提高大型转炉氧枪喷头寿命的实践
提高转炉氧枪枪龄方法研究
提高转炉氧枪枪龄方法研究
技术发展一直是社会经济发展的催化剂，推动全球经济增长、提高国家竞争力的重要因素都是来源于技术发展。
因此，如何提高转炉氧枪枪龄，改善转炉氧枪的技术性能，是目前非常值得关注和研究的课题。
转炉氧枪，指的是特殊的火焰枪，可用于转炉的燃烧作业和正常的炉内燃烧作业。
它的枪龄，指的是其输出火焰的能力，以及其能耗、安全性等技术指标的持续有效时间。
为了提高转炉氧枪的枪龄，可以采取以下措施：
一是安装温度传感器。
由于加热枪经常面临着压力很大的环境，如果温度不能及时作出相应的调节，可能会出现过热现象，从而影响枪龄。
安装温度传感器可以及时监测环境温度，根据温度变化及时做出调整，以保持正常温度，从而提高枪龄。
二是清洁保养。
清洁转炉氧枪的组件和整体，可以有效延长其枪龄。
由于转炉氧枪的火焰燃烧温度非常高，容易损坏和积灰，因此应及时清洗消除，以减少机械损坏，延长枪龄。
三是使用质量好的耗材。
质量良好、配件齐全的耗材可以有效地提高转炉氧枪枪龄。
质量良好的耗材可以有效地减少枪口加热时的不规则性，使枪口的稳定性和耐用性得到提高，有效延长枪龄。
综上所述，要想提高转炉氧枪枪龄，需要采取安装温度传感器、及时清洁保养和使用质量良好的耗材等措施。
此外，还要经常对转炉氧枪的各部件和整体进行检查，及时发现问题并及时处理，以减少使
用寿命的浪费，有效提高转炉氧枪枪龄。
经过上述措施的实施，可以有效提高转炉氧枪枪龄，改善转炉氧枪的技术性能，有利于提升企业的生产效率、降低生产成本，促进企业经济社会发展。
提高转炉氧枪枪龄方法研究
提高转炉氧枪枪龄方法研究
转炉氧枪是工业生产中重要的设备，其具有耐热、耐腐蚀等特性，广泛应用于化工、电力、石油等行业。
因此，转炉氧枪的寿命对于各行业的生产极为重要，提高转炉氧枪枪龄，成为各行业提高生产效率、降低成本的重要手段。
本文结合各行业实际，就如何提高转炉氧枪枪龄进行深入研究，有助于转炉氧枪的正常运行和降低设备维护成本。
首先，就设备的质量来讲，有助于提高转炉氧枪枪龄。
现代转炉氧枪经过技术改进，外观和内部结构均有得到提升，设备的性能也有所提高，其枪龄远大于以往的产品。
因此，当选购转炉氧枪时，应优先考虑选用质量可靠的产品，以免出现设备故障，进而降低设备寿命。
其次，要提高转炉氧枪枪龄，应重视设备的正常使用和保养。
转炉氧枪虽然结构紧凑，但其内部也有一定的磨损损失，必须要做好设备的定期维护，以防止设备过早出现故障，同时要注意正确操作，避免操作不当，以防损坏设备。
此外，还应注意设备的清洁。
转炉氧枪的结构紧凑，内部有小孔、凹坑等，易堵塞，导致设备缺氧，因此应定期对其进行清洁和检查，避免运行中出现故障。
另外，设备的备件也是提高转炉氧枪枪龄的重要因素。
由于备件中涉及部件有限，且产品型号较多，因此，在定购转炉氧枪备件时，应做好参数对比，以确保购买的备件合适，且及时备件的更换，也能有效提高转炉氧枪的寿命。
本文结合各行业实际，就如何提高转炉氧枪枪龄进行了深入的研
究，主要包括质量提升、正确使用和保养、清洁、备件及时更换等几个方面。
通过采取合理的措施，可有效提高转炉氧枪的枪龄，并大大提高工厂的效率和降低设备维护成本。
转炉氧枪喷头的设计与应用
转炉氧枪喷头的设计与应用本文阐述了转炉氧枪喷头重要参数的设计和选取，并在实际运用过程中对转炉生产的重要工艺参数进行统计分析，从而得出合理的氧枪喷头参数设计和选取可以实现优越的转炉冶炼效果。
标签：转炉；氧枪；喷头；设计氧枪是转炉炼钢中的关键设备，氧枪喷头各个参数的设计选取、精细加工和最佳的操作控制是实现转炉炼钢高效平稳吹炼的必要条件[1]。
1 氧枪喷头的设计原则氧枪喷头的主要作用是通过喷射的氧气射流对熔池的搅拌和与熔池的反应来合理控制转炉钢液中的乳化及泡沫现象，得到合适的渣中（FeO）含量，促进石灰的快速融化，得到合适的碱度，实现转炉脱碳、升温、去磷的目的。
1.1 氧槍喷头的设计原则（1）通过氧枪喷头参数的合理设计，在转炉冶炼过程中得到合适的冲击深度和冲击面积，從而实现转炉冶炼的效果和目的。
（2）氧枪喷头不仅要有良好的冶金效果，而且要在溅渣环节体现优越的性能[2]。
（3）与氧枪喷头参数相适应的枪位设计是保证氧气与钢、渣充分且均匀反应的重要保障，同时保证更好的降低转炉冶炼过程中氧气射流对炉衬造成的损坏。
