CN101733397A - 钢包碱性炉衬的烘烤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金领域,尤其是涉及一种钢包碱性炉衬的烘烤方法,包括如下步骤:1)将用耐火砖新砌筑完成的钢包自然风干5天以上;2)将炼钢产生的高温钢渣倒入钢包内,直至钢渣距钢包上边沿200~300mm;3)保温至钢包炉衬水分除尽;4)倒出钢渣,用干燥的压缩空气对钢包内吹扫;5)火焰烘烤钢包至钢包使用温度。通过高温钢渣预热对衬底进行脱水干燥,整个干燥过程无需使用燃气,只有使用前的钢包预热步骤即步骤5)需要使用燃气,整个烘烤过程一次使用燃气大致为800m3,因此耗能少,对钢渣预热进行了回收,节能、环保。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,尤其是涉及一种钢包碱性炉衬的烘烤方法。
背景技术
钢包炉衬的烘烤主要采用燃气烘烤进行,其步骤为:将用耐火砖新砌筑完成的钢包自然风干一周,然后用燃气小火烘8小时,大火烘20小时,中火保温8小时,共36小时,一次使用燃气大致为1600m3,以20元/m3计算燃气成本为32000元。
为了节约燃气,目前开发出了蓄热式燃气烘烤,步骤与普通燃气烘烤相同,其主要通过加装盖子避免烘烤过程中热量外泄,从而达到节约燃气的目的,一次使用燃气大致为1250m3,以20元/m3计算燃气成本为25000元。
虽然蓄热式燃气烘烤较普通燃气烘烤节约了燃气,但燃气的绝对使用量依然较大,由于烟气带走大量的热量,热效率依然不高,因此依然存在耗能多、换气频繁、工作量大的问题。同时燃气烘烤的加热均匀性也较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能、环保的钢包碱性炉衬的烘烤方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:钢包碱性炉衬的烘烤方法,包括如下步骤:1)将用耐火砖新砌筑完成的钢包自然风干5天以上;2)将炼钢产生的高温钢渣倒入钢包内,直至钢渣距钢包上边沿200~300mm;3)保温至钢包炉衬水分除尽;4)倒出钢渣,用干燥的压缩空气对钢包内吹扫;5)火焰烘烤钢包至钢包使用温度。
本发明的有益效果是:通过高温钢渣的预热对新砌筑的炉衬衬底进行脱水干燥,整个干燥过程无需使用燃气,只有使用前的钢包预热步骤即步骤5)需要使用燃气,整个烘烤过程一次使用燃气800m3,因此耗能少,对钢渣预热进行了回收,节能、环保。
具体实施方式
本发明的钢包碱性炉衬的烘烤方法,包括如下步骤:1)将用耐火砖新砌筑完成的钢包自然风干5天以上;2)将炼钢产生的高温钢渣倒入钢包内,直至钢渣距钢包上边沿200~300mm;3)保温至钢包炉衬水分除尽;4)倒出钢渣,用干燥的压缩空气对钢包内吹扫;5)火焰烘烤钢包至钢包使用温度。
步骤1)的自然风干是为了使得炉衬缓慢、均匀的干化并散失大部分的水,避免高温干燥过程中即步骤2)、3)中由于炉衬极速升温引起极速收缩、不均匀干燥等进而导致衬底开裂等。由于本发明通过高温钢渣的预热对衬底进行高温干燥,钢渣与沉淀多为点接触、线接触,点、线密度大,接触点多,因此温度、脱水的均匀性均较现有的燃气烘烤要好,不容易开裂,相较于现有自然风干需要一周即7天,本发明自然风干只需5天即可,大致能节约2天。但炉衬的初始含水量、风干过程环境温湿度等的不同可能导致风干时间的延长。步骤2)中钢渣距钢包上边沿200~300mm,是为了防止钢包内钢渣膨胀溢出。
为了避免钢渣在钢包内的残留,通过步骤4)进行了清理,但清理效果可能有限,因此为了避免残留钢渣对钢水性能的影响,尤其是钢渣中有害元素对钢水性能的影响,所述钢渣是出钢后钢包内的钢渣,也即终渣。当采用转炉炼钢时,为了避免回磷等,目前通常采用双渣法;而采用电炉炼钢时,氧化期结束,熔池即将转入还原期时,也需要将熔融钢渣全部扒除。因此,由于有害元素大部分均随之前的渣被扒除,终渣有害元素含量小,同时为了减少铁的损失终渣通常FeO含量较低,氧化性低对炉衬侵蚀小。最好的,所述钢渣中P和S的含量分别≤0.15%。当然,也可以通过禁止上述钢包在第一次使用时盛装优特钢钢水等措施,进一步避免残留钢渣的影响。另外,在将高温钢渣倒入新钢包内时,严禁倒入的钢渣中混有钢水或直接用钢水烘烤。
