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。

（4）新溅渣层有效地保护了炉衬-溅渣层的结合界面

新溅渣层在每炉的吹炼过程中都会不同程度的被熔损，但在下一炉溅渣时又会重新修补起来，如此往复循环地运行，所形成的溅渣层对炉衬起到了保护作用。

溅渣护炉工艺

（1）熔渣成分的调整

转炉采用溅渣护炉技术后，吹炼过程更要注意调整熔渣成分，要做到“初期渣早化，过程渣化透，终点渣做黏”；出钢后熔渣能“溅得起，粘得住，耐侵蚀”。为此应控制合理的

w(MgO)，使终点渣适合于溅渣护炉的要求。

终点渣的成分决定了熔渣的耐火度和黏度。影响终点渣耐火度的主要组成是MgO、TFe 和碱度w(CaO)/w(SiO2)；其中w(TFe)波动较大，一般在10％～30％范围内。为了溅渣层有足够的耐火度，主要应调整熔渣的w(MgO)。表4-30为终点渣w(MgO)推荐值。

表1 终点渣w(MgO)推荐值

终渣w(TFe)/％8～11 15～22 23～30

终渣w(MgO)/％7～8 9～10 11～13

根据理论分析与国外溅渣护炉实践来看，在正常情况下，转炉终点渣w(MgO)应控制在表1所示的范围内，以使溅渣层有足够的耐火度。

溅渣护炉对终点渣w(TFe)并无特殊要求，只要把溅渣前熔渣中w(MgO)调整到合适的范围，w(TFe)的高低都可以取得溅渣护炉的效果。如果终点渣w(TFe)较低，渣中C2F量少，RO 相的熔化温度就高。在保证足够耐火度情况下，渣中w(MgO)可以降低些。终点渣w(TFe)低的转炉溅渣护炉的成本低，也容易获得高炉龄。

调整熔渣成分有两种方式：一种是转炉开吹时将调渣剂随同造渣材料一起加入炉内，控制终点渣成分，尤其是w(MgO)达到目标要求，出钢后不必再加调渣剂；倘若终点熔渣成分达不到溅渣护炉要求，则采用另一种方式，出钢后加入调渣剂，调整w(MgO)含量达到溅渣护炉要求的范围。

常用的调渣剂有轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、冶金镁砂、菱镁矿渣和高氧化镁石灰等。调渣剂的作用主要是提高渣中MgO含量，选择调渣剂时，首先考虑MgO的含量多少。综合考虑提出MgO质量分数的概念，用以比较调渣剂中MgO含量的高低。MgO质量分数的定义如下：

MgO质量分数（％）=w(MgO)/{1－w(CaO)＋B×w(SiO2)} （4-26）

式中，w(MgO)、w(CaO)、w(SiO2)分别为调渣剂的MgO，CaO，SiO2实际含量；B为炉渣碱度，可取B=3.5。

根据MgO含量选择调渣剂，应以冶金镁砂、轻烧菱镁球、轻烧白云石和含镁石灰为宜（MgO 质量分数不小于50％）。显然，从成本考虑时，调渣剂应选择价格便宜的；从以上这些材料对比来看，生白云石成本最低；轻烧白云石和菱镁矿渣粒价格比较适中；高氧化镁石灰、冶金镁砂、轻烧菱镁球的价格偏高。

（2）合适的留渣量

合适的留渣数量就是指在确保炉衬内表面形成足够厚度溅渣层，还能在溅渣后对装料侧和出钢侧进行摇炉挂渣即可。形成溅渣层的渣量可根据炉衬内表面积，溅渣层厚度和炉渣密

度计算得出。溅渣护炉所需实际渣量可按溅渣理论渣量的1.1～1.3倍进行估算。炉渣密度可取3.5t/m3，公称吨位在200t以上的大型转炉，溅渣层厚度可取25～30mm；公称吨位在1OOt以下的小型转炉，溅渣层的厚度可取15～20mm。留渣量计算公式为：

（4-27）

式中

Q——留渣量，t/炉；

K——渣层厚度，m；

A——炉衬的内表面积，m2；

B——炉渣密度，t/m3；

C——系数，一般取1.1～1.3。

不同公称吨位转炉的溅渣层重量如表2所示。

表2 不同吨位转炉溅渣层重量

溅渣层重量/t 转炉吨位/t

溅渣层厚度/mm

10 15 20 25 30

40 1.8 2.7 3.6

80 4.41 5.98

140 8.08 10.78 13.48

250 13.11 16.39 19.7

300 17.12 21.4 25.7

根据国内溅渣的生产实践，合理的留渣量也可根据转炉的具体容量按式（4-28）计算：

Q301

=（n=0.583～0.650）（4-28）

式中

Q——转炉留渣量，t/炉；

W——转炉公称吨位，t。

（3）溅渣工艺

①直接溅渣工艺

即以炼钢过程中调整炉渣为主，出钢后基本不再调渣，直接进行溅渣操作。直接溅渣工艺适用大型转炉，要求铁水等原材料条件比较稳定，吹炼平稳，终点控制准确，出钢温度较低。其操作程序是：

a.吹炼开始在加入第一批造渣材料的同时，加入大部分所需的调渣剂；控制初期渣w(MgO)在8％左右，可以降低炉渣熔点，并促进初期渣早化。

b.在炉渣“返干期”之后，根据化渣情况，再分批加入剩余的调渣剂，以确保终点渣

w(MgO)达到目标值。

c.出钢时，通过炉口观察炉内熔渣情况，确定是否需要补加少量的调渣剂；在终点碳、

温度控制准确的情况下，一般不需再补加调渣剂。

d.根据炉衬实际蚀损情况进行溅渣操作。并确定是否需要对炉衬上的特殊部位进行喷补，以保证溅渣护炉的效果和控制良好炉型。

宝钢由于采用了复合吹炼工艺和大流量供氧技术，熔池搅拌强烈，终点渣w(TFe)在18％左右，为适应溅渣需要，w(MgO)由6.8％提高到10.3％，出钢温度在1640～1650℃，终点一般不需调渣直接溅渣。

