达到高效增产目的； 投资回报率高； 溅渣护炉综合效益每吨钢约为2~10元。
溅渣护炉的负面影响
底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点[%C] ·[%O]积的关 底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点 积的关 系
溅渣护炉的负面影响
底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点[%C] ·[%O]积的关 底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点 积的关 系
炉渣粘度的控制
过低的炉渣粘度有利溅渣的操作,即易溅起、挂 渣且均匀,但由于渣层过薄,会在摇炉时挂渣流 落； 而粘度过大,溅渣效果差,耳轴!渣线处不易溅到, 且炉底易上涨,炉膛变形,所以粘度需要根据实 际情况合理调整； 炉渣过热度增高,粘度下降。
溅渣操作参数控制
为了在尽可能短的时间内将炉渣均匀喷 敷在整个炉衬表面而形成有足够厚度的 致密溅渣层。必须控制好溅渣操作手段， 即根据炉形尺寸，来控制喷吹N2气压力 和流量、枪位和喷枪结构尺寸等喷溅参 数。
其它参数
喷溅时间：通常为2.5~4min； 喷枪夹角：许多厂家的经验表明采用12 度夹角比较理想。
需要采取的其它措施
炉衬材质不能因实行溅渣护炉技术而降 低，对使用镁碳砖而言，其碳含量应控 制为下限； 控制和降低终渣FeO含量； FeO 合理调整终渣MgO含量； 提高溅渣层熔化性温度，降低炉渣过热 度； 降低出钢温度。
溅渣护炉技术在转炉上的应用
溅渣护炉技术在转炉上的应用
溅渣护炉技术是一项新兴的技术，它可以提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。
溅渣护炉技术是通过把大量的液体或气体加到炉内，使溅射出来的渣滓变得更轻而易于把它带走而得以应用于转炉上。
这样可以大大提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。
溅渣护炉技术的主要原理是在炉子内部加入溅射液体或气体，使溅射出来的渣滓变得更轻，而且更易于把它带走。
此外，溅渣护炉技术还可以改善炉子内部燃烧状态，提高燃烧效率，从而降低炉子本身的耗能。
溅渣护炉技术在转炉上的应用主要体现在以下几个方面：
1、降低转炉内部的温度：在转炉内部加入溅射液体或气体，使渣滓变得更轻，从而降低转炉内部的温度，提高转炉的燃烧效率。
2、减少对环境的污染：由于转炉内部的温度较低，因此溅渣护炉技术也可以减少对环境的污染。
3、改善转炉内部燃烧状态：在转炉内部加入溅射液体或气体后，可以改善转炉内部的燃烧状态，从而提高燃烧效率，减少渣滓的生成。
4、降低燃料的消耗：由于溅渣护炉技术可以提高转炉的燃烧效率，从而降低燃料的消耗，节省能源，降低成本。
总之，溅渣护炉技术可以有效提高转炉的燃烧效率，减少对环境的污染，节省能源，降低成本。
在转炉上应用溅渣护炉技术，将会带来很好的经济效益和社会效益。
转炉溅渣护炉技术
转炉炉衬的垫补、喷补方式
１、湿法喷补 料与水先混合； ２、半干法喷补 料水在喷枪出口处混合； ３、火焰喷补 料经出口火熘部分熔化。
喷补效果影响因素
１、配方； ２、水量； ３、气压； ４、角度； ５、喷补厚度。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
10 溅渣护炉技术 溅渣护炉技术的发展
