CN110184412B - 一种更换转炉底吹座砖的方法 - Google Patents
一种更换转炉底吹座砖的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种更换转炉底吹座砖的方法,具体包括如下步骤:转炉停炉凉炉、确定转炉炉底挖补位置、挖补、安装新转炉底吹座砖、新转炉底吹座砖维护、底吹元件热更换,本发明通过更换转炉底吹座砖,解决转炉炉役后期底吹元件堵塞、侵蚀严重后无法使用的问题,实现转炉同一底吹点进行多次底吹快换、底吹元件寿命与转炉单炉役炉龄同步,从而保证转炉全炉役底吹,对实现全炉役底吹、同一底吹点多次底吹快换具有重要的意义,整体更换后的炉底及底吹快换后的接缝均未出现发红、渗钢现象。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,涉及转炉炉型控制及转炉底吹维护,具体涉及一种更换转炉底吹座砖的方法。
背景技术
我国转炉底吹技术近几十年取得了很大进步,转炉底吹气源已有N2、Ar2、O2、CO、CO2等多种气源,底吹供气元件也多样化,通过对供气元件的材质、成型工艺、结构、供气元件保护砖的改进,并且优化了转炉炉底砌筑工艺、复吹工艺及维护制度,从而大大提高了转炉复吹系统的寿命。
转炉底吹技术的发展过程实质上就是底吹供气元件的改进和完善的过程。底吹供气元件可分为喷嘴和砖型两大类,其中喷嘴型分为:单管型,套管型,环缝型(单环缝型、双环缝型);砖型分为:弥散型,缝隙式组合砖,直孔型,多孔型,环缝管式直孔砖,类环缝式喷嘴。 转炉底吹系统不仅选择好底吹气体,还应根据底吹气体选择合适的底吹供气元件、底吹阀门室的供气流程布置和仪表阀门,这样才能增强底吹熔池搅拌,提升底吹系统的使用寿命,也会对冶炼钢种的质量和经济效益产生一定的影响。
由于各钢企底吹维护水平的差异,炉役后期仍存在底吹元件侵蚀快、堵塞等问题,大部分钢企无法实现全炉役底吹,为解决这一问题,相关研究者发开了底吹热更换技术,通过对底吹元件的快速热更换,基本实现了全炉役底吹。底吹快换的主要方法为:在砌炉过程中将底吹座砖按照底吹点布置全部预埋,开炉后进行底吹快换,每次快换2支底吹枪,待这两支底吹枪侵蚀严重、堵塞等情况时,将前2支底吹枪堵死,更换预埋的另外2支底吹喷枪,全炉役始终保持有2-4支底吹枪正常使用,例如南钢、鞍钢、首钢京唐等钢企。
但是目前底吹快速热更换技术,只能更换预埋底吹枪,不能进行转炉底吹座砖的更换,从而导致底吹快速热更换在同一位置只能更换一次,不能实现同一底吹点多次更换。
发明内容
本发明的目的是为了实现底吹快换在同一底吹点多次更换,对炉底吹座砖进行更换,提供一种更换转炉底吹座砖的方法。具体包括以下步骤:
步骤A、转炉停炉凉炉
转炉停炉后凉炉,使用红外测温仪测量炉内温度,降至50℃以下时,进行炉底座砖更换;
步骤B、确定转炉炉底挖补位置
将步骤A中凉炉后的转炉竖直停放,找出炉底中心线,并在炉身碳砖上作固定标记,并按照砌炉时炉底座砖距中心点距离确定挖补位置;
步骤C、清理渣层及原炉底碳砖
以转炉底座砖安装位置为中心,凿除1275*1275mm范围内的渣层和原炉底碳砖,炉底碳砖凿除完毕后,同时将永久层镁砖及填充料清理至露出炉壳;
步骤D、安装新转炉底吹座砖
将新转炉底吹座砖放入炉底,新转炉底吹座砖中心与底吹点中心位置对准后,在新转炉底吹座砖四周焊接筋板固定,新转炉底吹座砖下部使用镁砖结合刚玉铬料捣制密实;炉底镁碳砖的接缝砌筑采用加工砖的方式进行,将合门砖切割成直条打入合缝锁紧;
步骤E、新转炉底吹座砖维护
