溅渣护炉

摘要

从炉渣对炉衬和溅渣层的侵蚀机理入手，提出了兼顾冶金和溅渣双重效果的直接造渣工艺，探讨了终渣碱度、MgO、FeO含量等的调整范围，分析了溅渣操作中枪位、时间等的控制和炉底上涨的原因，以期更好地运用溅渣护炉技术。

关键词：溅渣护炉；溅渣层；终渣；温度；渣量

1概述

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，由普莱克斯气体有限公司开发的，在大湖分厂和格棱那也特市分厂实施后，并没有得到推广。l991年，美国LTV公司的印地安那哈鲍厂(1ndianaHabor)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l984年的78％提高到l994年的97％。之后，美国有15家以上钢厂采用该技术，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l994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护技术，炉龄大幅度提高，取得了明显效果。其中，宝钢、武钢、首钢炉龄已逾万炉。2003年武钢二炼钢创造了30368炉的转炉炉龄记录。

溅渣护炉是转炉护炉技术的重大进步，这项能够大幅度提高转炉炉龄、降低耐火材料消耗的技术，在我国展示了广阔的推广应用前景。

溅渣护炉是提高炉龄的有效措施。它是通过高速氮气射流冲击出钢剩余后炉内的熔渣，使熔渣（该炉渣成分是经过调整的）在尽可能短的时间内均匀喷溅涂敷在整个转炉炉衬表面，并形成一定厚度而且致密的溅渣层。该溅渣层阻止了转炉炉渣、炉气对炉衬的侵蚀，起到了提高炉龄的作用。

2溅渣护炉工艺及现状

2.1溅渣护炉原理及优势

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，降底成本。

溅渣护炉工艺是转炉出钢后留渣后通过氧枪供入高压气在高压气流的冲击下把炉渣溅到炉衬上再凝固，在炉衬表面形成一层挂渣层，起到保护炉衬的作用。溅渣操作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。吹入炉内的惰性气体以及必要时加入调渣剂可以起到这个作用。溅渣后的炉渣温度降低，基本上处于半凝固状态，可以有效的避免兑铁时产生喷溅，为实现留渣操作创造了条件，从而可以降低石灰和钢铁料消耗。

溅渣护炉的机理是利用高压惰性气体将炉渣溅起来涂敷在炉衬上形成溅渣层，对下一炉冶炼起到保护炉衬的作用。因此转炉终渣不仅要满足冶炼的要求，而且应符合溅渣护炉的条件，即：易于将炉渣溅到炉衬上，溅到炉衬上的炉渣应能很好的与炉衬结合，且具有一定的抗渣能力。这里涉及到溅渣动力学、溅渣层与炉衬的结合和溅渣层的侵蚀机理。

2.2影响溅渣护炉的主要工艺因素

2.2.1合理选择炉渣

2.2.1.1炉渣对炉衬的侵蚀

初期渣对炉衬的侵蚀在转炉冶炼初期，首先是铁水中Si、Mn的大量氧化，生成大量的SiO2等，石灰的熔化速度较缓慢（石灰活性度低时更差），炉渣碱度的提高需要一个较长的过程，在低碱度阶段炉渣对炉衬的侵蚀较严重。因为在酸性渣中，MgO可以有很高的溶解度，加速了炉衬中MgO的熔解速度。因此，在初期加入白云石造渣，使渣中有一定的MgO可以减轻对炉衬的化学侵蚀。

2.2.1.2炉渣对溅渣层的影响

2.2.1.2.1初期渣对溅渣层的侵蚀

初期渣对炉衬的侵蚀在转炉冶炼初期，首先是铁水中Si、Mn的大量氧化，生成大量的SiO2等，石灰的熔化速度较缓慢（石灰活性度低时更差），炉渣碱度的提高需要一个较长的过程，在低碱度阶段炉渣对炉衬的侵蚀较严重。因为在酸性渣中，MgO可以有很高的溶解度，加速了炉衬中MgO的熔解速度。因此，在初期加入白云石造渣，使渣中有一定的MgO可以减轻对炉衬的化学侵蚀。实际生产中，溅渣层为高熔点的C2S和MgO结晶体，熔化温度较高。由于冶炼初期温度较低，溅渣层为不明显熔化。初期渣对溅渣层的侵蚀较弱，当渣中FeO含量相同时，高钙渣的侵蚀速度明显高于高镁渣。因此提高溅渣层的碱度或MgO含量，均有利于减轻炉渣的侵蚀。