1、60—80年代，日本发明用白云石造渣工艺护炉。 2、80年代，在加白云石基础上摇炉挂渣、护炉。 3、1991年，美国LTV公司发明溅渣护炉技术。 4、1994年，中国开始推广溅渣护炉技术。 5、1998年，全面普及。
理论依据 加白云石造渣：使渣中含MgO量达到6—8%，使其进入饱和
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
转炉衬砖的使用特点 由于受高压氧气流的冲击，使金属液和炉渣受到激烈的搅动。 炉体前后倾动，受到扭力巨大。 装料冲击。 冶炼周期短，炉衬温度变化大，且频繁。 产生烟气量和气体量大。 在强氧化性条件下工作。 对转炉衬砖的要求 有较强的高温强度 有较强的抗氧化性能 有较强的抗热变能力 有良好的烧结性 有较强的抗冲刷能力 对护炉材质有良好的附着能力 对炉衬砖损坏机理 高温熔损、化学侵蚀、钢流冲刷、外力冲击
2
如何延长转炉炉衬的使用寿命
1 转炉衬砖发展轨迹
年代 1970-1980 1980-1990
炉衬寿命
国内
国际
200
5000
1000
10000
炉衬材质 焦油白云石大砖
普通镁碳砖
1990-2000
5000
15000
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转炉溅渣护炉
2017年7月18日
目标经济炉龄
目标经济炉齡
20000炉
计划下炉时间201X年X月
综合护炉
冶炼操作 溅渣护炉 补 炉
目前，两座转炉均已进入炉役后期，各班组炼钢工要自觉执行分厂车间工段综合护 炉措施，高效维护转炉炉况，确保转炉生产正常、稳定、快节奏运行，最大化实现
转炉溅渣护炉机理
1 在溅渣初期，低熔点流动性强的富铁炉渣首先溅射到炉衬表面， 渣中FeOX和Ca2F沿砖表面显微气孔和裂纹向镁碳砖表面脱碳层内扩 散渗透,并与周围MgO颗粒烧结在固熔一起,形成以MgO结晶为主相, 以MF为胶合相的烧结层.部分C2S和C3S也沿残砖表面气孔和裂纹流入 砖内,冷凝后与MgO颗粒镶嵌在一起.
一、刚开吹时投入含FeO材料使炉渣中的氧化铁含量迅速增加，从而促 进石灰迅速熔化，提高炉渣碱度，降低渣中MgO的饱和熔解度。 二、刚开始吹炼时加入轻烧白云石或轻烧镁球，从渣中本身就会有 8%～9%的MgO，以减少炉渣为保持自己的饱和熔解度而对炉衬的浸蚀。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 造渣工艺的影响
合理的留渣量主要影响以下因素：
1、熔渣的可溅性。留渣量少，渣层薄。 2、溅渣层的厚度与均匀性。留渣量少，溅渣层薄， 不均匀，甚至上部溅不上。 3、溅渣时间长短。留渣量多，溅渣时间增长，溅 渣量增大。 4、溅渣成本。留渣量太多，调渣剂成本增加。
5 开新炉
开吹氧压，低0.5Kg；
吹炼时间比正常长15分钟；
不加降温剂；
可加少量焦炭，延长吹氧时间。
开新炉能否很好的使炉衬表面烧结是影响炉龄的关 键，避免没完全烧结的软化层剥落
如何延长转炉炉衬的使用寿命
6 生产组织
生产管理 均匀生产节奏，尽量避免热停时间太长； 做好生产组织，避免铁水、钢水在炉内等待； 留有转炉维护的时间，如喷补、溅渣等； 避免高温出钢等待浇注； 对漏水设备及时维护； 现场管理； 严格原材料验收制度
2 随着继续溅渣,颗粒状高熔点化合物(C2S、C3S和MgO结晶） 被气流溅到粗糙的炉衬表面，并在高速气流的冲击下镶嵌在炉衬表面 的间隙内，形成以镶嵌为主的机械结合。同时富铁的低熔点炉渣包裹 在耐火砖表面上突出的MgO结晶颗粒或已经脱离的MgO结晶颗粒周 围，形成以烧结为主的化学结合层
3 随着进一步溅渣，大颗粒C2S、C3S和MgO颗粒溅到结合层表 面并与渣中C2F和RO相结合，冷凝后形成炉衬表面溅渣层。
