轻烧氧化镁球在溅渣护炉中的作用

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溅渣护炉技术 冶金

溅渣护炉技术  冶金

毕业设计(论文)学校:专业:冶金技术班级:学生:学号:指导教师:摘要溅渣护炉技术作为一项工艺简单、综合经济效益高的新技术,正别外国许多厂家推广、使用,分析了该技术的优势及存在的问题和解决办法,以及该技术的应用现状和应用前景。

转炉溅渣护炉是在出钢后,将转炉内留渣的粘度和氧化镁含量调整到合适的范围,在车间原有的氧枪或另设专用喷枪,向氧化镁含量、高粘度的炉渣喷一定压力和流量的氮气,将粘渣吹溅到炉衬上全面涂挂、冷却、凝固成一层炉渣质的保护层,避免了在冶炼时炉衬和炉渣的直接接触,从而起到减缓耐火材料的蚀损,延长转炉炉龄的作用。

溅渣护炉作为一项实用技术,经过国内外许多钢厂实践后,对提高转炉炉龄和降低耐火材料消耗的效果非常显著。

关键词:溅渣护炉;转炉;应用目录1存在问题及解决办法 (1)2溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势 (2)3国外溅渣炉技术的发展 (3)4国内转炉炉龄现状及溅渣护炉技术的发展 (5)5应用现状及应用前景 (6)致谢信 (7)参考文献 (8)1存在问题及解决办法任何一项技术的应用不可能没有缺陷,在一些早期设备上,氧枪结瘤就是一个问题。

溅渣技术使用后,往往使枪结瘤出现次数增加。

实践证明,在溅渣过程中,若炉内残留少量钢水,氧枪结瘤将更加严重。

解决这个问题,有几种方法证明是有效的。

第一,有充足冷却水的炉子不出现结瘤问题;第二,将用于吹炼的热氧枪移走,换上冷枪完成溅渣,氧枪结瘤几乎完全消除。

这表明氧枪结瘤与温度和热量的传递有关。

渣子和冷枪的表面结合并不紧密,如果在溅渣时冷凝钢不出现在氧枪上,那就不会再氧枪上形成粗糙的外壳以使炉渣粘附其上。

溅渣后将氧枪停放在支架上,形成的渣壳将冷却,并与氧枪分离,脱落。

使用底吹搅拌技术的BOF转炉对溅渣技术的应用提出了新的要求。

在溅渣时炼钢工必须小心,不能使炉底的渣太多;氮气的流速必须足够高,以便将炉渣吹离炉底;另外要调整经过透气砖喷吹气体的压力、流量。

最终,随着炉衬寿命的提高,额外的操作需要增加辅助设备的使用寿命,如BoF炉的烟罩、钢包车和轨道等设备。

溅渣护炉的基础资料

溅渣护炉的基础资料

溅渣护炉工艺一、冶炼过程炉渣的调整二、终点渣成分控制三、调渣剂的选择四、留渣量的确定五、调渣工艺六、溅渣工艺参数的确定七、溅渣操作程序八、溅渣时间与溅渣频率九、溅渣效果与炉况监测十、氧枪(溅渣)的设计与维护十一、炉底上涨的解决十二、炉口结渣的清理十三、溅渣与喷补的配合十四、溅渣设备十五、设备隐患与安全维护一冶炼过程炉渣的调整目的是在采用溅渣护炉技术后,减少炉渣对炉衬的化学侵蚀,在不影响脱磷、脱硫的前提下,合理控制终渣MgO 含量,使终渣适合于溅渣护炉的要求。

二终点渣成分控制影响终耐火度的主要因素是MgO、TFe和碱度(CaO/SiO2)。

碱度和氧化铁含量由原料和钢种决定,其中氧化铁在10%-30%范围波动,为使溅渣层有足够的耐火度成分,主要措施是调整(MgO)含量。

终渣MgO含量三调渣剂的选择带用调渣剂有:轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、冶金镁砂、菱镁矿渣和含MgO较高白石灰。

调渣剂的作用主要是提高(MgO)含量,因此,调渣剂中MgO、SiO2含量是重要物性参数。

在具体选择何种调渣剂的时候要综合考虑价格和热耗的问题。

生白云石粒度应为5-15mm,轻烧镁球和轻烧白云石稍大些,但不应大于25mm。

四留渣量的确定溅渣层厚度取20mm,炉渣密度按305t/m3计,经计算为4.5吨,作为开始溅炉时的参考,经一段时间摸索,应据济钢具体情况,确定合理渣量。

五调整工艺调整工艺指炼钢结束后,通过观察炉渣状况,判定炉况是否适宜溅渣。

如炉渣过稠发干,应加入少量化渣剂稀释;反之加少量稠渣剂,使其适宜溅渣操作。

采用出钢后调渣工艺:即在出钢后,据炉渣状况适当加入调渣剂,使其适当进行溅渣操作。

该工艺适合于中小型转炉,出钢温度偏高,炉渣过热度较高的现状;同时原料条件不稳定,往往造成后吹,多次倒炉使(FeO)升高,渣稀且(MgO)达不到饱和值,故需在出钢后加入调渣剂进行调整。

