CN113699305A - 维护炼钢转炉炉底的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炼钢转炉维护工艺领域，尤其是一种快速在炉底形成炉渣保护层，极大减少炉底的侵蚀速度，可以减少或不补炉底，提高转炉作业效率的维护炼钢转炉炉底的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：维护炼钢转炉炉底的方法，包括铁粒，在炼钢转炉溅渣处理临近结束时，加入所述铁粒，并利用氮气吹扫使铁粒均匀铺洒在炉底炉渣表面并静置至少5分钟。本发明尤其适用于炼钢转炉炉底维护工艺之中。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢转炉维护工艺领域，尤其是一种维护炼钢转炉炉底的方法。
背景技术
炼钢转炉内衬的工作层全部由镁碳砖砌筑，镁碳砖中含有相当数量的石墨碳，它与炼钢炉渣的润湿性较差，阻碍着熔渣向砖内渗透，所以镁碳砖的使用寿命较长。在转炉炼钢过程中的侵蚀机理是：镁碳砖工作表面的碳首先受到氧化性熔渣TFe等氧化物作用，使镁碳砖工作表面形成脱碳层，由于碳的氧化脱除，砖体组织结构松动脆化，并形成孔隙，炼钢炉渣渗入与MgO反应生成CaO·MgO·SiO2、3CaO·MgO·2SiO2、MgO·Fe2O3等低熔点矿物，随钢渣的冲刷而脱落。
目前国内炼钢转炉均采用溅渣护炉工艺，利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终渣(表1)，通过高压氮气的吹溅，在炉衬表面形成一层高熔点的溅渣层，并与炉衬很好的烧结附着，再经冷却、凝固，形成固态自消耗式耐火材料层。
表1转炉终渣平均成份
转炉终点渣成分中含有低熔点的V2O5，岩相分析：硅酸三钙45％～52％，硅酸二钙1％～1.5％，方镁石1％～1.2％，铁酸盐25％～27％，游离CaO9％～11％，RO相3％～4％。炉渣中低熔点的铁酸盐含量较高，熔化性温度为1400～1430℃。
转炉溅渣结束炉膛温度为1400～1450℃，这样的温度下，溅渣层显然不能完全凝固结晶，只是处于熔融状态，也就不存在溅渣理论中的分熔现象，无法形成良好的溅渣层，在生产节奏紧连续炼钢的情况下，炉内的钢渣很快就将处于熔融状态的溅渣层冲刷掉，表现出来就是溅渣层不抗侵蚀，不能很好的保护炉衬，而炉底的状况更加不理想，大量的低熔点物质残留在炉底，使炉底的侵蚀加剧。
随着炼钢技术的发展，转炉冶炼钢种向高品质、高纯净度方向发展，在冶炼超低碳、超低磷钢种时，转炉终点出钢温度高、磷含量要求低，氧化性极强的钢水对转炉炉衬侵蚀严重，且这种钢渣溅渣护炉效果不好，是影响转炉炉龄增加的主要原因。目前各钢厂均采用投入补炉料的方式对炉衬进行修补。此种方法，对补炉料烧结时间有着较为严格的要求，烧结时间短，补炉料无法与炉衬粘合，补炉效果差，而烧结时间长直接影响转炉效率，且在后续炼钢过程中，补炉料不可避免随钢水冲刷脱落、熔化进入钢水，严重影响钢水质量；对炼钢转炉底采用扣补料维护还会导致透气砖堵塞，使转炉的冶金效果下降；此外，补炉料价格昂贵，影响转炉生产的成本控制。因此，有必要采用一种新型的维护方法，利用极低的成本，达到快速补炉的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种快速在炉底形成炉渣保护层，极大减少炉底的侵蚀速度，可以减少或不补炉底，提高转炉作业效率的维护炼钢转炉炉底的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：维护炼钢转炉炉底的方法，包括铁粒，在炼钢转炉溅渣处理临近结束时，加入所述铁粒，并利用氮气吹扫使铁粒均匀铺洒在炉底炉渣表面并静置至少5分钟。
进一步的是，所述铁粒通过对初钒渣进行处理的过程中得到。
进一步的是，所述初钒渣为钒钛磁铁矿在提钒处理过程中得到的初钒渣。
进一步的是，所述铁粒的主要化学成分为：TFe≤5％、MFe≥90％以及C≥3.2％。
进一步的是，所述在炼钢转炉溅渣处理临近结束时为溅渣总时长的3/4之时。