MgO含量在炉衬与炉渣中的平衡 氧化镁在炼钢渣中的饱和溶解度，渣中FeO含量越高，炉渣碱度 越小，炉渣的温度越高，MgO在渣在溶解度越大。
炉渣中的MgO在没有达到饱和时，就要从炉衬中浸取MgO，努力达到饱和 浓度，这也叫平衡，而MgO在炉渣中的含量和溶解度随炉渣的碱度R（CaO/SiO2) 的减小而迅速增大。当R=3.5时，其饱和熔解度为8%～9%，可是刚刚开吹时，石 灰没全熔化而铁水中Si氧化成二氧化硅（SiO2）量又很大，所以CaO/SiO2值很小 只有1%左右，这时MgO在渣中的熔解度远远大于8%～9%，有时达到30%，必然 要大量从炉衬中浸取熔解MgO使炉衬受到大量熔损。 刚吹炼时，石灰难熔化，是因为石灰的熔化靠吹氧使铁水氧化形成的FeO 很少，这一段时间渣的碱度上不来，故炉衬的受浸蚀量大。上述两个原因导致吹炼 前期炉衬浸蚀是最严重的。
● ●
随着温度的升高，溅渣层中的低熔点相先行熔化，并缓慢从溅渣层中分离流出， 使溅渣层变薄，残留的岩相中高熔点物质（MgO、C2S、C3S等）比例增高，当熔 池温度达到1600~1650℃时，残留物仍呈固体。这种现象叫溅渣层的分熔现象。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 造渣工艺的影响
转炉底吹
转炉底吹效果不好，钢中冶炼终点含氧量高，渣中氧化铁高，对炉 衬侵蚀严重，直接影响炉衬寿命．
其它影响炉衬寿命
出钢口处，出钢时，钢水是以旋涡状流出，对炉衬冲刷严重。 加废钢及兑铁水中对前大面冲刷极为严重，必须及时垫补 钢水搅动，使钢渣和钢水急骤冲刷炉衬，喷头角度不好也会冲刷炉衬
如何延长转炉炉衬的使用寿命
技术管理 严格遵守工艺技术操作规程
如何延长转炉炉衬的使用寿命
7 机械设备影响
炉口、烟罩等漏水；
耳轴转动对耳轴炉衬的扭力矩；
清理炉口设备对衬砖的影响。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 冶炼工艺对炉龄有直接影响特别是目前已有溅渣炉工艺的情况 下，工艺的影响远远超过砖质量的影响，其影响的因素主要是：
如何延长转炉炉衬的使用寿命
10 溅渣护炉技术 溅渣护炉技术的发展 1、60—80年代，日本发明用白云石造渣工艺护炉。 2、80年代，在加白云石基础上摇炉挂渣、护炉。 3、1991年，美国LTV公司发明溅渣护炉技术。 4、1994年，中国开始推广溅渣护炉技术。 5、1998年，全面普及。 理论依据 加白云石造渣：使渣中含MgO量达到6—8%，使其进入饱和 状态，减少炉衬中MgO向渣中扩散，减轻炉渣在冶炼中对炉衬的 侵蚀，提高炉衬寿命。 溅渣护炉：使含有MgO、C2S、C3S量较高的渣被溅挂在炉衬 表面，凝固使形成耐火度较高的溅渣层，保护炉衬少被侵蚀。
打击方式 抽真空 真空油浸
气孔率
原料纯度 颗粒配比
树脂质量 抗氧化剂数量
氧化镁含量 抗氧化性 几何尺寸
模具质量
碳含量
如何延长转炉炉衬的使用寿命
4 转炉砌筑
减少衬砖损坏 背紧靠实，砖缝0.5mm-1mm 合缝位置在耳轴 避免倒插门 砌后细料扫填 开炉前减少摇炉
如何延长转炉炉衬的使用寿命
1、初期渣控制 R=1—2，渣中FeO含量10—40%时，MgO饱和溶解度较高， MgO含量的增大可将炉渣的熔点急剧下降。因此： 1）、初期渣要一次将MgO将入，可以促进化渣。 2）、初期渣中碱度低，FeO含量高，MgO饱和溶解度高，极容易 使炉衬中MgO进入渣中。 多加MgO有两个重大意义：尽快化渣、提高碱度，和减缓炉渣对 镁碳砖侵蚀的重要措施。 2、冶炼过程MgO控制 考虑到钢-渣之间的化学反应，MgO的含量一定要控制在接近饱和溶 解度值。绝不能超过其饱和溶解度，否则，将会有固相MgO析出，使渣变 稠，影响化学反应进行。
