专利名称：一种转炉护炉方法
技术领域：
本发明属于转炉冶炼领域，特别涉及转炉护炉工艺。
背景技术：
现有转炉护炉方法包括补炉料护炉法、用转炉顶枪进行溅渣护炉法。其中，补炉料护炉法主要是采用一定配比和粒度的补炉材料，覆盖在受侵蚀的炉衬表面，由于补炉材料主要镁砂、石墨、结合剂等组成，具有较高的耐火度，因此，在炼钢条件下起到保护炉衬减少侵蚀的效果。
补炉料护炉主要使用喷补机或料斗将补炉材料喷到或平铺炉衬表面，使补炉料粘附在炉衬表面，通过炉内高温将不炉料烧结粘附在炉衬表面，起到护炉效果。
该方法的优点在于，其补炉后粘附在炉衬表面的补炉料耐侵蚀性好，一般补炉料喷补可维持6～10炉，填补可维持40炉左右。
但是，其缺点在于，补炉时间长一般在30分钟以上，补炉料价格昂贵，补炉成本高。
用转炉顶枪进行溅渣护炉法，其是从上世纪90年代中期由美国传入我国，在我国应用广泛，使用效果良好，该护炉方法与补炉料护炉方法结合，使转炉炉龄达到万炉以上。目前在我国已成为一种主要护炉方法。
该护炉方法主要原理通过氧枪喷射的N2射流，将炉内的炉渣溅起，使炉渣粘附在炉衬表面。由于炉渣中含有一定的MgO，在通过适当的炉渣改性，可以使炉渣具有一定的耐火度。如果每炉溅渣护炉，可以在炉衬表面形成一定的耐火炉渣层，有效的减缓炉衬侵蚀速度。
其主要步骤转炉出钢完毕，在炉内留一定量的炉渣；可根据炉渣情况添加，白云石、菱镁球等调渣材料；将顶枪降到炉内，开启N2阀，流量控制在4000～40000Nm3不等；每次溅渣持续时间在3～5分钟左右。
该护炉方法的优点1)无须补炉材料，护炉成本较补炉料护炉法低；2)护炉时间短，每次3分钟左右，对转炉生产影响小；3)护炉效果好，可达1万炉以上。
该护炉方法的缺点1)须要较高的设备投资(N2管道铺设)；2)氧枪易粘冷钢，影响氧枪使用寿命；3)炉底透气元件易堵塞，影响冶炼工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种转炉护炉方法，可充分利用炉渣具有一定的耐火度，通过炉渣变性处理，提高炉渣的耐火性能。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是，采用转炉底吹透气元件，喷吹的惰性气体(N2、Ar)使炉渣喷挂在转炉的炉衬表面，同样可在炉衬形成一定厚度的炉渣层，起到保护炉衬的作用。
其具体步骤a.转炉出钢完毕，查看炉渣情况，主要从转炉终点温度、Free[O]来判断，当转炉终点温度大于1680℃或Free[O]大于800ppm时，添加一定比例的调渣材料，调渣材料的投入量控制在总渣量的5％～15％，使炉渣的(MgO)含量控制在8％以上；b.喷涂炉渣，设定底吹流量，每块透气元件的流量控制在100Nm3以上，底吹气体总管工作压力在1.4Mpa以上，将调质好的炉渣喷涂于炉壁表面；c.溅渣完毕，将剩余炉渣倒尽即可。
其中，采用转炉底吹透气元件喷吹惰性气体(N2、Ar)挂渣。
所述的调渣材料为白云石或菱镁球等。
所述的底吹气体总管工作压力在1.4Mpa以上。
所述的步骤b每次底吹挂渣的时间控制在3分钟以上。
本发明的有益效果是，1.采用现有顶底复吹转炉的技术装备，运用底吹透气元件，喷吹氮气、氩气进行溅、挂渣。
2.通过底吹流量的控制，可以有效地使转炉侵蚀最为严重的渣线、熔池、耳轴区域得到有效的维护。
3.无须增加顶吹氮气的喷吹系统，直接采用顶底复吹转炉的底吹透气元件进行喷吹挂渣。
4.彻底避免了顶吹溅渣护炉工艺中存在的氧枪粘枪、烧枪、炉底上涨和顶底复吹转炉易堵底吹透气元件等难题；5.在护炉效果上，显著减缓炉衬薄弱部位的侵蚀速度起到良好的护炉效果。
具体实施例方式
本发明的采用转炉底吹透气元件，喷吹的惰性气体(N2、Ar)使炉渣喷挂在转炉的炉衬表面，同样可在炉衬形成一定厚度的炉渣层，起到保护炉衬的作用。