调整操作程序:1、吹炼终点,控制炉渣中的MgO含量达8%-10%。

悬浮炉轻烧氧镁

悬浮炉轻烧氧镁

悬浮炉轻烧氧镁
悬浮炉轻烧氧镁是一种轻质、高温耐火材料,常用于高温炉窑的内衬材料,特别是悬浮炉。

悬浮炉是一种用于生产水泥、玻璃等工业产品的高温炉窑设备,其内部温度可达到1000摄氏度以上。

悬浮炉轻烧氧镁具有优异的耐火性能和耐热震性能。

它由氧化镁粉末和其他添加剂经过一定工艺混合制备而成,具有低热导性、低热膨胀系数、较高的抗压强度和良好的耐火温度。

此外,它还具有优异的抗渣侵蚀性能和化学稳定性,能够抵御炉内高温气体和化学物质的腐蚀。

在悬浮炉的使用过程中,悬浮炉轻烧氧镁可以有效地保护炉体内壁不受高温和腐蚀的侵害,同时还能够减少能源消耗和炉体的维护成本。

另外,由于其轻质,它还可以减轻设备的自重,提高设备的运行效率和稳定性。

总之,悬浮炉轻烧氧镁是一种重要的高温耐火材料,广泛应用于悬浮炉等高温炉窑设备中,能够有效保护炉体内壁,提高设备的使用寿命和生产效率。

轻烧氧化镁球在炼钢生产中的应用

轻烧氧化镁球在炼钢生产中的应用

轻烧氧化镁球在炼钢生产中的应用魏春新【摘要】In order to solve the problem of the heavy erosion for the converter lining in smelting molten SPHC steel with high percent, such measures as substituting lightly sintered magnesia pellets for dolomite, optimizing the slag-making schedule and oxygen-supplying schedule for converter, suitably controlling the adding amount of lightly sintered magnesia pellets and the adding time during steelmaking were taken. And as a result the flux consumption was reduced by 31.2 kg/t steel, the iron and steel charge consumption was reduced by 4.99 kg/t while the erosion situation for the converter lining was effectively controlled.%为了解决SPHC 生产比例高时转炉炉衬侵蚀严重的问题,使用了轻烧氧化镁球代替白云石,优化了转炉造渣制度和供氧制度,合理控制轻烧氧化镁球在冶炼过程中的加入量以及加入时机,结果熔剂消耗降低了31.2 kg/t钢,钢铁料消耗降低了4.99 kg/t,炉衬侵蚀情况得到了有效控制。

【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P49-52)【关键词】转炉;炉衬;轻烧氧化镁球;溅渣护炉【作者】魏春新【作者单位】鞍钢集团朝阳钢铁有限公司,辽宁朝阳122000【正文语种】中文【中图分类】TF769在转炉炼钢过程中,炉渣成分、粘度和渣量要与冶炼的钢种相适应,不但要满足前期脱磷、脱硫的要求,还要对炉体侵蚀最小,保证溅渣护炉的效果[1-4]。

转炉溅渣护炉的工艺原理与实际应用_胡勋

转炉溅渣护炉的工艺原理与实际应用_胡勋

摘要:本文简要介绍了转炉溅渣护炉的工艺原理和总结了实际应用中几个例如氮气喷吹参数,设备维护等关键因素。

关键词:转炉溅渣护炉工艺原理应用为了提高转炉炉龄,降低生产成本,减轻工人劳动强度,炼钢工作者采取了许多方法例如改善耐火材料质量,采取有效的喷补技术等。

这些措施对提高炉龄均起到了积极的作用使转炉炉龄有了一定程度的提高,但是随着炼钢技术的发展,炼钢工作者对炉渣和炉衬侵蚀机理的进一步研究,上世纪九十年代初美国LTV 公司率先开发出了溅渣护炉技术,通过近几年国内外实践得出溅渣护炉技术对炉衬维护有着喷补,贴补不可比拟的效果。

可以说溅渣护炉技术是转炉炉衬维护的又一大进步。

一.溅渣护炉的工艺原理1总述溅渣护炉是指在转炉吹炼结束出钢后,将转炉内留渣的粘度和氧化镁含量调整到合适的范围,用转炉系统原有的氧枪或专用氧枪向高氧化镁含量高粘度的炉渣喷吹一定压力和流量的氮气,将粘渣吹溅到炉衬上,使炉渣全面地炉衬上涂挂,冷却,凝固成一层炉渣质的保护层,避免了下一炉冶炼时钢水及炉渣直接和炉衬接触,从而达到减缓炉衬耐火材料层的蚀损,延长转炉炉龄的效果。

