溅渣护炉技术
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。
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%。
炼钢工—简答题 207
1.什么是溅渣护炉技术?答案:溅渣护炉技术是向炉渣中加入含MgO的造渣剂造粘渣补炉技术的基础上, 采用氧枪喷吹高压N2在2-4mm 内将出钢后留在炉内的残余炉渣喷溅涂敷在转炉内衬表面上,生成炉渣保护层的护炉技术。
2.炉渣来源何处？它在炼钢中起什么作用？答案:来源:（1）钢铁料中夹杂氧化的产物。
（2）造渣材料(石灰、白云石、萤石等)。
（3）冷却剂(氧化铁皮、矿石等)。
（4）被浸蚀和冲刷下来的炉衬耐火材料。
（5）各种原料带来的泥沙。
作用:（1）去夹杂(P、S)；（2）传氧媒介；（3）清洁钢液；（4）对熔池保温；（5）影响金属损失；（6）影响炉衬浸蚀。
3.脱碳反应对炼钢过程的重要意义是什么？答案:（1）铁水中C氧化到钢种所要求的范围。
（2）氧化产生CO气泡对熔池起着循环搅拌作用,均匀钢液成份、温度, 改变各种化学反应的动力学条件。
（3）CO气泡有利于去除N2、H2等。
（4）利于非金属夹杂物上浮。
（5）提供炼钢的大部分热源。
（6）CO气泡使炉渣形成泡沫渣。
4.造成钢包回磷的原因是什么？如何防止？答案:原因:（1）出钢下渣；（2）脱氧产物SiO2；（3）氧含量降低。
防止措施:（1）挡渣出钢,尽量减少出钢带渣。
（2）采用碱性钢包或渣线部位用碱性材料。
（3）出钢过程中投入钢包中石灰粉。
（4）减少钢水在钢包中停留时间。
5.为什么兑铁时,有时会发生大喷?答案:因为转炉吹炼到终点,钢中氧含量和炉渣氧化性高, 留渣或未倒净的渣子和钢水，兑铁时炉内碳含量急剧增加且铁水温度低及钢水温度骤然下降, 促使碳氧反应剧烈进行在炉内产生强烈沸腾,如果兑铁水过猛且炉内残留钢渣较多就会大喷。
6.为什么转炉炼钢脱硫比脱磷困难?答案:碱性转炉渣中含有较高的(FeO),炉渣脱硫的分配比较低,降低了炉渣的脱硫能力,高(FeO)对脱磷工艺是一个相当有利的因素, 转炉炼钢条件下钢渣间磷的分配比较高, 一般可达100-400,而硫的分配比一般为6-15,此外,脱磷反应速度快,很快可达到平衡,而脱硫速度较慢,一般达不到平衡。
一种溅渣护炉方法
一种溅渣护炉方法
溅渣护炉是指在炉膛工作过程中，避免炉渣溅落到炉膛的一种方法。
以下是一种常用的溅渣护炉方法：
1. 炉面准备：在铁水倒入炉膛前，先将前一炉的炉渣清理干净，确保炉膛内没有残留的炉渣。
2. 合理倒铁水：倒铁水时应尽量减少喷溅，可以通过减小倒铁水的高度或采取减速倒注的方式来避免溅渣。
3. 控制铁水温度：保持铁水的合适温度，避免过热或过冷，以减少溅渣的风险。
4. 炉面保护措施：在倒铁水时可以采取炉面保护措施，如在炉膛内涂抹一层炉渣护炉剂，或在炉膛口附近搭建炉渣挡板，防止铁水溅落到炉膛。
5. 操作规范：操作人员应严格按照操作规范进行操作，避免操作不当导致的溅渣问题。
除了以上方法，还可以根据实际情况采取其他的溅渣护炉方法，如调整倒铁水的角度、增加保护罩等。
总之，溅渣护炉方法的关键是在操作前做好准备工作，合理控制铁水的温度和倒铁水的方式，同时加强操作人员的培训与管理，才能有效
减少溅渣对炉膛的损害。
溅渣护炉的基本原理
溅渣护炉的基本原理溅渣护炉是一种常见的钢铁冶炼过程中的热力学现象。
其基本原理是通过在炉内加入适当的物料，将炉内产生的溅渣与炉壁进行反应，从而保护炉内的炉壁不被腐蚀，延长炉壁的使用寿命。
本文将具体介绍溅渣护炉的基本原理及其应用。
一、溅渣护炉的基本原理在钢铁冶炼过程中，高温下会产生大量的溅渣，这些溅渣不仅会降低冶炼效率，还会对炉壁造成破坏。
为此，需要通过添加适当的物料进行溅渣护炉。
