CN109943682B - 一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其包括以下步骤：(1)设置氧枪水冷罩：电炉冶炼前，在氧枪枪体周围设置氧枪水冷罩；(2)进行溅渣护炉：调节终点渣，使FeO含量＜20wt％、MgO含量在4‑5wt％之间、R值在3‑3.5之间，在出钢过程炉体回倾时加入碳粉，利用碳氧反应形成泡沫渣实现炉壳渣线位置挂渣操作。本发明的有益之处在于：(1)利用电炉冶炼终点渣进行溅渣护炉，有效的保护了氧枪周围及炉衬耐火砖，减轻了炉衬侵蚀程度；(2)利用氧枪水冷罩降低冶炼过程氧枪周围温度，显著提升了低温挂渣效果，并起到了很好的保护氧枪及周围耐火材料的作用；(3)化学保护与物理保护同时进行，有效的提升了电炉炉壳整体寿命。

Description

一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法

技术领域

本发明涉及一种提高电炉炉壳整体寿命的方法，具体涉及一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，属于冶炼技术领域。

背景技术

目前，Consteel电炉炉壳下线的原因主要是：

(1)渣线侵蚀；

(2)炉壁氧枪周围耐火材料被侵蚀导致氧枪烧损。

这两种下线原因导致炉壳耐火材料利用率低、运行成本高、冶炼过程存在漏钢等事故隐患。

随着高质量耐火材料的开发与使用，尽管很大程度上降低了炉衬的侵蚀速率，但仍未从根源上解决问题，例如：炉壁氧枪周围产生局部高温，Consteel电炉到达炉役中后期时，炉壁氧枪周围耐火材料掉落的现象依旧会发生，这大大加大了冶炼过程中炉内漏水事故隐患。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：设置氧枪水冷罩

电炉冶炼前，在氧枪枪体周围设置氧枪水冷罩；

Step2：进行溅渣护炉

首先，调节终点渣的FeO和MgO含量以及R值，使FeO含量＜20wt％、MgO含量在4-5wt％之间、R值在3-3.5之间；

然后，在出钢过程炉体回倾时加入碳粉，利用碳氧反应形成泡沫渣实现炉壳渣线位置挂渣操作。

前述的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，前述氧枪水冷罩由水管焊接而成，左右为对称的“U”字型水管，两个“U”字型水管由一根横向的水管连通，该横向的水管从氧枪枪体的上方跨过氧枪枪体，两个“U”字型水管分别位于氧枪枪体的左右两侧，两个“U”字型水管的剩下的两个开口与冷却循环水系统连接。

前述的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，前述水管的直径≥80mm，长度≥5000mm。

前述的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，前述氧枪水冷罩以可拆卸的方式固定在氧枪底座上。

前述的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，前述氧枪水冷罩设置在氧枪枪体的中间位置。

前述的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，前述碳粉的加入量为20kg/炉。

本发明的有益之处在于：

(1)利用电炉冶炼终点渣进行溅渣护炉，有效的保护了氧枪周围及炉衬耐火砖，减轻了炉衬侵蚀程度；

(2)利用氧枪水冷罩降低冶炼过程氧枪周围温度，显著提升了低温挂渣效果，并起到了很好的保护氧枪及周围耐火材料的作用；

(3)氧枪水冷罩可拆卸，能够快速的更换及维护，使冶炼过程更稳定，炉壳运行更顺畅；

(4)化学保护与物理保护同时进行，有效的提升了电炉炉壳整体寿命。

附图说明

图1是氧枪水冷罩的一个具体实施例的结构示意图；

图2是无溅渣护炉操作时炉壳300火时渣线侵蚀状况图；

图3是有溅渣护炉操作时炉壳300火时渣线侵蚀状况图；

图4是无氧枪水冷罩炉壳200火时掉砖情况图；

图5是无氧枪水冷罩炉壳300火时掉砖情况图；

图6是有氧枪水冷罩炉壳200火时挂渣情况图；

图7是有氧枪水冷罩炉壳300火时挂渣情况图。

图中附图标记的含义：1-“U”字型水管、2-横向的水管、3-进水管、4-出水管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明提供的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法包括两部分内容：(一)设置氧枪水冷罩；(二)进行溅渣护炉。

(一)设置氧枪水冷罩

电炉冶炼前，先将氧枪放在氧枪底座上，待氧枪角度调好后，将氧枪固定在氧枪底座上，然后在氧枪枪体周围设置氧枪水冷罩。氧枪水冷罩设置在氧枪枪体的中间位置，整体安装在炉壁砖(总长450mm)的280mm处，然后固定在氧枪底座上。