经过过国内外许多钢厂结合自己本厂的资源,工艺特点,进行开发应用证明溅渣护炉工艺对提高转炉炉龄和降低耐火材料消耗的效果非常显著,转炉炉龄在采用溅渣护炉后都有成倍的提高。

2溅渣层保护炉衬机理溅渣护炉的微观过程就是:高速氮气由喷枪喷溅到炉渣液面上,炉渣在氮气的巨大剪切力作用下迅速微粒化,微粒获得动能离开液体渣系向各个方向飞溅,以不同角度(高度)打在炉衬上。

微粒在形成,飞溅,粘结过程中不断被氮气冷却,最后在炉衬上粘附,固化,反应而形成一层炉渣的固体层覆盖住炉衬,从而减小炉衬的侵蚀,延长了炉衬的寿命。

2.1液态炉渣对炉衬的侵蚀机理炉渣对Mg-C 砖的侵蚀过程是:渣中(FeO)扩散到炉衬—渣界面,并与炉衬中的C 发生氧化还原反应而析出单质铁,同时对砖脱C 形成孔隙,铁单质进入炉渣,炉渣渗入孔隙与MgO 生成FeO ·MgO 固熔体进入渣中。

轻烧镁粉的作用

轻烧镁粉的作用

轻烧镁粉的作用
轻烧镁粉用于造纸、化工、建材、橡胶、陶瓷、畜牧及制造镁砂。

轻烧镁主要制造胶凝材料,如含镁水泥。

绝热和隔音的建筑材料,也可做陶瓷原料。

将轻烧镁进行化学处理后,可以制成多种镁盐,用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的原料。

有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚。

它还可作高温电气绝缘材料。

轻烧粉的来源是煅烧菱镁矿。

轻烧镁粉用途:
轻烧镁被广泛用于于建材、化工、冶金、医药等多个领域,是生产防火板、轻质隔墙板、硫酸镁、造纸、除硫工艺、钢厂护炉溅渣等的理想材料。

轻烧镁粉的制取:
将菱镁矿、水镁石和由海水或卤水中提取的氢氧化镁经800~1000℃左右煅烧,使其分解排出CO2或H2O,即得到轻烧镁粉,也称轻烧氧化镁、苛性氧化镁或轻烧镁,俗称苦土粉。

轻烧镁粉质地疏松、化学活性大,既可以用于制造镁水泥、菱镁建材制品、隔热保温材料等,又是二步煅烧法生产优质镁砂的中间产物。

轻烧镁球用途

轻烧镁球用途

轻烧镁球用途
轻烧镁球是一种由高纯度镁块经过高温炉(1000-1500℃)在气氛保护下进行高温烧结得到的一种产品,也称为轻烧球或轻烧氧化镁球。

轻烧镁球具有以下用途:
1. 耐火材料:轻烧镁球可用于制作耐火材料,如耐火砖、耐火浇注料等。

它具有高温抗火、耐化学腐蚀性能,被广泛应用于钢铁、冶金、建材等行业。

2. 高温隔热材料:轻烧镁球可作为高温隔热材料,具有优良的隔热性能。

它可以应用于高温炉窑、电炉耐火层、石油化工装置等场所,起到隔热保温的作用。

3. 正柱球:轻烧镁球常用于石油化工行业的催化剂或吸附剂载体。

它具有高比表面积和良好的孔隙结构,可以提高催化剂或吸附剂的活性和选择性。

4. 水处理:轻烧镁球在水处理领域也有应用。

它可以作为水处理剂,用于调节水质,去除水中的硬度离子(如钙、镁离子),减少水垢的生成,提高水质。

总之,轻烧镁球由于其优良的耐火性能和高温隔热性能,在耐火材料、高温隔热材料、催化剂载体、水处理等领域有广泛的应用。

轻烧镁球的用途

轻烧镁球的用途

轻烧镁球的用途
轻烧镁球主要用途包括以下几个方面:
1. 防腐蚀剂:轻烧镁球能够与水和氧气反应生成氢氧化镁,形成一层保护性的镁氢氧化物(镁铝石)膜,覆盖在金属表面,提
供有效的防腐蚀保护,广泛应用于脱硫、除氧、除氟等工艺中。

2. 精炼剂:轻烧镁球在炼钢和铸造过程中作为一种理想的精炼剂,能够净化钢液,去除钢液中的杂质,提高钢的质量和性能。

3. 密封材料:轻烧镁球在高温高压环境中具有良好的耐蚀性和耐高温性能,广泛用作阀门、管道和其他设备的密封材料,能够提供可靠的密封效果。

4. 火焰剂:轻烧镁球在点火时会迅速燃烧,释放出大量的热量和明亮的火焰,通常用于焊接、切割等应用中作为火焰剂。

总之,轻烧镁球是一种有着较广泛应用的功能性材料,被广泛应用于防腐蚀、精炼、密封和火焰剂等领域。

氧化镁在溅渣护炉中的作用

氧化镁在溅渣护炉中的作用

氧化镁在溅渣护炉中的作用
氧化镁主要用于转炉炼钢造渣。

该产品加入转炉综渣中、摘要氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣。

该产品加入转炉综渣中、和氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣炉渣迅速反应,炉渣迅速反应,能够有效地调节综渣成份,能够有效地调节综渣成份,使炉渣中的主要矿物相变为高熔点提高炉渣的粘度和熔点,的氧化镁、C3S和C2S相,提高炉渣的粘度和熔点,从而显著地提高了溅渣护炉效果。

