CN111363877A - 提高炼钢转炉炉衬寿命的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法，有如下步骤：(1)稳定装入制度；(2)科学指导冶炼枪位,每班次接班后,使用炉衬测厚仪对炉衬进行测量；(3)确保终点终渣粘度，终点拉碳时间不得低于60s，转炉终渣TFeO可控制在16%以内；(4)执行“留渣”工艺，保证溅渣渣量；(5)铺生铁块补炉，在出钢结束后，向转炉内加入1.5t～2.t的生铁块；(6)“铺渣”工艺，将溅渣后的炉渣均匀的铺在炉衬的薄弱点，静置15min后可正常冶炼。本发明使炉衬控制手段优化，可以提高炼钢转炉炉衬的寿命，降低耐火材料消耗成本和生产过程的能源消耗，提高转炉单炉作业率。

Description

提高炼钢转炉炉衬寿命的方法

技术领域

本发明属于炼钢企业提高转炉炉衬寿命的控制方法，特别是一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法。

背景技术

炉衬是炼钢转炉金属炉壳内砌筑的耐火材料层，转炉炉衬的主要功能是为高温冶金熔体完成炼钢反应提供经久耐用的容器。要求炉衬材料能耐受高温及温度的剧烈波动，耐炉渣的化学侵蚀，能抵抗钢水的机械冲击和磨损。

影响炼钢转炉炉衬寿命的因素：

1、低碳低磷钢冶炼占比较高。

在冶炼SPHC钢种时，转炉终点碳需要控制在0.06%以下，出钢温度在1640°C～1670°C，对炉衬侵蚀较为严重。冶炼Q345时，转炉终点磷需要控制在0.012%以内，因此转炉一次倒炉率低，补吹次数较多，导致炉衬耐材剥离严重。

2、装入量不稳定的影响。

由于冶炼钢种的工艺路径及终点要求不同，实际生产过程中采取了分钢种的方式进行装入量控制，总装入量存在波动，致使冶炼过程中的实际吹炼枪位难以精确把控，造成拉碳率、终点温度及溅渣效果参差不齐，不利于炉衬的维护。

3、缺乏终渣改制手段。

转炉生产过程中终渣无调渣剂，遇到终点碳含量较低的炉次，终渣中FeO含量在17%～25%，渣中的MgO的含量在6.5%～8.0%，虽然终渣碱度控制在2.5～3.0，但因终渣较稀，同时渣中MgO与FeO比例失调，致使溅渣效果恶化，炉衬维护困难。

4、炉前大面厚度波动较大。

转炉每日加入炉内包含坯头尾、中包大块和连铸铸余的大块金属料约为300t，此类金属料的尺寸相对较大，单重在2t～4t，加入炉内时对炉前形成较大冲击，导致炉前大面侵蚀严重。

另外，炉前大面还需经受兑加铁水过程中的股流冲刷，因生产节奏快，补炉料的耐侵蚀炉数难以保证，前大面厚度难达到安全值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法，本发明使炉衬控制手段优化，可以提高炼钢转炉炉衬的寿命，降低耐火材料消耗成本和生产过程的能源消耗，提高转炉单炉作业率。

本发明的目的是这样实现的：一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法,有如下步骤：

(1) 稳定装入制度，转炉公称容量120t，将总装入量稳定在138±2t，铁水比0.86～0.87；

(2)科学指导冶炼枪位,每班次接班后,使用炉衬测厚仪对炉衬进行测量,通过测量的炉衬厚度,由测厚仪的计算系统对液位进行精确的判定,算出的液位精度在±20mm, 液位与枪位的对应关系,在操作过程中使枪位位置准确；

(3) 确保终点终渣粘度，针对终点碳含量要求低于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于90s；终点碳含量大于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于60s，转炉终渣TFeO可控制在16%以内；

(4) 执行“留渣”工艺，保证溅渣渣量，“留渣”一方面需要把溅渣完毕后的炉渣留住，另一方面需要把前倒炉测温取样过程中的炉渣留住，溅渣过程中的炉内渣量控制在40kg/t～50kg/t；

(5)铺生铁块补炉，在出钢结束后，向转炉内加入1.5t～2.t的生铁块，通过摇动转炉迅速将生铁设备铺到前大面的薄弱处，在炉内静置2min～4min，此时炉膛温度1400°C～1500°C，生铁加入炉内后2min～4min后成熔融状态；

(6) “铺渣”工艺，转炉炉渣FeO含量控制在15%～20%，终渣MgO控制在9%～12%，溅渣时间控制在2min～3min，将溅渣后的炉渣均匀的铺在炉衬的薄弱点，静置15min后可正常冶炼。

发明的效果：

本发明可以提高炼钢转炉炉衬的寿命，降低耐火材料消耗成本和生产过程的能源消耗，也可以极大地提高劳动生产率。通过调整溅渣工艺、科学控制枪位，留渣、“铺生铁”、“铺渣”等措施的实施，使炉衬寿命控制手段优化，转炉单炉作业率提升，转炉炉衬砖整体的熔损值由0.05mm降低至0.03mm。

