本发明属于转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种转炉炉衬的维护方法。
背景技术：
转炉炉衬用耐火材料砌筑而成，由永久层、填充层和工作层组成。转炉在吹炼过程中，进行着极其复杂、激烈的物理化学反应和机械运动，受高温和恶劣条件的影响，转炉炉衬在使用过程中易于受到损坏，主要因素有：铁水和废钢加入过程中的机械磨损、炉渣和炉气对炉衬的化学侵蚀以及停水和出钢过程中炉内温差变化对炉衬的损坏。在转炉炼钢生产中，降低对转炉炉衬的损坏、提高转炉炉衬的使用寿命对提高生产率、提高炉龄、提高钢产量、改善转炉炼钢的品种结构具有重要意义。
目前转炉补炉的方法有湿法喷补和贴镁碳砖补炉等。湿法喷补是把补炉料与水混合，通过喷补设备将补炉料喷补至炉衬的缺陷处，喷补料与炉衬烧结在一起，从而增加炉衬厚度，填补炉衬损失；贴镁碳砖补炉是利用补炉大铲将镁碳砖送至炉衬的凹陷处，利用氧管吹氧，使镁碳砖与炉衬烧结在一起，增加炉衬厚度，保障生产安全。湿法喷补和贴砖补炉虽然能够对炉衬损失严重部位进行修补，但是耗时时间太长(一般40～60分钟)，劳动强度大。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转炉炉衬的维护方法，本发明提供的方法耗时短。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种转炉炉衬的维护方法，转炉出钢后，按照包括以下步骤的方法维护：
(1)不进行溅渣处理，将填充料与炉渣混合，得到修补剂，所述填充料包括质量比为4：(7～1)生白云石和石灰石；
(2)将所述步骤(1)得到的修补剂填充在转炉炉衬的缺陷处，静置烧结。
优选的，所述炉渣与所述填充料混合前还包括对所述炉渣的FeO含量、碱度和钢的碳含量进行测试。
优选的，根据所述钢的碳含量、炉渣的FeO含量和炉渣的碱度确定所述生白石和所述石灰石的质量比；
当所述钢的碳含量为0.08～0.15wt％、所述炉渣的FeO含量为10～13wt％和所述炉渣的碱度为2.5～3.2时，所述生白云石和所述石灰石的质量比为4：(7～4)；
当所述钢的碳含量为[0.04wt％,0.08wt％)、所述炉渣的FeO含量为(13wt％,16wt％]且所述炉渣的碱度为(3.2,4]时，所述生白云石和所述石灰石的质量比为[4:1,4:4)。
优选的，所述填充料的用量为所述炉渣质量的25～40wt％。。
优选的，所述填充料的粒径为40～70mm。
优选的，所述静置烧结的时间为5～8分钟。
优选的，所述静置烧结的温度为1580-1630℃。
优选的，所述生白云石包括CaO、MgO和SiO2，所述CaO、MgO和SiO2的质量比为(27～30)：(18～22)：(1.3～1.7)。
优选的，所述石灰石CaO、MgO和SiO2，所述CaO、MgO和SiO2的质量比为(50～53)：(3～5)：(0.4～0.7)。
优选的，所述步骤(2)后还包括溅渣处理，具体为：将所述溅渣处理用炉渣吹溅至转炉炉衬上。
本发明提供了一种转炉炉衬的维护方法，转炉出钢后，不进行溅渣处理，将修补剂填充在转炉炉衬的缺陷处，静置烧结；所述修补剂包括填充料和炉渣；所述填充料包括质量比为4：(7～1)生白云石和石灰石。本发明提供的方法，在转炉出钢后，不需要溅渣处理，将炉渣与限定质量比例关系的填充料混合，对转炉炉衬的缺陷处进行针对性填充，直接进行静置烧结即可完成对转炉炉衬的维护，维护过程简单，耗时较短；本发明提供的维护方法，无需停止转炉作业中断生产，利用生产过程中出钢的间隙时间完成对转炉炉衬的维护，并且维护过程耗时短，相对延长了作业时间，进而提高转炉作业率。本发明实施例的结果表明，按照本发明提供的技术方案5～8分钟即可完成对转炉炉衬的维护。
进一步的，根据炉渣氧化性和碱度以及转炉出钢后得到的钢的碳含限定填充料合适的组分以及含量，炉渣的氧化性和碱度与对应组分的填充料混合，在烧结过程中，能够充分粘附在炉衬缺陷，维护更有针对性，提高维护效果，延长转炉炉龄。
另外，本发明提供的维护方法，充分利用转炉炉渣的热量且所用填充料相对其他补炉料价格较低，降低生产成本。
具体实施方式
本发明提供了一种转炉炉衬的维护方法，转炉出钢后，按照包括以下步骤的方法维护：