溅渣护炉的基本原理是添加一些特殊的反应剂，使其在高温下与溅渣发生反应，生成一种新的化合物，从而消耗掉大部分的溅渣。
这种化合物可以形成一层保护膜，在钢水和炉壁之间形成一个隔离层，减少溅渣对炉壁的侵蚀，从而有效地延长炉壁的使用寿命。
溅渣护炉的物料有很多种，其选择主要依据于冶炼工艺和物料的性质。
在整个钢铁冶炼过程中，常用的物料有镁球、石灰石、硅石等。
二、溅渣护炉的应用在钢铁冶炼过程中，溅渣护炉是一种常见的技术。
其应用可以有效地提高冶炼效率，降低生产成本，提高冶炼质量。
下面我们将分别介绍其应用在各个环节中的具体情况。
1.高炉在高炉冶炼中，溅渣护炉对炉壁保护尤为重要，可以有效地减少高炉的磨损和锈蚀。
目前，高炉冶炼中主要采用的溅渣护炉物料是镁球和石灰石。
镁球主要用于抑制磷和硫的生成，从而提高炉膛的可控性；石灰石则可以中和酸性物质，减少炉壁的腐蚀。
2.转炉在转炉冶炼中，溅渣护炉主要用于中和氧化物和碱性物质。
其主要物料是硅石和石灰石。
硅石主要用于中和氧化物，而石灰石则可以中和碱性物质，从而减少炉壁的腐蚀。
3.电炉在电炉冶炼中，溅渣护炉主要用于中和酸性物质。
其主要物料是石灰石和麻粉。
石灰石可以中和酸性物质，麻粉则可以降低炉壁的温度，从而减少炉壁的腐蚀。
总之，溅渣护炉在钢铁冶炼过程中起着非常重要的作用。
通过添加适当的物料，可以有效地保护炉壁不受腐蚀，延长炉壁的使用寿命。
转炉溅渣护炉技术9
9．什么是转炉溅渣护炉技术?答：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Indiana HaBOr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。
10．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。
11．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。
13．底吹对复吹转炉溅渣的影响有哪些?答：在复吹转炉溅渣过程中，由于底吹射流的介入，熔池中炉渣的搅动增强。
底吹气体涌起熔渣高度与底吹气体射流搅拌能有关：εv. b=2×371KQT1/Vm ln (1+9.8ρL/P)式中εv. b——底吹气体射流的搅拌能，W／m3.s K——喷体体积增加率，％；Q——底吹气体流量(标态)，m3／min；TL——底吹气体温度，℃；Vm——熔池体积，m3；ρL——熔池液体(熔渣)密度，m3／min；p——大气压力，Pa理论上分析增加底吹气体量Q，即增大底吹搅拌能εv. b ，有利于溅渣。
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摘要：在“转炉溅渣护炉系统优化技术开发”项目中,着重进行了熔池溅渣动力学、溅渣层粘结机理、炉渣对溅渣层的蚀损机理及合理的终渣成分控制等基础理论方面的研究工作。
介绍了上述几项研究工作的初步结果。
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。
溅渣护炉
转炉溅渣护炉的效果，决定于溅渣层与炉衬间的结合状态。
溅渣层与炉衬的结合原理包括炉渣如何与炉衬砖有机地相结合，炉渣层如何有效地保护转炉炉衬。
1 溅渣层的成分与结构生产实践证明，采用溅渣护炉在转炉炉衬表面形成的溅渣层，在成分和岩相结构方面，不仅和炉衬砖有明显的差距，而且和转炉终渣(或改质处理后的炉渣)也有区别。
这种区别是由于反复溅渣过程中，炉衬耐火材料与炉渣间经过长时间的高温化学反应扩散渗透与溶解脱熔、熔化与析出、剥落与烧结等复杂的过程逐步形成的。
2 溅渣层成分的变化(1)在溅渣过程中，炉渣成分(指终渣溅后渣和溅在炉壁表面上的炉渣)不会发生明显的变化，喷溅到炉壁上的炉渣(或溅后渣)成分与终渣大致相同。
