转炉溅渣护炉技术
浅析转炉溅渣护炉技术的应用
浅析转炉溅渣护炉技术的应用摘要：在科学技术快速发展的带动下，大量的新型科学技术被人们研发出来并且被运用到了诸多领域之中取得了良好的成效。
转炉溅渣护炉是在出钢之后将转炉中残存的各类物质含量控制在适合的范围之内，借助车间中所设置的氧枪以朝着高氧化镁含量较高以及粘度相对较高的炉渣喷射固定状态的氮气，促使粘渣附着在转炉内衬层上，这样就可以形成一层炉渣保护层，从而切实的避免在冶炼过程中与炉渣进行直接的接触，从而有效的避免耐火材料会出现被侵蚀的情况，有效的延长转炉的使用年限。
溅渣护炉是当下最具实用性的一项操作技术，通过将其大范围的运用，能够有效的提升转炉使用时长，并且也可以从根本上控制耐火材料的使用量。
关键词：炼钢转炉；溅渣护炉技术；应用0引言转炉溅渣护炉技术长期以来都被运用到对转炉的保护方面，其在提升转炉的使用效果和时长方面都具有重要的作用。
在上世纪九十年代我国逐渐的开始对转炉溅渣护炉技术进行研究，从而使得这项技术水平得到了显著的提升。
溅渣护炉技术其实质就是借助喷枪将高压氮气喷射出来，促使炉渣能够在转炉内层中附着并且形成一个完整的保护层，从而为炼炉冶炼给予保护。
转炉终渣不但可以满足冶炼生产的实际需要，并且也可以保证对冶炼生产给予保护。
炉渣在喷溅到护炉内部形成保护层之后，能够与其进行良好的融合，所以需要炉渣具备良好的耐火性和抗高温性。
上述条件不但与炉渣的成分存在密切的关联，并且也与溅渣的动力学因素存在一定的联系。
溅渣所形成溅渣层拥有良好的抗腐蚀性，也可以切实的对转炉内层形成良好的保护，避免发生氧化脱碳的情况，从某种层面上来看也可以降低高温炉渣对转炉内层造成严重的侵蚀，尽可能的控制耐火材料的损耗问题，并且也可以将工作人员从巨大的工作量中摆脱出来，提升转炉的使用效果和施工寿命，提升转炉的运转效率，缩减生产成本。
1溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势就溅渣护炉工艺的实际操作流程来说，主要包括下面几个方面：第一，将钢水从转炉转移到大包中。
转炉溅渣护炉系统优化技术基础理论研究
转炉溅渣护炉系统优化技术基础理论研究随着钢铁产业的发展，转炉溅渣护炉系统优化技术越来越受到重视。
本文将从基础理论研究的角度，深入探讨该技术的优化方法和方向。
一、转炉溅渣护炉系统概述1.1 转炉溅渣护炉系统的作用与意义转炉溅渣护炉系统是钢铁冶炼过程中一种重要的保护措施。
它可以防止转炉壳体和砖衬的烧蚀，延长转炉的使用寿命，提高生产效率和钢质的质量。
1.2 溅渣护炉系统优化的挑战溅渣护炉系统优化面临着一些挑战。
首先，溅渣的物理、化学性质与溅渣的形成和稳定性息息相关。
其次，转炉操作条件对溅渣的形成和初始渣膜的稳定性有重要影响。
此外，溅渣护炉系统的设计和操作要求兼顾转炉冶炼的各种因素。
二、转炉溅渣护炉系统优化技术2.1 溅渣护炉系统结构的优化为了提高溅渣护炉系统的性能，首先需要优化其结构和组成部件。
例如，通过合理设计喷水系统，保证喷水位置合理、喷水强度和角度适宜，以达到均匀覆盖炉壁和稳定渣膜的目的。
2.2 溅渣护炉系统渣剂的优化渣剂是溅渣护炉系统中起着关键作用的组成部分。
通过优化渣剂的物理、化学性质，可以改善渣膜的稳定性和降低溅渣对炉壁的侵蚀。
此外，选择合适的渣剂还可以提高转炉冶炼的效率和钢质的质量。
2.3 溅渣护炉系统操作参数的优化转炉冶炼中，操作参数的优化对溅渣护炉系统的性能影响巨大。
如合理控制氧枪的氧浓度和流速，可以影响转炉中的气体组成和温度分布，从而改善渣膜的稳定性和溅渣的产生。
三、转炉溅渣护炉系统优化的基础理论研究3.1 溅渣生成机制研究溅渣的生成机制是转炉溅渣护炉系统优化的基础。
通过研究渣剂的物理、化学性质和与炉壁的相互作用，可以揭示溅渣产生的机理和规律。
3.2 渣膜稳定性研究渣膜的稳定性影响整个溅渣护炉系统的工作效果。
通过研究渣膜在高温、高压环境下的性质和行为，可以为渣膜的稳定性优化提供理论依据。
3.3 操作参数对溅渣的影响研究操作参数对溅渣的形成和稳定性具有重要影响。
通过模拟实验和理论计算，可以探究操作参数对溅渣护炉系统的影响规律，并为优化操作参数提供理论指导。
转炉溅渣护炉技术
转炉溅渣护炉技术的应用方法1.溅渣护炉的基本原理,是在转炉出完钢后加入调渣剂,使其中的Mg与炉渣产生化学反应,生成一系列高熔点物质,被通过氧枪系统喷出的高压氮气喷溅到炉衬的大部分区域或指定区域,粘附于炉衬内壁逐渐冷凝成固态的坚固保护渣层,并成为可消耗的耐材层。
转炉冶炼时,保护层可减轻高温气流及炉渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷,以维护炉衬、提高炉龄并降低耐材包括喷补料等消耗。
氧气顶吹转炉溅渣护炉是在转炉出钢后将炉体保持直立位置,利用顶吹氧枪向炉内喷射高压氮气(1. 0MPa) ,将炉渣喷溅在炉衬上。
渣粒是以很大冲击力粘附到炉衬上,与炉壁结合的相当牢固,可以有效地阻止炉渣对炉衬的侵蚀。
复吹转炉溅渣护炉是将顶吹和底吹均切换成氮气,从上、下不同方向吹向转炉内炉渣,将炉渣溅起粘结在炉衬上以实现保护炉衬的目的。
溅渣护炉充分利用了转炉终渣并采用氮气作为喷吹动力,在转炉技术上是一个大的进步,它比干法喷补、火焰喷补、人工砌砖等方法更合理,其既能抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,又能减轻高温渣对炉砖的侵蚀冲刷,从而保护炉衬砖,降低耐火材料蚀损速度,减少喷补材料消耗,减轻工人劳动强度,提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率,减少操作费用,而且不需大量投资,较好地解决了炼钢生产中生产率与生产成本的矛盾。
