一种全炉役底枪可视的转炉复吹方法与流程

文档序号:12056719阅读:427来源:国知局

本发明属于炼钢工艺技术领域,具体涉及一种在炉役期内保持底枪全程可视的转炉复吹方法。



背景技术:

转炉复合吹炼冶金工艺从1980年开始在工业中推广应用,由于它综合了顶吹、底吹双方的长处,加之改造现存转炉容易,仅仅几年功夫就开始在全世界普及。一些国家如日本,已淘汰了单纯顶吹法。转炉溅渣护炉技术推广应用以来,我国的转炉炉龄大幅度提高。同时也促进了我国复吹技术的发展。钢铁研究总院与国内大型钢铁企业合作,开发的“长寿复吹转炉冶炼技术(LCB)”,已达到了复吹炼钢领域的世界领先水平。武钢二炼钢90吨复吹转炉应用“长寿复吹转炉冶炼技术(LCB)”后,1999年创造了15208炉的世界复吹转炉最高炉龄纪录,并逐年增加,2003年更创29942炉新纪录。在上述炉役中,复吹比均达到了100%,终点钢水纯净度得到了较大幅度的提高,复吹转炉终点钢水[C]·[O]积值为0.0028,达到国际先进水平。

虽然复合吹炼冶金工艺迅速发展,但如何提高底吹供气元件寿命,国际上开展了近20年研究工作,却一直未能取得重大突破。为了解决转炉长寿炉龄与底吹供气元件寿命偏低的矛盾,国际上采用以下技术措施:⑴牺牲复吹,保炉龄:由于底吹供气元件寿命未能同步提高,造成复吹比大幅度下降(≤20%),被迫废除复吹工艺。⑵牺牲炉龄,保复吹:复吹工艺可保证钢水质量,因此放弃溅渣工艺。⑶采用快速更换底吹供气元件技术:日本采用少渣冶炼的高效转炉生产技术,平均炉龄达到5000炉,其间更换一次底吹供气元件,保证复吹比≥90%。美国大湖钢厂255吨转炉采用溅渣护炉技术,使炉龄达到10000炉以上。为保证复吹效果,采用每2000炉进行一次快速更换底吹供气元件的技术。

上述复吹控制方法都是炉役期间采用隐性不可见底枪(用炉渣覆盖底枪,从而使底枪不可见),通过动态控制炉底厚度来控制复吹效果的全炉役复吹方法,由于底枪不可见,复吹的效果不能稳定的控制,且复吹效果远不能和底枪可视的复吹效果相比。



技术实现要素:

本发明提供一种全炉役底枪可视的转炉复吹方法,其目的是保持底吹元件的风口在转炉整个炉役期始终可视,使底吹气体能够直接、高效的搅拌转炉内钢液,一方面有效降低转炉钢水终点氧值以及炉渣的氧化性,洁净钢质并减缓炉衬的侵蚀;另一方面改善动力学条件,促进有害元素磷、硫的脱除以及锰元素的还原,从而降低熔剂及合金的消耗。

为此,本发明所采取的技术解决方案是:

一种全炉役底枪可视的转炉复吹方法,其具体方法为:

(1)将砌筑转炉炉底的底枪砖全部改为没有底枪孔的实心盲砖;

(2)将炉底衬砖及底枪砖的厚度增加200~600mm;

(3)新砌筑炉衬砖的转炉新开炉前45~55炉,冶炼钢种选择普碳钢,并避免钢水过氧化;

(4)转炉冶炼50~100炉后,进行底枪在线热更换;采用无损炉底快速热更换底吹元件的方法,最先安装两个耳轴方向的底枪2~4支;无损炉底快速热更换底吹元件的方法,即钻底枪前,保证原有渣层厚度,不进行化炉底作业;钻头钻到钢渣层附近,中断钻孔,用烧氧方式处理剩下的钢渣层,烧透后用钻孔机将渣层孔洞处理圆滑,保证钻孔与底吹元件外径有1mm的正公差,然后安装底吹元件,上好垫砖,用马丁沙将底枪与钻孔周围的空隙填实、封好;炉役前中期,当头批使用的底吹元件有风口耐材厚度小于500mm或低于炉底平均厚度150~200mm时,或者炉役末期底吹元件风口耐材厚度小于500mm时,关闭该底吹元件,更换出钢侧渣线附近的底枪替代关闭的底枪;炉役中期,更换非耳轴与渣线部位的炉底较厚处的底吹元件替代需要关闭涨炉底区域的底吹元件;炉役后期,更换测厚仪测出的炉底较高方位的底吹元件替代需要关闭涨炉底区域的底吹元件;