其具体步骤转炉出钢完毕，当转炉终点温度大于1680℃或Free[O]大于800ppm时，添加一定比例的调渣材料，主要有白云石、菱镁球等，调渣材料的投入量控制在总渣量的5％～15％，使炉渣的(MgO)含量控制在8％以上；前后倾动转炉，加快炉渣的调整融合，同时使部分炉渣粘附在前后炉壁；设定底吹流量，将调质好的炉渣挂涂于炉壁表面；底吹挂渣的时间控制在3分钟以上；流量控制根据炉衬侵蚀情况，一般顶底复吹转炉的熔池、渣线及炉底受侵蚀程度最大。因此，每块透气元件的流量控制在100Nm3以上。当炉膛大及炉体上部侵蚀严重使可增大底吹流量，反之则减小流量。
转炉终点温度1649℃，Free[O]＝602ppm，由此判断本炉底吹溅渣无需再投入8％调渣材料(白云石)调渣，转炉垂直后将每块底吹透气元件的流量调为300Nm3左右，持续了6分钟，而后将剩余炉渣倒掉，溅渣结束。在1134炉吹炼完毕，采用激光测厚仪测量炉衬厚度如下北熔池部位446mm；南熔池部位486mm；炉底部位554mm；相比未采用底吹溅渣的炉役2#转炉，第2炉役，第1112炉，采用激光测厚仪测量炉衬厚度如下北熔池部位166mm；南熔池部位170mm；炉底部位409mm经测算采用本发明的护炉方法后，炉衬侵蚀速度降低到0.12mm/炉以下，同时未发生底吹透气元件堵塞事故，因此本发明的护炉方法在一定程度上可以与目前流行的顶吹溅渣护炉相媲美。
本发明采用转炉原有底吹透气元件，喷吹氮气、氩气进行溅、挂渣护炉的新工艺，用一定流量冲力的气体通过底吹透气元件对覆盖在炉底的熔渣向上吹，引起炉渣向炉壁喷溅、挂附的效果，使部分炉渣粘附在炉壁上起到保护炉衬的效果。
本发明在顶底复吹转炉上应用，效果显著，渣线、耳轴部分的炉衬侵蚀速度从原来的0.4mm/炉降低到0.12mm/炉。就目前而言，已明显减缓了转炉炉衬的侵蚀速度，提高了转炉炉衬的使用寿命，同时也减少了修补炉材料等费用。
权利要求
1.一种转炉护炉方法，采用转炉底吹透气元件，喷吹的惰性气体(N2、Ar)使炉渣喷挂在转炉的炉衬表面，这样可在炉衬表面形成一定厚度的炉渣层，起到保护炉衬的作用；其具体步骤a.转炉出钢完毕，查看炉渣情况，主要从转炉终点温度、Free[O]来判断，当转炉终点温度大于1680℃或Free[O]大于800ppm时，添加一定比例的调渣材料，调渣材料的投入量控制在总渣量的5％～15％，使炉渣的(MgO)含量控制在8％以上；b.喷涂炉渣，设定底吹流量，每块透气元件的流量控制在100Nm3以上，底吹气体总管工作压力在1.4Mpa以上，将调质好的炉渣喷涂于炉壁表面；c.溅渣完毕，将剩余炉渣倒尽即可。
2.如权利要求1所述的转炉护炉方法，其特征是，采用转炉底吹透气元件喷吹惰性气体(N2、Ar)挂渣。
3.如权利要求1所述的转炉护炉方法，其特征是，所述的调渣材料为白云石或菱镁球等。
4.如权利要求1所述的转炉护炉方法，其特征是，所述的步骤b每次底吹挂渣的时间控制在3分钟以上。
全文摘要
转炉护炉方法，其具体步骤转炉出钢完毕，查看炉渣情况，对于温度、氧化性高的炉渣，添加一定比例的调渣材料，使炉渣的(MgO)含量控制在8％以上；前后倾动转炉，加快炉渣的调整融合，同时使部分炉渣粘附在前后炉壁；设定底吹流量，将调质好的炉渣采用转炉底吹透气元件喷挂在炉壁表面；底吹流量控制可以根据炉衬侵蚀及炉渣情况调整。本发明运用底吹透气元件，喷吹氮气、氩气进行溅、挂渣；有效地使转炉侵蚀最为严重的渣线、熔池、耳轴区域得到有效的维护；彻底避免了顶吹溅渣护炉工艺中存在的氧枪粘枪、烧枪、炉底上涨和顶底复吹转炉易堵底吹透气元件等难题；在护炉效果上显著减缓炉衬薄弱部位的侵蚀速度起到良好的护炉效果。
文档编号C21C5/46GK1796576SQ200410099079
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月27日 优先权日2004年12月27日
发明者邵世杰, 蒋兴元, 茅卫东, 左开山, 胡越 申请人:宝钢集团上海第一钢铁有限公司