（4）要具备足够高的喷头寿命，要保证氧气射流可以顺着氧枪的轴线不还产生负压区，同时避免湍流运动剧烈引起的负面影响。
1.2 氧枪喷头的喷孔数量与夹角的选取规则2 氧枪喷头设计方案实例2.1 锻压组合式氧枪喷头[3]设计参数2.2 氧枪喷头参数设计核算氧枪喷头使用氧压在超过设计氧压一定范围的情况下，可以发挥更好的作用。
所以在喷头设计中，设计供氧流量需低于实际供氧流量，在流量调节阀调整到实际使用流量时，氧枪喷头的使用压力自然会高于设计氧压。
据实际经验，使用氧压不超过设计氧压的130%，氧枪喷头可以达到更好的效果。
260吨转炉设计供氧流量按51000Nm3/h计算。
2.2.1 理论氧压值计算根据Ma=2.05，查等熵流表：P/ P0 =0.11823，由于炉膛压力略大于大气压力，取炉膛压力P为0.1041MPa，计算得出P0=0.88Mpa。
浅析氧枪喷头损坏原因及如何提高使用寿命
（ ） 位 控 制 不 当 ， 喷 头 冷 却 条 件 变 １枪 使 差， 钢渣带 着钢水粘 到 喷头端 面后 ， 呈熔融 铜
状态 ， 牢 地粘 接 在一 起 ， 响 喷 头 导热 性 ， 牢 影
使铜 继续熔 化 ， 导致 漏水 。
（ ） 溅 使 喷头 受到 飞溅 的熔 渣和 钢液 ２喷
鞍 山钢 铁集 团公 司建设 循环经 济型示 范企业
资源 、 互为排放 物治理 、 为二次 资源循环 利 互
用 的区域 生 态 工 业 园 。实 现 区域 内 物质 循 环 ， 费后 的废 弃产 品 、 活垃圾 和生活 污水 消 生 的社会 大循环 。 （ ） 绕 矿 山排 岩 场 、 矿 坝 进 行 矿 山 ４围 尾 生态恢 复治 理工作 。 发展循 环经 济是 当今 世 界 的潮 流 ， 现 体 了以人 为本 、 面 协调 可 持续 发 展 观 的本 质 全 要求 ， 是转 变经济 增长方 式 、 走新 型工业 化道
中 的枪 位
路、 全面建 设小 康 社 会 的重 要 战 略举 措 。 国
（ 接第 ５ 上 ８页 ）
辐 射超 出喷头 的承 受能 力 ， 内部 高 压 水 的 在
作 用下使 喷头焊 缝开 裂 ， 导致 漏水 。 （ ） 枪 在 使 用 过 程 中 ， 降 枪 速 度 过 ３氧 升 快 ， 使喷头急冷急热 ， 致 特别是在炼钢 后期 ， 降 枪太快 ， 位过低 ， 枪 极易形成喷头端焊缝开裂 。
２ ４ 喷 头 回 火 ．
枪 位过低 ， 产 生 炉 渣 “ 干 ” 造 成 严 会 返 ， 重 的金 属喷溅 ， 枪位过 高 ， 中氧化铁含 量较 渣 高， 又加 上脱碳 速度快 ， 同样会 造成 喷溅 。因 此在 炉役 前 期 由 于炉 膛 小 ， 容 比小 ， 喷 炉 易 溅 ， 位应低 一点 。 当铁水 中含硅量 少 ， 度 枪 碱
一种延长金属冶炼顶吹炉喷枪枪头使用寿命的方法
一种延长金属冶炼顶吹炉喷枪枪头使用寿命的方法我折腾了好久一种延长金属冶炼顶吹炉喷枪枪头使用寿命的方法，总算找到点门道。
说实话，一开始我也是瞎摸索。
我就想着，枪头为啥容易坏呢？肯定是受到的冲击或者腐蚀太厉害。
我先考虑从材质方面入手。
我试过好几种不同金属材质做的枪头，把市面上能找到的那些号称很耐磨损耐腐蚀的材料，都拿来做了个小枪头的模型，放在模拟的冶炼环境里试验。
有几种刚开始看着还不错，但时间一长，还是不行。
这期间我就想啊，是不是只是考虑材质太片面了呢？我就开始注意到枪头的结构。
我做了一个枪头，把它内部结构改得像那种蜂巢一样，密密麻麻的小格子，我寻思着这样的结构既能分散那些冶炼物质对它的冲击，又能减轻重量，可能会好一些。
但是啊，我忽略了制造工艺的难度和成本，这种结构的枪头做起来太复杂了，而且在实际使用中，网格之间的部分反而容易先损坏，这次算是失败了，还给自己挖了个坑。
后来我又想，是不是在枪头表面做点文章。
我尝试过镀膜，就像给手机屏幕贴膜一样，给枪头表面镀上一层很薄的保护膜。
我用了好几种镀膜材料，有那种陶瓷一样的膜，说是硬度高，结果膜在高温下很容易脱落，根本没起到作用。
不过有一次我用的一种特殊的金属合金膜还挺有效果的。
这个合金膜啊，要在特定的温度下镀上去，就像烤蛋糕一样，温度得刚刚好，我反复试验了好多次才找到最佳的镀膜温度。
镀膜后的枪头，明显比以前耐用了不少。