(2)由于炉衬表面温度不同和炉衬传热热流密度的差别，在溅渣过程中炉渣成分也会发生微小的变化。
这主要是由于溅渣中发生了“异相分流”效应，使渣射到炉衬表面上的一些液态低熔氧化物流失。
这就导致溅渣层表面高熔点化合物浓度稍有增加(如MgO结晶，C2S 和C3S)，而低熔点氧化物(如FeO等)减少(溅后渣成分变化的趋势则相反)，溅渣中“异相分流”引起的成分变化一般不超过2％。
(3)溅渣层的成分与转炉终渣有明显的区别，高熔点化合物(MgO结晶，C2S和C3S)的浓度明显增加；有一些氧化物(如MnO，P2O5，Al2O3，SiO2等)显著减少。
(4)对于不同的溅渣工艺，溅渣层的成分有明显的区别。
采用高FeO炉渣溅渣，溅渣层中MgO含量很高，达到58.4％；而TFe含量比终渣略有降低，CaO、SiO2等成分显著降低。
这说明高FeO炉渣溅渣形成的溅渣层主要以MgO，(MgO，Fe2O3)为主相。
采用低FeO 炉渣溅渣，溅渣层中CaO和MgO含量富集，SiO2含量略有降低，碱度升高，说明该溅渣层是以C3S为主相，以C2S和MgO结晶为辅相。
根据上述溅渣层与转炉中渣有成分上的明显差异，可以得到进一步推论如下：(1)溅渣层是通过炉渣与炉衬耐火材料间在较长时间内发生化学反应逐渐生成的。
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
黑色冶金技术《7-1溅渣护炉原理》
2 第二页，共九页。
三、溅渣护炉技术的根本原理
➢炉渣的性质
➢溅渣层与炉衬砖粘结机理 ➢溅渣层的蚀损机理
3 第三页，共九页。
三、溅渣护炉技术的根本原理
炉渣的熔化温度 如果溅渣层具有较高的熔化温度，在吹炼后期不会因溶池温度升高 而被熔化淌落，将有助于提高溅渣层的使用寿命。
第六页，共九页。
五、溅渣层的蚀Leabharlann 机理第七页，共九页。第八页，共九页。
内容总结
1。焦油白云石砖、轻烧油浸白云石砖，贴补、喷补、摇炉挂渣等。〔7〕由于炉龄提 高，节省修砌炉时间，对提高钢产量和平衡、协调生产组织有利。〔8〕由于转炉作业率 和单炉产量提高，为转炉实现“二吹二〞或“一吹一〞生产模式创造了条件。二、溅渣护 炉技术的技术特点。溅渣用炉渣的成分关键控制的是渣中TFe、MgO含量以及适宜的终渣 碱度。正常冶炼的炉渣黏度值最好在002~•s ，相当于轻机油的黏度，比熔池金属的黏度 高10倍左右
一、溅渣护炉技术的开展
我国从1994年开始转炉溅渣护炉试验
1 第一页，共九页。
二、溅渣护炉技术的技术特点
〔1〕操作简便 〔2〕本钱低 〔3〕时间短 〔4〕根本上不改变炉膛形状；
〔5〕工人劳动强度低，无环境污染； 〔6〕炉膛温度较稳定，炉衬砖无急冷急热的变化；
〔7〕由于炉龄提高，节省修砌炉时间，对提高钢产量和平衡、协调生产组织 有利；
第九页，共九页。
正常冶炼的炉渣黏度值最好在002~•s ，相当于轻机油的黏度，比熔池 金属的黏度高10倍左右。溅渣护炉用终点渣黏度要高于正常冶炼的黏 度。 炉渣的黏度与矿物组成有关。CaO与MgO具有较高的熔点，当其含量 到达过饱和时，会以固体微粒的形态析出，使炉渣内摩擦力增大，导致 炉渣变粘。
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
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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。
半钢炼钢条件下的溅渣护炉技术
半钢炼钢条件下的溅渣护炉技术
半钢炼钢工艺是将废钢、铁水和生铁锭进行混炼后进行炼钢的一种方法。
由于废钢中含有许多杂质，如氧化物、氮化物、碳化物以及磷、
硫等元素，这些杂质在炼钢过程中易于溶解在钢水中，从而影响钢的
品质和性能，甚至引起冷断、裂纹等缺陷。