(1)不进行溅渣处理，将填充料与炉渣混合，得到修补剂，所述填充料包括质量比为4：(7～1)生白云石和石灰石；
(2)将所述步骤(1)得到的修补剂填充在转炉炉衬的缺陷处，静置烧结。
本发明提供的方法，在转炉出钢后，不需要溅渣处理，将炉渣与限定质量比例关系的填充料混合，对转炉炉衬的缺陷处进行针对性填充，直接进行静置烧结即可完成对转炉炉衬的维护，维护过程简单，耗时较短；本发明提供的维护方法，无需停止转炉作业中断生产，利用生产过程中出钢的间隙时间完成对转炉炉衬的维护，并且维护过程耗时短，延长了作业时间，进而提高转炉作业率。
本发明提供的维护方法在转炉出钢后，不进行溅渣处理，将填充料与炉渣混合，得到修补剂。在本发明中，所述填充料包括质量比为4：(7～1)生白云石和石灰石。本发明对所述混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的混合方式即可。在本发明的实施例中，所述混合方式具体为：倾斜转炉使炉口与地面角度成40～45°，利用加料斗将填充料加入转炉中，加料过程中摇动转炉，完成对所述填充料和所述炉渣的混合。
在本发明中，所述生白云石优选包括CaO、MgO和SiO2。在本发明中，所述CaO、MgO和SiO2的质量比优选为(27～30)：(18～22)：(1.3～1.7)，进一步优选为(28～29)：(19～20)：(1.4～1.6)；在本发明实施例中，所述CaO、MgO和SiO2的质量比具体为27:19:1.3、28:18:1.7、30:19:1.5或30:20:1.6。
在本发明中，所述石灰石优选包括CaO、MgO和SiO2。在本发明中，所述CaO、MgO和SiO2的质量比优选为(50～53)：(3～5)：(0.4～0.7)，进一步优选为(51～52)：(3～4)：(0.5～0.6)；在本发明实施例中，所述CaO、MgO和SiO2的质量比具体为50:3:0.5、51:4:0.7、52:5:0.5或53:4:0.6。
在本发明中，所述填充料的用量优选为所述炉渣质量的25～40％，进一步优选为26～38％。在本发明实施例中，所述填充料的用量具体为所述炉渣质量的28％、32％、35％、37％或39％。在本发明中，所述炉渣的质量优选按照每平方米的缺陷需2～3t的炉渣进行控制，进一步优选按照每平方米的缺陷需2.5～2.6t的炉渣进行控制。
在本发明中，所述填充料的粒径优选为40～70mm，进一步优选为50～60mm。在本发明实施例中，所述填充料的粒径具体为45mm、48mm、51mm、55mm、57mm或59mm。
本发明在所述炉渣与所述填充料混合前优选对所述炉渣的FeO含量、碱度和钢的碳含量进行测试。本发明优选采用取样品测试的方式对所述炉渣和所述转炉出钢后得到的钢进行测试。本发明对所述测试的方法没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的测试手段即可。在本发明实施例中，采用化学滴定分析法对所述炉渣的FeO含量进行测试；采用荧光光谱分析仪对所述炉渣的碱度进行测试；采用荧光光谱分析仪对所述钢的碳含量进行测试。
在本发明中，所述测试的结果为本领域常规的所述炉渣的FeO含量、碱度和钢的碳含量，具体为：所述钢的碳含量为0.04～0.15wt％，所述炉渣的FeO含量为10～16wt％，所述炉渣的碱度为2.5～4。
得到测试的结果后，本发明优选根据所述钢的碳含量、炉渣的FeO含量和炉渣的碱度确定所述生白云石和所述石灰石的质量比：当所述钢的碳含量为0.08～0.15wt％、所述炉渣的FeO含量为10～13wt％和所述炉渣的碱度为2.5～3.2时，所述生白云石和所述石灰石的质量比优选为4：(7～4)，进一步优选为4：(6～5)，最优选为4:4；当所述钢的碳含量为[0.04wt％,0.08wt％)、所述炉渣的FeO含量为(13wt％,16wt％]且所述炉渣的碱度为(3.2,4]时，所述生白石和所述石灰石的质量比优选为[4:1,4:4)，进一步优选为4:(2～3)。