还有啊，我觉得日常的维护肯定也很重要。
以前我就是用完就不管了，现在我想，这枪头累了一天，得给它清洗清洗。
我刚开始就简单用水冲一冲，发现没太大作用。
后来我调配了一种清洗液，这个清洗液的成分我也是试了好多次呢，就像厨师调试新菜的调料配方一样。
我用了一些酸性不太强的酸液，加上一些特殊的化学物质，每次用完喷枪就用这个清洗液仔细地清洗枪头，把那些附着在上面有可能引起腐蚀的杂质都给洗干净。
我还考虑到枪头在顶吹炉里的角度问题。
我不敢确定这个角度到底有多大影响，但是我就做了好多试验，每次把枪头装进去的时候改变一下角度。
提高氧枪枪龄MR
提高氧枪枪龄冶炼车间炉前甲班QC小组柏景波2008年9月一、小组概况课题类型：现场型课题注册：2008年1月课题名称：提高氧枪枪龄成立时间：2005年2月活动时间：2008年2月~2008年8月二、选题理由转炉冶炼车间中，氧枪寿命的波动范围很大，这种差别与炉子大小或氧流量无关，很大程度上取决于冶炼工艺和操作水平。
采用溅渣护炉技术后，转炉炉龄大为提高，但是溅渣过程中不可避免在氧枪表面粘附钢渣，尤其在炉内有残留钢水的情况下，粘枪更为严重，大大影响氧枪的使用寿命。
枪龄缩短的直接后果是氧枪消耗成本迅速增加，并且由于需要频繁更换氧枪，炼钢生产的连续性被破坏，打乱了正常的生产节奏。
本小组以《提高氧枪枪龄》为课题进行研究，优化冶炼工艺，提高操作水平，做好氧枪的维护工作，以期提高氧枪寿命。
三、现状调查与分析对2007年1月至12月引起氧枪损耗的事故原因进行统计分析如下：表2 氧枪损耗事故统计表序号事故内容事故原因故障频次百分比（%）调查人1 烧枪铁水温度低、废钢配入量过大、开吹未点着火、点火枪位过低。
69次0.40 % 雷玉鹏2 小喷溅冶炼过程升温过快、渣中氧化铁过高、氧枪一次升降幅度过大、后期加料引起熔池冷热不均。
13754次79.31% 柏京波3 大喷溅铁水硅含量高、泡沫渣严重、低枪位操作造成严重返干。
2892次16.67% 许常勇4 刮渣器故障设备老化、检修维护不到位。
261次 1.50% 陈俊辉5 溅渣过程粘钢钢水未出净。
369次 2.13% 吴刚把引起氧枪损耗的事故类型，按照发生频率从大到小排列如下图所示：图1 氧枪损耗事故发生频率排列图从以上图表可以看出，造成氧枪损耗的事故主要是喷溅，喷溅分为两种，大喷溅和小喷溅，小喷溅发生的频次高，占事故总量的79.31%，是引起氧枪损耗的一个主要因素；大喷溅发生的次数虽然相对较少，但是其对氧枪寿命的影响更为严重，很容易造成结钢和烧枪，它是引起氧枪损耗的另一个主要因素。
提高转炉寿命
唐山科技职业技术学院毕业论文论文题目：转炉炼钢生产技术系别冶金专业年级07冶金高技炼钢2班学生姓名刘钊学号 78指导教师职称日期 2011年9月目录一、前言 (1)1、影响转炉寿命主要因素…………………………………………//2、转炉实用技术分析………………………………………………//二、提高炉龄的主要措施…………………………………………//1、炉衬的维护…………………………………………………//2、炼钢工艺……………………………………………………//3、冷却设备五、参考文献………………………………………………………//六、结论……………………………………………………………//致谢…………………………………………………………………//一、前言1.影响转炉寿命主要因素转炉炉衬用耐火材料砌筑，它由永久层、填充层和工作层组成。
转炉在吹炼过程中，炉内进行着极其复杂、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，转炉炉衬在使用中易于受到损坏．其主要因素有以下几个方面。
（1）在兑入铁水、停吹、出钢以及装料时炉内温差变化造成炉衬砖受损炉衬经常在1600℃以上的高温下工作，受热时会产生巨大的膨胀应力。
在兑人铁水、停吹、出钢以及装料时由于炉内温度急冷急热变化很大。
必将产生温差应力及其它一些外力。
造成炉衬砖受损。
另外，冶炼过程中的不当操作也会对炉衬造成损坏。
（2）转炉炉衬损坏的侵蚀机理目前国内外广泛应用于转炉炉衬的耐火材料是20世纪80年代开始发展起来的一类较新型的碳复合耐火材料。
在实际生产中，转炉炉衬工作层被侵蚀损坏至残余厚度约为100m m左右就要更换炉衬。