溅渣护炉技术是半钢炼钢
过程中常用的一种保护方法，它可以减少杂质的加入，提高钢水的品质。
一、溅渣护炉技术原理
在炼钢的过程中，钢水表面容易被氧化而形成钢水残渣（即溅渣），
溅渣会将氧气与钢水交换，从而造成氧化损失和变质。
溅渣护炉技术
即通过在钢水表面形成一层密闭的溅渣，来保护钢水不受氧化和污染。
二、溅渣护炉技术的特点
1. 可以有效减少杂质的加入和钢水的损耗；
2. 可以增加钢水中的活性元素，提高钢的成分和性能；
3. 可以减少冒烟量和环保污染。
三、溅渣护炉技术的实施方法
1. 在加料前，先加入一定量的铝粉；
2. 加入适量的钙质，以提高溅渣的碱性和稠度；
3. 注意控制钢水的温度，以保证溅渣的形成和稳定。
四、注意事项
1. 在实施溅渣护炉技术时应注意合理控制溅渣的稠度，过稠或过稀的溅渣都会对炼钢质量产生不利影响；
2. 注意控制加铝和加钙量的比例，过量的加铝会导致炉渣的过热，损失过大；过量的加钙会导致炉渣的碱度过高，造成炉渣过稠或过软等问题。
总之，溅渣护炉技术是半钢炼钢中不可或缺的一种保护方法，它可以有效提高钢水的品质和性能，降低生产成本，是炼钢过程中不可或缺的一项技术手段。
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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溅渣护炉和冶炼工艺的相互影响
(2)炉渣氧化性的影响 终渣FeO控制在低限，对保护炉衬有利。 见下 表：
（FeO）对溅渣覆盖层的影响
（FeO） ≤10% 基本不侵蚀 （FeO） 12-15% 侵蚀炉帽部分 （FeO） 15-18% ≤1650℃ ≥1650℃ 炉帽无溅渣层， 耳轴，炉帽以上 耳轴薄 均无溅渣层
基本工艺参数
(2)炉渣粘度 若炉渣粘度大，则渣稠不易溅 起，溅渣量迅速下降，稠渣则在炉衬上的附着 力差；粘度小，渣稀，溅渣覆盖较易，但覆盖 层较薄，摇炉有挂渣流落现象，需加渣料调整 以保证炉渣粘度适当。 (3)调渣剂 溅渣层抗侵蚀能力是影响护炉 效果的重要因素。提高渣的熔化温度，有利于 提高护炉效果。为此，需加入调渣剂，使炉渣 改质，以满足提高熔化温度的需要。 化学成分对熔化性温度有重要影响。
溅渣层与炉衬的结合机理
溅渣层与镁碳砖的结合部分为三个区域：烧结层、结 合层和溅渣层。其结合机理为： 1）在溅渣初期，低熔点流动性好的富铁炉渣沿衬砖 表面显微气孔和裂纹向MgO机体内扩散，形成以 （MgO·CaO）Fe2O3为主的烧结层； 2）随溅渣进行，颗粒状的高熔点氧化物（C3S，C2S和 MgO）被溅射到衬砖表面，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砖表面突出的MgO颗粒周围 形成的化学结合层； 3）随溅渣的进一步进行，大颗粒C3S，C2S和MgO晶团被 溅射到结合层表面，并与铁酸钙、RO相结合，冷却固熔 形成衬砖表面溅渣层。
基本工艺参数
3)氮气压力和流量 高压氮气是溅渣的动力，其压力、流量直接 影响溅渣效果。按照各厂溅渣经验，氮气压力一 般与氧气压力接近时，可取得较好效果。 4)顶吹喷枪工艺参数 (1)枪位 枪位对溅渣高度有明显影响，最 佳枪位应根据自身条件在实践中确定。如图，不 同顶气流量下，最大溅渣量与一定枪位对应，枪 位过高或过低都使溅渣量减少。对50t转炉的冷 态模拟研究也表明，最大溅渣量与最佳枪位相对 应，溅渣枪位应控制在1600—1800mm，若要增加 转炉上部挂渣厚度，可适当降低枪位。
基本工艺参数