利用氧化镁含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,冷却凝固在炉衬表面上,形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好气的吹溅,冷却凝固在炉衬表面上,形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好地粘结附着溅渣形成的溅渣层耐腐蚀性较好,可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,地粘结附着。

溅渣形成的溅渣层耐腐蚀性较好,可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷,又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷,从而保护炉衬砖,从而保护炉衬砖,降低耐火材料损耗速度,减少喷补料消耗,同时提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率,降低生产成减少喷补料消耗同时提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率。

轻烧氧化镁的用途

轻烧氧化镁的用途

轻烧氧化镁的用途
1. 建筑材料:轻烧氧化镁被广泛用于建筑材料中,如轻质墙板、轻质隔墙、轻质天花板和轻质保温砖等。

这些材料的优点是轻便、高强度、隔音绝热和耐火。

2. 电子工业:轻烧氧化镁可以被用于电子工业中的绝缘材料、电容器和半导体器件等。

3. 医药行业:轻烧氧化镁被应用于医药行业中的药物载体、吸附剂和缓释剂等。

4. 玻璃行业:轻烧氧化镁被用于玻璃制造过程中的细胞材料和氧化剂。

5. 食品行业:轻烧氧化镁可以被用于食品添加剂,如调味品、保鲜剂和稳定剂等。

6. 环保领域:轻烧氧化镁可以被用于水处理和空气净化等环保领域。

镁球在炼钢的作用

镁球在炼钢的作用

镁球在炼钢的作用
镁球是一种常用于炼钢过程中的添加剂,具有以下重要作用:
1. 脱氧剂
镁球能与钢液中的氧发生反应生成氧化镁,在炼钢过程中起到脱氧的作用。

脱氧后的钢液含氧量减少,有助于提高钢的纯净度和机械性能。

2. 渣稳定剂
镁球可与渣中的硫、氧等元素发生反应,形成稳定的化合物,稳定了渣的成分,减少了渣中的不稳定物质含量。

这有利于降低钢液的杂质含量,提高钢液的质量。

3. 改善钢水质量
镁球在炼钢过程中能够有效地去除钢液中的夹杂物,尤其是硫化物。

去除夹杂物可以改善钢液的流动性、延展性和冷却性能,提高最终产品的质量。

4. 调节钢液中的成分
镁球添加到炼钢过程中可以调节钢液的成分,优化钢的化学组成。

它能够降低钢液中的硫含量,提高钢液的硫化物形态,从而改善钢的加工性能和力学性能。

5. 提高生产效率
使用镁球作为炼钢过程中的添加剂,可以有效地改善钢水的性质和质量,提高生产效率。

它能够缩短炼钢时间,减少生产成本,提高钢铁行业的竞争力。

总之,镁球在炼钢过程中发挥着重要的作用,包括脱氧、渣稳定、改善钢水质量、调节钢液成分以及提高生产效率等。

它是现代炼钢工艺中不可或缺的关键添加剂之一。

溅渣护炉

溅渣护炉

溅渣护炉目前,国内各大转炉炼钢厂普遍采用了溅渣护炉技术。

溅渣护炉即利用顶吹氧枪将高压氮气吹入炉内,将炼钢过程中产生的留于炉内部分的炉渣吹溅到转炉炉壁上,从而达到修补炉衬的目的。

氧枪在吹炼时,枪身部位经常粘满钢渣,一般情况下,钢渣粘得较薄,提枪时钢渣会自行脱落。

但是,转炉一旦化渣不好,枪身上的钢渣就会较粗,粘得很牢,提枪时不会自行脱落,造成粘枪。

以往的经验是造好渣以便不粘枪,往往需要向炉内加入一些莹石、铁矾土等稀释炉渣的材料。

而现在溅渣护炉的造渣工艺不允许加入莹石等稀释炉渣的材料,有的钢厂连铁矾土也不允许加入。

因此,为了达到良好的溅渣护炉效果,在炼钢生产中,炉渣就要具有一定的黏稠度,并且要加入溅渣球等含氧化镁及其他熔点较高的材料,对炉渣进行调质处理。