进一步的是，加入所述铁粒之前，将转炉内的溅渣枪位高度提升至5-7米。
进一步的是，初钒渣进行处理的过程中得到的铁粒首先装入转炉辅料的料仓内备用。
本发明的有益效果是：本发明通过铁粒吸收物理热量降低炉渣温度，促使炉底钒渣的炉渣快速结晶。同时，部分铁粒吸热熔化，铁粒中的碳游离出来，与渣中的氧化铁发生还原反应，使铁酸盐分解生成高熔点物质，提高炉渣的熔点。本发明可以快速在炉底形成炉渣保护层，极大减少炉底的侵蚀速度，可以减少或不补炉底，提高转炉作业效率。并根据炉底的状况灵活实施，加入的铁粒在下一炉冶炼过程中全部熔化，还可增加钢水产量，从而降低炼钢成本。本发明尤其适用于炼钢转炉炉底维护工艺之中。
具体实施方式
维护炼钢转炉炉底的方法，包括铁粒，在炼钢转炉溅渣处理临近结束时，加入所述铁粒，并利用氮气吹扫使铁粒均匀铺洒在炉底炉渣表面并静置至少5分钟。
钒钛磁铁矿生产得到铁水中有含量较高的V，因此一般在炼钢前要经过提钒处理，产品为初钒渣，在初钒渣的处理过程中产生副产品铁粒。该铁粒物理冷却效果较好，加之含有较高的碳，对于炼钢炉渣具有一定还原性，因此，通过铁粒吸收物理热量降低炉渣温度，促使炉底钒渣的炉渣快速结晶；同时，部分铁粒吸热熔化，铁粒中的碳游离出来，与渣中的氧化铁发生还原反应，使铁酸盐分解生成高熔点物质，提高炉渣的熔点。
一般的，优选所述初钒渣为钒钛磁铁矿在提钒处理过程中得到的初钒渣。在实际操作时，为了保证转炉炉底维护的品质，优选所述铁粒的主要化学成分为：TFe≤5％、MFe≥90％以及C≥3.2％。同样的，为了保证准确的加入铁粒的时间，优选所述在炼钢转炉溅渣处理临近结束时为溅渣总时长的3/4之时。为了防止所述铁粒时对转炉内的溅渣枪造成损害，优选加入所述铁粒之前，将转炉内的溅渣枪位高度提升至5-7米。为了保证充足的铁粒，优选在初钒渣进行处理的过程中得到的铁粒首先装入转炉辅料的料仓内备用。
实施例
选取没有深吹或过吹的炉次，出完钢后确认渣量。如果连续留渣，渣量过大可倒掉部分炉渣，转炉回零位正常溅渣，溅渣时间完成总时间的3/4时，将溅渣枪位提升至至5-7米，加入铁粒2-3吨，目视铁粒完全进入炉内，提枪结束溅渣，静置5-10分钟，加入废钢或冷料，前后晃炉并确认后直接兑铁炼钢。
下面通过传统方式与本发明的方式之间做对比，说明本申请的技术优势。
通过上述对比可以看出，本申请的补炉率和补炉料用量明显减少，同事还可以提高转炉作业效率。本申请技术优势十分明显，市场推广前景十分广阔。
Claims (7)
1.维护炼钢转炉炉底的方法，包括铁粒，其特征在于：在炼钢转炉溅渣处理临近结束时，加入所述铁粒，并利用氮气吹扫使铁粒均匀铺洒在炉底炉渣表面并静置至少5分钟。
2.如权利要求1所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：所述铁粒通过对初钒渣进行处理的过程中得到。
3.如权利要求2所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：所述初钒渣为钒钛磁铁矿在提钒处理过程中得到的初钒渣。
4.如权利要求1、2或3所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：所述铁粒的主要化学成分为：TFe≤5％、MFe≥90％以及C≥3.2％。
5.如权利要求1、2或3所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：所述在炼钢转炉溅渣处理临近结束时为溅渣总时长的3/4之时。
6.如权利要求1、2或3所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：加入所述铁粒之前，将转炉内的溅渣枪位高度提升至5-7米。
7.如权利要求1、2或3所述的维护炼钢转炉炉底的方法，其特征在于：初钒渣进行处理的过程中得到的铁粒首先装入转炉辅料的料仓内备用。
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