②出钢后调渣工艺

即在炼钢结束后，根据炉渣状况适当加入少量调渣剂用以降低炉渣过热度，提高炉渣黏度，然后进行溅渣。出钢后调渣工艺适用于中小型转炉。由于中小型转炉的出钢温度偏高，因此熔渣的过热度也高。再加上原材料条件不够稳定，往往终点后吹，多次倒炉，致使终点渣w(TFe)较高，熔渣较稀；w(MgO)也达不到溅渣的要求，不适于直接溅渣。只得在出钢后加入调渣剂，改善熔渣的性态，以达到溅渣的要求。用于出钢后的调渣剂，应具有良好的熔化性和高温反应活性，较高的w(MgO)，以及较大的热焓，熔化后能明显、迅速地提高渣中w(MgO)和降低熔渣温度。其吹炼过程与直接溅渣操作工艺相同；出钢后的调渣操作程序如下：

a.终点渣w(MgO)控制在8％～10％。

b.出钢时，根据出钢温度和炉渣状况，决定调渣剂加入的数量，进行炉后调渣。

c.调渣后进行溅渣操作。

出钢后调渣的目的是使熔渣MgO 含量达到饱和值，提高其熔化温度，同时由于加入调渣冷料吸热，从而降低了熔渣的过热度，提高了黏度，以达到溅渣的要求。

若单纯调整终点渣w(MgO)，加调渣剂只调整w(MgO)达到过饱和值，同时吸热降温稠化熔渣，达到溅渣要求。如果同时调整终点渣w(MgO)和w(TFe)，除了加入适量的含氧化镁调渣剂外，还要加一定数量的含碳材料，以降低渣中w(TFe)，也利于w(MgO)达到饱和。

(4)复吹转炉溅渣工艺

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，底吹气体射流涌起熔渣高度与底吹气体射流搅拌能有关： ??

????+?=p V KQT E l m v.b 8.91ln 3712ρ （4-29）式中 v.b E ——底吹气体射流的搅拌能，W/(m 3·s)；

K ——喷吹体积增加率，％；

Q ——底吹气体流量(标态)，m 3

/min ；

T ——底吹气体温度，℃；

m V ——熔池体积，m 3；

l ρ——熔池液体(熔渣)密度，kg/m 3；

p ——大气压力，MPa 。

理论上分析增加底吹气体流量Q，即增大底吹搅拌能，有利于溅渣。

水力学模拟实验表明，底气量变化对炉衬各高度溅渣量影响不大。但工业实验中发现，适当的底气可防止底枪堵塞，有利于保证底枪正常操作。

(5)溅渣时间与溅渣频率

①溅渣时间

溅渣时间一般为2.5～4min。溅渣时间过短，炉渣没有得到充分的冷却和混匀，炉渣条件比较差，即使溅到炉壁上，也不能很好地挂上，起不到护炉的作用。在渣况正常的条件下，溅渣时间越长，炉衬挂渣越多，但也易造成炉底上涨和粘枪。

②溅渣频率

a.开始溅渣护炉的时机。在一个炉役中，什么时间开始溅渣护炉，要根据各厂的具体情况确定。原则上由操作工根据对炉衬侵蚀情况的观察结果决定，若炉衬有明显的损耗，则应开始溅渣护炉。一般从炉役的中期开始溅渣护炉，即在起始补炉时就应开始溅渣护炉。

b.溅渣的频率。溅渣频率，即为合理溅渣的间隔炉数，是溅渣护炉的重要操作工艺参数之一。在炉役的中期过于频繁溅渣，对炉型产生较大的影响(如炉型变小)，并将影响炼钢作业时间，反而不利。一般应在炉役的前期就开始溅渣，可以两炉一溅，在炉衬厚度为400mm 左右时应保持炉炉溅渣，力争炉衬厚度保持在300～400mm之间，形成动态平衡，有利于形成永久炉衬。

关于溅渣频率，可以概括为“前期不溅、中期两炉一溅、中后期炉炉溅”。

(6)影响溅渣效果的因素

炉内溅渣效果的好坏，可从通过溅粘在炉衬表面的总渣量和在炉内不同高度上溅渣量是否均匀来衡量。

生产实践表明，喷吹枪位较低时，炉衬各部位所获渣量都较少，提高喷吹枪位，炉衬各部位溅渣量都增加，当喷吹枪位增加到一定值(即最佳喷吹枪位)时，溅渣量达到最佳值；进一步提高喷吹枪位，炉衬各部位溅渣量下降。这是因为溅渣枪位过低时，冲击熔渣的面积小，冲击深度大，供给的能量较大部分消耗于穿透和搅拌渣池，喷吹枪位过高时，射流速度衰减大，使射流有效能量降低，渣池冲击面积增大，使射流冲击强度降低，对于每个渣滴得到的能量减少。

熔渣黏度对溅渣总量也有影响，随熔渣黏度的增加，溅渣量明显减少。在炉内不同高度上溅渣量的分布是很不均匀的，转炉耳轴以下部位的溅渣量较多，而耳轴以上部位随高度的增加溅渣量明显减少。

喷孔均匀分布的溅渣效果要比喷孔不均匀分布的要好。冷态模拟试验结果表明，喷孔夹角12°顶枪的溅渣效果明显好于14.5°顶枪。在最佳的顶吹气体流量、留渣量、顶枪枪位条件下，前者溅渣密度（g·m-2·s-1）比后者提高了约60％以上。

溅渣护炉通过氧枪的氮气流量必须是合适且稳定的，一般指被溅起炉渣高度能达到炉口

至烟罩下半部即可。若氮气流量过大，被溅起炉渣穿过烟罩进入倾斜的烟道内，并且粘结在烟道壁上，易损坏烟道。若氮气流量过小，则达不到溅渣护炉的目的。

溅渣护炉操作

(1)吹炼终点，控制渣中的MgO含量达到8～12%。

（2）溅渣护炉炉次必须保证出净钢水，炉内有钢水严禁溅渣。

（3）转炉出钢过程结束后，炉长应观察炉渣的颜色及流动性，判断炉渣的温度、粘度等状况，决定是否加入镁球及调质剂数量。同时，炉长应观察炉衬的侵蚀情况，决定是否对某些部位进行重点溅渣。

