一种快速降低转炉炉底高度的方法与流程

本发明属于转炉炼钢炉况维护工艺技术领域，具体涉及一种快速降低转炉炉底高度的方法。

背景技术

转炉炉底过高，熔池金属液面上升，导致转炉容比减小，若不采取有效措施，将给转炉冶炼操作造成以下不利影响：(1)转炉有效反应空间减小，喷溅几率增加，金属收得率下降，钢铁料消耗增多；(2)转炉主操对吹炼枪位不易掌握，枪位使用过低时，炉渣极易返干，容易造成氧枪粘钢，在提枪过程中极易刮坏氮封口，严重时，甚至出现无法提出氮封口状况，影响正常生产；(3)炉渣返干，转炉烟罩易结渣，影响炉内烟气排出，结渣严重时，炉渣在自重作用下，甚至脱落，不仅容易损坏水冷炉口以及炉裙板设备，还会危及作业人员安全。

马钢长材事业部70t转炉在连续冶炼过程中时常会出现炉底上涨现象，造成炉底上涨的原因主要有：(1)炉渣成分控制影响。为了获得脱磷、脱硫效果，转炉造渣用冶金石灰和轻烧白云石加入量偏大，致使溅渣用终渣碱度高，mgo含量达到或超过饱和值，炉渣不能完全附着于炉衬，剩余部分低温高碱度的炉渣凝固并析出高熔点矿物相粘附于炉底，引起炉底上涨；(2)转炉炉型控制影响。转炉进入炉役后期时，由于炉衬侵蚀严重且不规则，需要多次贴砖或补炉料进行炉衬维护，炉型变化导致金属液面波动较大，氧枪枪位不易控制，氧气射流冲击深度不够，炉内金属滞留区域增大，容易引发炉底上涨；(3)溅渣工艺影响。留渣量偏大，由于炉前节奏快，加料溅渣缩短溅渣时间，炉渣沉积在炉底，导致炉底上涨。因此，在保证转炉安全、平稳、高效生产的前提下，为提高转炉作业率，降低能源物料消耗，发明一种快速降低转炉炉底高度的方法具有很强的现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种快速降低转炉炉底高度的方法，该方法在保证转炉安全、平稳、高效生产的前提下，可有效降低转炉炉底高度。同时，该方法具有效率高、成本低和安全可靠的特点。

本发明采取的技术方案为：

一种快速降低转炉炉底高度的方法，包括以下步骤：

(1)向转炉中加入铁水；

(2)向转炉内吹入高压氧气，根据高压氧气的吹入总量按照由低到高的原则分阶段控制氧枪的位置；

(3)吹氧结束后，进行浸泡侵蚀炉底；

(4)浸泡侵蚀炉底结束后，向转炉内加入焦炭和白云石对炉渣进行改质；利用焦炭与渣中feo反应，以降低炉渣的氧化性；利用白云石遇高温炉渣迅速产生co2气体，带走炉渣温度，且白云石分解后产生cao和mgo高熔点，可提高炉渣熔点和黏度，有利于下步的溅渣护炉；

(5)溅渣护炉，待炉渣完全固化后，加废钢，兑铁，进行下炉冶炼。

所述铁水、焦炭、白云石的加入量分别为500～1000kg、100～150kg、150～200kg。

步骤(2)中，所述高压氧气的流量为12000～13000m³/h，此时氧气的压力为700～730kpa，累计吹氧时间2～3min，氧气累计量在0～200m³区间，氧枪喷头距炉底2000mm，氧气流股对炉底钢渣进行强搅拌，有利于快速升温和获得高feo含量炉渣；氧气累计量在200～600m³区间，氧枪喷头距炉底2200mm，氧气流股对炉底钢渣进行弱搅拌，以提高炉底钢渣侵蚀的均匀性；当氧气累计量达到600m³时，提枪停止吹氧。

步骤(2)中，所述氧气的流量优选为12000m³/h，累计吹氧时间优选为3min。

步骤(3)中，浸泡侵蚀炉底的时间为3～5min；吹氧结束后，炉内炉渣具备高温和高feo含量的热力学条件。此时，适当增加侵蚀炉底钢渣时间，以获得更好的侵蚀效果。

所述步骤(1)之前还包括炉底高度测量步骤。所述炉底高度测量的方法为上炉出钢完毕后，将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪测量炉底高度。

所述步骤(5)之后还包括：下炉出钢完毕后，将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪测量炉底高度，以评价降低炉底高度效果，并根据实测结果调整和确定冶炼过程的氧枪枪位。