2.2.1.2.2过程和终渣对溅渣层的侵蚀

对转炉溅渣层的侵蚀，主要发生在转炉冶炼的中后期，转炉冶炼过程渣和终渣对溅渣层的侵蚀机理主要表现为溅渣层的高温熔化与高FeO对炉渣的化学侵蚀。而冶炼过程是转炉炉渣碱度和熔池温度升高的过程，因此尽可能的提高溅渣层抵抗转炉终渣的侵蚀能力，合理控制终渣成分和出钢温度（终渣温度是由出钢温度决定的），是发挥溅渣护炉技术效果的关键。

熔渣的成分决定了溅渣层的岩相结构，而岩相结构又决定了溅渣层的熔化温度。当碱度大于2时，全部或大部CaO和SiO2以高温相析出，而在转炉渣MgO-CaO-SiO2-FeO四元相图中，以FeO为主的RO相和铁酸钙的低熔物出现，分布在方镁石晶体（渣中MgO结晶）的周围形成液膜，在炼钢条件下促使溅渣层的高温强度因液膜滑移而急剧下降，势必降低抵抗转炉渣渗透侵蚀的阻力。溅渣层中的低熔点相多时，抗侵蚀能力更低。

综上所述，无论是从减轻冶炼过程对炉衬侵蚀还是对溅渣层的侵蚀考虑，均是采用直接造渣工艺为好即在冶炼初期加入适量的白云石或富镁材料造渣，这也是目前国内大多数厂家普遍采用的方法。

2.2.2合理的控制终渣成分

溅渣护炉技术的应用，对冶炼终渣提出了更高的要求，要求炉渣除了具有脱硫脱磷功能外，还要具备经受冶炼过程中各个不同时期钢水和炉渣侵蚀的能力，以保护炉衬。因此，溅渣层必须具备一定的耐火度和粘度，影响终渣耐火度的主要组分是碱度（CaO/SiO2）、MgO、FeO，这些因素取决于冶炼条件和钢种。在炉渣组分确定以后，影响炉渣粘度的主要因素是温度，因此，终渣控制的内容包括温度和化学成分。

2.2.2.1终渣碱度的控制

从溅渣护炉的角度分析，希望碱度高一点，这样转炉终渣C2S及C3S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，易反干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。

2.2.2.2终渣MgO含量的控制

转炉大都使用镁碳砖作为炉衬，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，从而提高了炉衬寿命。渣中MgO含量与炉渣碱度有关，有的厂在终渣碱度(CaO／SiO2％)为3左右、MgO含量在8％左右就可以保证MgO达到炮和氧化铁与氧化钙所形成的化合物为低熔物质，氧化铁和氧化锰等组成的RO相融点也较低。但是MgO与FeO可以形成连续的固熔体，当FeO达到50%时，此固熔体的熔点仍高于1800℃。MgO与Fe2O3能化合生成铁酸镁，此化合物又能与MgO反应生成固熔体，都是耐高温物质，既便在Fe2O3含量达到70%时，其熔点仍在1800℃以上。如果MgO含量低氧化铁就会与氧化钙生成低熔点铁酸钙。因此终点必须保持一定的MgO含量。国内外转炉溅渣的MgO含量一般控制在8％～l4％。

2.2.2.3终渣FeO含量的控制

渣中FeO含量高低对炉衬侵蚀和溅渣效果有很大影响。渣中FeO的矿物组成大多为各类低熔点铁酸盐，熔点远低于出钢温度，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。如果渣中FeO含量过低，又会造成转炉造渣和去除P、S困难。因此操作中必须严格控制渣中FeO含量。