（4）操作工将炉子摇回零位，将氧枪降到预定枪位，切换氮氧开关至氮气位，打开开关调节合理的氮气流量（压力）。

（5）操作工在溅渣过程中，可适当改变枪位，以求的最佳溅渣效果。

（6）操作工观察溅渣情况，如果在正常时间内炉口喷出小渣块，说明渣况良好，可在规定时间结束溅渣。

（7）溅渣结束前适当降低枪位，进一步提高溅渣效果，结束溅渣，提枪，切换氮气。

（8）观察氧枪是否粘枪，如粘枪严重，则采取措施进行处理。

（9）将剩余炉渣倒掉，观察炉衬判断溅渣效果。

（10）当转炉的炉龄达到500炉时，我们开始对炉子进行溅渣护炉操作，要求炉炉溅渣，根据炉衬情况具体操作。

（11）溅渣时氮气的工作压力要求1.0～1.2MPa；工作压力低于0.7MPa时，不再进行溅渣。

（12）溅渣护炉时间5分钟左右，以炉口几乎不见渣粒弹起（低枪位时）为提枪条件，力争炉壁多挂渣。

转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望要求

转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望要求发表时间：2018-12-31T11:57:53.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第28期作者：亓传军[导读] 转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力。山东泰山钢铁有限公司不锈钢炼钢厂技术科山东莱芜 271100 摘要：在转炉冶炼控制方面，钢厂关注更多的是终点钢水是否合格，但随着日益增加的市场竞争压力和环境要求，钢厂希望尽可能实现节能降耗，减少气体排放，而过程控制的优化是实现这一目标的有效手段。通过对转炉炼钢过程进行优化控制，使炼钢进程以合理的方式进行，使辅料和能源消耗最小化，才能使企业在市场经济条件下更具竞争力，并且过程控制也是转炉全自动控制发展的重要部分。文章重点就转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望进行研究分析，以供参考。关键字：转炉炼钢；工艺技术；发展对策；未来展望引言转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力，工艺优化，不但可以降低成本，同时提高炼钢企业的年产量，节省各项资源的消耗，最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高，进一步优化炼钢工艺，带动炼钢业的经济发展。 1转炉炼钢工艺的目的转炉冶炼主要是将生铁里的碳及其它杂质（如：硅、锰）等氧化，产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11％称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛。按照配料要求，先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。加料后把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99％的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材。氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥等。氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好，以及建厂速度快、投资少等许多优点。但在冶炼过程中都是氧化性气氛，去硫效率差，昂贵的合金元素也易被氧化而损耗，因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。 2转炉炼钢过程工艺控制现状针对当前钢铁行业所面临的处境，提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中，金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80％以上，所以抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗，炼钢厂通过探索，优化炉料结构，改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用，采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施，有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本，达到降低生产成本的目的，增加了企业经济效益。近年来，炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。 3转炉炼钢过程工艺控制的发展对策3.1优化入炉料结构，合理使用好铁矿石有数据测得，与原材料成分相近的高炉铁水和铁块的实际金属收得率约为93％和92％，自产废钢和社会废钢的金属收得率约为97％和88％。根据铁钢产能的平衡及铁水废钢价格，通过热平衡和物料平衡计算，优化了入炉料结构。实际炉料结构中采用增大入炉原料中铁水比例，降低废钢配比，增加矿石使用量的工艺措施，可有效地提高炉料金属收得率，降低金属料消耗。为了尽量增加矿石用量，提高矿石还原效果和减少吹炼过程中矿石加入量过多对冶炼的影响，在实际生产中，对矿石加入工艺进行了调整。在转炉溅渣及加废钢后，根据铁水的条件直接将2/3左右的矿石加入炉内后再兑铁，在兑铁过程中与废钢搅拌以促进部分矿石的还原。在保证化渣效果和避免喷溅的原则下，尽量保证剩余矿石早加和均匀加入，以保证矿石化渣还原时间和效果。吹炼中期采用分批少量加入控制，避免吹炼中期加入量集中造成的喷溅，吹炼后期严禁加矿石，避免矿石加入过晚造成熔化还原效果差和炉渣氧化性强对脱氧合金化的影响。 3.2优化冶炼工艺，减少炉渣铁耗和氧耗3.2.1优化吹炼工艺，减少喷溅和氧耗喷溅是造成铁耗损失的主要原因之一，为消除或减轻喷溅采取了以下措施：根据天车限载的要求，进一步降低装入量，使转炉装入量得到合理控制，适当提高了炉容比，有效地保证了炉内有效工作容积，以利于减少喷溅；前期化好渣，在第二批造渣料加入前后，通过提前成渣的方法，将泡沫渣的高峰期前移，以便与脱碳的峰值时刻错开；改进吹炼工艺，吹炼前期采用大氧压适当降低枪位操作，利于熔解废钢，在硅氧化完毕之后、脱碳的高峰期到达之前，暂时降低供氧强度，然后再将其平缓地恢复到正常值，吹炼终期采用大氧压低枪位操作，加强熔池搅拌，保证终点钢水成分和温度的均匀，降低了氧耗，同时降低炉渣氧化性。 3.2.2优化造渣工艺，实施少渣炼钢，减少炉渣铁耗为了减少单炉产渣量，在生产中采取精料方针，在进一步完善转炉留渣溅、渣操作工艺应用基础上努力提高入炉原料质量，使用高品位石灰和矿石，采用轻烧白云石造渣。根据铁水Si、S含量情况合理调整造渣料消耗，在确保满足生产需要的情况下适当减少石灰量消耗。铁水中硅、锰含量低及无需脱硫，这些条件会改变造渣机理及动力特性，因为这时石灰消耗下降，渣量减少，渣碱度及氧化度增高。在这样的条件下，渣的精炼功能只限于铁水脱磷，这样就能在转炉冶炼本身中多次利用渣，使渣具有很高的精炼能力。4转炉冶炼工艺过程控制的未来展望