炉渣的粘渣效果好了,吹溅到转炉炉衬上,才能达到保护修补炉衬的目的。

频繁更换氧枪影响正常生产由于炉渣较黏,在吹炼过程中,氧枪外层钢管不可避免地会粘附钢渣。

如果不及时清除,随着冶炼炉数的增加,氧枪上的粘渣会像滚雪球一样越积越厚,最终导致不得不进行更换,甚至还会造成氧枪粘渣过厚而提不出氧枪氮风口。

这时,唯一的解决办法就是将氧枪粘枪部位用火焰切割枪割断,将断氧枪提出炉外,更换新氧枪。

据统计,采用溅渣护炉技术后,氧枪消耗成本增加了3~4倍。

然而,影响最大的并不是氧枪消耗的增加,而是由于需要频繁更换氧枪,转炉生产经常被迫停止,使得炼钢生产的连续性受到影响,降低了转炉的作业率,打乱了正常的生产节奏。

目前的转炉炼钢生产中,氧枪粘枪已是普遍存在的问题,粘在氧枪上的不只是炉渣,多数情况下是一种钢渣混合物。

处理粘枪不仅不利于转炉工人的劳动保护,而且粘在氧枪上的钢渣混合物清除起来十分困难,粘得较厚时需要用氧气将钢渣切割出缝隙,然后用撬棍撬掉。

稍不小心,便很容易损坏氧枪枪体,氧枪割漏事故时有发生。

同时,烤伤、烫伤、碰伤等事故经常发生,处理粘枪工作带有一定危险性。

刮渣器使用有局限处理粘枪采用较多的方法是安置刮渣器。

氧化镁的分类及主要用途

氧化镁的分类及主要用途

氧化镁是玻镁材料中一种主要原材料,它按煅烧生产工艺来分可分为轻烧氧化镁和重烧氧化镁两种。

活性氧化镁根据吸碘值分为高活性,中活性,低活性三种(玻镁行业所使用的活性氧化镁属于高活性氧化镁)。

轻烧氧化镁是指菱镁矿石在经过700-900摄氏度的高温煅烧下,镁化合物形成的氧化镁,也称为活性氧化镁,化学式MgO,相对分子重量40.3,熔点2800C°,沸点3600°,无臭,无味,无毒,难溶于纯水及有机溶剂,在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大,能溶于酸或铵盐溶液中,易潮解,在空气中能逐渐吸收二氧化碳和水分形成碳酸镁复盐。

轻烧氧化镁在化工行业用来生产硫酸镁,硝酸镁,氢氧化镁等,在医药行业用于制备抗酸剂和轻泻剂,在食品加工业主要用做脱色剂,在玻镁建材行业中,作为玻镁材料中的主要原材料,主要用于玻镁材料产品的生产,把轻烧氧化镁与氯化镁或者硫酸镁水溶液以一定比例配合,可胶凝硬化成具有一定物理力学性能的硬化体,故称之为镁水泥,镁水泥作为一种新型水泥,具有轻质高强,防火隔热,节能环保等优势,可广泛应用于建筑建材,市政工程,农业,机械等领域,如装饰板,隔墙板,卫生洁具,吊顶天花板,地板地砖,通风管道,污水井盖,防火门窗,防火板,人造石,仿木制品,屋面材料,工艺品以及磨料模具,炉具,烟花固引剂等。

轻烧氧化镁同时也是制备高功能精细无机材料,电子元件,油墨,有害气体吸附剂的重要原料,有望开发为高温,高腐蚀等苛刻条件下的尖端材料,也可作为油漆,纸张及化妆品的的填料,塑料和橡胶的填充剂和补强剂以及各种电子材料的辅助材料等更多待开发的领域。

重烧氧化镁是指在大于1000摄氏度的高温煅烧而成的高纯氧化镁,一般指氧化镁的纯度不低于98%的产品。

主要用于冶炼,耐火材料,合金材料等领域以及用于电器元件的绝缘填充料,还可用于生产其他镁盐材料领域主要用于制备耐火材料。

溅渣护炉的应用上交

溅渣护炉的应用上交

转炉的溅渣护炉操作【摘要】介绍氧气顶吹转炉溅渣护炉的理论与实践,对溅渣操作过程中出现的喷枪结瘤、炉底上涨及钢液脱磷等问题作了探讨。

【关键词】溅渣枪口结瘤炉底上涨脱磷前言钢铁工业一直面临着一种压力,即在不增加投资的条件下,提高产量,降低成本。

最早由新日铁奥进等人于1981年开发的转炉溅渣护炉工艺(亦称强制涂层工艺),就是一项不需要大的投资,而且增加生产率,降低操作费用,提高炉龄的新技术。

溅渣护炉工艺的基本思想是在转炉出钢后,将终渣留在炉内,然后适当调整终渣成分(主要是MgO含量),然后高压氮气通过吹氧枪吹渣,使终渣溅起附在炉衬上(见图1),形成炉衬的保护层,从而减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀,达到保护炉衬,大幅度提高炉龄的目的。