发明的适用范围和应用前景：

本方法适用于同类型炼钢企业，可以降低炼钢转炉炉衬的消耗，降低转炉的生产成本，有利于环保，降低炼钢过程产生的废弃物，所以说此种生产方法将会有广泛的应用前景。

本发明使炉衬控制手段优化，提高了炼钢转炉炉衬的寿命，降低了耐火材料消耗成本和生产过程的能源消耗，提高了转炉单炉作业率。

具体实施方式

实施例1，一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法，有如下步骤：

1、稳定装入制度

转炉公称容量为120t，采取定量装入制度，入炉废钢为23～25t，铁水为115t，总装入量为138±2t，转炉装入制度对炉衬寿命有直接的影响，优化装入制度，不再采取分钢种进行装入控制，将总装入量稳定在138t～140t，铁水比0.86～0.87，通过装入量的调整，转炉冶炼过程中的热量能够有效平衡，冶炼过程的枪位易于把控，转炉终点温度命中率、一次倒炉率得到有效的提高；

2、科学指导冶炼枪位

针对“量枪”方式存在的弊端，使用炉衬测厚仪对“液位”进行测量，每班次接班后对炉衬进行测量，通过测量的炉衬厚度，由测厚仪的计算系统对液位进行精确的判定，由激光测厚仪计算出的“液位”精度在±20mm，具有较高的科学性和可操作性，在总装入量稳定的前提下，操作过程中的枪位得到统一，液位与枪位的对应关系；

3、确保终点终渣粘度。

终渣的过稀或过粘均会导致溅渣效果差。在冶炼过程中拉碳枪位依据炉底厚度与“液位”来决定，针对终点碳含量要求低于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于90s；终点碳含量大于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于60s，同时，根据炉底厚度的多少判断是否采取“溅双渣”，通过拉碳枪位、拉碳时间及溅渣方式的优化，转炉终渣TFeO可控制在16%以内，溅渣过程中颗粒渣形成速度提高，溅渣效果得到改善，溅渣枪位与炉底厚度的对应关系；

4、执行“留渣”工艺，保证溅渣渣量

溅渣过程中如果渣量少，一方面炉渣容易溅干，难以附着在炉壁上；另外一方面，附着的炉壁上的渣量有限，使得溅渣层较薄，冶炼过程中的耐侵蚀时间大幅降低，转炉根据铁水硅成分的情况，全面推行“留渣”工艺，在执行过程中，“留渣”一方面需要把溅渣完毕后的炉渣留住，另一方面需要把前倒炉测温取样过程中的炉渣留住，通过“留渣”工艺的执行，溅渣过程中的炉内渣量控制在40kg/t～50kg/t，溅渣完毕后炉渣的耐侵蚀性得到提高；

5、铺生铁块补炉

转炉碱性炉渣的粘附性会随着温度的降低急剧增加，如果能够在溅渣前对炉渣进行合理降温，可大大提高转炉的溅渣效果；在生产过程中，通过不断的试验，探究出一种新型的补炉工艺，即为“铺生铁”工艺，“铺生铁”工艺就是在出钢结束后，通过废钢斗加入1.5t～2.t的生铁块，通过摇动转炉迅速将生铁折到前大面的薄弱处，在炉内静置2min～4min，此时炉膛温度1400°C～1500°C，生铁加入炉内后2min～4min后成熔融状态，生铁熔化过程中一方面吸收了钢渣的热量，增加炉渣的粘度；

6、 “铺渣”工艺。

“铺渣”工艺是指在转炉生产不饱和的情况下，将溅渣后的炉渣均匀的铺在炉衬的薄弱点，后静置2h～4h，使炉渣牢固的粘附在炉衬薄弱处，采取“渣补”工艺时，转炉炉渣FeO含量控制在15%～20%，终渣MgO控制在9%～12%，溅渣时间控制在2min～3min，溅渣后视炉内渣量的多少将炉渣均匀的铺在炉内，静置15min后可正常冶炼，实施过程中需要注意铺渣时间，时间过长会导致渣层出现断裂，时间过短炉渣难以有效附着，影响铺渣效果。

Claims (1)

1.一种提高炼钢转炉炉衬寿命的方法,其特征是，有如下步骤：

(1) 稳定装入制度，转炉公称容量120t，将总装入量稳定在138±2t，铁水比0.86～0.87；

(2)科学指导冶炼枪位,每班次接班后,使用炉衬测厚仪对炉衬进行测量,通过测量的炉衬厚度,由测厚仪的计算系统对液位进行精确的判定,算出的液位精度在±20mm, 液位与枪位的对应关系,在操作过程中使枪位位置准确；

(3) 确保终点终渣粘度，针对终点碳含量要求低于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于90s；终点碳含量大于0.08%的钢种，终点拉碳时间不得低于60s，转炉终渣TFeO可控制在16%以内；

(4) 执行“留渣”工艺，保证溅渣渣量，“留渣”一方面需要把溅渣完毕后的炉渣留住，另一方面需要把前倒炉测温取样过程中的炉渣留住，溅渣过程中的炉内渣量控制在40kg/t～50kg/t；

(5)铺生铁块补炉，在出钢结束后，向转炉内加入1.5t～2.t的生铁块，通过摇动转炉迅速将生铁设备铺到前大面的薄弱处，在炉内静置2min～4min，此时炉膛温度1400°C～1500°C，生铁加入炉内后2min～4min后成熔融状态；

(6) “铺渣”工艺，转炉炉渣FeO含量控制在15%～20%，终渣MgO控制在9%～12%，溅渣时间控制在2min～3min，将溅渣后的炉渣均匀的铺在炉衬的薄弱点，静置15min后可正常冶炼。