2.2.2.4终渣温度的控制

终渣温度取决于出钢温度，以满足浇注生产需要为前提。但在条件允许的情况下，应适当降低终渣温度（出钢温度）。终渣温度高，炉渣的过热度高、渣稀、流动性好，不利于溅渣。为保证溅渣效果，势必延长溅渣时间。另外，温度高溅渣层的低熔点相易熔化脱落，特别是对FeO含量较高的溅渣层更为重要。

2.2.3合理的控制渣量

在溅渣护炉中，转炉留渣量的多少不仅是溅渣护炉本身重要的工艺参数，而且决定了溅渣层的厚度。合理的留渣量一方面要保证炉渣在炉衬表面形成10～20mm溅渣层，另一方面随炉内留渣量的增加，炉渣的可溅性增强，对溅渣操作有利。

合理的留渣量主要取决于:

（1）炉渣的可溅性：根据溅渣护炉动力学研究，转炉上部溅渣主要依靠氮气射流对熔池炉渣的溅射而获得。渣量少，渣层过薄，气流易于穿透渣层，削弱气流对于渣层的乳化和破碎作用，不利于转炉上部溅渣。转炉留渣量过大，在溶池内易形成浪涌，同样不利于转炉上部溅渣。即便强化了转炉上部溅渣的效果，也往往造成炉口粘渣变小，影响正常的冶炼操作。

（2）溅渣的厚度：渣量过少，溅渣层过薄，且不均匀，将影响溅渣护炉的效果。根据国内溅炉护炉和济钢的生产实践，合理的留渣量可根据下式求得：

Q=0.301w n （1）

式中Q—转炉单炉留渣量，t；

w—转炉公称吨位，t；

n—系数，取值为0.583～0.650。

由此可以计算出30t转炉合适的留渣量在2--5t左右。

2.2.4溅渣操作的枪位控制

理论和实践证明，高枪位易于炉渣的破碎和乳化，有利于转炉上部的溅渣；低枪位易于造成渣液面剧烈波动，有利于转炉的下部溅渣，炉衬各部位溅渣量增加。但其有一最佳值。

溅渣时枪位控制要根据炉渣的流动性和所要溅的部位而定。溅渣

枪位将影响溅渣时间和效果。对于流动性较强的炉渣（炉渣FeO含量、温度较高），前期的枪位控制主要以加速炉渣的稠化为目的，因为此时的炉渣即使溅到炉衬上也粘结不上；当炉渣稠化到一定程度时，再降低枪位增加N2射流的动力，这样既可缩短溅渣时间，又可提高溅渣效果；对于流动性适中的炉渣或稠渣，则将枪位调整到使炉渣产生最大功能的位置（这一高度可以通过炉口渣粒的密集程度和大小来确定），一般炉口有火光出现，炉口渣粒较稀，较小或没有，说明炉渣较稀。

(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。枪位过高或过低都使溅渣量减少。较低枪位有利于转炉下部溅渣；反之对上部溅渣有利。

（2）喷枪夹角l2°喷孔夹角喷枪溅渣效果优于l4．5°夹角喷枪。喷孔夹角为12°喷枪射流与熔池接触面积小，形成冲击力大，同时产生的反向射流与水平面的夹角也大，这都有利于增加溅渣的有效覆盖面积。

2.2.5溅渣操作的时间控制

溅渣操作的时间长短，不仅要考虑到溅渣护炉本身，还要与生产节奏相配合，一般控制在2min左右。炉渣较稀，温度高，应适当延长溅渣时间，时间越长，炉衬挂渣越多。但过长会使熔池温度降低过多，流动性差造成炉底上涨，时间过短，肯定要影响溅渣效果，具体时间视炉渣情况灵活掌握。溅渣时间

