CN111440917A

CN111440917A - 一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法

Info

Publication number: CN111440917A
Application number: CN202010316578.3A
Authority: CN
Inventors: 陈均; 张彦恒; 梁新腾; 杨森祥
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-07-24

Abstract

本发明提供了一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，包括：炉役前期，每炉溅渣，控制溅渣时间为1.5～2.5min，溅渣枪位为0.8～1.5m，溅渣压力为0.8～0.9MPa；炉役中后期，每炉根据炉渣中Fe的质量含量进行炉渣改质处理后再进行溅渣；进行补炉维护。本发明提供的控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，通过对不同炉役时期役溅渣方案调整、钢渣调质处理以及补炉维护来控制底吹砖和炉底的侵蚀速率，进而达到底吹砖和炉底均匀侵蚀，提高底吹搅拌效果和保障生产安全的目的。

Description

一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法。

背景技术

顶底复合吹炼技术因其具有良好的熔池搅拌效果在世界范围内得到了很好的推广应用。底吹对熔池搅拌具有重要贡献，炼钢时底吹效果好可显著降低钢水及钢渣氧化性，降低终点钢水碳氧积，可在降低冶炼成本的同时提高钢水质量。实际生产中，多数企业通过增加底吹供气强度来提高转炉底吹效果，普遍存在着底吹砖侵蚀速率明显快于炉底侵蚀速率，导致在底吹砖位置形成“凹坑”，严重时可直接导致炉底漏钢事故。因此，多数企业在炉底透气砖位置出现“凹坑”时均采取关掉该块底吹透气砖，将凹坑填平的措施。这种方法直接导致转炉底吹供气砖数量减少，随着冶炼炉龄的增加，底吹搅拌效果明显降低，最终导致终点钢水碳氧积、钢水及钢渣氧化性升高，增加转炉冶炼成本的同时降低钢水质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，本发明提供的方法能够使底吹砖和炉底均匀侵蚀，提高底吹搅拌效果。

本发明提供了一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，包括：

炉役前期，每炉溅渣，控制溅渣时间为1.5～2.5min，溅渣枪位为0.8～1.5m，溅渣压力为0.8～0.9MPa；

炉役中后期，每炉根据炉渣中TFe的质量含量进行炉渣改质处理后再进行溅渣；

进行补炉维护。

在本发明中，所述炉役前期指的是炉龄1000炉以内即炉龄≤1000炉，此时炉底和底吹透气砖状况较好，但为了控制炉底及透气砖侵蚀速率，每炉均要溅渣，采用短时间、中高枪位、低溅渣压力来维护炉底和底吹砖的均匀侵蚀；通过短时间、中高枪位、低溅渣压力溅渣既能保证每炉炉底和底吹砖有一定的溅渣层抗侵蚀，又能防止溅渣时间过长导致渣炉底上涨，或者溅渣枪位过低，压力过大带来的炉底下降。

在本发明中，炉役前期，所述溅渣时间优选为1.8～2.2min，更优选为2min；溅渣枪位优选为1～1.2m，溅渣压力优选为0.85MPa。

在本发明中，所述控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，包括：

炉役中后期，每炉根据炉渣中TFe的质量含量进行炉渣改质处理后再进行溅渣。

在本发明中，所述炉役中后期指的是炉龄1000炉以后，即炉龄＞1000炉；本发明通过调渣和溅渣相结合的方式来保证溅渣时合理的炉渣性能以及炉渣对底吹砖和炉底的抗侵蚀保护；该阶段溅渣前须根据炉渣TFe含量对炉渣进行炉渣改质处理，所述炉渣改质处理的方法优选包括：

炉渣中TFe的质量含量＜18％，不进行调渣(炉渣改质处理)操作；炉渣中TFe质量含量为18～20％，吹氧结束后出钢前向炉内加入高镁石灰石，所述高镁石灰石的加入量优选为2～4kg每吨钢水，更优选为3kg每吨钢水；炉渣中TFe的质量含量＞20％，吹氧结束后出钢前向炉内加入高镁石灰石和无烟煤，所述高镁石灰石的加入量优选为4～6kg每吨钢水，更优选为5kg每吨钢水，所述无烟煤的加入量优选为1～2kg每吨钢水，更优选为1.5kg每吨钢水。

在本发明中，所述高镁石灰石中MgO的质量含量优选为50～55％，更优选为51～54％，最优选为52～53％；所述无烟煤中碳的质量含量优选≥92％。

在本发明中，所述炉役中后期炉渣改质处理后的溅渣工艺优选包括：溅渣时间控制为2.5～3.5min，其中溅渣时前70％的溅渣时间采用中高枪位来调整炉渣至合适的粘度，低压力溅渣，溅渣枪位优选为0.6～1.2m，压力优选为0.8～0.9MPa；剩余(后)30％的溅渣时间采用低枪位高压力溅渣，溅渣枪位优选为0.5～0.8m，压力优选为1.0～1.2MPa。

