專利名稱：一種底吹供氣元件保護方法
技術領域：
本發明涉及一種底吹供氣元件保護方法，屬煉鋼技術領域。
背景技術：
底吹供氣元件是冶煉過程底吹系統的重要部件，隨生產的定位 和技術條件不同，鋼鐵企業底吹供氣元件壽命有很大差異。日本、 西歐等鋼鐵企業為了保持底吹攪拌的工藝效果，爐役期間主要通過 多次更換底吹元件來處理鋼水，這類方法存在耐火材料壽命的限制， 不利于普通鋼廠節能減排和高效吹煉。美國發明了濺渣護爐技術， 爐齡大幅度提高后，復吹比顯著降低，沒有解決延長爐底元件壽命 的難題。
目前國內不少轉爐廠采用濺渣延長爐體耐火材料壽命，生產的
低碳、超低碳鋼比例也有所不同，底吹元件與爐齡同步平均小于1.5萬爐。
專利申請號為200510085270的發明專利申請公開了一種復吹轉 爐底吹元件吹堵復通裝置及方法，專利申請號為200420112478的發 明專利提出了一種轉爐底吹槍；國外日本川崎制鐵也公開過用于轉爐 和精煉爐的多孔供氣元件設計、材質和生產方法。這些公開的技術 或針對供氣元件吹堵，或針對供氣元件結構，與底吹元件維護技術的 構思有所不同。專利申請號為9610卯21的發明專利公開的IOO噸位 以內轉爐吹渣護爐的方法，應用后轉爐爐齡可達到一萬次，國外俄羅 斯也提供了一種頂底吹轉爐煉鋼提高爐齡的方法，這二項專利側重轉 爐爐齡本身的維護。日本新日鐵公開的一種充分稀釋中間管氮氣中 氧化氣體的方法，可以防止供氣元件內管腐蝕；另一種涉及出鋼后， 按弗魯德準數3 4控制爐內殘留鋼水底吹氣體流速的方法[9]，以延 長底吹供氣元件及爐內耐火材料壽命；但前者針對氮氣中氧化氣體的稀釋，后者側重出鋼以后，普通鋼廠采用這些現有技術難以達到 壽命更高的底吹供氣元件使用效果。

發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種使用壽命與 爐齡同步、冶金效果良好的底吹供氣元件保護方法。
本發明的技術方案是這樣實現的它是在轉爐爐役前期通過造 粘渣敷涂、爐役中后期采用濺渣，從而在底吹元件工作面形成厚薄 可調的透氣渣層，爐役期轉爐零位上漲和下降受控幅度保持100mra -2501!1111，底吹惰性氣體流量調節范圍每噸鋼0 0. 2M 7min。
其中在轉爐煉鋼過程和/或出鋼后，加入輕燒白云石和/或含鎂 改質劑，使爐渣成分達到CaO/Si02為3. 0 4. 0， MgO含量7 12 w亡％， T.Fe含量〈16wt.y。，通過搖爐使粘渣快速敷涂于爐底和爐襯，用氧 槍噴吹14000-15000NM7H氮氣使爐渣均勻噴濺在爐襯工作面。輕燒 白云石和含鎂改質劑為市場上銷售的耐火材料，輕燒白云石主要控 制成分為31%MgO，47%CaO，4°/。Si02， 0.007 %S;含鎂改質劑主要控 制成分為..54%MgO， ll%CaO， 1. 5%Si02， 0. 002%S。加入上述兩種成 分的耐火材料可以改善爐渣的粘度，使粘渣快速敷涂于爐底和爐襯。
其中爐底上漲超過零位時，降低濺渣槍位和時間，濺渣后排渣， 集中冶煉低碳高溫品種鋼，提高后期底吹流量^0. 06NM3/min.噸鋼， 出鋼后頂吹氧2min和/或底吹弱氧化性氣體；爐底下降超過零位時， 控制鋼水溫度不超過170(TC，降低爐渣氧化性，出鋼后留渣以及添 加補爐料修正爐型。
采用本發明的有益效果是，底吹元件壽命與頂底吹轉爐爐齡同步 超過2萬爐，平均2.5萬爐，最高30368爐，停爐后冷態檢測供氣元件 保持通氣狀態，有利于爐渣的循環利用和減少耐火材料消耗，有利于 節能減排，為長壽轉爐高效生產提供技術手段。轉爐復吹比100%， 爐底供氣元件零位處于受控狀態，冶金效果良好，低碳、超低碳鋼種 冶煉比例高，終點鋼水瑢解氧含量<0. 065w/. %的命中率大于90%，
脫氧劑單耗減少。降低轉爐停吹后鋼水的雜質含量(特別是氧、磷)， 結合鋼包精煉，鋼中全氧含量可以達到0.0010>^.%，應用范圍涉及 冷軋硅鋼、深沖鋼、鍍鋅、鍍錫板以及低合金鋼等各類品種。


圖l是采用本發明方法在一個爐役期間轉爐爐底零位的變化。圖 中縱坐標為轉爐爐底零位，橫坐標為轉爐底吹供氣元件壽命。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步描述