氧枪水冷罩的一个具体实施例的结构示意图如图1所示。

参照图1，该氧枪水冷罩由水管焊接而成，该水管的直径为80mm、长度为5000mm，氧枪水冷罩的结构如下：左右为对称的“U”字型水管1，这两个“U”字型水管1分别设置在氧枪枪体(未示出)的左右两侧，氧枪枪体左右两侧的这两个“U”字型水管1通过一根横向的水管2连通，该根横向的水管2从氧枪的上方跨过氧枪，两个“U”字型水管2的剩下的两个开口与冷却循环水系统连接。

作为一种优选的方案，氧枪水冷罩以可拆卸的方式固定在氧枪底座上，这样能够实现氧枪水冷罩快速的更换及维护，使冶炼过程更稳定，炉壳运行更顺畅。

我们利用水冷的降温特性，来提升氧枪枪体低温挂渣效果，从而起到保护氧枪的作用。

没有安装氧枪水冷罩时，炉壳200火时掉砖情况如图4所示，炉壳300火时掉砖情况如图5所示。

安装了氧枪水冷罩后，炉壳200火时挂渣情况如图6所示，炉壳300火时挂渣情况如图7所示。

从图4和图5可以看出：没有安装氧枪水冷罩时，枪位掉砖严重，无挂渣现象。

从图6和图7可以看出：安装了氧枪水冷罩后，氧枪周围形成了局部低温，提升了挂渣效果，杜绝了氧枪周围掉砖及氧枪烧损的情况。

(二)进行溅渣护炉

1、调渣

由于Consteel电炉炉壳耐材为Mg-C质耐材，冶炼过程为防止(1)耐材中的Mg与电炉渣之间发生物理扩散、(2)耐材中的Mg被电炉渣中FeO氧化为MgO、(3)耐材中的Mg被炉内CO还原为MgO，需提升电炉渣中MgO含量，从而来抑制上述物理化学反应。由于MgO具有使渣系变粘稠的特性，我们通过大量实验得出结论：

(1)当渣中MgO含量＞6％时，渣的粘稠性上升，流动性下降，严重影响电炉渣脱P效率；

(2)当渣中MgO含量＜3％时，无法抑制炉衬与炉渣间的上述物理化学反应；

(3)当渣中MgO含量在4-5％之间时，能够有效的起到保护炉衬的作用。

所以我们利用Consteel电炉的耐火砖为Mg-C质碱性材料的特征，在不影响电炉脱P的前提下，调节终点渣的FeO和MgO含量以及R值(炉渣二元碱度值)，我们优化的电炉渣系的成分及含量如下：

2、挂渣

在出钢过程炉体回倾时加入碳粉，碳粉的加入量为20kg/炉，利用碳氧反应形成泡沫渣实现炉壳渣线位置挂渣操作。

无溅渣护炉操作炉壳300火时，渣线侵蚀状况如图2所示。

有溅渣护炉操作炉壳300火时，渣线侵蚀状况如图3所示。

从图2可以看出：冶炼过程无溅渣护炉操作炉壳300火时，炉衬渣线已完全被侵蚀。

从图3可以看出：冶炼过程有溅渣护炉操作炉壳300火时，炉衬渣线处还可以看清炉壁砖外形，这表明此时炉衬侵蚀不严重。

由此可见，本发明提供的提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，采用化学保护与物理保护同时进行，有效的提升了电炉炉壳整体寿命。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种提高Consteel电炉炉壳整体寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：设置氧枪水冷罩

电炉冶炼前，在氧枪枪体周围设置氧枪水冷罩，所述氧枪水冷罩由直径≥80mm、长度≥5000mm的水管焊接而成，左右为对称的“U”字型水管，两个“U”字型水管由一根横向的水管连通，该横向的水管从氧枪枪体的上方跨过氧枪枪体，两个“U”字型水管分别位于氧枪枪体的左右两侧，两个“U”字型水管的剩下的两个开口与冷却循环水系统连接，该氧枪水冷罩以可拆卸的方式固定在氧枪底座上，并且设置在氧枪枪体的中间位置；

Step2：进行溅渣护炉

首先，调节终点渣的FeO和MgO含量以及R值，使FeO含量＜20wt％、MgO含量在4-5wt％之间、R值在3-3.5之间；

然后，在出钢过程炉体回倾时加入碳粉，碳粉的加入量为20kg/炉，利用碳氧反应形成泡沫渣实现炉壳渣线位置挂渣操作。

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