在本发明中，所述炉役中后期溅渣时间优选为2.5～3.5min，更优选为2.8～3.2min，最优选为3min；溅渣时前70％的溅渣时间溅渣枪位优选为0.6～1.2m，更优选为0.8～1m，压力优选为0.8～0.9MPa，更优选为0.85MPa；后30％的溅渣时间溅渣枪位优选为0.5～0.8m，更优选为0.6～0.7m，压力优选为1.0～1.2MPa，更优选为1.1MPa。

进行补炉维护。

本发明对所述补炉维护的时间没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际情况如发现底吹砖、炉底以及其他炉体部位侵损严重时根据需要进行补炉维护，优选在炉役中后期进行补炉维护。

在本发明中，对转炉炉衬、大面进行补炉维护前，优选还包括：

在上一炉出钢后按照上述技术方案所述的方法进行调渣(炉渣改质处理)和溅渣，溅渣结束后底吹供气流量优选控制为10～30m³/h，待炉内炉渣烧结2～4min后再倒掉炉渣进行补炉维护；所述底吹供气流量优选控制为15～25m³/h，更优选控制为20m³/h。

在本发明中，所述补炉维护的方法优选包括：

先采用粒度为5～10mm的补炉料对底吹砖进行维护，再采用粒度＜5mm的补炉料进行炉底及其他部位补炉，补炉开始前3min底吹流量优选控制为30～50m³/h，3min后底吹流量优选调低至10～20m³/h，直至补炉结束。

在本发明中，优选采用6～8mm补炉料对底吹砖进行维护；底吹流量优选控制为35～45m³/h，更优选控制为40m³/h；底吹流量优选调低至15m³/h。

本发明补炉时采用较大颗粒补炉料及底供气流量(补炉前)对底吹砖进行维护主要是为了使底吹砖形成透气通道，防止堵塞，而后增大供气流量主要是为了在底吹砖附近快速冷却形成致密抗侵蚀层，最后降低底吹供气流量是为了保证底吹砖和炉底同步烧结，增强抗侵蚀层烧结效果。

本发明提供的控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，通过对不同炉役时期役溅渣方案调整、钢渣调质处理以及补炉维护来控制底吹砖和炉底的侵蚀速率，进而达到底吹砖和炉底均匀侵蚀，提高底吹搅拌效果和保障生产安全的目的。

本发明能有效缓解转炉底吹砖及炉底侵蚀速率，并使之保持同步，在保证转炉冶炼安全的前提下可显著提高转炉冶炼经济技术指标，具有广泛的推广应用前景。本发明可保证全炉役具有良好的底吹搅拌效果，从降低终渣TFe、降低钢水碳氧积等方面每年降低冶炼成本500万元以上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

120t转炉采用顶底复合吹炼，炉底4块底吹透气砖供气，单砖供气流量为50～150m³/h，炉龄1000炉以内每炉均要溅渣，溅渣时间控制在1.5～2.5min，溅渣枪位为0.8～1.5m，溅渣压力为0.8～0.9MPa；通过采用该方法炉底未出现“凹坑”。

1000炉以后直至炉役结束，溅渣前根据炉渣TFe质量含量对炉渣进行炉渣改质处理，具体方法为吹氧结束后出钢前向炉内加入高镁石灰和无烟煤增碳剂，改质处理方案如表1所示：

表1本发明实施例1中的炉渣改质处理方法

炉渣改质处理后溅渣时间控制在2.5～3.5min，其中溅渣时前70％的溅渣时间溅渣枪位为0.6～1.2m，压力为0.8～0.9MPa；剩余30％的溅渣时间溅渣枪位为0.5～0.8m，压力为1.0～1.2MPa。

期间须进行补炉维护时，在上一炉出钢后按照上述方法进行调渣(炉渣改质处理)和溅渣，溅渣结束后底吹供气流量调低至10～30m³/h，待炉内炉渣烧结2～4min后再倒掉炉渣进行补炉；补炉时先采用粒度在5～10mm补炉料对底吹砖进行维护，再用粒度＜5mm补炉料进行炉底及其他部位补炉，开始前3min底吹流量增大至30～50m³/h，3min后调低流量至10～20m³/h，直至补炉结束。

对实施例1的应用效果进行检测，即透气砖侵蚀速率(通过激光测厚仪测量透气砖厚度，再根据冶炼炉数计算得出)、炉底浸蚀速度(通过激光测厚仪测量炉底厚度，再根据冶炼炉数计算得出)，终渣TFe(对渣样进行荧光化学分析得出)，碳氧积(根据副枪测量的钢水碳和氧数据计算得出)，Lp(钢-渣间的磷分配比，其比值越高脱磷效果越好，根据钢水磷和炉渣中磷的化验数据计算得出)，检测结果如表2所示：

