CN101338350B

CN101338350B - 一种底吹供气元件保护方法

Info

Publication number: CN101338350B
Application number: CN2008100487318A
Authority: CN
Inventors: 陈清泉; 区铁; 徐静波; 魏伟; 吴杰; 帅国勇; 黄成红; 袁凡成; 田义胜; 曹维
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2028-08-07
Also published as: CN101338350A

Abstract

本发明涉及一种底吹供气元件保护方法，属炼钢技术领域。它是在转炉炉役前期通过造粘渣敷涂、炉役中后期采用溅渣，从而在底吹元件工作面形成厚薄可调的透气渣层，炉役期转炉零位上涨和下降受控幅度保持100mm～-250mm。本发明能够使底吹供气元件的使用寿命与炉龄同步，而且冶金效果良好，它有利于炉渣的循环利用和减少耐火材料消耗，有利于节能减排，为长寿转炉高效生产提供技术保证。

Description

一种底吹供气元件保护方法

技术领域

本发明涉及一种底吹供气元件保护方法，属炼钢技术领域。

背景技术

底吹供气元件是冶炼过程底吹系统的重要部件，随生产的定位和技术条件不同，钢铁企业底吹供气元件寿命有很大差异。日本、西欧等钢铁企业为了保持底吹搅拌的工艺效果，炉役期间主要通过多次更换底吹元件来处理钢水，这类方法存在耐火材料寿命的限制，不利于普通钢厂节能减排和高效吹炼。美国发明了溅渣护炉技术，炉龄大幅度提高后，复吹比显著降低，没有解决延长炉底元件寿命的难题。

目前国内不少转炉厂采用溅渣延长炉体耐火材料寿命，生产的低碳、超低碳钢比例也有所不同，底吹元件与炉龄同步平均小于1.5万炉。

专利申请号为200510085270的发明专利申请公开了一种复吹转炉底吹元件吹堵复通装置及方法，专利申请号为200420112478的发明专利提出了一种转炉底吹枪；国外日本川崎制铁也公开过用于转炉和精炼炉的多孔供气元件设计、材质和生产方法。这些公开的技术或针对供气元件吹堵，或针对供气元件结构，与底吹元件维护技术的构思有所不同。专利申请号为96109021的发明专利公开的100吨位以内转炉吹渣护炉的方法，应用后转炉炉龄可达到一万次，国外俄罗斯也提供了一种顶底吹转炉炼钢提高炉龄的方法，这二项专利侧重转炉炉龄本身的维护。日本新日铁公开的一种充分稀释中间管氮气中氧化气体的方法，可以防止供气元件内管腐蚀；另一种涉及出钢后，按弗鲁德准数3～4控制炉内残留钢水底吹气体流速的方法[9]，以延长底吹供气元件及炉内耐火材料寿命；但前者针对氮气中氧化气体的稀释，后者侧重出钢以后，普通钢厂采用这些现有技术难以达到寿命更高的底吹供气元件使用效果。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种使用寿命与炉龄同步、冶金效果良好的底吹供气元件保护方法。

本发明的技术方案是这样实现的：它是在转炉炉役前期通过造粘渣敷涂、炉役中后期采用溅渣，从而在底吹元件工作面形成厚薄可调的透气渣层，炉役期转炉零位上涨和下降受控幅度保持100mm～-250mm，底吹惰性气体流量调节范围每吨钢0～0.2M³/min。

其中在转炉炼钢过程和/或出钢后，加入轻烧白云石和/或含镁改质剂，使炉渣成分达到CaO/SiO2为3.0～4.0，MgO含量7～12wt.％，T.Fe含量＜16wt.％，通过摇炉使粘渣快速敷涂于炉底和炉衬，用氧枪喷吹14000-15000NM³/H氮气使炉渣均匀喷溅在炉衬工作面。轻烧白云石和含镁改质剂为市场上销售的耐火材料，轻烧白云石主要控制成分为：31％MgO，47％CaO，4％SiO2，0.007％S；含镁改质剂主要控制成分为：54％MgO，11％CaO，1.5％SiO2，0.002％S。加入上述两种成分的耐火材料可以改善炉渣的粘度，使粘渣快速敷涂于炉底和炉衬。

其中炉底上涨超过零位时，降低溅渣枪位和时间，溅渣后排渣，集中冶炼低碳高温品种钢，提高后期底吹流量≥0.06NM3/min.吨钢，出钢后顶吹氧2min和/或底吹弱氧化性气体；炉底下降超过零位时，控制钢水温度不超过1700℃，降低炉渣氧化性，出钢后留渣以及添加补炉料修正炉型。