砌筑完毕后,用刚玉火泥对挖补部位的渣层进行填充修复,然后进行烘炉,烧结炉底座砖和镁碳砖,烘炉结束后对底吹枪附近区域进行喷补,烧结30-45min;喷补烧结后兑铁冶炼;
步骤F、底吹元件热更换
开新炉冶炼100-300炉钢后,采用空心钻机钻孔进行底吹快速热更换。
优选地,所述步骤A中转炉停炉后竖直停放,转炉一次除尘风机高速运行8-10h,后将转炉炉口朝前摇至水平位置,在转炉炉前架设轴流风机向炉内鼓风进行凉炉,停炉凉炉时间为7-10天。
优选地,所述步骤B中所述炉底中心点通过氧枪枪头中心点及0°、90°、180°、270°十字交叉法找出。
优选地,所述步骤D中新转炉底吹座砖安装时合门砖宽度>1/2整砖宽度,砖缝控制在≤2mm。
优选地,所述步骤E中挖补部位填充修复厚度与周围的渣层厚度相差50mm。
优选地,所述步骤E中烘炉时将1-3t焦炭由高位料仓分批加入炉内,将10-20kg煤油泼洒至0.5-1t木材和20kg破布上,使用废钢斗将其它备料从炉口一次性加入,然后点火;氧枪手动开氧,开吹氧气流量4000-5000Nm3/h,着火后氧气流量逐渐增加到7000-8000Nm3/h,枪位按1.0~3.0m控制,烘炉时间40-120min。
本发明具有以下有益效果:
(1)转炉炉底煤炭砖受损后可以采用本发明的方法进行修复。
(2)若转炉炉役期内,底吹喷枪使用过程中出现侵蚀严重、堵塞的情况时,再次按照本发明更换底吹座砖,实现同一底吹点多次底吹快换。
(3)可以实现底吹元件寿命与转炉单炉役炉龄同步。
(4)解决转炉炉役后期底吹元件堵塞、侵蚀严重后无法使用的问题,实现全炉役底吹。
附图说明
图1是本发明一种更换转炉底吹座砖的方法烘炉工艺曲线图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
一种更换转炉底吹座砖的方法,包括如下步骤:
步骤A、转炉停炉凉炉
转炉停炉凉炉7天,停炉后转炉竖直停放,转炉一次除尘风机高速运行8h,后将转炉炉口朝前摇至水平位置,在转炉炉前架设轴流风机向炉内鼓风,加快凉炉,使用红外测温仪测量炉内温度,降至37℃进行炉底座砖更换;
步骤B、确定转炉炉底挖补位置
将步骤A中凉炉后的转炉竖直停放,解除氧枪高压水及氧气连锁,降枪至零位,通过氧枪枪头中心点及0°、90°、180°、270°十字交叉法找出炉底中心线,并在炉身碳砖上作固定标记,并按照砌炉时炉底座砖距中心点距离确定挖补位置;
步骤C、清理渣层及原炉底碳砖
以转炉底吹座砖安装位置为中心,使用切割机、钢钎、大锤凿除1275*1275mm范围内的渣层和炉底碳砖,炉底砖凿除范围的边沿,以环砖缝作为预留的接缝位置,凿除时保护周边相邻预留的接缝砖立面不被破坏,如原有碳砖接缝不平整,进行打磨处理,保证接缝碳砖立面平整;炉底砖凿除完毕,同时将永久层镁砖及填充料清理至露出炉壳;
步骤D、安装新转炉底吹座砖
将新转炉底吹座砖与底吹点位置对准后,在底吹座砖四周焊接筋板固定,防止其偏移,根据座砖的高度尺寸,座砖下部使用镁砖结合刚玉铬料捣制密实;砌筑炉底镁碳砖前,根据原有镁碳砖的高度尺寸,预先将炉底永久层使用镁砖结合刚玉铬料砌筑捣制密实,炉底镁碳砖的接缝砌筑采用加工砖的方式进行,砌筑时以座砖为基准,预先测量好每块炉底碳砖需要加工的尺寸,进行划线切割;加工砖的尺寸依据,以炉底接缝环砖的整体尺寸为准,保留每块炉底砖的锥度小头(前口)尺寸,缩小炉底砖的锥度差,均匀测量出锥度大头(后口)的尺寸,将锥度大头进行切割,保证最后的接缝合门砖处于直条状态;砌筑时要保证每块砖的切割面平整,提前进行预砌,最后将合门砖切割成直条,打入合缝锁紧;同时合门砖须保证在>1/2整砖宽度,要锁紧一环再砌筑另一环;接缝砖砌筑过程中,如原炉底砖立缝有扭曲变形不平整等情况,需打磨平整,有必要时使用湿镁火泥挂缝砌筑,砖缝控制在≤2mm;