因此,转炉溅渣护炉技术与复吹炼钢技术被并列为转炉炼钢的2项重大新技术。
2 溅渣护炉主要工艺因素2. 1 合理选择炉渣并进行终渣控制炉渣选择着重是选择合理的渣相熔点。
影响炉渣熔点的物质主要有FeO、MgO和炉渣碱度。
渣相熔点高可提高溅渣层在炉衬的停留时间,提高溅渣效果,减少溅渣频率,实现多炉一溅目标。
由于FeO易与CaO和MnO等形成低熔点物质,并由MgO和FeO的二元系相图可以看出,提高MgO的含量可减少FeO相应产生的低熔点物质数量,有利于炉渣熔点的提高。
从溅渣护炉的角度分析,希望碱度高一点,这样转炉终渣C2 S 及C3 S之和可以达到70%～75%。
转炉溅渣护炉技术
转炉溅渣护技术东北大学冶金技术研究所二OO五年四月目录第一章转炉炉龄技术的发展 ----------------------------------------- 1 第二章转炉溅渣护炉工艺参数 ---------------------------------------- 42.1转炉氧枪枪位、顶吹气体流量及留渣量与溅渣量的关系 ------- 42.1.1转炉氧枪枪位对溅渣护炉的影响 ------------------------- 62.1.2氧枪氮气流量对溅渣护炉的影响 ------------------------- 72.1.3转炉留渣量对溅渣护炉的影响 --------------------------- 82.2溅渣时间 ----------------------------------------------- 92.3溅起的炉渣在转炉炉衬内表面上分布 ----------------------- 112.4氧枪喷头结构对溅渣护炉的影响 --------------------------- 122.5底吹对复吹转炉溅渣护炉的影响 --------------------------- 132.6枪位、炉渣粘度对溅渣护炉的炉渣飞溅高度的影响 ----------- 16第三章转炉溅渣护炉改渣剂的研究与应用 ------------------------------ 17第四章转炉溅渣层与炉衬结合机理 ------------------------------------ 214.1溅渣层与炉衬结合形貌 ----------------------------------- 214.2溅渣层与炉衬结合机理分析 ------------------------------- 27第五章溅渣与喷补的结合 ------------------------------------------- 305.1转炉炉衬的毁损 ----------------------------------------- 305.2喷补 --------------------------------------------------- 30第一章转炉炉龄技术的发展转炉炉衬由工作层、填充层和永久层的耐火材料组成，工作层直接与高温钢水、高氧化性炉渣和炉气接触，不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用。
转炉溅渣护炉技术(讲座)PPT课件
实际上，溅渣护炉时残留在炉内的 终渣是一种最安全的留渣操作，它有利 于早化初渣，并可促进前期脱P。
首钢三炼钢在前炉溅渣和未溅渣两 种情况下，对吹炼3未溅渣的1.16%提高到1.95%。
（2）中期渣 转炉吹炼中期，铁水中Si、Mn已
转炉溅渣护炉技术
1、 溅渣护炉简介
图1 溅渣护炉示意图
•1991年美国LTV钢铁公司开始采用溅渣护 炉技术，现已有12个钢厂采用，其中内 陆钢厂1998年炉龄达33000次仍在吹炼。
•国内30吨以上转炉绝大部分采用溅渣护 炉技术，炉龄2万炉以上，莱钢30吨转炉 3万炉以上。
•国内部分15吨转炉采用溅渣护炉技术 （三明，安钢等）。 •武钢80吨复吹转炉底吹元件寿命与炉龄
同步，达1万炉以上。
2、溅渣护炉的炉渣控制
2.1溅渣护炉工艺过程
吹炼过程造好渣
出钢后将转炉摇正
降下氧枪吹氮2-3分钟
将多余炉渣倒出
2.2 造渣工艺
转炉采用溅渣护炉技术后， 造渣工艺可简单概括为“初渣早化， 过程渣化透，终渣做粘，溅渣挂 上”。
（1）初渣
在吹炼前期能否迅速形成高碱度的 炉渣，是减轻初渣对溅渣层及炉衬侵蚀 的一个重要环节。
当碱度从1.0提高到2.0时，MgO饱和值相应 由～12%降到～7%,早化初渣尽快提高碱度，MgO饱 和值会显著降低。因而，影响初渣MgO饱和溶解度 的主要因素是碱度。
温度升高,MgO饱和溶解度也相应增 加，大约是温度每提高50℃，MgO饱和 值增加1.0-1.3％。
当终渣碱度为3时，温度由1600℃ 升高到1700℃，MgO饱和值由6％增加到 8.5％。因此，影响终渣MgO饱和溶解度 的主要因素是温度。
在实施溅渣护炉后的造渣实践中，鞍 钢180t转炉使用活性石灰，并在开吹时 加入轻烧镁球、锰矿和复合球团，吹炼 5分钟时的初渣碱度由普通石灰的1.2提 高到2.0。
转炉炼钢工艺(溅渣护炉)
溅渣护炉的负面影响
吹炼终点[%C] ·[%O]积随炉龄变化情 吹炼终点 积随炉龄变化情 况
关于经济炉龄的问题
生产率、 生产率、成本与炉龄关系
溅渣护炉的优点
大幅度降低耐材消耗； 大大提高转炉作业率，达到高效增产目的； 投资回报率高； 溅渣护炉综合效益每吨钢约为2~10元。
溅渣护炉的负面影响
底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点[%C] ·[%O]积的关 底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点 积的关 系