大量的分析研究和实践证明，在造成转炉炉衬损坏的诸多因素中。
炉衬砖的脱碳是炉衬损坏的首要原因。
脱碳后的炉衬砖继而受到熔渣的化学侵蚀是炉衬损坏的另一重要原因：转炉在吹炼过程中，渣中(F e O)必须穿过反应层到达脱碳层反应界面，二者在相会处发生脱碳反应。
炉衬脱碳反应的结果，就是反应界面的推进，即原质层不断转化为脱碳层，脱碳层不断转化为反应层，而反应层不断地进入渣中。
炼钢出现这6种情况时，就说明氧枪喷头需要更换了！
炼钢出现这6种情况时，就说明氧枪喷头需要更换了！氧枪是转炉炼钢中的关键设备，氧枪喷头各个参数的设计选取、精细加工和最佳的操作控制是实现转炉炼钢高效平稳吹炼的必要条件。
氧枪喷头的主要作用是通过喷射的氧气射流对熔池的搅拌和与熔池的反应来合理控制转炉钢液中的乳化及泡沫现象，得到合适的渣中(FeO)含量，促进石灰的快速融化，得到合适的碱度，实现转炉脱碳、升温、去磷的目的。
那么在日常操作过程中，如何判断氧枪喷头是否损坏需要停用，以及如何提高喷头使用寿命呢？喷头损坏的原因有：(1)高温钢渣的冲刷和急冷急热作用。
喷头的工作环境极其恶劣，氧流喷出后形成的反应区温度高达约2500℃，喷头受高温和不断飞溅的熔渣与钢液的冲刷和浸泡，逐渐地熔损变薄;由于温度频繁地急冷急热，喷头端部产生龟裂，随着使用时间的延续龟裂逐步扩展，直至端部渗水乃至漏水报废。
(2)冷却不良。
研究证明，喷头表面晶粒受热长大，损坏后喷头中心部位的晶粒与新喷头相比长大5～10倍;由于晶粒的长大引起喷孔变形，氧射流性能变坏。
(3)喷头端面粘钢。
由于枪位控制不当，或喷头性能不佳而粘钢，导致端面冷却条件变差，寿命降低。
多孔喷头射流的中间部位形成负压区，泡沫渣及夹带的金属液滴熔渣被不断地吸入，当高温并具有氧化性的金属液滴击中和粘附在喷头端面的一瞬间，铜呈熔融状态，钢与铜形成Fr勘固溶体牢牢地粘结在一起，影响了喷头的导热性(钢的导热性只有铜的1/8)，若再次发生炽热金属液滴粘结，会发生[Fe]-[O]反应，放出的热量使铜熔化，喷头损坏。
(4)喷头质量不佳。
制作喷头用的铜，其纯度、密度、导热性能、焊接性能等比较差，造成喷头寿命低。
经金相检验铜的夹杂物为CuO，并沿着晶界呈串状分布，有夹杂物的晶界为薄弱部位，钢滴可能从此侵入喷头的端面导致喷头被损坏。
喷头不能保持设计的射流特性，就应及时更换。
氧枪喷头停用的标准如下：(1)喷孔出口变形大于等于3mm，应更换。
(2)喷孔蚀损变形，冶炼指标恶化，应及时更换。
梅钢250吨转炉氧枪喷头优化与应用
现代冶金Modern Metallurgy第49卷第1期2021年2月Vol. 49 No. 1Feb. 2021梅钢250吨转炉氧枪喷头优化与应用肖玖伦#,王多刚2(1.上海梅山钢铁股份有限公司炼钢厂，江苏南京210039; 2.宝钢股份研究院梅钢技术中心，江苏南京210039)摘要：对梅钢250吨转炉氧枪喷头损毁进行原因分析，优化了氧枪喷头的设计参数，将原6孔喷头优化为“5 + 1”孔喷头，进行了生产实践％转炉冶炼过程的喷溅和返干情况得到显著改善，喷溅渣量减少；氧枪喷头漏水问题得到有 效解决，喷头使用寿命提高；转炉冶炼指标得到显著改善％关键词：转炉；氧枪喷头；喷溅；磷含量中图分类号：TF341. 1引言上海梅山钢铁股份有限公司(以下简称“梅钢”)250吨转炉的氧枪喷头为锻压组合式，喷头的目标使用寿命为450炉。
随着转炉废钢比的增加，转炉 热量不足带来的问题日益突出。
近期，废钢比达到18=20%，吨钢矿石用量＜8 kg,转炉冶炼过程化渣困难，喷头漏水情况时有发生，漏水频次达到每万 炉23次，喷头使用寿命低至350炉，安全生产风险 增大。
唐钢长材部65 t 转炉⑴和鞍钢100 t 转炉閃，通过提高喷头马赫数，改善了化渣效果，提高了喷头使用寿命。
武钢250 t 转炉采用锻压组 合喷头，改善了冶炼指标和喷头使用寿命。
马钢300 t 转炉4和首钢100 t 转炉5 ,通过增大喷头喉口、出口直径，稳定了转炉操作。
淮钢特钢100 t 转 炉⑷，通过减小喷头马赫数，并增大喷孔夹角，改善了化渣效果。
武钢80 t 转炉@，将喷头孔数由4孔 优化为5孔，加快了成渣速度和减少了喷溅。
此外，攀钢、天钢和邯宝转炉(10)等对喷头做了优化，均取 得了不错的效果。
可见，由转炉冶炼的实际情况出 发，优化氧枪喷头参数，可以改善转炉冶炼效果和提 高喷头使用寿命。