制砖原料质量 关于镁砂纯度的要求：镁砂、石墨品位，主要是防SiO2 AL2O3 加Al、Mg是为抗氧化 加碳是为了形成碳素骨架,并有抗氧化作用。 树脂是粘合作用，加热分解后形成碳素骨架。 晶粒度的影响。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
制砖工艺
工艺措施
指标内容
常温耐压 高温抗折 体积密度
镁碳砖质量、转炉砌筑是基础 冶炼工艺、操作是关键 溅渣护炉、炉衬维护是手段
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
转炉衬砖的使用特点 由于受高压氧气流的冲击，使金属液和炉渣受到激烈的搅动。 炉体前后倾动，受到扭力巨大。 装料冲击。 冶炼周期短，炉衬温度变化大，且频繁。 产生烟气量和气体量大。 在强氧化性条件下工作。 对转炉衬砖的要求 有较强的高温强度 有较强的抗氧化性能 有较强的抗热变能力 有良好的烧结性 有较强的抗冲刷能力 对护炉材质有良好的附着能力 对炉衬砖损坏机理 高温熔损、化学侵蚀、钢流冲刷、外力冲击
●
冶炼低碳钢： 钢水中碳低→钢水中氧高→渣中氧化铁高→炉衬浸蚀严重→降低炉衬寿 命 冶炼合金钢： 加合金量大→出钢温度需提高→炉衬浸蚀严重→降低炉衬寿命
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 原料条件对炉衬寿命影响
１、白灰质量不好，ＳiO2含量高（＞2%),对炉衬浸蚀严重； ２、铁水带渣量大，进入转炉ＳiO2量大对炉衬浸蚀严重； ３、铁水含硫量高，对炉衬浸蚀严重．这是因为脱硫需要高温，故降低 炉衬寿命．
溅渣工艺参数的选择
影响溅渣效果的主要因素有： 1、搅动气体—氮氧的流量 2、枪位 3、留渣量 4、溅渣时机 5、炉渣的成份
氮气滞止压力或流量时对溅渣量的影响
气体压力较小时，渣子获得的能量小，溅渣量少，但气体压力超过设计值时不利 于溅渣。
溅渣工艺参数的选择
枪位对溅渣量的影响
当枪位较低时，各部位溅渣量都较低，当提高炉 位时，溅渣量有所增加。当枪位增加到一定数值时， 溅渣量最大。继续提高枪位，溅渣量反而下降。这 是因为：枪位低时冲击面积小，供给的能量大部分 消耗在穿透和搅拌渣池。枪位过高时，冲击面积大， 射流冲击强度低，每个渣滴得到能量少。理想的枪 位为0.6—0.7D。 对于稀渣,前期的枪位控制主要以加速渣的稠化为 目的,控制在较高部位;当炉渣稠化到一定程度时,再 将枪位和压力调整到增加动力的高度上,即缓缓降低 枪位。对于稠渣,应将枪位调整到使炉渣产生最大动 能的位置上,即枪位较低。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
石墨的特征
Ａ：线膨胀系数小； Ｂ：耐高温（7000℃ 10S 失重0.8%）; Ｃ：ＭgＯ－Ｃ共存有优势． １、石墨线膨胀率小，弹性模量低（4900MPa）、热导率高（64.0W/m.K）,在含Ｃ15％－20 ％的ＭgO-C砖中，形成连续的炭基质，高温下制品热导率增加，膨胀率显著下降，故可以 发挥ＭgＯ－Ｃ砖耐热震的优势； ２、石墨熔点高（3700℃），表面能较低，不与其他材料发生反应，与ＭgO（熔点2800℃） 间无共熔关系； ３、石墨均匀分布在砖体中后，在高温下碳原子形成交错网络结构，使材料具有优良的高温性能； ４、石墨的表面张力大、与渣的注润湿角大、能有效地阻止熔渣渗透．基于上述，ＭgO-C砖用 于炉壁，可显著提高内衬的使用寿命