步骤E、新转炉底吹座砖维护
砌筑完毕后,用刚玉火泥对挖补部位的渣层进行填充修复,填充的厚度与周围的渣层厚度相差50mm,然后进行烘炉,烧结炉底座砖和镁碳砖,如图1所示,将1t焦炭由高位料仓分批加入炉内,将10kg煤油泼洒至0.5t木材和20kg破布上,使用废钢斗将其它备料从炉口一次性加入,然后点火;氧枪手动开氧,开吹氧气流量4000Nm3/h,着火后逐渐增加到7000Nm3/h左右流量,枪位按1.0m控制,烘炉时间40min;烘炉结束后对底吹枪附近区域进行喷补,并烧结30min;喷补烧结后兑铁冶炼,前5炉钢出钢温度按照1680℃控制,保证炉底座砖与原有炉底砖完全结合;
步骤F、底吹元件热更换
开新炉冶炼100炉钢后,采用空心钻机钻孔,钻机的一端与炉底法兰连接,另一端采用支架固定,保证钻孔的同心度,钻机的钻头采用水冷,手动进深,如果炉底有结冷钢,钻机无法正常钻孔,则采用吹氧管将孔道内的冷钢烧通,底吹砖表面涂抹耐火泥,耐火泥用透明胶带包裹,将底吹砖装入孔道内,底吹砖的法兰盘与炉底的T型法兰对齐,用螺栓固定,芯砖进气口与管道连接,整体更换后的炉底及底吹快换后的接缝均未出现发红、渗钢现象。
实施例2
一种更换转炉底吹座砖的方法,包括如下步骤:
步骤A、转炉停炉凉炉
转炉停炉凉炉8天,停炉后转炉竖直停放,转炉一次除尘风机高速运行9h,后将转炉炉口朝前摇至水平位置,在转炉炉前架设轴流风机向炉内鼓风,加快凉炉,使用红外测温仪测量炉内温度,降至40℃进行炉底座砖更换;
步骤B、确定转炉炉底挖补位置
将步骤A中凉炉后的转炉竖直停放,解除氧枪高压水及氧气连锁,降枪至零位,通过氧枪枪头中心点及0°、90°、180°、270°十字交叉法找出炉底中心线,并在炉身碳砖上作固定标记,并按照砌炉时炉底座砖距中心点距离确定挖补位置;
步骤C、清理渣层及原炉底碳砖
以转炉底吹座砖安装位置为中心,使用切割机、钢钎、大锤凿除1275*1275mm范围内的渣层和炉底碳砖,炉底砖凿除范围的边沿,以环砖缝作为预留的接缝位置,凿除时保护周边相邻预留的接缝砖立面不被破坏,如原有碳砖接缝不平整,进行打磨处理,保证接缝碳砖立面平整;炉底砖凿除完毕,同时将永久层镁砖及填充料清理至露出炉壳;
步骤D、安装新转炉底吹座砖
将新转炉底吹座砖与底吹点位置对准后,在底吹座砖四周焊接筋板固定,防止其偏移,根据座砖的高度尺寸,座砖下部使用镁砖结合刚玉铬料捣制密实;砌筑炉底镁碳砖前,根据原有镁碳砖的高度尺寸,预先将炉底永久层使用镁砖结合刚玉铬料砌筑捣制密实,炉底镁碳砖的接缝砌筑采用加工砖的方式进行,砌筑时以座砖为基准,预先测量好每块炉底碳砖需要加工的尺寸,进行划线切割;加工砖的尺寸依据,以炉底接缝环砖的整体尺寸为准,保留每块炉底砖的锥度小头(前口)尺寸,缩小炉底砖的锥度差,均匀测量出锥度大头(后口)的尺寸,将锥度大头进行切割,保证最后的接缝合门砖处于直条状态;砌筑时要保证每块砖的切割面平整,提前进行预砌,最后将合门砖切割成直条,打入合缝锁紧;同时合门砖须保证在>1/2整砖宽度,要锁紧一环再砌筑另一环;接缝砖砌筑过程中,如原炉底砖立缝有扭曲变形不平整等情况,需打磨平整,有必要时使用湿镁火泥挂缝砌筑,砖缝控制在≤2mm;
步骤E、新转炉底吹座砖维护