图1 溅渣示意图溅渣护炉工艺是转炉补炉方法上的根本性突破,使转炉炉龄大幅度提高,美国LTV公司1991年开发应用这项新技术并在1994年获得成功,炉龄已突破20000炉,转炉作业率由1984年的78%提高到1994年的97%,北美国家转炉炉龄平均都在5000炉以上,有6个厂已超过10000炉。

我国炼钢界从1996年开发这项工作并应用在大、中、小型转炉上。

宝钢于1996年末引进了美国LTV公司的溅渣(MgO)控制等工艺,使炉龄从原来的3500~5000炉跃升到10000炉左右。

鞍钢第三炼钢厂180t复吹转炉溅渣后不更换底吹原件,炉龄从2000炉左右提高到5700炉以上。

太钢二炼钢50t转炉炉龄由不溅渣平均1419次提高到1996年平均3774次,最高炉龄达8580炉,拆炉时残砖仍有200mm左右。

马钢三炼钢50t转炉首次试验时在已见保险砖的情况下用溅渣护炉工艺又冶炼了800多炉,炉龄达到1800炉。

小型转炉方面,南京钢厂已达2500炉水平,莱芜、济南钢厂也已超过3000炉,首钢一炼钢30t转炉最高炉龄达3361炉,平均炉龄2200炉左右。

福建三明钢厂15t小转炉已达到6000~7000炉的水平。

mgo在炼钢中的作用

mgo在炼钢中的作用

mgo在炼钢中的作用
炼钢是钢材生产的一个重要流程,其中使用的添加剂是必不可少的。

MgO是炼钢过程中广泛使用的添加剂之一,其主要的作用有以下几个方面:
1. 稳定浆渣
2. 提高浆渣的流动性
3. 降低炉内温度
炼钢过程中,炉内温度通常被控制在相对较高的水平,以确保钢水保持其液态状态。

然而,过高的温度也会产生一系列的问题,如机器磨损、能源损耗和炉渣的丧失。

添加适量的 MgO可降低炉内温度,并在保证钢水质量的同时,从而减少这些问题的发生,并延长炉的使用寿命。

4. 纠正钢材成分
综上所述, MgO在炼钢过程中具有稳定浆渣、提高浆渣流动性、降低炉内温度和纠正钢材成分等多方面的作用,是炼钢生产中不可或缺的一种添加剂。

转炉溅渣护炉技术十一问

转炉溅渣护炉技术十一问

转炉溅渣护炉技术十一问转炉溅渣技术是近年来开发的一种提高炉龄的新技术。

它是在20世纪70年代广泛应用过的、向炉渣中加入含MgO的造渣剂造黏渣挂渣护炉技术的基础上,利用氧枪喷吹高压氮气,在2-4min内将出钢后留在炉内的残余炉渣喷溅涂敷在整个转炉内衬表面上,形成炉渣保护层的护炉技术。

该项技术可以大幅度提高转炉炉龄,且投资少、工艺简单、经济效益显著。

此项技术是由美国Praxair气体公司开发、在美国共和钢公司的GreatLakes(大湖)分厂最先应用,在大湖厂和GraniteCity厂实施后,并没有得到推广。

1991年美国LTV公司的IndianaHaBOr厂用溅渣作为全面护炉的一部分。

1994年9月该厂252t顶底复吹转炉的炉衬寿命达到15658炉,喷补料消耗降到0.37kg/t钢,喷补料成本节省66%,转炉作业率由1987年的78%提高到1994年的97%。

溅渣护炉技术能使炉衬在炉役期中相当长的时间内保持均衡,实现"永久性"炉衬。

二.溅渣护炉技术的基本原理是什么?答:溅渣护炉技术的基本原理,是在转炉出钢后,调整余留终点渣成分,利用MgO含量达到饱和或过饱和的终点渣,通过高压氮气的吹溅,在炉衬表面形成一层与炉衬很好烧结附着的高熔点溅渣层,如图2-1所示。

这个溅渣层耐蚀性较好,并可减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷,从而保护了炉衬砖,减缓其损坏程度,使得炉衬寿命得以提高。

三.溅渣护炉对炉渣的组成与性质有哪些要求?答:炉渣成分是指构成炉渣的各种矿物的成分,它决定了炉渣的基本性质。

一般说来,初期渣的主要成分是SiO2、MnO、CaO、MgO和FeO等,随着吹炼过程进行,石灰熔化、渣量增加,使SiO2、MnO的含量逐渐降低,CaO、MgO的含量逐渐增加。