溅渣护炉的负面影响
底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点[%C] ·[%O]积的关 底吹透气砖覆盖渣层厚度与吹炼终点 积的关 系
炉渣粘度的控制
过低的炉渣粘度有利溅渣的操作,即易溅起、挂 渣且均匀,但由于渣层过薄,会在摇炉时挂渣流 落； 而粘度过大,溅渣效果差,耳轴!渣线处不易溅到, 且炉底易上涨,炉膛变形,所以粘度需要根据实 际情况合理调整； 炉渣过热度增高,粘度下降。
溅渣操作参数控制
为了在尽可能短的时间内将炉渣均匀喷 敷在整个炉衬表面而形成有足够厚度的 致密溅渣层。必须控制好溅渣操作手段， 即根据炉形尺寸，来控制喷吹N2气压力 和流量、枪位和喷枪结构尺寸等喷溅参 数。
其它参数
喷溅时间：通常为2.5~4min； 喷枪夹角：许多厂家的经验表明采用12 度夹角比较理想。
需要采取的其它措施
炉衬材质不能因实行溅渣护炉技术而降 低，对使用镁碳砖而言，其碳含量应控 制为下限； 控制和降低终渣FeO含量； FeO 合理调整终渣MgO含量； 提高溅渣层熔化性温度，降低炉渣过热 度； 降低出钢温度。
溅渣护炉技术在转炉上的应用
溅渣护炉技术在转炉上的应用
溅渣护炉技术是一项新兴的技术，它可以提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。
溅渣护炉技术是通过把大量的液体或气体加到炉内，使溅射出来的渣滓变得更轻而易于把它带走而得以应用于转炉上。
这样可以大大提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。
溅渣护炉技术的主要原理是在炉子内部加入溅射液体或气体，使溅射出来的渣滓变得更轻，而且更易于把它带走。
此外，溅渣护炉技术还可以改善炉子内部燃烧状态，提高燃烧效率，从而降低炉子本身的耗能。
溅渣护炉技术在转炉上的应用主要体现在以下几个方面：
1、降低转炉内部的温度：在转炉内部加入溅射液体或气体，使渣滓变得更轻，从而降低转炉内部的温度，提高转炉的燃烧效率。
2、减少对环境的污染：由于转炉内部的温度较低，因此溅渣护炉技术也可以减少对环境的污染。
3、改善转炉内部燃烧状态：在转炉内部加入溅射液体或气体后，可以改善转炉内部的燃烧状态，从而提高燃烧效率，减少渣滓的生成。
4、降低燃料的消耗：由于溅渣护炉技术可以提高转炉的燃烧效率，从而降低燃料的消耗，节省能源，降低成本。
总之，溅渣护炉技术可以有效提高转炉的燃烧效率，减少对环境的污染，节省能源，降低成本。
在转炉上应用溅渣护炉技术，将会带来很好的经济效益和社会效益。
转炉溅渣护炉技术
转炉炉衬的垫补、喷补方式
１、湿法喷补 料与水先混合； ２、半干法喷补 料水在喷枪出口处混合； ３、火焰喷补 料经出口火熘部分熔化。
喷补效果影响因素
１、配方； ２、水量； ３、气压； ４、角度； ５、喷补厚度。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
10 溅渣护炉技术 溅渣护炉技术的发展
1、60—80年代，日本发明用白云石造渣工艺护炉。 2、80年代，在加白云石基础上摇炉挂渣、护炉。 3、1991年，美国LTV公司发明溅渣护炉技术。 4、1994年，中国开始推广溅渣护炉技术。 5、1998年，全面普及。
理论依据 加白云石造渣：使渣中含MgO量达到6—8%，使其进入饱和
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
转炉衬砖的使用特点 由于受高压氧气流的冲击，使金属液和炉渣受到激烈的搅动。 炉体前后倾动，受到扭力巨大。 装料冲击。 冶炼周期短，炉衬温度变化大，且频繁。 产生烟气量和气体量大。 在强氧化性条件下工作。 对转炉衬砖的要求 有较强的高温强度 有较强的抗氧化性能 有较强的抗热变能力 有良好的烧结性 有较强的抗冲刷能力 对护炉材质有良好的附着能力 对炉衬砖损坏机理 高温熔损、化学侵蚀、钢流冲刷、外力冲击
2
如何延长转炉炉衬的使用寿命
1 转炉衬砖发展轨迹
年代 1970-1980 1980-1990
炉衬寿命
国内
国际
200
5000
1000
10000
炉衬材质 焦油白云石大砖
普通镁碳砖
1990-2000
5000
15000
炼钢转炉溅渣护炉技术的应用与实践
炼钢转炉溅渣护炉技术的应用与实践介紹了炼钢转炉溅渣护炉技术的主要工艺参数，本钢集团北营炼钢厂在实际应用中遇到的问题。
为稳定氮气吹溅的运行现状，提高使用精度，自主创新了溅渣氮气智能管理系统技术，实现了优化溅渣工艺，缩短溅渣时长，降低溅渣氮气消耗，达到国内先进水平。
在一定程度上减轻了高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，降了低耐火材料损耗速度，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。
标签：溅渣；炉衬；氮气；挂渣引言转炉溅渣护炉技术是多年以来用于保护转炉提高炉龄的一项技术。
我国自90年代开始着手研发适应国情的转炉溅渣护炉工艺。
溅渣护炉技术就是将高压氮气通过喷枪喷出，渣通过喷射撞击区的孔穴外侧喷溅，并吸附到转炉炉衬上面从而形成一层渣层，这样可以对下一炉冶炼起到保护炉衬的作用。
转炉终渣不仅可以满足冶炼过程的要求，还应该符合溅渣护炉的条件，也就是说炉渣应易于喷溅到炉衬上，且溅到炉衬上的炉渣能很好地与之结合，所溅的炉渣应具有一定的耐火与抗高温侵蚀能力[1]。
近年来，节能环保与提质增效的工作要求越来越严格。