采用本发明的有益效果是，底吹元件寿命与顶底吹转炉炉龄同步超过2万炉，平均2.5万炉，最高30368炉，停炉后冷态检测供气元件保持通气状态，有利于炉渣的循环利用和减少耐火材料消耗，有利于节能减排，为长寿转炉高效生产提供技术手段。转炉复吹比100％，炉底供气元件零位处于受控状态，冶金效果良好，低碳、超低碳钢种冶炼比例高，终点钢水熔解氧含量＜0.065wt.％的命中率大于90％，脱氧剂单耗减少。降低转炉停吹后钢水的杂质含量(特别是氧、磷)，结合钢包精炼，钢中全氧含量可以达到0.0010wt.％，应用范围涉及冷轧硅钢、深冲钢、镀锌、镀锡板以及低合金钢等各类品种。

附图说明

图1是采用本发明方法在一个炉役期间转炉炉底零位的变化。图中纵坐标为转炉炉底零位，横坐标为转炉底吹供气元件寿命。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述：

采用本发明方法的实施例，转炉公称容量80t，顶底复合吹炼。炉役前期通过造粘渣敷涂、炉役中后期采用溅渣，在底吹元件工作面形成厚薄可调的透气渣层，炉役期转炉零位上涨下降如图1所示，受控幅度保持在100mm～-250mm，底吹元件寿命与炉龄同步超过2万炉。使用前底吹元件经过冷态透气检测，砌筑安装连接后进行防堵防漏试气，每根底吹支管设置气源旁路，底吹采用多孔细金属管式和/或带过滤装置的金属双环缝式供气元件，喷吹氩气或氮气流量可调节范围每吨钢0～0.2M³/min，冶炼间隙顶吹氧气和/或底吹氮气或空气吹堵。炼钢过程和/或出钢后根据渣况调渣，加入轻烧白云石、含镁改质剂各100公斤，轻烧白云石和含镁改质剂为市场上销售的耐火材料，轻烧白云石主要控制成分为：31％MgO，47％CaO，4％SiO2，0.007％S；含镁改质剂主要控制成分为：54％MgO，11％CaO，1.5％SiO2，0.002％S，控制炉渣成分(CaO)/(SiO2)3.0～4.0，(MgO)含量7～12wt.％，(T.Fe)含量＜16wt.％；通过摇炉使粘渣快速敷涂于炉底和炉衬，用氧枪喷吹14000-15000NM³/H氮气(压力0.85～0.9MPa，枪位0.8～2m)使炉渣均匀喷溅在炉衬工作面，并控制炉底零位小于200mm。炉底上涨超过零位时，降低溅渣枪位和时间，溅渣后排渣，集中冶炼低碳高温品种钢，提高后期底吹流量，炉底和炉身连接改为固定式，防止接缝区浸蚀、熔池变浅，出钢后顶吹氧2min和/或底吹弱氧化性气体；炉底下降超过零位时，避免钢水温度超过1700℃、降低炉渣氧化性，必要时出钢后留渣、添加补炉料修正炉型，炉底零位波动幅度小于200mm。转炉停吹钢水熔解氧含量＜0.065wt.％的命中率大于90％，结合RH真空精炼，处理后硅钢中全氧含量0.0009wt.％～0.0015wt.％。

本发明预先在炼钢过程采用调渣及出钢后溅渣等保护方案，同时采用了对炉底零位波动以及炉型、熔池深度综合控制的方法，可以兼顾保护底吹供气元件及冶金效果的双重作用。因此，本发明的方法在长寿转炉底吹供气元件保护及使用效果上有实质性进步，实际应用范围涉及冷轧硅钢、深冲钢、镀锌、镀锡板以及低合金优质钢等各类品种。

Claims

1.一种底吹供气元件的保护方法，它是在转炉炉役前期通过造粘渣敷涂、炉役中后期采用溅渣，从而在底吹元件工作面形成厚薄可调的透气渣层，炉役期转炉零位下降受控幅度保持-250mm，在转炉炼钢过程和/或出钢后，加入轻烧白云石和/或含镁改质剂，使炉渣成分达到CaO/SiO2为3.0～4.0，MgO含量7～12wt.％，T.Fe含量＜16wt.％，通过摇炉使粘渣快速敷涂于炉底和炉衬，用氧枪喷吹14000～15000NM³/H氮气使炉渣均匀喷溅在炉衬工作面，其中炉底上涨超过零位时，降低溅渣枪位和时间，溅渣后排渣，集中冶炼低碳高温品种钢，提高后期底吹流量≥0.06NM³/min.吨钢，出钢后顶吹氧2min和/或底吹弱氧化性气体；炉底下降超过零位时，控制钢水温度不超过1700℃，降低炉渣氧化性，出钢后留渣以及添加补炉料修正炉型。

2.根据权利要求1所述的一种底吹供气元件的保护方法，其中底吹惰性气体流量调节范围每吨钢0～0.2M³/min。