(5)采取少渣快溅、少渣快补方式进行炉衬维护;少渣快溅即出钢结束后根据炉渣状况,倒掉1/2~1/3的炉渣,然后溅渣,提高溅渣效果;少渣快补即利用渣补炉底方式对炉底进行维护,渣补前,转炉留1/2渣,通过分阶段的溅渣方式将高熔点的炉渣牢牢溅在炉底及球缺部位,减少炉底的侵蚀;

(6)每八小时用测厚仪至少对炉衬测厚一次,确保不少于2个可见底吹元件风口,动态调整拉碳枪位,炉底下降,拉碳标准枪位提高50~100mm;炉底上涨,拉碳标准枪位降低50~100mm,维持转炉炉底厚度的动态平衡;

(7)采用经济炉龄即能够安全保持复吹的最大炉龄,当风口处耐材厚度小于500mm的底吹元件数量超过1/3,可见底吹元件风口少于2个时,进行计划停炉。

本发明的有益效果为:

通过使用盲砖,防止了炉底砖偏移,为顺利进行底枪热更换创造了条件;通过前期强化衬砖烧结操作技术,避免了炉役初期衬砖的快速侵蚀,动态平衡了炉衬的损耗;通过无损炉底快速热更换底吹元件的技术,单个底吹元件使用寿命提高一倍以上;通过少渣快溅、少渣快补方式进行炉衬维护,动态平衡了炉底的损耗,从而实现了转炉全炉役底枪可视的高效复吹,有效降低转炉钢水终点氧值以及炉渣的氧化性,洁净钢质并减缓炉衬的侵蚀;同时有力 促进有害元素磷、硫的脱除以及锰元素的还原,降低熔剂及合金的消耗,这是冶金界在全炉役复吹研究方面的首创。

具体实施方式

以260吨顶底复吹转炉,底部0.6直径处均匀排列10个底吹元件为例:

1、将底枪砖全部改为实心的盲砖;并将炉底厚度增加450mm,从而使炉底总厚度由1100mm增加到1550mm。

2、新炉役前50炉,冶炼钢种选择普碳钢,严禁钢水过氧化,加强炉衬维护与溅渣操作,50炉结束,炉底上涨100mm,其余部分炉衬没有侵蚀现象,且烧结良好。

3、转炉运行50炉,采用无损炉底快速热更换底吹元件的方法,对称打开耳轴附近的四个底吹元件。

4、溅渣方式采用少渣快溅,出钢结束后根据炉渣状况,倒掉1/2~1/3的炉渣,然后溅渣,提高溅渣效果。如果生产间隔较长,则采取少渣快补,利用渣补炉底方式对炉底进行维护,渣补前,转炉留1/2渣,通过分阶段的溅渣方式将高熔点的炉渣牢牢溅在炉底及球缺部位。

5、每八小时用测厚仪对炉衬测厚一次,结合人工对炉衬的监督,并确保不小于2个可见底吹元件风口,动态调整拉碳枪位,对于当班可见底吹元件风口少于2个的班组,对操作工进行绩效考核。

6、第1500炉,开出钢侧渣线附近两个底吹元件,关闭侵蚀较严重底吹元件两支。第3500炉,开正出钢侧与正兑铁侧底吹元件,同时关闭底吹效果不佳的对应两支底吹元件;4000炉、4500炉、5000炉、5500炉、6000炉以及6500炉分别用底吹元件风口底部厚度相对较厚的底吹元件替代需要关闭涨炉底区域的底吹元件,炉役到达7000炉,停炉拆炉衬。

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