因此，研究溅渣护炉工艺中影响溅渣层寿命的主要因素，并在溅渣护炉工艺中进行量化控制，实现溅渣护炉工艺的科学量化，这些正是现代炼钢科技工作者需要着手解决的问题。
1溅渣的重要工艺参数1.1渣成分转炉一般都使用镁碳砖作为它的炉衬，减少炉衬侵蚀的重点就在于提高渣中氧化镁含量。
当渣中氧化镁的含量接近饱和时，炉衬中氧化镁的溶解量就很少，也就提高了炉衬的寿命。
炉渣碱度也是影响渣中氧化镁含量的重要因素，如果终渣碱度为三左右时，氧化镁含量则在百分之八左右就能使氧化镁达到炮和。
所以国内各种外转炉溅渣的氧化镁含量一般控制在百分之八到十四。
渣中氧化铁含量的高低严重影响着炉衬侵蚀和溅渣效果。
渣中氧化铁的矿物多为低熔点铁酸盐，熔点远远低于出钢温度，且氧化铁含量越高，铁酸盐也随之就越多，渣的流动性也就越好，造成对炉衬侵蚀作用加大且不容易附着在炉衬上。
转炉溅渣护炉技术（朱绪龙）毕业论文
转炉溅渣护炉技术（朱绪龙）毕业论文转炉溅渣护炉技术1前言溅渣护炉技术是在转炉吹炼结束后,通过顶吹氧枪高速喷吹氮气射流,冲击残留在熔池内的部分高熔点炉渣,使熔渣均匀地喷溅粘附在转炉炉衬表面,形成炉渣保护层,达到护炉的目的。
该技术在美国LTV厂成功后,使转炉炉龄从5000炉提高到15000炉以上,创造了目前世界上最高的转炉炉龄记录。
该项先进技术介绍到中国后,我国许多工厂结合本厂的资源、工艺特点,进行开发采用,获得了明显的经济效益。
尽管溅渣护炉技术已经在生产中广泛应用,并获得了巨大的成功。
但在溅渣护炉技术的基础理论研究方面,却处于空白状态。
最近该方面的研究已经引起国内外广大冶金学者的重视。
本文将简单总结钢铁研总院工艺所在下述领域里的研究结果:(1)熔池溅渣动力学的研究；(2)溅渣层与炉衬的结合机理(3)溅渣层的浸蚀试验(4)合理的终渣成分控制。
2熔池溅渣动力学的研究如何有效地利用高速氮气射流将炉渣均匀地喷溅在炉衬表面,是溅渣护炉的技术关键。
其效果决定于以下控制因素:(1)熔池内留渣量和渣层厚度(2)熔渣的物理状态:炉渣熔点、过热度、表面张力与粘度(3)溅渣气动力学参数:喷吹压力、枪位以及喷枪夹角和孔数等。
通过水力学模型试验和理论分析,研究了熔池溅渣动力学过程,初步提出优化溅渣的工艺参数。
2.1水模型测定(1)喷吹工艺对溅渣高度的影响1)对不同的介质,不同高度条件下的溅渣量的分布基本相似,随着溅渣高度的升高,溅渣量逐渐降低。
2)当溅渣高度hs/D=1.0时,不同高度下的溅渣量的分布规律发生变化。
当hs/D≤l.0时,溅渣量的比例高达总渣量的30%~60%,随着高度的增加,溅渣量将迅速降低。
在hs/D≥1.0以后溅渣量随高度增加,溅渣量减少的速率降低。
在这一高度的范围内,溅渣量约占溅渣总量的0~20%。
由此推论,炉内溅渣存在两个反应区:当hs/D≤1.0时,溅渣以渣液面波动为主,溅渣量大,并随溅渣高度增加迅速降低。
对转炉溅渣护炉及长寿复吹工艺的分析
对转炉溅渣护炉及长寿复吹工艺的分析0.引言转炉溅渣护炉技术的常规原理主要是由于在转炉出钢后，在炉内势必会留下终渣，按照渣况实施相对应的改质，利用高压氮气喷吹溅炉渣，把炉渣吹溅至炉壁，从而造成溅渣层。
在进行下一炉的炼钢过程中，可以起到屏障炉衬，以此，来实现转炉长寿的作用。
当前对钢水质量标准的要求日益严格，而复吹工艺却显现出了炉底上涨、透气砖阻滞、底吹供气管道出现漏气等诸多层面的大小问题。
1.我国转炉溅渣护炉与长寿复吹工艺的原理与现状转炉溅渣护炉技术的原理，是在转炉出完钢之后融进适量的调渣剂，其目的旨在让里面的MgO和炉渣发生化学反应，能够形成生成系统的高熔点物质。
之后，再被氧枪系统发射的高压氮气喷溅至炉衬的大多数范围亦或是设计范围，以此，依附在炉衬内壁慢慢冷凝成为坚固、稳定的屏障保障，最终变成能够得以耗损的耐材层。
转炉冶炼的过程中，保护层能够较大的弱化高温气流和炉渣对转炉炉衬的化学性侵蚀与产生的冲刷，通过养护炉衬、延长炉龄而且缩减耐材耗损。
氧气顶吹转炉溅渣护炉是指在转炉出钢之后把炉体维续在直立的程度，再通过顶吹氧枪给炉内喷射1.0 MPa高压氮气，把炉渣喷溅至炉衬上面。
由于渣粒是通过极为强劲的力道依附至炉衬上面，因此必然会和炉壁契合的十分牢固，能够高效地阻滞炉渣给炉衬造成的化学侵蚀。
长寿复吹转炉溅渣护炉是指把顶吹与底吹都转换成氮气，由上到下的不同方向，吹到转炉内炉渣，将炉渣溅起后，使其得以粘附在炉衬内壁上，从而保护炉衬。
溅渣护炉技术最大程度上应用了转炉终渣且通过氮气视为喷吹动力，毫无疑问，这在转炉技术上是立竿见影的巨大进步。
其相较于，干法喷补、火焰喷补、人工砌砖等诸多办法更为科学、合理、可操作性，不但可以压制炉衬砖表面的氧化出现脱碳现象，还可以弱化高温渣对于炉砖所产生的化学侵蚀及机械冲刷，最终起到保护炉衬砖，缩减耐火材料蚀损的整体速率[1]。
更为重要的是，可以缩小由于喷补技術所造成的材料耗损，极大的降低了工人的劳动强度。
溅渣护炉技术
２ １１ 渣量 ．． 留合适量的炉渣是溅渣护炉的必要条件。根
据冷态 模拟试 ｔ 验［测定结果， 渣量太少， ｌ 若留 炉
底渣层太薄， 氧枪射出的氮气流股很容易穿透渣 层接触炉底， 损失其能量。并且将炉渣排挤到离 炉底中心最远的边缘而逐渐冷却凝固。即便溅起 的炉渣粘到炉衬上也是薄薄的一层， 不耐浸蚀。 若留渣量太多， 炉底渣层太厚， 氧枪射出的氮气 流股不易穿透炉渣， 其流股冲击炉渣的搅拌能量 被炉渣缓冲而损失， 故溅起的炉渣量也少。由于 搅拌能的损失， 对炉渣排挤作用减弱， 则离炉底 中 心最远边缘的炉渣处在冷却 凝固 过程。总而言 之， 留渣量过多过少的后果， 一是溅起渣量少， 粘在炉衬上的渣层薄， 不耐浸蚀。二是易上涨炉 底。如表 １ 所示试验测定不同出钢量的转炉溅渣 前的留渣量应在８％一论 ％之间。