得到所述修补剂后，本发明将修补剂填充在转炉炉衬的缺陷处，静置烧结。本发明对所述填充的方式，没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的填充方式即可。在本发明的实施例中，所述填充的方式具体为：采用摇炉的方式将修补剂填充到所述缺陷处，所述填充剂填充的厚度优选以将所述缺陷填平为准。
本发明充分利用转炉炉渣的热量进行静置烧结。在本发明中，所述静置烧结的时间优选为5～8min，进一步优选为5.5～7.5min；在本发明中，所述静置烧结的温度优选为1580～1610℃，进一步优选为1590～1610℃，最优选为1600℃。在本发明中，当转炉炉渣的温度不能达到所述静置烧结的温度时，优选不进行转炉的维护过程，再次进行转炉工作，转炉再次出钢后，转炉炉渣的温度累积达到所述静置烧结的温度进行转炉的维护。
完成所述静置烧结后，本发明优选进行溅渣处理。本发明通过溅渣处理，加强所述修补剂与所述炉衬衬底的粘结性，提高对所述转炉炉衬的维护效果。本发明对所述溅渣处理的方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的溅渣处理方式即可；在本发明实施例中，所述溅渣处理具体为利用高压氮气将所述溅渣处理用炉渣吹溅至转炉炉衬上，所述高压氮气的压强优选为1.0～1.2MPa，所述溅渣处理的时间优选为2～3min。
本发明提供了一种转炉炉衬的维护方法，转炉出钢后，不进行溅渣处理，将修补剂填充在转炉炉衬的缺陷处，静置烧结；所述修补剂包括填充料和炉渣；所述填充料包括质量比为4：(7～1)生白云石和石灰石。本发明提供的方法，在转炉出钢后，不需要溅渣处理，将炉渣与限定质量比例关系的填充料混合，对转炉炉衬的缺陷处进行针对性填充，直接进行静置烧结即可完成对转炉炉衬的维护，维护过程简单，耗时较短；本发明提供的维护方法，无需停止转炉作业中断生产，利用生产过程中出钢的间隙时间完成对转炉炉衬的维护，并且维护过程耗时短，相对延长了作业时间，进而提高转炉作业率。
下面结合实施例对本发明提供的转炉炉衬的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
转炉出钢后，不进行溅渣处理，测定转炉出钢后得到的钢的碳含量为0.06％，转炉渣中FeO含量为14.5％，炉渣碱度为3.8。摇炉至兑铁位，要求炉口与地面角度为45°，利用加料斗将补炉所用粒度为60mm的生白云石1.4t，石灰石0.7t加入炉内，加料时，边加料边摇炉，使补炉料与炉渣充分混合，并均匀的铺展在炉衬上所形成的2平方米的缺损上，转炉炉渣的温度使得静置烧结过程在1580℃进行，静置烧结7.5分钟，之后摇炉至吹炼位溅渣2.5min。
实施例2
转炉出钢后，不进行溅渣处理，测定转炉出钢后得到的钢的碳含量为0.10％，转炉炉渣中FeO含量为11.2％，炉渣碱度为3.0。摇炉至兑铁位，使得转炉的炉口与地面角度为40°，利用加料斗将粒度为45mm的生白云石0.8t，石灰石1t加入炉内，加料时，边加料边摇炉，使补炉料与炉渣混合，并均匀的铺展在炉衬的2平方米左右的缺损处，转炉炉渣的温度使得静置烧结过程在1590℃进行，静置7分钟，之后摇炉至吹炼位溅渣处理2.5min。
实施例3
转炉出钢后，不进行溅渣处理，测定转炉出钢碳含量为0.12％，转炉渣中FeO含量为10.8％，炉渣碱度为2.7。摇炉至兑铁位，要求炉口与地面角度为45°，利用加料斗将补炉所用粒度为50mm的生白云石0.7t，石灰石1.2t加入炉内，加料时，边加料边摇炉，使补炉料与炉渣充分混合，并均匀的铺展在炉衬上所形成的1.5平方米的缺损上，转炉炉渣的温度使得静置烧结过程在1600℃进行，静置6分钟，之后摇炉至吹炼位溅渣2min。
实施例4
转炉出钢后，不进行溅渣处理，测定转炉出钢碳含量为0.04％，转炉渣中FeO含量为15.6％，炉渣碱度为3.5。摇炉至兑铁位，要求炉口与地面角度为45°，利用加料斗将补炉所用粒度为58mm的生白云石2t，石灰石0.6t加入炉内，加料时，边加料边摇炉，使补炉料与炉渣充分混合，并均匀的铺展在炉衬上所形成的3.5平方米的缺陷上，转炉炉渣的温度使得静置烧结过程在1610℃进行，静置烧结8分钟，之后摇炉至吹炼位溅渣3min。
以上所述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。