1现状分析梅钢二炼钢厂2座250 t 转炉的冶炼参数如表1所示。
2019年氧枪喷头使用寿命降低至350炉，每月喷头漏水次数约4次。
提高转炉氧枪枪龄方法研究
应 性改造措 施 ， 高了氧枪 枪龄 ， 提 降低 了维修成本 ， 取得 了良好 的经 济效益 。
关键词 ：转炉 ； 氧枪 ； 头 ； 龄 喷 枪
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ６ ２— ３ ２ ２ １ ． １０ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ７ ０ ４ ．０ ０ ０ ． １ ｓ １
中图分 类号 ： Ｆ ２ ． Ｔ ７４ ３
第 ９卷
第 １ 期
济 源 职 业技 术 学 院学 报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＪｙ ａ ｃｔ ｎ ｌ ｎ ｅｈ ｉａ ｏｌｇ ｏ ｒａ ｉｕ ｎＶｏａｉ ａ ｄＴ ｃ ｎｃ Ｃ ｌ ｏ ｏ ａ ｌ ｅ
Ｖ １ ９ Ｎｏ １ ｏ． ．
Ｍａ ． ０１ ｒ２ ０
２１ ００年 ３月
平 均寿命 等转炉 氧枪枪 龄情况 进行 了调查 、 统计 ，
见 表 １ 图 １ 由表 １可 以看到 措施 实施 前 全年 和 。
平 均转炉 氧枪枪 龄是 ８ ．３炉 。 ０２
表 １ 氧枪消耗统计
由图 １可知 各个 炉 座转 炉氧 枪 龄相差 很 大 ，
提 高空问很 大 。
二 、 因分析 ． 原
制 度 ；） 氧枪使 用 台帐 。 ３建
四 、 果检查 与分析 效
１ 氧枪 枪龄提 高情况 ． 表 ３和 图 ３所示 为采用 相应对 策后 氧枪枪 龄
（） １ 加强 理论学 习 、 推广师徒 联谊 。
的统计 结果 。 由图 ３可见措 施实施 后平 均转 炉氧 枪 的枪 龄有 了较大 的提 升。
针对 转炉 氧枪 枪 龄低 的原 因进行 了分 析 ， 并 绘制 了关联 图 。其 相互之 间 的关 系如 图 ２的 因果 分析 图所示 。
图 １ 座 转 炉 氧枪 枪 龄 平 均 寿 命 三
100 t转炉氧枪喷头参数优化实践
由于铁水条件尧废钢及冷料原材料的变化尧操 作者的更换以及炉龄的增长均导致炉膛内衬的形 状发生变化袁 而且一个氧气总管道先后供氧给各 转炉袁造成各转炉供氧压力不同遥 上述原因导致原 氧枪喷头使用过程中出现以下问题遥
渊1冤 供氧时间较长袁供氧强度较小 - 53 -
梁祥远等: 100 t 转炉氧枪喷头参数优化实践
梁祥远袁高级工程师袁 1993 年毕业于鞍山钢铁学院钢铁冶金 专业遥 E-mail: 1476100289@
化袁缩短了供氧时间袁降低了钢铁料的消耗遥
1 转炉及氧枪工艺参数
鞍钢股份有限公司炼钢总厂二分厂现有 3 座 100 t 顶底复吹转炉袁转炉主要技术参数见表 1袁氧 枪喷头原设计参数见表 2遥
位控制等遥 结果表明袁氧枪喷头优化后袁转炉冶炼供氧时间缩短约 100 s袁耗氧量降低 1.81 m3/t袁
转炉终点钢水磷含量降低了 0.01%袁减少了点吹袁降低了钢铁料的消耗遥
关键词院 转炉曰氧枪喷头曰供氧时间曰脱磷
中图分类号院TF724
文献标识码院 A
文章编号院 1006-4613渊2018冤03-0053-04
Optimization Practice of Parameters for Oxygen Lance Nozzles of 100 t Converter
Liang Xiangyuan袁Wang Xing袁Jin Long 渊General Steelmaking Plant of Angang Steel Co., Ltd., Anshan 114021, Liaoning, China冤
《鞍钢技术》2018 年第 3 期 总第 411 期
表 1 转炉主要技术参数
熔池直径/ 熔池深度/ 熔池直径/ 单位容量熔池
一种提高氧枪口装置使用寿命的方法
一种提高氧枪口装置使用寿命的方法张峰① 宣利军（首钢长治钢铁有限公司炼钢厂 山西长治０４６０３１）摘 要 为延长氧枪口装置寿命，保证安全稳定运行。
针对影响氧枪口装置在设计以及运行方面存在的漏水、定位不准确等问题，改造了对氧枪口装置结构，优化了安装以及冷却工艺，实现了氧枪口装置高效安全运行。