溅渣时间通常是根据炉子吨位、供气量、炉内渣量、炉渣状况及生产节奏等因素综合考虑，目前我国各钢厂一般吹氮时间为3～5min。

吹氮的目的是提供溅渣的动力，此外它还有冷却炉渣的作用。一般在吹氮的前2min时间内主要是冷却炉渣，因为在这段时间内炉渣还比较稀，即使溅到炉壁上也附挂不好。当吹氮到2min以上时，炉渣才开始大量溅起，可喷溅到炉帽处，倒炉观察时炉衬挂渣情况良好。实践中发现，溅渣时间越长，炉衬挂渣越多，但时间过长会造成炉底、熔池炉壁沾挂渣过多，造成炉底上涨，同时。溅渣时间过长会影响生产节奏。因此，溅渣时间要根据自身具体条件加以确定。

2.2.6炉底上涨的控制

炉底上涨是溅渣护炉的通病，不仅影响炉容比，而且降低了转炉的有效高度，严重时会使冶炼过程难以把握，喷溅加剧。因此有必要每班对炉膛深度或枪位进行测量。造成炉底上涨的主要原因有： （1）石灰质量差，冶炼过程返干，造成终渣未化透，流动性差；

（2）冶炼临近终点，补加石灰、白云石等；

（3）终渣碱度控制较高；

（4）溅渣时间过长。

控制炉底上涨，首先要控制炉渣碱度，一般不要超过3.2，而不是单纯降低终渣MgO含量。生产中发现，只要终渣碱度合适，溅渣后炉渣有一定流动性，一般不会出现炉底上涨。炉底上涨，一般出现在溅渣后的余渣，不具备流动性，倒炉时呈团滚动的炉次，该症状是炉渣碱度过高或终渣未化透的表现。炉底上涨，不是连续的几个炉次操作不当造成的，往往一炉操作不当都会造成上涨（只是不注意而已），因此每一炉都要控制炉底上涨。

2.3我国溅渣护炉技术及现状

溅渣前我国中小转炉炉龄仅为1000-2000炉，中型转炉炉龄仅为3000-4000炉。转炉炉龄低已成为制约我国转炉发挥能力、降低成本

的“瓶颈”。

8年来我国结合国情开发下列溅渣护炉技术：

(1)具有增压、调峰及防泄漏功能的氮气供应、检测及检测控制设备；

(2)适用高TFe、高温炉渣的调质、改质材料；

(3)适用高TFe、高温炉渣的调质、改质工艺；

(4)溅渣氮气喷吹工艺及溅渣氧枪的维护技术；

(5)结合溅渣技术的优采用，降低炼钢终点温度及提高终点碳含量的工艺优化。

2.3.1半钢冶炼转炉溅渣护炉技术

(1) 半钢冶炼的特点

转炉半钢冶炼工艺在我国攀钢、承钢等钢厂采用。经提钒后的铁水(半钢)具有以下特点：

铁水含碳低，一般小于3．5％，造成炼钢热量不足；

上述原因造成半钢冶炼炉渣碱度高，为了将降低炉渣的粘度和熔点，采用高FeO化渣工艺，加剧对炉衬侵蚀。

(2) 半钢冶炼溅渣技术措施针对半钢冶炼的炉渣特点，开发如下溅渣工艺：

选用合适的调渣剂，合理控制炉渣成分半钢冶炼碱度高达5-7，造渣时加入一定量的Si02，以控制过程渣碱度。攀钢半钢炼钢在吹炼前期分别加入MgO及CaO，使MgO含量达到饱和，又加速化渣。选用轻烧白云石做为调渣剂，提高渣中CaO。 (-根据渣的TFe含量，合理控制终渣MgO对于高中碳钢终点C较高，TFe较低(8-14％)出钢温度仅为1610-1640℃，终渣MgO含量控制在7-9％，就能达到终渣调质的目的。对于低碳钢，渣中TFe含量为15-23％。出钢温度高达

1640-1710℃，需将MgO含量控制在9-12％，才能将渣做粘。优化冶炼工艺，降低钢中TFe半钢炼钢由于缺少热量，经常采用后吹来提高钢水温度，终点渣过氧化现象十分严重，TFe高达25-30％。采取如下措施降低终渣TFe：