在一定碱度下，提高渣中TFe含量将使炉渣熔 化温度明显下降。在正常条件下，渣中TFe控制 在15％一20%时，炉渣熔化性温度波动在1720— 1780℃； 据研究，在TFe为20％和碱度为2.1—3.8时， 控制渣中MgO含量在8％一10％范围，将使炉渣 熔化性温度降低至最低点(1700—1725℃)，不利 用溅渣护炉。 在TFe=20％、碱度为3.0—3.8时，渣中最佳 MgO含量应不小于12％，这时，熔化性温度可达 到1800—1870℃。 此外，调渣剂在渣中能产生弥散固相质点， 从而提高了渣与炉衬的结合能力。
发展概况
美国内陆钢公司炉龄已超过20000炉。加拿大、 英国、日本等也已相继投入试验和应用。 我国从1994年开始转炉溅渣护炉试验，采用和 发展的速度很快。鞍钢、首钢、宝钢、武钢、 太钢等一些转炉厂采用溅渣护炉技术，炉龄大 幅度提高，取得了明效果。其中，宝钢、首钢 炉龄已逾万炉。
技术特点
1)操作简便 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， 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、 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 不改变炉膛形状；
基本工艺参数
模拟研究认为，不同高度条件下溅渣量的分布 基本相似，随着溅渣高度的升高，溅渣量逐渐减 少；当炉渣平均喷吹高度hs 与熔池直径D之比hs ／D≤1.0时，溅渣量占总渣量的30％一60%，随 着高度的增加，溅渣量迅速降低。当hs/D≥1.0 以后，随高度增加溅渣量减少的速率下降，溅渣 量占总渣量的0％--20％。 当hs／D≤1.0时，溅渣以渣液面波动为主， 溅渣量大，并随溅渣高度增加而迅速下降；当 hs/D≥1.0时，溅渣主要通过反射的高速氮气射 流夹带的渣液为主，溅渣量低，但随高度增加溅 渣量衰减比较缓慢。
基本工艺参数
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 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， 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， 鞍钢三炼钢厂渣量控制在80--110kg／t钢，溅 渣效果良好。国内几家钢厂溅渣实践和效果表 明，渣量在100kg／t较为合适。
技术特点
5)工人劳动强度低，无环境污染； 6)炉膛温度较稳定，炉衬砖无急冷急热的变 化 8)由于转炉作业率和单炉产量提高，为转炉 实现“二吹二”或“一吹一”生产模式创造了 条件。
基本原理和操作方法
溅渣补炉的基本原理是在转炉出钢后，调整 终渣成分，并通过喷枪向渣中吹氮气，使炉渣溅 起并附着在炉衬上，形成对炉衬的保护层，减轻 炼钢过程对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀，从而达 到保护炉衬、提高炉龄的目的。 如：太钢目前的三段溅渣法(前期不溅，中期 间隔溅，后期炉炉溅)，溅渣时炉衬最大平均侵 蚀速度为0.095mm／炉，相当于不溅渣时侵蚀速 度的1／3。
基本工艺参数
(2)喷枪夹角 12°喷孔夹角喷枪溅渣效果优 于14.5°夹角喷枪，这一结果也与国外推荐值吻 合。 5)复吹转炉底气对溅渣的影响 对鞍钢转炉的实验室冷态模拟研究表明，在顶 枪枪位提高到一定距离后，复吹转炉溅渣量比顶 吹转炉多，而且溅渣量更集中于耳轴部位，这说 明复吹转炉对炉渣涌起有推动作用，对炉渣溅起 有利，如图所示。 溅渣护炉存在的问题之一是炉底上涨、底吹喷 孔堵塞，这一问题在国内外均未得到很好解决。
溅渣护炉和冶炼工艺的相互影响
2)冶炼对溅渣的影响 (1)冶炼终点温度对溅渣覆盖层的影响 温度高对溅渣不利。据统计，采用溅渣护炉技 术后出钢温度每降低1℃转炉炉龄可提高120炉。
终点温度对覆盖层的影响
≤1650℃
1650-1680℃
1680-1700℃
＞1700℃