砌筑完毕后,用刚玉火泥对挖补部位的渣层进行填充修复,填充的厚度与周围的渣层厚度相差50mm,然后进行烘炉,烧结炉底座砖和镁碳砖,如图1所示,将2t焦炭由高位料仓分批加入炉内,将15kg煤油泼洒至0.8t木材和20kg破布上,使用废钢斗将其它备料从炉口一次性加入,然后点火;氧枪手动开氧,开吹氧气流量4500Nm3/h,着火后逐渐增加到7500Nm3/h左右流量,枪位按2.0m控制,烘炉时间100min;烘炉结束后对底吹枪附近区域进行喷补,并烧结40min;喷补烧结后兑铁冶炼,前5炉钢出钢温度按照1700℃控制,保证炉底座砖与原有炉底砖完全结合;
步骤F、底吹元件热更换
开新炉冶炼200炉钢后,采用空心钻机钻孔,钻机的一端与炉底法兰连接,另一端采用支架固定,保证钻孔的同心度,钻机的钻头采用水冷,手动进深,如果炉底有结冷钢,钻机无法正常钻孔,则采用吹氧管将孔道内的冷钢烧通,底吹砖表面涂抹耐火泥,耐火泥用透明胶带包裹,将底吹砖装入孔道内,底吹砖的法兰盘与炉底的T型法兰对齐,用螺栓固定,芯砖进气口与管道连接,整体更换后的炉底及底吹快换后的接缝均未出现发红、渗钢现象。
实施例3
一种更换转炉底吹座砖的方法,包括如下步骤:
步骤A、转炉停炉凉炉
转炉停炉凉炉10天,停炉后转炉竖直停放,转炉一次除尘风机高速运行10h,后将转炉炉口朝前摇至水平位置,在转炉炉前架设轴流风机向炉内鼓风,加快凉炉,使用红外测温仪测量炉内温度,降至42℃进行炉底座砖更换;
步骤B、确定转炉炉底挖补位置
将步骤A中凉炉后的转炉竖直停放,解除氧枪高压水及氧气连锁,降枪至零位,通过氧枪枪头中心点及0°、90°、180°、270°十字交叉法找出炉底中心线,并在炉身碳砖上作固定标记,并按照砌炉时炉底座砖距中心点距离确定挖补位置;
步骤C、清理渣层及原炉底碳砖
以转炉底吹座砖安装位置为中心,使用切割机、钢钎、大锤凿除1275*1275mm范围内的渣层和炉底碳砖,炉底砖凿除范围的边沿,以环砖缝作为预留的接缝位置,凿除时保护周边相邻预留的接缝砖立面不被破坏,如原有碳砖接缝不平整,进行打磨处理,保证接缝碳砖立面平整;炉底砖凿除完毕,同时将永久层镁砖及填充料清理至露出炉壳;
步骤D、安装新转炉底吹座砖
将新转炉底吹座砖与底吹点位置对准后,在底吹座砖四周焊接筋板固定,防止其偏移,根据座砖的高度尺寸,炉底吹座砖下部使用镁砖结合刚玉铬料捣制密实;砌筑炉底镁碳砖前,根据原有镁碳砖的高度尺寸,预先将炉底永久层使用镁砖结合刚玉铬料砌筑捣制密实,炉底镁碳砖的接缝砌筑采用加工砖的方式进行,砌筑时以座砖为基准,预先测量好每块炉底碳砖需要加工的尺寸,进行划线切割;加工砖的尺寸依据,以炉底接缝环砖的整体尺寸为准,保留每块炉底砖的锥度小头(前口)尺寸,缩小炉底砖的锥度差,均匀测量出锥度大头(后口)的尺寸,将锥度大头进行切割,保证最后的接缝合门砖处于直条状态;砌筑时要保证每块砖的切割面平整,提前进行预砌,最后将合门砖切割成直条,打入合缝锁紧;同时合门砖须保证在>1/2整砖宽度,要锁紧一环再砌筑另一环;接缝砖砌筑过程中,如原炉底砖立缝有扭曲变形不平整等情况,需打磨平整,有必要时使用湿镁火泥挂缝砌筑,砖缝控制在≤2mm;
步骤E、新转炉底吹座砖维护
砌筑完毕后,用刚玉火泥对挖补部位的渣层进行填充修复,填充的厚度与周围的渣层厚度相差50mm,然后进行烘炉,烧结炉底座砖和镁碳砖,如图1所示,将3t焦炭由高位料仓分批加入炉内,将20kg煤油泼洒至1t木材和20kg破布上,使用废钢斗将其它备料从炉口一次性加入,然后点火;氧枪手动开氧,开吹氧气流量5000Nm3/h,着火后逐渐增加到8000Nm3/h左右流量,枪位按3.0m控制,烘炉时间120min;烘炉结束后对底吹枪附近区域进行喷补,并烧结45min;喷补烧结后兑铁冶炼,前5炉钢出钢温度按照1720℃控制,保证炉底座砖与原有炉底砖完全结合;