（1）减少倒炉次数，减少倒炉的热损失。将传统的“高拉补吹”工艺改为力争“一次拉碳”成功。相同终点[C]含量，渣中的TFe降低2-3％。

（2）控制过程的炉渣碱度，避免长时间高枪位，渣中的TFe可在上述的基础上再降低2-3％。

通过工艺优化，攀钢半钢冶炼的炉龄迅速由溅渣前的2000炉提高到7000炉。采用激光测厚仪测量的结果表明，炉衬可在相当于长的一段时间内，保持了“零”侵蚀。在相同半钢冶炼工艺条件下的承德炼钢厂采用提钒的半钢炼钢，炉龄也龄迅速由溅渣前的1000炉提高到6000炉。

2.3.2小型顶吹转炉溅渣护炉技术

(1) 小型顶吹转炉的技术特点

我国有大批公称容量30吨以下的小型转炉，其最大出钢量达45吨。小型转炉在我国已达200座以上，在我国的炼钢生产能力中占较大的比重。这类转炉具有如下特点：铁水及副原料一般质量较差，铁水Si在0．4-0．9％之间较大范围内波动，石灰的CaO有效较低一般小于70％；

生产率高、冶炼周期短，班产炉数高，生产时间低；

铁水普遍不进行预处理，转炉冶炼脱硫、脱磷负荷大；

无精炼设施，为适应连铸的节奏要求，出院钢温度一般偏高1690-1700℃；

由于溅渣频率高，N2普遍不足，一般仅维持在0．6-0．8MPa。由于上述原因，出现了溅渣时间短、N2气压力不足、炉渣温度高及渣中TFe高等种种不利于溅渣护炉的因素。

(2)小型顶吹转炉溅渣护炉的技术措施我国炼钢工作者结合上述国情，开发出了适用于小型转炉的转炉溅渣护炉技术，主要技术要点如下：

优化氧枪结构，由三孔枪改为四孔枪，提高出口马赫数，提高喷吹氮气的溅渣效率。

除采用常规轻烧白云石等调渣剂外，普遍采用含碳炉渣改质剂(碳含量一般在15-40％)，降低终渣的氧化铁及温度；

优化供氧制度，降低过程枪位，减少渣中TFe；

优化炼钢工艺，控制过程温度及终点温度，如涟源20吨转炉出钢温度已由溅渣前的1710℃降低到1700℃以下；

加强管理，减少辅助及空炉时间，减少炉内泡钢时间，保证足够的溅渣频率及溅渣时间；

采用优质材料做转炉绝热层，减少炉壳变形，(如采用低绝热系数的多晶纤维板)；

采用静态控制模型指导炼钢过程的加料及供氧操作。

(3) 小型转炉溅渣效果通过上述转炉溅渣护炉技术及相关技术的开发，我国的小型转炉的炉龄普遍已达10000炉，北台、莱芜等钢厂炉龄已超过25000炉。

2.3.3复吹转炉转炉溅渣护炉技术

(1) 复吹转炉转炉溅渣护炉的技术特点

目前，我国复吹炼钢比已达到30％以上。转炉采用溅渣护炉以后，炉龄大幅度提高后，造成了复吹转炉底吹供气元件寿命不能同步提

高，使复吹比大幅度降低。使大部分炉役期内复吹转炉丧失了复吹功能。国外一些国家采用转炉溅渣护炉技术后，牺牲了复吹工艺(如美国)；或牺牲溅渣技术，只保留复吹工艺(如日本、欧洲等国家)，经济损失较大。我国冶金工作者通过多年的努力，已成功地解决了保持复吹转炉底吹供气元件寿命与转炉炉龄同步，这一国际炼钢生产中的重大难题。