Ｋ ｙ ｒｓ ｎｅ ｅ ｌ ｓｌｈ ｇ ｎｅ ｔｒ ｉｕ ｔ ｔ ｔ ｅ ｗ ｄ ｃ ｖｒ ｒ ａ ｐ ｓｉ ｌ ｃ ｆ ｕｅ ｍ ｌｅ ｅ ｏ ｏ ｔ ｓｇ ａ ｎ ａ ｅ ｓ ａ ｄ ａ ｓ
１前
言
２ 顶吹转炉溅渣的主要工艺参数
２ １ 炉渣 ．
炉渣熔点和粘度及留渣量对溅渣层厚度、 溅 渣孕育期及起渣时间等有着重要影响。
第１ 期
朱英雄 ： 转炉溅渣护炉技术（ ） 一
表 １ 顶吹转炉戮渣时的最佳留渣ｆ
厂
家
出钢星ｉ ｔ ｌ ｌ２ １２ 冷态模拟留 渣量／ ％ 实际留渣量／ １ ％ ０一１ ６－Ｓ＇ ０一１ ２ １ ２ 》 因双渣操作 ， 终渣量少
纂 ８０
梅钢
１５０
本钢
父
纂
酒钢
新钢
５ １ １ ３１
｛ 一
１ － １ ８一 ｌ ０ ２ ０ ６一Ｒ“ ６￣８“
转炉渣控制及溅渣护炉技术
溅渣层组成
1。高氧化铁炉渣： 氧化镁 2。低氧化铁渣： 硅酸二钙、硅酸三钙
渣子成分
为了保证良好的溅渣效果，并使溅渣层有耐 下一炉炉渣高温侵蚀的性能，可在出钢后根 据渣中FeO含量来调节渣中的MgO含量及炉 渣的粘度。 T FeO 10—12% (MgO) ～7.5—8% T FeO 12—16% (MgO) ～8—9% T FeO 16—20% (MgO) ～9—10%
理论依据
加白云石造渣：使渣中含MgO量达到6—8%， 使其进入饱和状态，减少炉衬中MgO向渣中 扩散。减轻炉渣在冶炼中对炉衬的侵蚀。提 高炉衬寿命。 溅渣护炉：使含有MgO、C2S、C3S量较高的 渣被溅挂在炉衬表面，凝固使形成耐火度较 高的溅渣层，保护炉衬少被侵蚀。
五、溅渣工艺参数的选择
MgO饱和溶解度受碱度和FeO含量影 响图
当初期渣R=1—2，渣中FeO含量10—40%时， MgO饱和溶解度较高。而且这个时候MgO含量的增 大可将炉渣的熔点急剧下降。因此： 1、初期渣要一次将MgO将入，可以促进化渣。 2、初期渣中碱度低，FeO含量高，MgO饱和溶解 度高，极容易使炉衬中MgO进入渣中。因此多加 MgO有两个重大意义：尽快化渣、提高碱度，和减 缓炉渣对镁碳砖侵蚀的重要措施。而这两个作用是 相互促进或相互恶化的
影响溅渣效果的主要因素有： 1、搅动气体—氮氧的流量 2、枪位 3、留渣量 4、溅渣时机 5、炉渣的成份
枪位对溅渣量的影响
当枪位较低时，各部位溅渣量都较低，当提 高炉位时，溅渣量有所增加。当枪位增加到 一定数值时，溅渣量最大。继续提高枪位， 溅渣量反而下降。这是因为：枪位低时冲击 面积小，供给的能量大部分消耗在穿透和搅 拌渣池。枪位过高时，冲击面积大，射流冲 击强度低，每个渣滴得到能量少。理想的枪 位为0.6—0.7D。
浅谈复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术
浅谈复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术复吹转炉是一种重要的冶炼设备，在钢铁行业中广泛应用。
炉衬是转炉的重要部分，直接影响着炉体的使用寿命和冶炼效果。
而溅渣护炉技术可以有效延长炉衬的使用寿命，提高转炉的冶炼效率。
以下将对复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术进行探讨。
首先，复吹转炉炉衬寿命与炉衬材料的选择密切相关。
常见的炉衬材料有镁砂、镁碳砖等。
镁砂具有高抗侵蚀能力，可以有效抵抗高温炉渣的侵蚀，但其机械强度较低，易于破坏。
而镁碳砖则具有高机械强度和一定的抗侵蚀能力，但其价格较高。
因此，要根据实际情况选择合适的炉衬材料，并在使用过程中进行维护和更换。
其次，溅渣护炉技术可以有效延长炉衬的使用寿命。
溅渣护炉是指在转炉冶炼过程中，通过控制炉渣的含量和化学成分，减少对炉衬的侵蚀，进而延长炉衬的寿命。
其中，炉渣的粘度和碱度是影响炉衬侵蚀的关键因素。
在溅渣护炉过程中，可以通过调整冶炼工艺参数，如增加吹氧量、调节炉渣成分等，使炉渣处于较高的粘度状态，减少炉渣对炉衬的侵蚀。
同时，合理控制炉渣的碱度，减少炉渣中的碱金属氧化物含量，可以降低炉渣的侵蚀性，增加炉衬的使用寿命。
此外，炉衬的维护和保养也是延长其使用寿命的重要手段。
在正常冶炼过程中，炉衬会受到高温和炉渣的侵蚀，因此需要定期进行保护和修复。
一方面，可以通过涂层保护来防止炉渣对炉衬的侵蚀。
涂层可以提高炉衬的耐侵蚀性和抗渣结渣性，减少炉渣对炉衬的侵蚀。
另一方面，还可以进行炉衬的更换和修复。
当炉衬出现破损或严重磨损时，需要及时更换。
而对于一些轻微磨损的炉衬，则可以进行修复补焊等维护措施，延长其使用寿命。
综上所述，复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术密切相关。
炉衬材料的选择、溅渣护炉技术的应用以及炉衬的维护和修复，都能够对炉衬的寿命起到一定的影响。
因此，在实际生产中，需要根据具体情况采取相应的措施，实现炉衬的最大利用价值，提高转炉的冶炼效果。
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。
溅渣护炉
溅渣护炉技术摘要：溅渣护炉技术是利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压N2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蚀性较好，同时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，减少喷补材料消耗，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。