采用本發明方法的實施例，轉爐公稱容量80t，頂底復合吹煉。 爐役前期通過造粘渣敷涂、爐役中后期采用濺渣，在底吹元件工作 面形成厚薄可調的透氣渣層，爐役期轉爐零位上漲下降如圖l所示， 受控幅度保持在100mm -250mm，底吹元件壽命與爐齡同步超過2萬
爐。使用前底吹元件經過冷態透氣檢測，砌筑安裝連接后進行防堵 防漏試氣，每根底吹支管設置氣源旁路，底吹采用多孔細金屬管式和 /或帶過濾裝置的金屬雙環縫式供氣元件，噴吹氬氣或氮氣流量可調 節范圍每噸鋼0 0.2M 7min，冶煉間隙頂吹氧氣和/或底吹氮氣或 空氣吹堵。煉鋼過程和/或出鋼后根據渣況調渣，加入輕燒白云石、 含鎂改質劑各100公斤，輕燒白云石和含鎂改質劑為市場上銷售的耐 火材料，輕燒白云石主要控制成分為31%MgO， 47%CaO， 4%Si02， 0. 007 %S;含鎂改質劑主要控制成分為54%MgO， ll%CaO， 1. 5%Si02， 0. 002°/。S，控制爐渣成分(CaO) / (Si02) 3. 0 4. 0， (MgO)含量7 12w^%， (T.Fe)含量〈16wt。/。；通過搖爐使粘渣快速敷涂于爐 底和爐襯，用氧槍噴吹14000-15000麗7H氮氣(壓力O. 85 0. 9MPa， 槍位O. 8 2 m)使爐渣均勻噴濺在爐襯工作面，并控制爐底零位小于 200mm。爐底上漲超過零位時，降低濺渣槍位和時間，濺渣后排渣， 集中冶煉低碳高溫品種鋼，提高后期底吹流量，爐底和爐身連接改 為固定式，防止接縫區浸蝕、熔池變淺，出鋼后頂吹氧2min禾口/或 底吹弱氧化性氣體；爐底下降超過零位時，避免鋼水溫度超過1700
°C、降低爐渣氧化性，必要時出鋼后留渣、添加補爐料修正爐型，
爐底零位波動幅度小于200ram。轉爐停吹鋼水熔解氧含量<
0. 065^.%的命中率大于90%，結合RH真空精煉，處理后硅鋼中全氧
含量0.0009 w/. % 0.0015 w/1. %。
本發明預先在煉鋼過程采用調渣及出鋼后濺渣等保護方案，同 時采用了對爐底零位波動以及爐型、熔池深度綜合控制的方法，可 以兼顧保護底吹供氣元件及冶金效果的雙重作用。因此，本發明的 方法在長壽轉爐底吹供氣元件保護及使用效果上有實質性進步，實 際應用范圍涉及冷軋硅鋼、深沖鋼、鍍鋅、鍍錫板以及低合金優質 鋼等各類品種。 .
權利要求
1、一種底吹供氣元件的保護方法，它是在轉爐爐役前期通過造粘渣敷涂、爐役中后期采用濺渣，從而在底吹元件工作面形成厚薄可調的透氣渣層，爐役期轉爐零位上漲和下降受控幅度保持100mm～-250mm。
2、 根據權利要求l所述的一種底吹供氣元件的保護方法，其中 在轉爐煉鋼過程和/或出鋼后，加入輕燒白云石和/或含鎂改質劑， 使爐渣成分達到CaO/Si02為3.0 4. 0， Mg0含量7 12 wd， T. Fe 含量〈16wty。，通過搖爐使粘渣快速敷涂于爐底和爐襯，用氧槍噴 吹14000-15000NM7H氮氣使爐渣均勻噴濺在爐襯工作面。
3、 根據權利要求l所述的一種底吹供氣元件的保護方法，其中 底吹惰性氣體流量調節范圍每噸鋼0 0.2M 7min。
4、 根據權利要求l所述的一種底吹供氣元件的保護方法，其中 爐底上漲超過零位時，降低濺渣槍位和時間，濺渣后排渣，集中冶 煉低碳高溫品種鋼，提高后期底吹流量》0.06NM3/min.噸鋼，出鋼 后頂吹氧2min和/或底吹弱氧化性氣體；
5、 根據權利要求l所述的一種底吹供氣元件的保護方法，其中 爐底下降超過零位時，控制鋼水溫度不超過170(TC，降低爐渣氧化 性，出鋼后留渣以及添加補爐料修正爐型。
全文摘要
本發明涉及一種底吹供氣元件保護方法，屬煉鋼技術領域。它是在轉爐爐役前期通過造粘渣敷涂、爐役中后期采用濺渣，從而在底吹元件工作面形成厚薄可調的透氣渣層，爐役期轉爐零位上漲和下降受控幅度保持100mm～-250mm。本發明能夠使底吹供氣元件的使用壽命與爐齡同步，而且冶金效果良好，它有利于爐渣的循環利用和減少耐火材料消耗，有利于節能減排，為長壽轉爐高效生產提供技術保證。
文檔編號C21C5/30GK101338350SQ20081004873
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月7日 優先權日2008年8月7日
發明者鐵 區, 杰 吳, 帥國勇, 徐靜波, 維 曹, 田義勝, 袁凡成, 陳清泉, 偉 魏, 黃成紅 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司