关键词 氧枪口装置 结构优化 延长使用寿命中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２２ Ｚ２ ００９１ 前言首钢长钢炼钢厂转炉公称容量为８０吨。
其中，转炉冶炼使用的汽化冷却烟道为重要的烟气除尘设备，每套汽化冷却烟道均配有１个氧枪口装置，氧枪口装置主要作用是对氧枪起导向的作用，为关键备件，一旦出现漏水等事故将直接停炉，中断生产节奏，对生产造成很大影响。
２ 背景意义首钢长钢炼钢厂自２００９年７＃转炉投产以来，汽化冷却烟道及氧枪口附件均由上海广青水冷件有限公司进行配套制作，氧枪口装置最初的设计结构如图１所示。
该氧枪口与烟道直接相连，通过筋板与炉口段烟道进行连接固定，并在其周围用耐火砖进行贴补封堵，来减少红烟外溢。
另外，氧枪口装置为水冷件。
为保证氧枪口冷却效果，延长其使用寿命，氧枪口装置采用２５根直径为４８ｍｍ的水冷密排管进行并排布置焊接来交换热量。
图１ 改造前氧枪口装置结构图通过多年使用，发现氧枪口装置在设计方面以及运行过程中存在诸多弊端，制约着氧枪口装置的使用。
其中，影响其使用寿命的主要因素包括以下四个方面。
（１）氧枪口装置为水冷件。
根据原始设计资料，转炉烟道采用全自然循环汽化冷却，氧枪口装置与汽化冷却烟道共用一趟冷却系统，为提高蒸汽产量，满足公司蒸汽发电要求，需要提升烟道系统的运行压力，由原来的０ ８ＭＰａ达到１ ８ＭＰａ，而氧枪口装置设计工作压力为０ ９ＭＰａ，烟道系统压力提高后，氧枪口装置的运行压力已远超设计压力，长时间超压运行势必会发生爆管风险，存在重大安全隐患。
转炉氧枪枪龄的分析和优化措施
转炉氧枪枪龄的分析和优化措施发布时间：2022-11-08T01:40:26.091Z 来源：《中国科技信息》2022年第13期第7月作者：李科[导读] 针对罗源闽光炼钢厂转炉氧枪枪龄较低这一现状,综合分析了多种影响氧枪枪李科身份证号码：130126198**1292419摘要:针对罗源闽光炼钢厂转炉氧枪枪龄较低这一现状,综合分析了多种影响氧枪枪龄低的因素,有针对性的制定出了整改措施,从而提高了氧枪枪龄,加快了生产节奏?降低了维修成本,取得了良好的经济效益?关键词:复吹转炉氧枪喷头烧损分析提高枪龄提高效益0前言随着公司降本增效措施的不断深入,转炉氧枪枪龄低，不仅增加了氧枪维护工的劳动强度,而且影响了转炉的生产节奏;不但造成氧枪维修成本的增加,并且说明转炉冶炼操作存在较大问题?2015年罗源闽光炼钢厂转炉合计烧损氧枪286支,氧枪平均枪龄仅为72.1炉,亟待提高? 1现状调查及分析通过对2016年转炉氧枪消耗支数?转炉氧枪枪龄平均寿命等情况进行了调查?统计，详情见表1和图1?由表1可以看到措施实施前全年平均转炉氧枪枪龄是80.23炉?2提高转炉氧枪枪龄采取的相关措施从优化转炉吹炼枪位?加料制度?供氧制度三方面的工艺参数来控制大小喷溅,减少氧枪烧损2.1针对罗源闽光炼钢厂转炉入炉原料现状,结合氧枪枪头参数,立足现场,重新制定了吹炼枪位?加料制度?供氧制度指导卡,具体如下?(1)开吹点火成功30s后开始加料,供氧3min内加入石灰总量的3/4－4/5,全部镁球?全部白云石,根据炉渣化渣情况酌情配加部分矿石，保证炉渣化透;供氧4min30s内加入剩余的石灰?(2)供氧4min30s至8min原则上不加渣料,主要调整枪位及流量进行化渣避免炉渣返干?(3)供氧8min至10min根据钢种及出钢温度酌情配加矿石,10min至提枪原则上不再配加渣料?(4)热值不足时按照白云石→矿石顺序减少渣料加入(石灰不得调整;白云石加入量<500,必须配加200镁球);(5)热值富余时按照白云石(总量<1500)→矿石(总量<700)顺序增加渣料加入(石灰?镁球量不得调整);(6)在按照以上规定作造渣料调整后,连续3炉热值出现富余(终点温度>1680℃),要求调度装入制度调整为:铁水47t+废钢12t?2.2针对员工执行力不足,从考核有据可依?考核落实到个人?当天考核当天公布等多方面入手优化考核制度,提高职工执行力优化后的制度要点如下(针对氧枪系统):(1)交接班时下个班操枪工提前30min到现场,待上个班最后一炉钢冶炼完成后将氧枪提至氮封口外,由上下两个班操枪工对在线使用氧枪进行对口交接?