关键词：溅渣护炉技术现状渣性能1991 年，美国L TV 钢公司开发了转炉溅渣护炉技术(Slag Splash ing )，经过几年的逐步完善，1994 年转炉炉龄达到15 658 次，转炉作业率97 %，喷补料消耗0 . 37 kgö t钢。
1995 年初，冶金部钢铁研究总院与承德钢铁股份有限公司(简称承钢)合作，在承钢20 t 转炉上进行了溅渣护炉技术的研究。
解决了中小转炉在出钢温度高、炉渣中氧化铁含量高条件下的炉渣改质、降温及确定合理的氮气喷吹参数等技术难点。
溅渣护炉技术对保护炉衬有十分有效的作用，主要是通过向渣中添加白云石、废砖等调整渣的成分，增加渣层的厚度和粘度，而后采用氧枪吹氩或单独的吹渣将渣溅到炉衬表面，使其附着一层高粘度并且有一定耐火性的渣保护层，此渣层对中和初期酸性渣，防止其对炉衬的侵蚀，提高炉衬的使用寿命，效果十分显著。
采用精确地激光测厚技术使炉衬的喷补时间、喷补区域实现准确控制。
当前可达到工作炉衬溅厚20-30cm时开始喷补，有的甚至在13cm时才开始喷补，火焰喷补技术和激光喷补技术结合，可获得最佳的喷补效果和最低的喷补料消耗。
溅渣护炉设备图立式氧枪溅渣法示意图氮气供应系统由于采用压缩空气作为气源时, 炉渣很容易氧化, 从而降低了炉渣涂敷层的耐火性能, 因此一般选用氮气作为喷吹气体。
氮气是制氧厂的副产品, 对于配备有制氧研制的炼钢厂来讲, 氮气供应系统一般包括从制氧厂至转炉车间的氮气管网、储气罐以及氮气增压装置等, 氮气管道与氧枪的连接必须采用的特殊的快速切断阀门。
转炉溅渣护炉技术
技术特点
1)操作简便 根据炉渣粘稠程度调整成分后， 根据炉渣粘稠程度调整成分后， 利用氧枪和自动控制系统，改供氧气为供氮气， 利用氧枪和自动控制系统，改供氧气为供氮气， 即可降枪进行溅渣操作； 2)成本低 充分利用了转炉高碱度终渣和制 氧厂副产品氮气， 加少量调渣剂( 如菱镁球、 氧厂副产品氮气 ， 加少量调渣剂 ( 如菱镁球 、 轻烧白云石等) 就可实现溅渣 ， 轻烧白云石等 ) 就可实现溅渣， 还可以降低吨 钢石灰消耗； 3)时间短 一般只需3—4min即可完成溅渣护 一般只需3 min即可完成溅渣护 炉操作， 炉操作，不影响正常生产； 4)溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上，基本上 4)溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上，基本上 不改变炉膛形状； 不改变炉膛形状；
基本工艺参数
1)熔池内的合适渣量 1)熔池内的合适渣量 按照溅渣实践，对于出钢量在65—70t的太 按照溅渣实践，对于出钢量在65 70t的太 65— 钢转炉，附着在炉衬上的炉渣重量为2t左右 炉渣重量为2t左右。 钢转炉，附着在炉衬上的炉渣重量为2t左右。 根据冷态试验结果，各种顶吹气体流量条件下， 根据冷态试验结果，各种顶吹气体流量条件下， 均以11 渣量溅渣效果最好。 11％ 均以11％渣量溅渣效果最好。图2为溅渣量与 顶枪枪位、气体流量及渣量之间的关系。目前， 顶枪枪位、气体流量及渣量之间的关系。目前， 鞍钢三炼钢厂渣量控制在80--110kg 80--110kg／ 鞍钢三炼钢厂渣量控制在80--110kg／t钢，溅 渣效果良好。 渣效果良好。国内几家钢厂溅渣实践和效果表 渣量在100kg 100kg／ 较为合适。 明，渣量在100kg／t较为合适。
发展概况
进入80年代，转炉普遍采用镁碳砖，综合砌炉， 进入80年代，转炉普遍采用镁碳砖，综合砌炉， 使用活性石灰造渣，改进操作，采用挂渣、喷 补相结合的护炉方法，使转炉炉龄又有明显提 高。 溅渣护炉是近年来开发的一项提高炉龄的新技 术。该技术最先是在美国共和钢公司的大湖分 厂(GreatLakes)，由普莱克斯(Praxair)气体 (GreatLakes)，由普莱克斯(Praxair)气体 有限公司开发的。 1991年，美国LTV公司的印地安那哈的厂用溅 1991年，美国LTV公司的印地安那哈的厂用溅 渣作为全面护炉的一部分。1994年 渣作为全面护炉的一部分。1994年9月该厂 232t顶吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补 232t顶吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补 料消耗降到0.38kg／ 钢，喷补料成本节省66 料消耗降到0.38kg／t钢，喷补料成本节省66 ％，转炉作业率由1984年的78％提高到1994年 ％，转炉作业率由1984年的78％提高到1994年 的97％。 97％。
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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转炉溅渣护炉
2017年7月18日
目标经济炉龄
目标经济炉齡
20000炉
计划下炉时间201X年X月
综合护炉
冶炼操作 溅渣护炉 补 炉
目前，两座转炉均已进入炉役后期，各班组炼钢工要自觉执行分厂车间工段综合护 炉措施，高效维护转炉炉况，确保转炉生产正常、稳定、快节奏运行，最大化实现
转炉溅渣护炉机理
1 在溅渣初期，低熔点流动性强的富铁炉渣首先溅射到炉衬表面， 渣中FeOX和Ca2F沿砖表面显微气孔和裂纹向镁碳砖表面脱碳层内扩 散渗透,并与周围MgO颗粒烧结在固熔一起,形成以MgO结晶为主相, 以MF为胶合相的烧结层.部分C2S和C3S也沿残砖表面气孔和裂纹流入 砖内,冷凝后与MgO颗粒镶嵌在一起.