本发明利用铁水与氧气反应，具有升温迅速且反应后产生高feo含量炉渣的工艺特点，满足了侵蚀炉底钢渣所需高温和高feo含量的热力学条件。同时，通过氧枪向炉内吹入高压氧气，并根据氧枪喷头距炉底距离和氧气累计量，分阶段对氧枪枪位进行合理控制，借助氧气流股对炉底钢渣进行冲刷搅拌的良好动力学条件，有利于炉底残余钢渣侵蚀剥落。吹氧结束后，适当增加浸泡侵蚀炉底钢渣时间，以获得更好的侵蚀效果。浸泡侵蚀结束后，通过对高feo含量炉渣进行改质和溅渣固化，可用于下炉冶炼，不会造成钢铁料浪费。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：

1)本发明利用氧气与铁水反应，具有升温快且反应后产生高feo含量炉渣的工艺特点，并适当增加炉底钢渣浸泡侵蚀时间，达到降低炉底高度的目的；

2)通过分阶段对氧枪枪位进行合理控制，使得高温和高feo含量炉渣主要作用于炉底部位，对转炉其他部位炉衬几乎无损伤，可有效保持转炉合适的炉容比，有利于转炉冶炼操作的平稳性，避免氧枪和烟罩粘钢引发的安全生产事故；

3)通过对高feo含量炉渣改质和溅渣固化，并留在炉内用于下炉冶炼，不会造成钢铁料浪费，与现有技术相比，转炉平均钢铁料消耗降低10-15kg/t；

4)本发明公开的方法可实现相对于新炉底“0mm”增高“500mm”以内的70t转炉高炉底进行快速处理，并将炉底高度降至接近新炉底原始水平。

附图说明

图1为快速降低转炉炉底高度方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种快速降低转炉炉底高度的方法，包括以下步骤：

1)测量炉底高度

上炉出钢完毕后，将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪测量炉底高度，以开新炉时，炉底高度“0mm”为基准，此处“0mm”是指氧枪喷头距熔池金属液面为1000mm；实测炉底高度+200mm，即氧枪喷头距熔池金属液面为800mm；

2)兑入铁水

向转炉内兑入800kg铁水；

3)吹氧操作

控制氧气流量12000m³/h，氧枪枪位设定2000mm。按下“下枪吹炼”按钮，氧枪自动下降至2000mm并开氧，吹氧时间1min；氧气累计量达200m³时，按住“氧枪升”按钮，将氧枪枪位提高至2200mm，吹氧2min；氧气累计量达到600m³时，按下“氧枪提至等候点”按钮，氧枪自动提至6500mm等候点并关氧；

4)浸泡侵蚀炉底

吹氧结束后，不进行任何操作，浸泡侵蚀3min；

5)炉渣改质

浸泡侵蚀炉底结束后，通过高位料仓向炉内加入120kg焦碳和180kg白云石，对炉渣进行改质和降温；

6)溅渣护炉

按下“溅渣护炉”按钮，正常溅渣护炉操作，待炉渣完全固化后，转炉正常操作，进行下炉冶炼。

7)再次测量炉底高度

下炉出钢完毕后，仍将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪再次测量炉底高度，实测结果+50mm，炉底高度下降了150mm，接近开新炉“0mm”炉底高度，达到了降低炉底高度的效果。且循环使用的改制炉渣对于下炉钢铁的冶炼生产没有任何不良影响。

实施例2

一种快速降低转炉炉底高度的方法，包括以下步骤：

1)测量炉底高度

上炉出钢完毕后，将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪测量炉底高度，以开新炉时，炉底高度“0mm”为基准，实测炉底高度+400mm；

2)兑入铁水

向转炉内兑入1000kg铁水；

3)吹氧操作

控制氧气流量13000m³/h，氧枪枪位设定2000mm，按下“下枪吹炼”按钮，氧枪自动下降至2000mm并开氧，氧气累计量达200m³时，按住“氧枪升”按钮，将氧枪枪位提高至2200mm，氧气累计量达到600m³时，按下“氧枪提至等候点”按钮，氧枪自动提至6500mm等候点并关氧；

4)浸泡侵蚀炉底

吹氧结束后，不进行任何操作，浸泡侵蚀5min；

5)炉渣改质

浸泡侵蚀炉底结束后，通过高位料仓向炉内加入140kg焦碳和200kg白云石，对炉渣进行改质和降温；

6)溅渣护炉

按下“溅渣护炉”按钮，正常溅渣护炉操作，待炉渣完全固化后，转炉正常操作，进行下炉冶炼。

7)再次测量炉底高度

下炉出钢完毕后，仍将炉内炉渣翻空，采用激光测厚仪再次测量炉底高度，实测结果+80mm，炉底高度下降了320mm，接近开新炉“0mm”炉底高度，达到了降低炉底高度的效果。且循环使用的改制炉渣对于下炉钢铁的冶炼生产没有任何不良影响。

上述参照实施例对一种快速降低转炉炉底高度的方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。