溅渣层均匀 炉帽部位无溅渣层，炉帽、耳轴无溅 侵蚀严重，耳轴 覆盖 其余位臵有溅渣层 渣层，出钢面溅 以上无溅渣层 渣层仍在
基本原理和操作方法
6)检查炉衬溅渣情况，是否尚需局部喷补， 如已达到要求，即可将渣出到渣罐中，溅渣操 作结束。 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 效果取决于： 熔池内留渣量和渣层厚度； 熔渣的物化性质，包括成分、熔点、过热度、 表面张力和粘度； 溅渣气体的动力学参数，包括喷吹压力和流量， 枪位及喷枪孔数和夹角等。
溅渣（a）与未溅渣（b）时残留炉衬对比图
4409炉
1196炉
基本原理和操作方法
溅渣护炉操作步骤如下： 1)将钢出尽后留下全部或部分炉渣； 2)观察炉渣稀稠、温度高低，决定是否加入调 渣剂，井观察炉衬侵蚀情况； 3)摇动炉子使炉渣涂挂到前后侧大面上； 4)下枪到预定高度，开始吹氮、溅渣，使炉衬 全面挂上渣后，将枪停留在某一位臵上，对特 殊需要溅渣的地方进行溅渣； 5)溅渣到所需时间后，停止吹氮，移开喷枪；
溅渣护炉技术
1．溅渣护炉技术的发展和特点 1.1 发展概况 1.2 技术特点 2．溅渣护炉工艺和实践 2.1 基本原理和操作方法 2.2 基本工艺参数 2.3 溅渣护炉和冶炼工艺的相互影响 3．溅渣护炉技术的基础研究 3.1 炉渣成分和结构的变化 3.2 溅渣层与炉衬的结合机理 3.3 溅渣层的抗侵蚀性 4．溅渣护炉带来的问题 5. 溅渣护炉的经济效益
发展概况
炉龄是转炉炼钢一项综合性技术经济指标。提
高炉龄不仅可以降低耐火材料消耗、提高作业 率、降低生产成本，而且有利于均衡组织生产， 促进生产的良性循环。 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。
为保证转炉正常生产和提高炉衬寿命，如采用
焦油白云石砖、轻烧油浸白云石砖，贴补、喷 补、摇炉挂渣等措施，使炉龄提高到1000炉以 上。
溅渣量与顶枪枪位、气体流量及渣量 之间的关系(顶枪夹角14.5°)
a—渣量8%；b—渣量11%；c—顶吹气体流量26.8m3/h 顶吹气体流量：1-19.2m3/h；2-23.0m3/h；3-26.8m3/h
基本工艺参数
2)炉渣性质
(1)渣成分 减少炉衬侵蚀的重要措施是提高 渣中MgO含量。当渣中MgO达到饱和时，炉衬中 MgO溶解量就会减少，炉衬寿命提高。渣中MgO含 量与炉渣碱度有关，在终渣碱度(GaO／SiO2)为3 左右、MgO含量8％左右就可以保证MgO达到饱和。 渣中FeO的矿物组成大多为各类低熔点铁酸盐， 而且FeO含量越高，铁酸盐就越多，渣流动性就 越好，对炉衬侵蚀作用加大且不容易附着在炉衬 上。操作中必须严格控制渣中FeO含量。
溅渣护炉和冶炼工艺的相互影响
1)溅渣护炉对冶炼工艺的影响
(1)对冶炼操作的影响 实践得知，由于溅渣炉底会有上涨现象，因 此枪位控制要比未溅渣炉役相应提高，以避免 造成喷溅、炉渣返干和增加氧气消耗量。 (2)对钢中氮含量和质量的影响 吹氮溅渣后，主要是防止阀门漏气造成吹炼 终点氮含量高。通过对未装溅渣护炉设备和装 溅渣护炉设备炉次的终点钢样分析，[N]分别为 21.0×10-6和21.5×10-6，两者氮含量水平相当。
发展概况
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 有限公司开发的。 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9月该厂 232t顶吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补 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 的97％。