步骤F、底吹元件热更换
开新炉冶炼300炉钢后,采用空心钻机钻孔,钻机的一端与炉底法兰连接,另一端采用支架固定,保证钻孔的同心度,钻机的钻头采用水冷,手动进深,如果炉底有结冷钢,钻机无法正常钻孔,则采用吹氧管将孔道内的冷钢烧通,底吹砖表面涂抹耐火泥,耐火泥用透明胶带包裹,将底吹砖装入孔道内,底吹砖的法兰盘与炉底的T型法兰对齐,用螺栓固定,芯砖进气口与管道连接,整体更换后的炉底及底吹快换后的接缝均未出现发红、渗钢现象。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤A、转炉停炉凉炉
转炉停炉后凉炉,使用红外测温仪测量炉内温度,降至50℃以下时,进行炉底座砖更换;
步骤B、确定转炉炉底挖补位置
将步骤A中凉炉后的转炉竖直停放,找出炉底中心线,并在炉身碳砖上作固定标记,并按照砌炉时炉底座砖距中心点距离确定挖补位置;
步骤C、清理渣层及原炉底碳砖
以转炉底吹座砖安装位置为中心,凿除1275*1275mm范围内的渣层和原炉底碳砖,炉底碳砖凿除完毕后,同时将永久层镁砖及填充料清理至露出炉壳;
步骤D、安装新转炉底吹座砖
将新转炉底吹座砖放入炉底,新转炉底吹座砖中心与底吹点中心位置对准后,在新转炉底吹座砖四周焊接筋板固定,新转炉底吹座砖下部使用镁砖结合刚玉铬料捣制密实;炉底镁碳砖的接缝砌筑采用加工砖的方式进行,将合门砖切割成直条打入合缝锁紧;
步骤E、新转炉底吹座砖维护
砌筑完毕后,用刚玉火泥对挖补部位的渣层进行填充修复,然后进行烘炉,烧结炉底座砖和镁碳砖,烘炉结束后对底吹枪附近区域进行喷补,烧结30-45min;喷补烧结后兑铁冶炼;
步骤F、底吹元件热更换
开新炉冶炼100-300炉钢后,采用空心钻机钻孔进行底吹快速热更换。
2.根据权利要求1所述的一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于:步骤A中转炉停炉后竖直停放,转炉一次除尘风机高速运行8-10h,后将转炉炉口朝前摇至水平位置,在转炉炉前架设轴流风机向炉内鼓风进行凉炉,停炉凉炉时间为7-10天。
3.根据权利要求1所述的一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于:步骤B中所述炉底中心点通过氧枪枪头中心点及0°、90°、180°、270°十字交叉法找出。
4.根据权利要求1所述的一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于:所述步骤D中新转炉底吹座砖安装时合门砖宽度>1/2整砖宽度,砖缝控制在≤2mm。
5.根据权利要求1所述的一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于:所述步骤E中挖补部位填充修复厚度与周围的渣层厚度相差50mm。
6.根据权利要求1所述的一种更换转炉底吹座砖的方法,其特征在于:所述步骤E中烘炉时将1-3t焦炭由高位料仓分批加入炉内,将10-20kg煤油泼洒至0.5-1t木材和20kg破布上,使用废钢斗将其它备料从炉口一次性加入,然后点火;氧枪手动开氧,开吹氧气流量4000-5000Nm3/h,着火后氧气流量逐渐增加到7000-8000Nm3/h,枪位按1.0~3.0m控制,烘炉时间40-120min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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