(2) 复吹转炉转炉溅渣护炉的技术措施

复吹转炉转炉溅渣护炉其主要技术措施如下：

利用溅渣，炉役初期快速生成炉渣一金属蘑菇头技术；

炉渣一金属蘑菇头生长控制技术，保证炉渣一金属蘑菇头具有良好的透气结构、供气面积和生长高度及抗氧化、耐高温性能；

底吹供气流量的调节控制技术，保证炉渣一金属蘑菇头具备足够的流量调节范围，并能在线调整气流量；

复吹工艺优化技术，保证炉渣一金属蘑菇头供气达到熔池最佳搅拌条件和冶金效果。

在实际操作中，注重与具体的冶炼工艺相结合：

复吹转炉长寿技术，将溅渣护炉工艺与底吹供气元件维护技术相结合，可大幅度提高复吹转炉炉龄。针对炉渣中不同的FeO含量，注重对终渣MgO含量的调整；

冶炼前期用石灰及轻烧白云石溅渣，控制过程渣MgO含量在6-8％的范围；

冶炼后期采用高MgO炉渣操作工艺，根据具体情况进行炉渣改质；

溅渣注重对炉形和炉底的控制，保持良好的炉膛内型形状；

在包钢的80吨复吹转炉上，采用钢铁研究总院的专利产品，环缝式底吹供气元件。这种新型底吹供气元件在体现出了供气效果稳

定、不易堵塞及易于维护等优点。目前这种供气元件已在济钢25吨小型转炉和本钢二炼钢120吨大型转炉上使用，均取得了良好的效果。

(3) 复吹转炉转炉溅渣护炉效果

采用上述技术后取得了如下成果：

复吹转炉炉龄大幅度提高采用复吹溅护炉技术后，武钢及包钢炉龄变化见下表。

表1 武钢及包钢炉龄变化

武钢采用复吹转炉溅渣工艺后，仍然保留复吹转炉的冶金特点，有利于新品种开发。两年内，二炼钢先后开发出新一代取向硅钢、电视显像管系列用钢、集装箱用耐腐蚀板等31个新钢种，占全部冶炼钢种的10％。

包钢炼钢厂全部改造成复吹转炉后，全部炉役均达到了100％复吹比。目前最高转炉炉役炉龄已达到15000炉以上，复吹比为100％，平均复吹炉龄超过了万炉。

包钢炼钢厂开发成功长寿复吹转炉冶炼技术以后，两年多来复吹转炉开发了冶炼高质量石油套管用钢、硬线钢、重轨钢、冷锻钢、锻造坯等144个钢种，取得了明显的经济效益及社会效益。

长寿复吹转炉的冶金效果

通常，采用转炉吹炼终点时熔池内[％C][％O]浓度积作为衡量复吹冶金效果的主要标准，评价渣-钢反应是否接近平衡。

武钢二炼钢600℃时，[％C]〃[％O]平衡的浓度积为0.0023。对于顶吹转炉终点[％q]〃[％O]=0．0032；武钢二炼钢原90吨复吹转炉终点[％C]〃[％O]=0.0030；

采用溅渣工艺后实现长寿复吹转炉，终点[％q]〃[％O]积可达到0.0025％。钢渣反应进一步接近平衡。

随炉龄的延长，炉衬和炉底炉渣一金属蘑菇头变化趋于平稳，终点钢水氧含量波动在500～550X10-6间。随炉龄延长，终点钢水氧有下降趋势。

包钢采用长寿复吹护炉工艺后，虽然炉龄超过了10000炉，但底吹供气元件受表面生成的蘑菇头的保护，尚未严重烧蚀，供气强度和供气模式仍保持不变。熔池内C-O反应也和开炉初期基本相同。根据生产实际数据统计，在原顶吹炼钢工艺中，当终点碳0.0l-0.04％、0.05-0.16％、>0.20％的范围内，终点[％C][％O]分别为0.0020、0．0031、0．0050。采用复吹工艺后，在上述的终点碳范围内,[％]〃[％O]分别为0.0013、0.0027-0.0028、0.0048。复吹工艺与顶吹工艺相比，在不同终点碳范围内均有所降低。