表2本发明实施例1提供的方法获得的应用效果

炉龄/炉	1000炉以内	1000炉以上至3000炉
			透气砖侵蚀速率/mm·炉<sup>-1</sup>	0.021	0.046
炉底侵蚀速率/mm·炉<sup>-1</sup>	0.020	0.044
			终渣TFe/％(平均值)	18.2	18.4
碳氧积(平均值)	0.0021	0.0023
			Lp(平均值)	95	94

从表2中可以看出，采用本发明实施例1提供的方法，能保证全炉役炉底吹透气砖和炉底侵蚀速率同步，并保持良好的底吹效果，终渣TFe质量含量稳定控制在18.5％以内，终点钢水碳氧积稳定控制在0.0024以内，钢渣间Lp稳定在90以上。

比较例1

120t转炉采用顶底复合吹炼，炉底4块底吹透气砖供气，单砖供气流量为50～150m³/h，新开炉，前100炉不溅渣，100炉以后开始溅渣，溅渣时溅渣时间控制在3～3.5min，溅渣枪位为0.3～1.2m，溅渣压力为1.1～1.2MPa；由于前期未溅渣以及溅渣参数不合理导致1000炉后2块底吹透气砖位置出现“凹坑”，为保证安全生产，被迫关闭透气砖，填平凹坑。

1000炉后根据终渣TFe质量含量进行调渣(炉渣改质处理)后溅渣，调渣方法同实施例1，溅渣方法同上述100炉以后的溅渣方法。

期间须进行补炉维护时，未对炉底及底吹砖位置进行特殊维护直接补炉(未按照实施例1的方法在补炉过程中进行炉料以及底吹流量的控制)，导致另外2块底吹砖在3000炉时因出现“凹坑”被迫关闭，失去底吹搅拌功能，转炉冶炼指标显著下降。

按照实施例1的方法检测比较例1的应用效果，检测结果如表3所示：

表3本发明实施例1提供的方法获得的应用效果

由以上实施例可知，本发明提供了一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，包括：炉役前期，每炉溅渣，控制溅渣时间为1.5～2.5min，溅渣枪位为0.8～1.5m，溅渣压力为0.8～0.9MPa；炉役中后期，每炉根据炉渣中TFe的质量含量进行炉渣改质处理后再进行溅渣；进行补炉维护。本发明为了控制炉底及透气砖侵蚀速率，每炉均要溅渣，采用短时间、中高枪位、低溅渣压力来维护炉底和底吹砖的均匀侵蚀；该炉役阶段炉底及底吹砖状况较好，通过短时间、中高枪位、低溅渣压力溅渣既能保证每炉炉底和底吹砖有一定的溅渣层抗侵蚀，又能防止溅渣时间过长倒渣炉底上涨，或者溅渣枪位过低，压力过大带来的炉底下降。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种控制炼钢炉底吹砖和炉底均匀侵蚀的方法，包括：

进行补炉维护。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉役前期为炉龄≤1000炉。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉役中后期为炉龄＞1000炉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炉渣改质处理的方法为：

炉渣中TFe的质量含量＜18％，不进行炉渣改质处理操作；

炉渣中TFe的质量含量为18～20％，吹氧结束后出钢前向炉内加入高镁石灰石；

炉渣中TFe的质量含量＞20％，吹氧结束后出钢前向炉内加入高镁石灰石和无烟煤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，炉渣中TFe的质量含量为18～20％时，高镁石灰石的加入量为2～4kg每吨钢水；

炉渣中TFe的质量含量＞20％时，高镁石灰石的加入量为4～6kg每吨钢水；无烟煤的加入量为1～2kg每吨钢水。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溅渣的方法包括：

溅渣时间控制为2.5～3.5min，溅渣过程中前70％的溅渣时间溅渣枪位为0.6～1.2m，压力为0.8～0.9MPa；后30％的溅渣时间溅渣枪位为0.5～0.8m，压力为1.0～1.2MPa。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补炉维护的方法为：

先采用粒度为5～10mm的补炉料对底吹砖进行维护，再采用粒度＜5mm的补炉料进行炉底及其他部位补炉，补炉开始前3min底吹流量为30～50m³/h，3min后底吹流量调低至10～20m³/h，直至补炉结束。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补炉维护前还包括：

在上一炉出钢后进行炉渣改质处理和溅渣，溅渣结束后底吹供气流量为10～30m³/h，待炉内炉渣烧结2～4min后再倒掉炉渣，然后进行补炉维护。