(2)接班前三炉钢,炉长必须与调度协调，及时对氧枪枪位进行测量?(3)班中生产必须严格按照规定的供氧?加料?枪位制度进行冶炼操作?(4)班中因某些特殊原因无法按照规定进行操作的,必须及时向车间分管领导反馈,否则视为违规?(5)违反以上任何一条规定,由当班值班调度长参照考核规定进行考核并及时发布在相关信息栏内?2.3针对点火不成功?人为烧损等造成氧枪烧损问题,从以下几方面入手(1)优化溅渣护炉工艺,确保炉渣溅“干”?尤其对于过氧化炉次的炉渣,要溅渣前加入100~200镁球或部分生白云石进行调渣后再溅渣,确保炉渣溅“干”(2)加强员工处理氧枪结渣操作技能培训?每年开展一次氧枪处理工技能培训及技能比武大赛,提高氧枪处理工处理水平?2.4加强理论培训力度,提高员工素质,提高应变能力2016年,罗源闽光炼钢厂共计开展培训70次,164课时,培训人数3419人次?主要内容包含安全?生产组织?工艺技术?规章制度等?其中转炉作业区30次,78课时3制定对策根据以上分析出的原因采取了相应的对策如下:(1)加强理论学习?推广师徒联谊?(2)优化氧枪喷头参数?减少氧枪粘渣?将氧枪喷头的外?内径由在原来的基础上分别增大7mm?6mm，喉口直径减少1mm，枪头夹角不变，出口直径增大1mm,其改造前后氧枪喷头参数详情见表2?表2氧枪喷头参数对比表(3)健全《氧枪工艺改进后的操作规程》制度加强管理?设立氧枪单项奖、严格落实相关制度并建立氧枪使用台帐?4取得效果通过采取以上措施,罗源闽光炼钢厂转炉氧枪烧损明显减少,氧枪枪龄稳步提高,氧枪枪龄达到260炉/支以上?在吹炼效果得到保障的同时各类消耗下降明显:(1)转炉钢铁料耗由15年的1065.5kg/t钢降至16年的1050.7kg/t钢,降低了14.8kg/t钢;(2)转炉石灰耗由15年的39.2kg/t钢降至16年的29.8kg/t钢,降低了9.4kg/t钢;(3)生产节奏稳定性得到了进一步巩固和提高,而且整体节奏提升了0.5min/炉。
信钢炼钢厂转炉氧枪改造实践
［〕 余志详． １ 转炉炼钢技术． 中国冶金， ０． ２１ ０
（ 上接第 ８ ２页）
强度、 抗拉强度有一定幅度的提高。 使用 Ｃ 系脱氧剂取代硅铝钡作终脱氧剂是脱 ａ 氧工艺的进步， 在生产中是切实可行的。可以取得
较好的经济效益。 ６ 参考资料
［］ 曲英主编． １ 炼俐学原理． 第二版． 北京： 冶金工业出版社， ． １ ９４
这里用静压代替总压后
改进后的叙枪 １
２ ２－２ ． ４５ ２ ５ ０． ６ ５
装人ｔ／ ｔ
平均出钢Ａ／ ｔ
ＧＢ ０ ２ ｏＴ Ｐ｝Ｗ ， Ｏ二 ． （ ／ ４
喉口总面积
石灰耗ｆ／ ｋｔ ｇ ／
喉口直径／ 二 山口直径／ 二 孔倾角 出口马赫数 设计权压／ Ｍｅ Ｐ 操作载压／ Ｗｅ
ｇｏ ｅｅｔ ｂｅ ａ ｉｅ． ｏｄ ｃｂｓ ｎ ｅ ｄ ｆ ａ ｅ ｃ ｖ ｈ Ｋ Ｖ节 姐 沼 ｏ ｇ ｌ ｃ ｅｒａｏ ｃ ｖｔ Ｅ 叹叹 ｘ ｅ ａｅ ｆｍｔｎ ｎ ｒｒ ｙ ｎ ｒｏ ｉ ｏ ｅｅ ｎ
０ 前盲
信钢炼钢厂现有公称容量 ２ｔ ５转炉三座， 全年 产钢 １ 万 ｔ ０ ０ 。作为炼钢的重要部件的氧枪及喷头 还存在一些缺陷。为提高冶炼强度加快炼钢节奏， 在加工厂家的配合下， 对氧枪喷头进行改进工作， 并
表３ ：
裹 ３ 工艺参救
名称 原载枪
１． ９ ５￣２ ０
１ ５ ７． ７ ０
叽 ＝７ ｘ ｇ ６５／ １３ｋｓ １ｋ时＝ ｇ ＝．７ｇ ４５ ／ ６ｋｈ ５／ ２ ． ４ １ ８ 取滞止温度Ｔ 等于氧枪冷却水的温度即： ｏ Ｔ二９， 二 ．ｘ Ｏ ７６ ４ ｏ ２８又Ｐ １ 呵扩， （
７ 结论
＝０ ０ ２ｘ２二０ １４ ．５ ．０
氧枪使用中的节能减耗
转炉氧枪节能降耗与提高使用寿命转炉氧枪喷头消耗主要分为端部漏水、枪身粘钢、喷头变形三类。
其相关降耗措施为：1原料制度1）采取精料方针。
造渣材料要符合标准、成分稳定，尤其是石灰。
主原料主要是铁水成分及温度要稳定。
当原料变化时，操作人员要及时变化枪位，保证好过程渣子，以提高枪龄。
2）要稳定铁水Si含量和温度。
通过精细入炉计算，严格控制铁水、铁块和废钢的装入量，达到杜绝炉内剩钢水的目的。
3）减少渣料的加入量。
要根据碱度R=2.8-3.2合理使用石灰，在保证炉渣MgO=7-8%之间，控制轻烧白云石的用量，铁水余热要完全用矿石来调整。