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。当这被认为是一个迫切需要解决的问题时，就要求计划停炉检修以保持和延长这些设备的寿命。在转炉从新砌筑时，这项工作的实施刻不容缓，因为过去被认为是正常的周期不再出现，而且炉衬不会因为耐材问题而被拆卸。 2溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势溅渣护炉工艺的步骤如下：（1）钢水从转炉浇入大包；（2）炼钢工目测炉渣以确定是否应向炉内加入添加料，同时也观察炉衬已决定那些特殊部位需要特别处理；（3）摇动转炉将装料侧和出钢侧炉衬挂上一层渣；（4）将氧枪下降到预定位置并切换成氮气。氮气射流与以设计好的氧枪射流相似；（5）氧枪的高度由计算机或炼钢工控制，以便炉渣涂满整个炉膛，或者氧枪保持在一固定位置，使炉渣涂挂在特殊部位，处理时间由炼钢工控制决定；（6）关掉氮气，移走氧枪，将炉内残留的炉渣倒入渣罐；（7）氧气顶吹转炉准备装料进行下一炉的冶炼。在倒炉过程中，由操作工取样、测量熔池地温度、检查炉衬状况。在引进渐渣护炉时曾考虑的冶金因素包括可能引起钢中磷或硫含量的增加，但目前实践中还没有此种现象发生。使用高MgO炉渣护炉对炼钢工作者来说是一个

(完整版)连铸工初级工职业技能鉴定理论试题

填空（共题，将适当的词语填入题中的划线处，每题2分） *ac1. ________被称为连铸机的心脏. ab2.中间包钢流控制装置有____系统、滑板系统、塞棒和滑板组合系统。*ca3.铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在_________ 的凝固过程。 *ca4.结晶器材质一般为_______。 *ab5.铸坯切割方式分为________、机械剪切两种。 *ab6.连铸机拉速提高,铸坯液芯长度增加,引起铸坯出结晶器后坯壳厚度变______,二次冷却段的铸坯易产生鼓肚。 *ca7.结晶器振动的主要参数为______________,频率。 *cb8.大包保护套管的作用是防止钢水飞溅,防止_____________. *ac9.铸机机型为R6.5/12-1200型板坯连铸机,其中6.5为________,1200为辊身长度。 *ba10.浇铸温度是指______________内的钢水温度. *a11.浇注温度偏低会使钢水夹杂物不易上浮，水口，浇注中断。 *ba12．第一炼钢厂方坯、3#板坯铸机、4#板坯铸机的冶金长度分别是9m，14.6m， m。 *bc13.目前第一炼钢厂方坯中间包使用的定径水口材质是质复合。 *ab14. 结晶器材质要求是性好，强度高，高温下膨胀差，易于切削加工和表面处理。 *cb15. 连铸二冷水系统装置由总管，支管，喷架和、等组成。*ca16.连铸漏钢常见有裂纹漏钢，漏钢，夹渣漏钢，漏钢，上挂漏钢，开浇漏钢等。 *bc17.我厂3#铸机、4#铸机结晶器振动时，振幅分别是±3.5mm， mm。*cb18．目前我厂3#、4#铸机使用的中间包工作包衬主要材质为质涂抹料。 *cb19. 铸坯的内部缺陷主要是中间裂纹，三角区裂纹，，中心线裂纹，中心和疏松、夹杂。 *ba20.连铸坯的矫直方式有固态全凝固矫直和_______ 矫直。 *cc21.拉矫机的作用是拉坯、矫直和________.

氧气转炉留渣-冶金之家

氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺技术研究王新华1，朱国森2，李海波2，吕延春2 (1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；2.首钢技术研究院，北京100043) 摘要：首钢迁钢公司和首秦公司大规模采用了“留渣+双渣”转炉炼钢新工艺，大幅度减少了炼钢渣量和石灰、白云石消耗。文章介绍了其中所开发的3项重要技术：①脱磷阶段采用低碱度(w(CaO)/w(SiO2)∶1.3～1.5)和低MgO质量分数(≤7.5%)渣系，形成流动性良好和适度泡沫化炉渣，解决了脱磷阶段结束难以快速足量倒渣和渣中金属铁质量分数高这两大问题；②针对脱磷阶段底吹搅拌弱问题，采用了低枪位和高供氧强度吹炼方法，利用顶吹氧气流加强金属熔池搅拌，获得了良好脱磷效果；③通过加快生产速度，特别是对“炼钢-精炼-连铸”生产合理组织调配，在转炉冶炼时间增加大约4min情况下，钢产量并没有减少。关键词：转炉炼钢；少渣；石灰消耗；脱磷；炉渣中国钢铁工业近20年来发展迅速，对国民经济快速增长发挥了重要作用，但在节省资源、能源和减少炉渣等固体废弃物排放等方面，目前面临着巨大的压力和挑战。以占中国产钢量90%以上氧气转炉炼钢为例，每年生产约6.2亿t粗钢，要产生6000万t以上炉渣，消耗3100万t以上石灰和700万t以上轻烧白云石，而用于生产炼钢石灰和轻烧白云石的石灰石与生白云石矿产均为重要的不可再生资源。 2001年Ogawa等[1]报道了新日铁开发的MURC转炉炼钢新工艺及其在8t转炉的试验情况，该工艺将转炉冶炼分为2个阶段，在第1阶段主要进行脱硅、脱磷，结束后倒出部分炉渣，然后进行第2阶段吹炼，吹炼结束后出钢但将炉渣保持在炉内，下一炉在炉内留渣情况下装入废钢、铁水，然后进行第1和第2阶段吹炼，并以此循环往复。近年来，新日铁陆续报道了MUCR工艺相关情况[2-10]，新日铁公司的大分、八幡、室兰、君津等钢厂采用了该工艺，产钢占新日铁总产钢量55%左右，转炉炼钢石灰消耗减少40%以上，但对其中许多关键技术，如液态渣固化、脱磷阶段炉渣碱度、供氧参数、脱磷工艺、倒渣控制等基本没有报道。 20世纪50～70年代，中国一些转炉钢厂在铁水硅、磷质量分数高时，为了降低石灰消耗，减少吹炼过程喷溅，改善脱磷效果，曾采用过出钢后留渣或“留渣+双渣”炼钢工艺。后来，随着高炉生产水平提高(铁水硅质量分数降低)，高磷铁矿石用量减少(铁水磷质量分数降低)，以及顾忌留渣造成铁水喷溅安全隐患，留渣或“留渣+双渣”炼钢工艺没有在更大规模推广采用。近年来中国国内钢厂开始试验采用“留渣+双渣”转炉炼钢工艺，其中首钢在其迁钢公司5座210t复吹转炉和首秦公司3座100t复吹转炉大规模采用了该工艺方法，取得了炼钢石灰消耗减少47%以上，轻烧白云石消耗减少55%以上，渣量降低30%以上的效果。 1 首钢采用“留渣+双渣”炼钢工艺情况首钢迁钢公司第一和第二炼钢分厂共拥有5座210t顶底复吹转炉，氧枪采用5孔喷头，马赫数为2.0，供氧强度在3.3～3.4m3/(min·t)范围，年产钢810万t，主要产品包括汽车、家电用冷轧钢板、电工钢板、管线钢板、容器板、造船板等。首秦公司拥有3座100t顶底复吹转炉，氧枪采用4孔喷头，马赫数为2.0，供氧强度在3.6～3.8m3/(min·t)范围，年产钢260万t，主要生产优质中厚板(管线、造船、桥梁、高层建筑、海洋平台用钢板等)。如图1所示，迁钢公司和首秦公司采用的氧气转炉“留渣+双渣”炼钢工艺主要包括以下环节： ①转炉冶炼结束出钢后将炉渣留在炉内；②采用溅渣护炉将部分炉渣溅至炉衬表面加以固化，再补加一定量石灰、白云石对炉底液态渣进行固化；③对炉渣固化加以确认，然后装入废钢、铁水；④进行第1阶段吹炼(脱磷阶段)，结束后倒出炉内60%左右炉渣；⑤进行第2阶段(脱碳阶段)吹炼，结束后出钢，但将炉渣留在炉内，进入下炉次冶炼并以此循环往复。