一、刚开吹时投入含FeO材料使炉渣中的氧化铁含量迅速增加，从而促 进石灰迅速熔化，提高炉渣碱度，降低渣中MgO的饱和熔解度。 二、刚开始吹炼时加入轻烧白云石或轻烧镁球，从渣中本身就会有 8%～9%的MgO，以减少炉渣为保持自己的饱和熔解度而对炉衬的浸蚀。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 造渣工艺的影响
合理的留渣量主要影响以下因素：
1、熔渣的可溅性。留渣量少，渣层薄。 2、溅渣层的厚度与均匀性。留渣量少，溅渣层薄， 不均匀，甚至上部溅不上。 3、溅渣时间长短。留渣量多，溅渣时间增长，溅 渣量增大。 4、溅渣成本。留渣量太多，调渣剂成本增加。
5 开新炉
开吹氧压，低0.5Kg；
吹炼时间比正常长15分钟；
不加降温剂；
可加少量焦炭，延长吹氧时间。
开新炉能否很好的使炉衬表面烧结是影响炉龄的关 键，避免没完全烧结的软化层剥落
如何延长转炉炉衬的使用寿命
6 生产组织
生产管理 均匀生产节奏，尽量避免热停时间太长； 做好生产组织，避免铁水、钢水在炉内等待； 留有转炉维护的时间，如喷补、溅渣等； 避免高温出钢等待浇注； 对漏水设备及时维护； 现场管理； 严格原材料验收制度
2 随着继续溅渣,颗粒状高熔点化合物(C2S、C3S和MgO结晶） 被气流溅到粗糙的炉衬表面，并在高速气流的冲击下镶嵌在炉衬表面 的间隙内，形成以镶嵌为主的机械结合。同时富铁的低熔点炉渣包裹 在耐火砖表面上突出的MgO结晶颗粒或已经脱离的MgO结晶颗粒周 围，形成以烧结为主的化学结合层
3 随着进一步溅渣，大颗粒C2S、C3S和MgO颗粒溅到结合层表 面并与渣中C2F和RO相结合，冷凝后形成炉衬表面溅渣层。
MgO含量在炉衬与炉渣中的平衡 氧化镁在炼钢渣中的饱和溶解度，渣中FeO含量越高，炉渣碱度 越小，炉渣的温度越高，MgO在渣在溶解度越大。
炉渣中的MgO在没有达到饱和时，就要从炉衬中浸取MgO，努力达到饱和 浓度，这也叫平衡，而MgO在炉渣中的含量和溶解度随炉渣的碱度R（CaO/SiO2) 的减小而迅速增大。当R=3.5时，其饱和熔解度为8%～9%，可是刚刚开吹时，石 灰没全熔化而铁水中Si氧化成二氧化硅（SiO2）量又很大，所以CaO/SiO2值很小 只有1%左右，这时MgO在渣中的熔解度远远大于8%～9%，有时达到30%，必然 要大量从炉衬中浸取熔解MgO使炉衬受到大量熔损。 刚吹炼时，石灰难熔化，是因为石灰的熔化靠吹氧使铁水氧化形成的FeO 很少，这一段时间渣的碱度上不来，故炉衬的受浸蚀量大。上述两个原因导致吹炼 前期炉衬浸蚀是最严重的。
● ●
随着温度的升高，溅渣层中的低熔点相先行熔化，并缓慢从溅渣层中分离流出， 使溅渣层变薄，残留的岩相中高熔点物质（MgO、C2S、C3S等）比例增高，当熔 池温度达到1600~1650℃时，残留物仍呈固体。这种现象叫溅渣层的分熔现象。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 造渣工艺的影响
转炉底吹
转炉底吹效果不好，钢中冶炼终点含氧量高，渣中氧化铁高，对炉 衬侵蚀严重，直接影响炉衬寿命．
其它影响炉衬寿命
出钢口处，出钢时，钢水是以旋涡状流出，对炉衬冲刷严重。 加废钢及兑铁水中对前大面冲刷极为严重，必须及时垫补 钢水搅动，使钢渣和钢水急骤冲刷炉衬，喷头角度不好也会冲刷炉衬
如何延长转炉炉衬的使用寿命
技术管理 严格遵守工艺技术操作规程
如何延长转炉炉衬的使用寿命
7 机械设备影响
炉口、烟罩等漏水；
耳轴转动对耳轴炉衬的扭力矩；
清理炉口设备对衬砖的影响。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 冶炼工艺对炉龄有直接影响特别是目前已有溅渣炉工艺的情况 下，工艺的影响远远超过砖质量的影响，其影响的因素主要是：
如何延长转炉炉衬的使用寿命
10 溅渣护炉技术 溅渣护炉技术的发展 1、60—80年代，日本发明用白云石造渣工艺护炉。 2、80年代，在加白云石基础上摇炉挂渣、护炉。 3、1991年，美国LTV公司发明溅渣护炉技术。 4、1994年，中国开始推广溅渣护炉技术。 5、1998年，全面普及。 理论依据 加白云石造渣：使渣中含MgO量达到6—8%，使其进入饱和 状态，减少炉衬中MgO向渣中扩散，减轻炉渣在冶炼中对炉衬的 侵蚀，提高炉衬寿命。 溅渣护炉：使含有MgO、C2S、C3S量较高的渣被溅挂在炉衬 表面，凝固使形成耐火度较高的溅渣层，保护炉衬少被侵蚀。