2氧枪操作1）正确借助声纳化渣的曲线图合理控制枪位。
操作工在操作过程要能随时观察火焰、判断炉内化渣和温度情况，以便及时调整枪位和添加冷却剂。
2）氧压方面，要严禁使用大氧压操作，使氧枪喷头在设计压力下工作，严防因总管压力不足，在吹炼过程中氧气压力越来越低的现象。
复合吹炼石，要注意底吹流量加大时，顶吹氧枪位置相应加高，以求早化渣、化好渣、少喷溅。
3喷头设计1）优化内部结构。
优化喷头端部结构，包括优化兜水板形状、中心入水口、上顶和下底的导水方式、端底厚度等。
汇水室设置入口导向，选择合适的兜水板形状和高的入口水速度，以及凹凸形端底水流导向，均匀适宜的端壁厚度等是重点。
2）改进喷头端底形状。
端面喷氧孔必须加工成正圆形，处于喷孔区的壁面需与喷孔轴线垂直，水平方向则与氧气孔相同角度。
此外，端底形状要尽量取消圆角过渡，从而避免喷孔区渣-金混合物液滴的高温燃烧。
3）增加循环水流速。
通过增加水缝宽度，减少导水板直径，控制导水板角度与出口端面平行，优化循环水流场，促使回水流畅避免流涡现象，进而增加喷头冷却效果。
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用新 型锥体 氧枪 ， 优化 喷 头参数 ， 建 立特殊 钢种 氧枪 吹炼模 型 ， 规 范工 艺操 作 ， 使 氧枪 喷 头寿命
提高 了２ ０ ０炉 ， 氧 耗 降低 了 ３ ． ２ ｍ３ ／ （ ｔ ・ ｍ ｉ ｎ ） ， 脱磷 率提 高 了 １ ． ７ ％， 白灰 消耗 降低 了 ５ ｋ ｇ ／ ｔ 。
ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ， ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ｌ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｂ ｙ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｉ ｓ ｉ ｎ —
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０ ２ ｍｍ， 中管 直 径 为 ３ ５ １ ｍ ｍ， 内管 直 径 为 氧 枪是 转 炉炼 钢 的关键 设 备 ，氧 枪 寿命 能够 径 为 ４ 反 映转 炉 生产 操作 的稳定 程度 、 炼 钢产 量 、 质 量 以 ２ ７ ３ ｍｍ， 具体 参数见 表 １ 。
及 生产 的安全 性 ，氧枪 喷 头参 数影 响 转 炉炼 钢 的
关 键词 ：大型 转 炉 ； 氧枪 ； 喷头； 寿命
中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ７ ４ ８ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ６ １ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ５ ３ — ０ ３
Ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎｇ Ｓｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｌｉ ｆ ｅ ｏ ｆ Ｏｘｙ ｇ ｅ ｎ Ｌａ ｎｃ ｅ Ｎｏ ｚ ｚ ｌ ｅ Ｕｓ ｅ ｄ ｂｙ Ｌａ ｒ ｇ ｅ Ｃｏ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
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鞍 钢 技 术
２ ０ １ ４ 年 第 １期
＜ ： ＝ ’ ～ － 受 生 － ● － － 产 。 － … ） 实 … 践 ● ● ● ●
提高大型转炉氧枪喷头寿命的实践
王富 亮 ， 魏 春新 ， 徐 国义 ， 李超
（ 鞍 钢 股份 有 限公 司鲅 鱼 圈钢铁 分公 司， 辽宁 营 口 １ １ ５ ０ ０ ７ ） 摘 要 ：分析 了鞍 钢股份 有 限公 司鲅鱼 圈钢铁 分公 司转 炉氧枪 喷 头 寿命 低 的 原 因 ，通过 采