炉渣的成分通常取决于铁水成分、终点钢水碳含量、供氧制度、造渣制度和冶炼工艺等因素。

如吹炼低碳钢时,随钢中碳含量降低,炉渣的氧化性升高,渣中FeO含量有时高达30%;而吹炼高碳钢时,由于渣钢反应接近平衡,使渣中FeO含量很难提高。

溅渣护炉技术

溅渣护炉技术

溅渣护炉溅渣护炉原理溅渣护炉工艺是把氮气通过氧枪吹入炉膛,高速氮气流股与渣面相遇后把一部分炉渣击碎成尺寸不等的液滴向四周飞溅。

由于流股的能量高,把熔池渣层击穿并形成凹坑,氮气流股遇到炉底后以一定角度形成反射气流,反射气流与渣坑表面的磨擦作用会带起一部分渣滴,使其飞到炉壁上。

通过这样的连续吹氮气,炉渣温度不断下降,渣滴不断黏附在炉衬上,直到溅渣操作结束。

由于炉渣的分熔现象(也叫选择性熔化或异相分流),是指附着于炉衬表面的溅渣层,其矿物组成不均匀,当温度升高时,溅渣层中低熔点物首先熔化,与高熔点相相分离,并缓慢地从溅渣层流淌下来;而残留于炉衬表面的溅渣层为高熔点矿物,反而提高了溅渣层的耐高温性能。

在溅渣层的形成过程中,经过多次“溅渣-熔化-溅渣”的循环和反复使溅渣层表面一些低熔点氧化物发生“分融”现象。

使溅渣层MgO结晶和C2S(2CaO·SiO2)等高熔点矿物逐渐富集,从而提高了溅渣层的抗高温性能,炉衬得到保护。

溅渣层保护炉衬的机理(1)对镁碳砖表面脱碳层的固化作用吹炼过程中镁碳砖表面层碳被氧化,使MgO颗粒失去结合能力,在熔渣和钢液的冲刷下大颗粒MgO松动→脱落→流失,炉衬被蚀损。

溅渣后,熔渣渗入并充填衬砖表面脱碳层的孔隙内,或与周围的MgO颗粒反应,或以镶嵌固溶的方式形成致密的烧结层。

由于烧结层的作用,衬砖表面大颗粒的镁砂不再会松动→脱落→流失,从而防止了炉衬砖的进一步被蚀损。

(2)减轻了熔渣对衬砖表面的直接冲刷蚀损溅渣后在炉衬砖表面形成了以MgO结晶,或C2S和C3S为主体的致密烧结层,这些矿物的熔点明显地高于转炉终点渣,即使在吹炼后期高炉温度下不易软熔,也不易剥落。

因而有效地抵抗高温熔渣的冲刷,大大减轻了对镁碳砖炉衬表面的侵蚀。

(3)抑制了镁碳砖表面的氧化,防止炉村砖体再受到严重的蚀损溅渣后在炉衬砖表面所形成的烧结层和结合层,质地均比炉衬砖脱碳层致密,且熔点高,这就有效地抑制了高温氧化渣,氧化性炉气向砖体内的渗透与扩散,防止镁碳砖体内部碳被进一步氧化,从而起到保护炉衬的作用。

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轻烧氧化镁球
在溅渣护炉中的作用
广益矿产集团
总经理张广贺
发表于2010年8月第8期《冶金炉料》
轻烧氧化镁球在溅渣护炉中的作用摘要:轻烧氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣。

该产品加入转炉综渣中、和炉渣迅速反应,能够有效地调节综渣成份,使炉渣中的主要矿物相变为高熔点的MgO、C3S和C2S相,提高炉渣的粘度和熔点,从而显著地提高了溅渣护炉效果。

关键词:轻烧氧化镁球; 转炉炼钢; 溅渣护炉
炉龄是转炉炼钢一项综合性技术指标。

提高炉龄不仅可以降低耐火材料消耗,而且有利于均衡组织生产,促进生产的良性循环。

所以,大幅度提高转炉炉龄是钢铁企业始终追求的目标。

转炉炉衬工作在高温、高氧化性条件下,通常以0.2—0.8mm/炉的速度被侵蚀。

溅渣护炉是近年来开发一项提高炉龄的新技术。

该技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,冷却凝固在炉衬表面上,形成一层高熔点的熔渣层,并与炉衬很好地粘结附着。

溅渣形成的溅渣层耐腐蚀性较好,可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,又能减轻高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷,从而保护炉衬砖,降低耐火材料损耗速度,减少喷补料消耗,同时提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率,降低生产成本。

轻烧氧化镁球系选用高活性氧化镁为主要原料,加入适量的添加剂,经混和、压球机或成球盘制球、干燥而成。

轻烧氧化镁球主要用于转炉炼钢造渣。

该产品加入转炉综渣中、和炉渣迅速反应,能够有效地调节综渣成份,使炉渣中的主要矿物相变为高熔点的MgO、C3S和C2S相,提高炉渣的粘度和熔点,从而显著地提高了溅渣护炉效果。