同时由于包钢炼钢厂在炉役全期，实行了严格的底吹供气元件的维护工艺，避免了炉底的上涨。底吹供气元件在全炉役期保持了良好的通气状态，始终保持了良好的复吹效果。

经过回归处理数据统计结果显示，在全炉役期内钢水的终点氧含量始终保持了均均衡的趋势。在炉役的后期，仍然保持了较好的复吹冶金效果。

2.4我国在溅渣护炉方面存在的问题

我国开展溅渣护炉技术以来，取得了举世属目的成绩。在半钢冶炼、小型转炉炼钢及复吹转炉告待领域的溅渣护炉技术已走在世界的

前列。但应看到仍存在很多不足：

(1)部份企业溅渣气源不足，其主要原因储气罐设计不够合理，起不到应有的调峰作用；

(2)对溅渣护炉的意义不足，不能保证足够的溅渣频率及时间；

(3)炉渣的调质及改质工艺需要进一步优化，根据炉渣成份的变化，及时间调整调渣工艺；

(4)为配合溅渣护炉技术的采用，冶炼造渣及供氧制度等冶炼工艺进一步优化。

2.5我国溅渣护炉技术的发展方向

1.利用炼钢厂改造有机会，及溅渣供氮设备及时进行必要的改

造；

2.炉渣的调质及改质工艺需要进一步优化，根据炉渣成份的变化，及时间调整调渣工艺。进一步降低价格较高的调渣剂及改质剂的使用；

3.结合溅渣工艺的采用，优化冶炼工艺。有条件的企业工作的重点应为逐步采用静态指导模型炼钢型逐步采用动态模型炼钢；

4.开发溅渣护炉自动化技术，实现在得到溅渣信号时，自动根据炉渣状况，采用能够自动控制溅时间及枪位的控制模型自动溅渣。这方面武钢三炼钢已做了有益的尝试。

结束语

（1）本论文通过对溅渣护炉的介绍，从溅渣护炉机理，溅渣护炉操作工艺溅渣护炉技术的发展等几个方面论述了溅渣护炉对炉龄

的影响，溅渣护炉技术是有利于提高转炉的寿命的。

（2）另外溅渣护炉技术有着广阔的发展前景，对于不同炉容、不同生产品种和各种原料条件下的溅渣护炉技术，还将继续深入开发，以形成不同层次的系统技术。这不仅是指溅渣操作的喷枪结构优化，溅渣用氮气的压力、流量、枪位及炉渣性能应有规范化的工艺参数，还需建立新的炉型设计模型，将溅渣工艺与整个转炉冶炼操作作为一个工艺流程的整体，进行系统优化。其基本要求是溅渣操作不仅不应该影响正常冶炼操作的冶金效果，而且要有利于进一步全面提高与改进冶金效果。

（3）继续强化溅渣技术基础理论的研究，以此来指导系统工艺的优化与改进。如对炉渣改质、冶炼过程工艺的改进、大幅度降低喷补材料的消耗。又如对转炉溅渣动力学条件的研究，来指导枪位、压力的调节（包括底吹气体的压力、流量调节），实现快速溅渣，提高中小型转炉的生产效率。

（4）关于溅渣的经济炉龄的研究。炉龄是不是越长越好，这是争议的焦点。经济炉龄的研究必须考虑如下二个原则：一是必须从总体生产效率的提高与否来衡量；二是必须从总体消耗的增加与否来衡量。综合分析这二个原则，才能进行合理的判断。所谓经济炉龄，就是成本（投入）最低、效益（产出）最大的炉龄。

（5）将溅渣护炉技术有效地与底吹供气元件维护相结合，保证复吹转炉的长寿。

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（8）郑礼胜.用钢渣处理含铬废水[J].材料保护,1999,32(5):40-41 （9）李桂菊,王子曦,王昶,等.利用废渣制备无机高分子絮凝剂及其应用研究.中国造纸,2007,26(8):28-31

致谢

在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师，老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中老师倾注了大量的心血和汗水，

无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。