打击方式 抽真空 真空油浸
气孔率
原料纯度 颗粒配比
树脂质量 抗氧化剂数量
氧化镁含量 抗氧化性 几何尺寸
模具质量
碳含量
如何延长转炉炉衬的使用寿命
4 转炉砌筑
减少衬砖损坏 背紧靠实，砖缝0.5mm-1mm 合缝位置在耳轴 避免倒插门 砌后细料扫填 开炉前减少摇炉
如何延长转炉炉衬的使用寿命
1、初期渣控制 R=1—2，渣中FeO含量10—40%时，MgO饱和溶解度较高， MgO含量的增大可将炉渣的熔点急剧下降。因此： 1）、初期渣要一次将MgO将入，可以促进化渣。 2）、初期渣中碱度低，FeO含量高，MgO饱和溶解度高，极容易 使炉衬中MgO进入渣中。 多加MgO有两个重大意义：尽快化渣、提高碱度，和减缓炉渣对 镁碳砖侵蚀的重要措施。 2、冶炼过程MgO控制 考虑到钢-渣之间的化学反应，MgO的含量一定要控制在接近饱和溶 解度值。绝不能超过其饱和溶解度，否则，将会有固相MgO析出，使渣变 稠，影响化学反应进行。
制砖原料质量 关于镁砂纯度的要求：镁砂、石墨品位，主要是防SiO2 AL2O3 加Al、Mg是为抗氧化 加碳是为了形成碳素骨架,并有抗氧化作用。 树脂是粘合作用，加热分解后形成碳素骨架。 晶粒度的影响。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
制砖工艺
工艺措施
指标内容
常温耐压 高温抗折 体积密度
镁碳砖质量、转炉砌筑是基础 冶炼工艺、操作是关键 溅渣护炉、炉衬维护是手段
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
转炉衬砖的使用特点 由于受高压氧气流的冲击，使金属液和炉渣受到激烈的搅动。 炉体前后倾动，受到扭力巨大。 装料冲击。 冶炼周期短，炉衬温度变化大，且频繁。 产生烟气量和气体量大。 在强氧化性条件下工作。 对转炉衬砖的要求 有较强的高温强度 有较强的抗氧化性能 有较强的抗热变能力 有良好的烧结性 有较强的抗冲刷能力 对护炉材质有良好的附着能力 对炉衬砖损坏机理 高温熔损、化学侵蚀、钢流冲刷、外力冲击
●
冶炼低碳钢： 钢水中碳低→钢水中氧高→渣中氧化铁高→炉衬浸蚀严重→降低炉衬寿 命 冶炼合金钢： 加合金量大→出钢温度需提高→炉衬浸蚀严重→降低炉衬寿命
如何延长转炉炉衬的使用寿命
8 冶炼工艺对炉龄的影响 原料条件对炉衬寿命影响
１、白灰质量不好，ＳiO2含量高（＞2%),对炉衬浸蚀严重； ２、铁水带渣量大，进入转炉ＳiO2量大对炉衬浸蚀严重； ３、铁水含硫量高，对炉衬浸蚀严重．这是因为脱硫需要高温，故降低 炉衬寿命．
溅渣工艺参数的选择
影响溅渣效果的主要因素有： 1、搅动气体—氮氧的流量 2、枪位 3、留渣量 4、溅渣时机 5、炉渣的成份
氮气滞止压力或流量时对溅渣量的影响
气体压力较小时，渣子获得的能量小，溅渣量少，但气体压力超过设计值时不利 于溅渣。
溅渣工艺参数的选择
枪位对溅渣量的影响
当枪位较低时，各部位溅渣量都较低，当提高炉 位时，溅渣量有所增加。当枪位增加到一定数值时， 溅渣量最大。继续提高枪位，溅渣量反而下降。这 是因为：枪位低时冲击面积小，供给的能量大部分 消耗在穿透和搅拌渣池。枪位过高时，冲击面积大， 射流冲击强度低，每个渣滴得到能量少。理想的枪 位为0.6—0.7D。 对于稀渣,前期的枪位控制主要以加速渣的稠化为 目的,控制在较高部位;当炉渣稠化到一定程度时,再 将枪位和压力调整到增加动力的高度上,即缓缓降低 枪位。对于稠渣,应将枪位调整到使炉渣产生最大动 能的位置上,即枪位较低。
如何延长转炉炉衬的使用寿命
3 镁碳砖的质量
石墨的特征
Ａ：线膨胀系数小； Ｂ：耐高温（7000℃ 10S 失重0.8%）; Ｃ：ＭgＯ－Ｃ共存有优势． １、石墨线膨胀率小，弹性模量低（4900MPa）、热导率高（64.0W/m.K）,在含Ｃ15％－20 ％的ＭgO-C砖中，形成连续的炭基质，高温下制品热导率增加，膨胀率显著下降，故可以 发挥ＭgＯ－Ｃ砖耐热震的优势； ２、石墨熔点高（3700℃），表面能较低，不与其他材料发生反应，与ＭgO（熔点2800℃） 间无共熔关系； ３、石墨均匀分布在砖体中后，在高温下碳原子形成交错网络结构，使材料具有优良的高温性能； ４、石墨的表面张力大、与渣的注润湿角大、能有效地阻止熔渣渗透．基于上述，ＭgO-C砖用 于炉壁，可显著提高内衬的使用寿命