因此,轻烧氧化镁球是转炉溅渣护炉的护渣成分调节剂。

随着冶金工业的快速发展,平炉炼钢以被淘汰,大步向大型转炉过渡。


转炉溅渣护炉工艺是在转炉出钢后,采用氧枪吹氮气,将炉内含有一定量MgO 的剩余炉渣均匀吹溅到炉壁上去,在炉壁上均匀地喷溅一层渣,从而达到保护炉衬的作用。

美国L TV钢铁公司在采用这项技术后,目前炉龄已接近20000炉,转炉的作业率达到97%。

西德、韩国、日本、台湾等国家和地区都在推行此工艺.我国很多钢铁企业也都在积极开发适应自己的溅渣护炉工艺,其中太钢、承钢、重钢、马钢等,自从采用溅渣护炉工艺后,最高炉龄分别有1500炉、500炉、700炉、1100炉提高到12000炉、1500炉、8500炉、10200炉、均取得了巨大的经济效益。

溅渣护炉关键技术之一是合理控制炉渣中的MgO含量,而溅渣护炉的核心问题是把溅起的炉渣冷却到其熔点以下,使其在炉衬表面固化达到保护炉衬的目的。

一般适合溅渣护炉的炉渣成分为CaO38%—45%、SiO211%—15%、MgO10%—14%、Tfe14%—22%。

该炉渣的岩相研究表明,适合溅渣护炉的炉渣中C2S+C3S之和可以达到70%—75%,这两种化合物都是高熔点物质(C2S:2130℃,C3S:2070℃),同时MgO与FeO可以形成连续固熔体,此固熔体的熔点高于1800℃,因此耐火度高,适合于溅渣护炉。

而通常转炉的终渣成分为CaO45%---55%、SiO210%--25%、MgO2%--8%、
Tfe10%--30%形成的是低熔点的物质,耐火度低,不适合溅渣护炉。

终点渣的成分决定了炉渣的耐火度和粘度,影响终点渣耐火度的主要因素是MgO、Tfe 和碱度(CaO/SiO2)。

碱度和氧化铁含量是由原料和钢种决定的。

其中氧化铁变化范围大,波动在10%--30%范围内。

为使溅渣层有足够的耐火度,主要措施是调整渣中MgO含量。

由于MgO是高熔点矿物,熔点2800℃,炉渣中MgO含量的提高,使炉渣粘度变大,耐火度提高,炉渣更容易与炉衬结合在
一起,在炉衬上形成有效的炉渣保护层。

因此,为了调整炉渣的成分,通过添加轻烧氧化镁球的方法来加以解决。

轻烧氧化镁球的主要成分是MgO、CaO。

MgO的作用:MgO本身是高熔点物质,同时MgO+(FeO、Fe2O3)
=MgO.Fe2O3,MgO与Fe2O3能化合成镁铁矿(MgO.Fe2O3),此化合物又能与MgO生成固熔物,两种物质都是高温耐火材料。

MgO可以吸收比其本身重量还多的氧化铁,为了使溅渣层有高的耐火度,必须使渣中MgO达到一定含量,如果MgO含量低,Fe2O3就会与CaO起作用生成低熔点的铁酸钙。

CaO的作用:可以取代石灰中的CaO,保证炼钢终渣碱度,减少石灰加入量。

CaO能与炉渣中的SiO2反应CaO+SiO2=3CaO.SiO2、Ca2SiO4,C3S、C2S都是高熔点物质,如果炉渣中的CaO含量足够的话,轻烧氧化镁球的主要成分以MgO为主既可。

虽然通过调整炉渣中MgO的操作,可以达到降低炉渣过热度和稠化炉渣的目的,但是利用C—O反应C+(FeO)=Fe+CO,降低炉渣中FeO含量和MgO 的饱和溶解度,使炉渣中的MgO更容易达到或超过饱和值。

从而改质炉渣,使炉渣既有较高的耐火度又有适宜的粘度,满足溅渣护炉的条件,因此也可以在轻烧氧化镁球中适当增碳。

溅渣护炉的几点经验:
1、适合溅渣护炉的炉渣碱度:R(CaO/SiO2)约3.5左右
2、合适的留渣量(吨钢):90---100Kg/t
3、适当的溅渣时间:2--4min
4、控制终渣MgO值:
终渣MgO含量(推荐值%)
5、选择合适的轻烧氧化镁球:MgO≧45%,根据转炉终渣情况适当调整轻烧氧化镁球的成分。

基于上述理论、实践与研究,我公司有针对性地研制了轻烧氧化镁球及镁碳球。

本产品具有反应快,调渣效果明显等特点。

可大大提高转炉的使用寿命。

轻烧氧化镁球理化指标
化学成分成分含量
HSQM-A HSQM—B HSQM--C MgO 45—55 55—65 65--70
CaO ---- 2—5 ----
IL ≤30 ≤30 ≤30
粒度(mm) Φ60 Φ50 Φ40 Φ30
体积密度(g/cm³) 1.6----2.0
球团碎料率(≤20mm=%) ≤10。

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