为了进一步控制渣中FeO的含量,避免步骤2)中钢渣在高温下对碱性炉衬造成侵蚀,所述钢渣为还原渣,还原渣FeO含量低,反应能力低,能够避免钢渣对炉衬的侵蚀。最好的,所述还原渣中的FeO质量分数≤0.5%。
最好的,所述钢渣是电炉还原期出钢后钢包内的钢渣。电炉还原期出钢时,一般要求渣中的FeO质量分数应小于0.5%,此时,无论是钢渣中FeO的含量还是有害元素的含量均能最好的达到满足。
在上述步骤2)、3)中衬底的水分经钢渣间的间隙排出,但在高温干燥的初始阶段,衬底失水较多,为了保证水分的顺利排出,所述步骤2)中钢渣倒入为分步间隔倒入,避免了一次性将整个钢包填满钢渣后,钢包底部衬底散失的水分可能存在排出困难的问题。同时,间隔倒入钢渣,还能对钢包中钢渣表面以上的沉淀进行有效预热,提前脱去部分水分,同时进一步保证了温度、脱水的均匀性。具体间隔时间、倒入量可以根据钢渣温度进行调整,钢渣温度越高,倒入时间间隔越长、倒入量越小。
通过现场试验,作为一种最优选择,所述步骤2)中钢渣倒入的间隔时间为60~80分钟,每次倒入钢包的钢渣量为钢包100~150mm高度对应的容积。
上述步骤3)的保温时间,即炉衬脱去所有水分的干燥时间,具体的也可以根据钢渣温度进行调整;同时,炉衬风干后的实际含水量、干燥过程环境温湿度等的不同也可能导致保温时间的延长。作为一种最优方案,所述步骤2)中加入的钢渣温度≥1100℃,所述步骤3)保温时间为5~7天。钢渣温度选择过高,将直接导致实现困难甚至无法实现,而温度选择过低则会直接导致保温时间的延长。
本发明钢包通过高温钢渣的预热对新砌筑的炉衬衬底进行脱水干燥,整个干燥过程无需使用燃气,只有使用前的钢包预热步骤即步骤5)需要使用燃气,整个烘烤过程一次使用燃气大致为800m3,因此耗能少,对钢渣预热进行了回收,节能、环保。
Claims (9)
1.钢包碱性炉衬的烘烤方法,包括如下步骤:1)将用耐火砖新砌筑完成的钢包自然风干5天以上;2)将炼钢产生的高温钢渣倒入钢包内,直至钢渣距钢包上边沿200~300mm;3)保温至钢包炉衬水分除尽;4)倒出钢渣,用干燥的压缩空气对钢包内吹扫;5)火焰烘烤钢包至钢包使用温度。
2.如权利要求1所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述钢渣是出钢后钢包内的钢渣。
3.如权利要求2所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述钢渣中P和S的含量分别≤0.15%。
4.如权利要求2所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述钢渣为还原渣。
5.如权利要求4所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述还原渣中的FeO质量分数≤0.5%。
6.如权利要求5所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述钢渣是电炉还原期出钢后钢包内的钢渣。
7.如权利要求1所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述步骤2)中钢渣倒入为分步间隔倒入。
8.如权利要求7所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述步骤2)中钢渣倒入的间隔时间为60~80分钟,每次倒入钢包的钢渣量为钢包100~150mm高度对应的容积。
9.如权利要求1所述的钢包碱性炉衬的烘烤方法,其特征是:所述步骤2)中加入的钢渣温度≥1100℃,所述步骤3)保温时间为5~7天。
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