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C 3 S之和可以达到70%～75%。这种化合物都是高熔点物质,对于提高溅渣层的耐火度有利。但是,碱度过高,冶炼过程不易控制,反而影响脱磷和脱硫效果,且造成原材料浪费,还容易造成炉底上涨。实践证明,终渣碱度控制在2. 8～3. 2为好。由于溅渣层对转炉初渣具有很强的抗侵蚀能力,而对转炉终渣的高温侵蚀的抵抗能力很差,转炉终渣对溅渣层的侵蚀机理主要表现为高温熔化,因此合理控制转炉终渣,尽可能提高终渣的熔化温度是溅渣护炉的关键环节。合理控制终渣应着重从终渣的MgO 含量和FeO含量着手。2. 1. 1 终渣MgO含量的控制在一定条件下提高终渣MgO含量,可进一步提高炉渣的熔化温度,这种高熔点炉渣在冶炼初期产生的溅渣层减轻了渣对炉衬的机械冲刷,并与渣中SiO2 、FeO反应,避免了渣对炉衬的化学侵蚀;在冶炼中期,溅渣层中的MgO与炉渣中的FeO生成高熔点物质,在下一次溅渣操作中成为溅渣层的主要组成部分;同时由于溅渣层被反复利用,减少了炼钢中造渣剂的使用,降低了生产和操作成本。因此,终渣MgO 含量应在保证出钢温度前提下超过饱和值,但含量也不宜过高,以免

天津2012年自考“连铸设备与工艺”课程考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：连铸设备与工艺课程代码：3448、4244 第一部分课程性质与目标－、课程的性质与特点连铸设备与工艺是高等教育自学考试冶金技术（专）专业所开设的一门专业课。其中包括连铸设备、凝固原理、连铸操作和质量检验几部分内容。连续铸钢是现代钢铁企业的重要铸钢生产方法，因此课程注重实践性、应用性。二、课程目标与基本要求设置本课程的目的是使考生通过学习连铸设备与设备的操作，掌握钢液凝固的基本理论及连铸岗位的操作要求，为考生从事连续铸钢工作打下理论基础。通过本课程学习要求考生： 1、了解连铸过程中使用设备的基本参数、具体构造、工作的理论依据、工艺性能及简单操作方法； 2、掌握金属结晶的基本条件、结晶的过程及凝固（冷却）过程的力学变化影响，掌握连铸坯凝固的过程及控制； 3、熟悉连铸过程各个岗位的操作规程及注意事项； 4、掌握铸坯质量的各种质量缺陷，形成原因及预防手段； 5、了解合金钢连铸及其它连铸新技术的发展现状。三、与本专业其他课程的关系学习本课程的考生必须先掌握物理化学、金属学、工程材料的相关理论。同时由于本课程实践性强的特点，希望考生能利用各种实习实践机会，深入生产一线，最大限度的把理论学习与实践结合起来，提高学习质量。第二部分考核内容与考核目标绪论一、学习目的与要求通过本章学习，学生应了解铸钢的发展历史，连铸使用的主要设备，掌握连铸与模铸的区别。二、考核知识点与考核目标（一）铸钢概论（一般）识记：铸钢的任务、分类、模铸、连铸的概念；铸机的主要设备、铸机分类及分类方法理解：连铸与模铸相比的优越性第一章连铸设备与操作一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应掌握连铸使用的主要设备，结构、使用前准备、操作规程、注意事项及更换的相关操作。应达到掌握连铸设备使用方法及公用。二、考核知识点与考核目标

保护渣性能概述

连铸保护渣性能指标连铸保护渣（1）(2008-12-01 00:32:16) 1.连铸保护渣的作用是什么? 在浇注过程中，要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料，称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面： (1)绝热保温防止散热； (2)隔开空气，防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化，影响钢的质量； (3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物，净化钢液； (4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用，减少拉坯阻力，防止凝壳与铜板的粘结； (5)充填坯壳与结晶器之间的气隙，改善结晶器传热。一种好的保护渣，应能全面发挥上述五个方面作用，以达到提高铸坯表面质量，保证连铸顺行的目的。 2.对保护渣熔化模式有何要求? 在连铸过程中加入到结晶器的保护渣，要完成上述五个方面的功能，必须要求保护渣粉有规定的熔化模式，也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100～1200℃)的渣粉，靠钢液提供热量，在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10～l5mm)，钢水向粉渣层传热减慢，在液渣层上的粉渣受热作用，渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900～600℃)，在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少，温度低(<500℃)，故保持为粉状，均匀覆盖在钢水面上，防止了钢水散热，阻止了空气中的氧进入钢水。在拉坯过程中，由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用，钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间，在铜壁表面形成一层固体渣膜，而在凝壳表面形成一层液体渣膜，这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用，就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时，渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙，减少了热阻，改善了结晶的传热。随着拉坯的进行，钢液面上的液渣不断消耗掉，而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层，粉渣层变成烧结层，再往结晶器添加新的渣粉，使其保持为三层结构，如此循环，保护渣粉不断消耗。 3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”? 要发挥保护渣5个方面功能，就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度，也就是说，加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体，而是逐步熔化。为此，一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料，极细的碳粉吸附在渣粒周围，使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合，使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足，渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度，碳粒子就已烧尽，则烧结层发达，熔速过快，液渣层过厚。如果加入碳粉过多，渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在，则会使烧结层萎缩，烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时，在烧结层中有部分碳粒子烧尽，其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制，这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大，粒度为60～80μm，其分隔和阻滞作用较差，

转炉炼钢工艺的优化实践

转炉炼钢工艺的优化实践摘要: 目前，我国炼钢行业正在快速发展，同时炼钢技术的进步主要围绕着高效率、高质量、低成本、低能耗、少环境污染等方面。对于炼钢技术采取优化措施，结合工艺优化和综合降耗，从炉料消耗、氧气消耗、石灰、合金消耗、煤气回收、除尘灰、钢渣综合处理等环节有效控制，明显提高炼钢的经济和质量效益。在整体上提高炼钢行业的竞争性，创新炼钢工艺，不断优化炼钢工艺等方面，取得了明显的效果。关键词: 转炉炼钢工艺优化 0 前言转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力，工艺优化，不但可以降低成本，同时提高炼钢企业的年产量，节省各项资源的消耗，最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高，进一步优化炼钢工艺，带动了炼钢业的经济发展。本文主要通过对炼钢行业现状的分析，结合成功经验，对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法，降低成本的同时，提高炼钢产量，节约能源。笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性。 1总述炼钢行业的现状针对当前钢铁行业所面临的处境，提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中，金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80%以上，因此抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗，略钢炼钢厂通过探索，优化炉料结构，改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用，采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施，有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本，达到降低生产成本的目的，增加了企业经济效益。近年来炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。 2炉料结构优化思路目前，常用的转炉金属炉料有高炉铁水、铁块(生铁)、自产废钢、社会废钢( 以中型和小型废钢为主)等。炉料结构优化应以满足转炉炼钢需要为基础，以提高炉料金属收得率为出发点，找出成本最低的炉料配比为目的。炉料金属收得率是指某一金属炉料的单位投入量通过冶炼可以产出合格钢水的百分率。它受两方面因素影响: 一方面是炉料自身含量，另一方面是在冶炼过程中的各种损耗，包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、喷溅及炉渣带钢造成的铁耗等。 3 提高炉料金属收得率工艺措施 3.1 优化入炉料结构，合理使用好铁矿石

转炉留渣操作技术

转炉留渣操作技术 1 前言氧气顶吹转炉留渣操作在20世纪80年代初期就已经提出，由于没有掌握留渣后操作安全规律，在兑铁时时常出现大喷，因此，留渣操作一直没有得到推广应用，但氧气顶吹转炉留渣操作可以大大降低钢铁料消耗、节约石灰，在转炉吹炼初期可以快速成渣，而且是高碱度氧化渣，有利于提高生产率，我们知道，钢铁料消耗占转炉生产成本80％左右的水平，因此，留渣操作具有显著的经济效益，特别是对于我们某厂公司，铁水资源不足的钢厂效益更是立竿见影，所以，只要从理论上找出留渣后兑铁发生大喷的根本原因，从操作上找出切实可行的规避措施，留渣操作从可持续发展和循环经济的层面上是大有可为的。2转炉留渣操作的可行性某厂二炼钢铁水成分如下：铁水平均温度1250～1300℃冶炼终渣成分为：CaO：52％、MgO：8％、Si02：10％、FeO：18％。兑铁时发生喷溅的主要原因是在兑铁瞬间，铁水中的碳和钢渣中的FeO发生激烈的C-O反应，生成的CO气体急剧膨胀，把铁水和钢渣带出炉口，因此，只有解决兑铁时的C-O激烈反应，才能避免大的喷溅。 3留渣操作的特点由于炼钢生产节奏快，一炉钢在冶炼过程中，其吹炼时间只有十几分钟，也就是说要在十几分钟的吹氧时间内形成具有一定碱度、良好流动性、合适且

TFe和MgO含量正常泡沫化的炉渣，以保证冶炼成分和温度同时双命中的钢水，并减少对炉衬的侵蚀，留渣操作贯穿于炼钢整个冶炼周期，主要是靠所留炉渣的物理热和炉渣化学性能，使其具有迅速参与反应、并促进前期炉渣的快速形成、提高去除P、S的效率、节省石灰用量。 3.1有利于去磷在氧气顶吹转炉中，磷的氧化是在炉渣-金属界面中进行的，其反应式为：生成的磷酸铁在高温下极其不稳定，它可以重新分解生成P2O5，而P2O5是不稳定的化合物，因此，仅靠生成P2O5。不能去除磷，但P2O5是酸性化合物，若用碱性化合物与其结合生成稳定的化合物可以去除。研究认为，在碱性渣中P2O5与CaO形成稳定的(CaO)x P2O5型的化合物，其中x为3或4，因此，操作中需加入石灰，使其生成稳定的化合物3CaO· P2O5。或4CaO·P2O5存在于渣中，才能有效去磷，其反应为：从式中可以看出脱磷的条件，(1)提高CaO含量即提高炉渣碱度，(2)提高炉渣氧化性，即FeO含量，(3)降低熔池温度。以上分析可以说明，留渣操作对脱磷是有利的，因为(1)冶炼初期熔池温度比较低，碱度一般在1.8～2.2之间，且渣中含有一定的FeO，满足脱磷的热力学条件，(2)留渣操作可以使初期成渣速度更快、流动性好，满足脱磷的动力学条件。 3.2提高钢水收得率一般转炉终渣FeO含量在15％左右，渣中游离的铁渣按8％计算，每炉留渣

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%。

保护渣简介

保护渣的性能测定一、保护渣的作用 1）绝热保温向结晶器液面加固体保护渣覆盖其表面，减少钢液热损失。由于保护渣的三层结构，钢液通过保护渣的散热量，比裸露状态的散热量要小10倍左右，从而避免了钢液面的冷凝结壳。尤其是浸入式水口外壁四周覆盖了一层渣膜，减少了相应位置冷钢的聚集。 2）隔绝空气，防止钢液的二次氧化保护渣均匀地覆盖在结晶器钢液表面，阻止了空气与钢液的直接接触，再加上保护渣中碳粉的氧化产物和碳酸盐受热分解溢出的气体，可驱赶弯月面处的空气，有效地避免了钢液的二次氧化。 3）吸收非金属夹杂物，净化钢液加入的保护渣在钢液面上形成一层液渣，具有良好的吸附和溶解从钢液中上浮的夹杂物，达到清洁钢液作用。 4）在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁间形成润滑渣膜在结晶器的弯月面处有保护渣的液渣存在，由于结晶器的振动和结晶器壁与坯壳间气隙的毛细管作用。将液渣吸入，并填充于气隙之中，形成渣膜。在正常情况下，与坯壳接触的一侧，由于温度高，渣膜仍保持足够的流动性，在结晶器壁与坯壳之间起着良好的润滑作用，防止了铸坯与结晶器壁的粘结;减少了拉坯阻力;渣膜厚度一般在50~200μm 5）改善了结晶器与坯壳间的传热在结晶器内，由于钢液凝固形成的凝固收缩，铸坯凝固壳脱离结晶器壁产生了气隙，使热阻增加，影响铸坯的散热。保护渣的液渣均匀的充满气隙，减小了气隙的热阻。据实测，气隙中充满空气时导热系数仅为0.09W/m·K，而充满渣膜时的导热系数为1.2W/m·K，由此可见，渣膜的导热系数是充满空气时的13倍。由于气隙充满渣膜，明显地改善了结晶器的传热，使坯壳得以均匀生长。二、保护渣的构成 1）液渣层当固体粉状或粒状保护渣加入结晶器后与钢液面相接触，由于保护渣的熔点只有1050℃~1100℃，因而靠钢液提供的热量使部分保护渣熔化，形成液

转炉少渣工艺技术分析

转炉少渣工艺技术分析摘要：阐述了少渣炼钢的工艺路线，分析了转炉少渣吹炼的供气制度、造渣制度、温度制度、合金化制度等，介绍了国内外几家钢厂典型的少渣炼钢工艺及其冶金效果，指出少渣炼钢是未来炼钢的主要发展方向。关键词：转炉；少渣炼钢；工艺制度 Progress and Prospect of Less Slag Steelmaking Process Abstract：The paper summarizes the process line of less slag steelmaking，and analyzes the system of gas supplying，slagging and alloying，that 0f the temperature and SO on．of less slag blowing in converter．introduces the typical processes of less slag steelmaking and its metallurgical effects of seven steel plants at home and abroad，meanwhile，points out that less slag steelmaking is the main development direction of the steelmaking in the future． Key words：converter；less 8lag steelmaking；process system 铁水“三脱”使传统炼钢工艺发生了显著变化，在铁水预处理阶段进行脱硅、脱磷和脱硫，使炼钢转炉的主要功能转变为调温和脱碳，同时炼钢渣量减少，形成了少渣炼钢工艺。由于少渣炼钢用的铁水硅含量很低，造渣用石灰加入量明显减少，降低了渣料消耗和能耗，喷溅少，铁损低，减少了污染物的排放。同时，因渣量少，氧的利用效率高，吹炼终点钢水中氧含量低，余锰高，合金元素收得率较高，从而降低了生产成本。另外，少渣炼钢工艺终点命中率高，改善了钢水的纯净度，为生产超纯净钢创造了条件。 1 少渣炼钢工艺路线常见的转炉炼钢工艺路线有四种。第一种是传统的炼钢工艺，欧美各国的炼钢厂多采用这种模式，即铁水先脱硫预处理后，再转炉炼钢。通常转炉炼钢渣量占金属量的10％以上，转炉渣中FeO含量在17％左右。此外，渣中还含有约8％的铁珠，该工艺钢铁料消耗高。第二种炼钢工艺是先在铁水沟、混铁车或铁水罐内进行铁水“三脱”预处理，然后在复吹转炉进行少渣炼钢，这种工艺的不足之处是脱磷前必须先脱硅，废钢比低(≤5％)，脱磷渣碱度过高，难于利用。第三种炼钢工艺是20世纪90年代中后期日本各大钢厂试验研究成功的转炉铁水脱磷工艺，该工艺解决了超低磷钢的生产难题。与第二种工艺路线的明显区别是脱磷预处理移到转炉内进行，转炉内自由空间大，反应动力学条件好，生产成本较低。具体工艺是采用两座转炉双联作业，一座脱磷，另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳[1、2]，即“双联法”。典型的双联法工艺流程为：高炉铁水_+铁水预脱硫-+转炉脱磷_+转炉脱碳_+炉外精炼．+连铸。由于受设备和产品的限制，也有在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳的操作模式，类似传统的“双渣法”。第四种炼钢工艺是对第三种炼钢工艺进行了改进，与第三种工艺的明显不同是将部分脱碳渣(约8％)返回脱磷转炉，脱磷后的铁水进入脱碳转炉脱碳。该工艺是目前渣量最少、最先进的转炉生产纯净钢的工艺路线。在上述四种转炉炼钢工艺路线中，后三种炼钢工艺铁水经过“三脱”预处理后再脱碳炼钢，能够做到少渣操作。四种

转炉溅渣护炉技术的工艺参数优化_高泽平

第5期2002年9月湖　南　冶　金HU N AN M ET AL L U RG Y N o.5Sept.2002 收稿日期:　2002—03—10 转炉溅渣护炉技术的工艺参数优化高泽平 (湖南冶金职业技术学院,湖南　株洲　412000) 摘　要:着重对溅渣护炉技术的工艺参数优化过程进行了探讨。确立了溅渣调渣原则,对转炉留渣量、出钢温度、氮气压力和流量、溅渣枪位与时间、溅渣率等工艺参数的控制进行了分析。指出了湘钢条件下的溅渣工艺参数的适宜范围。关键词:转炉;溅渣护炉;工艺参数;优化中图分类号:T F702+ .9 文献标识码:A 文章编号:1005—6084(2002)05—0031—04 PARAMETERS OPTIMIZATION OF CONVERTER SLAG SPLASHING G AO Ze ping (Hunan Metallurgy College of Professional Technology ,Zhuzhou 412000,Hunan )ABSTRACT : The optimisatio n o f some techno logical pa ram eters of the co nv er ter slag splashing w as discussed in this papers.Th e principle of adjustment of spla sh slag com po-sitio n was established by this discussio n .The controlling of splash slag quantity ,the tap-ping temperature,the nitrog en pressure a nd flux,the lance height in splashing slag ,and the rate o f splashing slag w ere analy zed too in this.The rang e of technological param e-ters of slag splashing a t the Xia ng tan Iro n a nd Steel Group Co .was described .KEY W ORDS :co nver ter ;slag splashing patching ;technological parameter ;optimizatio n 1　前　言转炉溅渣护炉技术是近年来提高转炉炉龄的一项新技术。我国于1996年开始研究开发适合中国国情的溅渣护炉工艺。湘钢采用该技术后,转炉炉龄由原来的2000多炉提高到现在的平均炉龄过万炉,并在2001年成功突破了15000炉大关,转炉作业率上升到91%,年钢产量达200万t 。溅渣护炉的综合经济效益可达8.5元/t ,年创效益1700万元,达到国内先进水平。溅渣护炉就是用喷枪将高压氮气喷出,使渣从喷射撞击区的孔穴外侧喷溅并粘附到转炉炉衬上形成渣层,对下一炉冶炼起到保护炉衬的作用。因此,转炉终渣不仅满足冶炼过程的要求,而且还应符合溅渣护炉的条件,即炉渣易于喷溅到炉衬上;溅到炉衬上的炉渣能很好地与之结合;所溅炉渣具有一定的抗高温侵蚀与耐火能力。这三个条件除与炉渣的成分有关外,溅渣动力学条件也极为重要。本文结合湘钢正常吹炼条件及溅渣工艺,对溅渣护炉技术参数的优化作进一步的研究。 2　溅渣护炉技术应用条件湘钢转炉炼钢厂主体设备有80t 氧气顶吹

转炉溅渣护炉技术的发展及现状

收稿日期:2006212207; 修订日期:2007205230 作者简介:李小明(19742　 ),陕西洛川人,讲师.研究方向:冶金相关技术. ?今日铸造　Today ’s Foundry ? 转炉溅渣护炉技术的发展及现状李小明,王冠甫,杨　军 (西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055) 摘要:溅渣护炉充分利用了转炉终渣并采用氮气作为喷吹动力,是转炉技术一个大的进步。采用溅渣护炉不仅可减少炉衬蚀损、提高炉龄,而且可减轻工人劳动强度和操作费用,提高生产率。合理控制终渣成分、留渣量、出钢温度和枪位是取得良好的溅渣护炉效果的关键技术和必备条件。我国转炉因具有容量小、数量多、生产负荷大、半钢冶炼转炉原料条件差、热源不足、复吹转炉底吹元件寿命低等特点,使得我国溅渣护炉技术朝多元化方向发展,适宜于各种炉型和原料条件以及工艺特点的溅渣护炉技术蓬勃发展,尤其在复吹溅渣护炉技术方面,已达到先进水平。但转炉经济炉龄还不确定,氮气源还不足,调渣剂的成分还不能动态调整,溅渣时间和枪位还不能自动控制,今后应积极探索终渣动态调整以及溅渣自动控制等技术。关键词:转炉;炉龄;溅渣护炉;应用中图分类号:TF713 文献标识码:A 文章编号:100028365(2007)0821140204 Pr o gr e s s a n d S t a t us of BO F Pr ot e c ti o n Te c h n ol o g y b y Sla g Sp la s hi n g L I Xiao 2ming ,WANG G uan 2f u ,YANG Jun (School of Metallurgical E ngineering ,Xi ’an U niversity of Architecture and T echnology ,Xi ’an 710055,China) Abs t rac t :I t is a big progre ss for the converter using the finishing slag to prevent the furnace and the nitrogen as the splashing power.Slag splashing technology can not only reduce the furnace lining ero sion ,prolong the furnace life ,but also decrease the manual intensity and the operating co st ,thus enhance s the productivity.The key technology and e ssential conditions to obtain good splashe s effect are to control the ingredients and quantitie s of finishing slag ,the tapping temperature and the gun po sition reasonably.As the dome stic converter has low capacity ,big production load ,the bad raw materials for the semi 2steel converter ,the insu fficient heat source and low life of bottom blowing component of combined blown converter ,the slag splashing technology is developing towards the multiple direction ,so that the slag splashing technology can be suitable for various converter ,raw materials and operational characteristics.The combined blown converter has reached the advance standards.H owever the economical furnace life of converter is indefinite ,the nitrogen source for slag splashing is also insu fficient ,the ingredient of slag modifier cannot be adjusted dynamically ,the splashing time and the gun po sition cannot be controlled automatically ,so the finishing slag dynamic adjusting and automatic control technologie s should be developed in the future. Ke y w ords :BOF ;Company life ;Slag splashing ;Application 炉龄是转炉炼钢的一项综合技术经济指标。高温、高氧化性的炉渣对炉衬的机械冲刷和化学侵蚀是造成炉衬蚀损的主要原因。为了提高炉龄,炼钢工作者相继对炉衬砖材质、砌筑方法、补炉技术、溅渣技术等进行了研究和开发。1983年普莱克斯公司获得了溅渣专利[1,2],但直到20世纪90年代以后,溅渣护炉技术才随着耐火材料质量的改进而蓬勃发展起来。本文从溅渣护炉的基本原理出发,讨论影响溅渣护炉效果的几个主要因素,并结合我国转炉的特点,分析我国在小型转炉、半钢冶炼转炉以及复吹转炉溅渣护炉方面取得的技术进步,同时分析我国溅渣护炉存在的问题及今后的发展方向。1　溅渣护炉原理及优势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MgO 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