專利名稱：一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金化工設(shè)備維護的技術(shù)領(lǐng)域，具體針對冶煉含釩、鈦鐵水的一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法。
背景技術(shù)：
由于釩鈦磁鐵礦的價格相比普通礦石價格較低，所以釩鈦磁鐵礦已被企業(yè)大量使用。但是，由于釩鈦磁鐵礦高爐入爐比例的提高，含釩、鈦鐵水對轉(zhuǎn)爐的浸蝕性也明顯增強。 是在釩鈦磁鐵礦入爐比例大于50%時，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐煉鋼用鐵水中V、Ti、Si等元素含量發(fā)生變化，將含釩、鈦鐵水與普通鐵水檢測相比，V含量由普通鐵水時期的0. 05%逐步上升到現(xiàn)在的0. 20%以上，Ti的含量由0. 04%上升到0. 25%以上，Si由0. 50%下降至0. 30%左右。 爐渣中由于V、Ti氧化物比例的提高，會使爐渣的熔點下降100°C 200°C，此種熔點低的爐渣不利于濺渣護爐，爐身濺渣層也容易被含V、Ti氧化物的爐渣浸蝕，使爐底的供氣元件、 爐底和爐襯的使用壽命會因此減少，進而影響轉(zhuǎn)爐本身的爐齡。由此可知，以釩鈦磁鐵礦為原料冶煉含釩、鈦鐵水轉(zhuǎn)爐的爐齡與冶煉普通鐵水轉(zhuǎn)爐的爐齡相比，前者明顯少于后者。這樣就意味著，雖然礦石的成本得到了降低，卻要因為原材料的不同而增加轉(zhuǎn)爐維護的費用， 反而造成了生產(chǎn)成本的升高，給企業(yè)帶來了負擔。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，能夠在轉(zhuǎn)爐開爐的前期，加速在供氣元件端面形成爐渣金屬蘑菇頭，對供氣元件形成有效地保護，減少由于含釩、鈦鐵水浸蝕所帶來的不利影響，延長供氣元件的使用壽命，進而增加轉(zhuǎn)爐的爐齡。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，在轉(zhuǎn)爐開爐的前期，加速在供氣元件端面形成爐渣金屬蘑菇頭，具體步驟包括a、濺渣前，加入鎂球和廢舊水口磨料調(diào)渣，該廢舊水口磨料的粒度為3mm 5mm ；b、濺渣后，由轉(zhuǎn)爐的下料管加入墊底石灰，促使粘附在爐底的爐渣凝結(jié)均勻；C、開爐連續(xù)吹煉4 6爐后停吹，對爐底的爐渣進行鋪墊處理，使爐底粘附一層含有氧化鎂和氧化鋯的爐渣，進而形成爐渣金屬蘑菇頭。所需供氣強度在0. 025Nm3/t · h_0. 03Nm3/t · h。所述步驟c中對爐底進行鋪墊具體的方法是，反復(fù)搖動轉(zhuǎn)爐后，在轉(zhuǎn)爐置于零位后靜止放置。對加入調(diào)渣劑的料倉位置進行間隔改變。所述轉(zhuǎn)爐開始工作前，對底部供氣元件與轉(zhuǎn)爐之間的氣密性進行檢測，具體步驟為在底部供氣元件配管后，對連接部位進行密封處理，以2. 2mpa 2. 6mpa的壓強進行試壓，使管道在25min 35min無泄漏；將底部供氣元件中的管道以酸洗方式防氧化，采用干燥壓縮空氣進行吹掃后，進行清潔度測試，使管道在:3min 7min無鐵銹或灰塵。轉(zhuǎn)爐開始工作后，通過對爐底的下降幅度進行控制，避免底部供氣元件端面的裸露，包括制出鋼溫度< 1660°C、終點碳> 0. 08%以及濺渣時間< ;3min ；每2 3天添加粒度為2mm 3mm的廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，將爐渣量控制在8-11%。所述轉(zhuǎn)爐開始工作后，通過粘渣掛爐對爐襯進行保護處理，包括根據(jù)終渣堿度、終點碳和溫度，加入調(diào)渣材料粘稠爐渣，使爐渣粘掛在爐襯上。粘渣掛爐過程中，濺渣護爐中間包括，每2 3天添加粒度為3mm 5mm的廢舊水口磨料進行調(diào)渣，增加爐渣內(nèi)氧化鋯含量，通過氮氣濺渣，使爐渣粘附在爐襯上。粘渣掛爐過程中，利用吹煉間隙對爐襯側(cè)墻進行不停機熱噴。在更換中間包時，采用大面補爐料對爐襯的前后大面進行倒補。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件的端頭加速形成了爐渣金屬蘑菇頭，使其得到了有效地保護，延長了使用壽命，進而提高了轉(zhuǎn)爐本身的爐齡。并且，本發(fā)明還對轉(zhuǎn)爐的爐底和爐襯也分別采取了保護措施，使每一個部分的壽命均得以延長，也就意味著對轉(zhuǎn)爐本身有了更好的保護。通過本發(fā)明的護爐方法，降低了含釩、鈦鐵水對轉(zhuǎn)爐的浸蝕影響，使冶煉含釩、鈦鐵水的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐壽命達到甚至超過冶煉普通鐵水的轉(zhuǎn)爐壽命， 這樣就減少了換爐的費用，進而延長了生產(chǎn)時間，降低了煉鋼成本，為企業(yè)避免了的損失。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明的總體思路是設(shè)計一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)錄護爐方法，特別是針對冶煉含釩、鈦鐵水的轉(zhuǎn)爐，通過在轉(zhuǎn)爐底部供氣元件加速形成爐渣金屬蘑菇頭，使其得到很好的維護，延長使用壽命。并且分別對轉(zhuǎn)爐的底部和爐襯采取保護措施，使轉(zhuǎn)爐本身的爐齡得以延長。實施例一1、對底部供氣元件與轉(zhuǎn)爐之間進行氣密性檢測由于底部供氣元件在安裝及砌筑過程中很容易遭受異物侵入，會導(dǎo)致底部供氣元件在使用之前或使用之后發(fā)生堵塞，從而影響其使用壽命，所以通過加強對底部供氣元件安裝和砌筑來對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件進行維護，而在維護過程中最重要的是對氣密性進行檢測。所采取的步驟是1-1、底部供氣元件道配管后對連接部位進行密封處理，并以2. 2mpa 2. 6mpa進行試壓，使管道保壓25min 35min不得泄漏。1-2、管道安裝后對其采取防氧化的描施，并采用干燥壓縮空氣進行吹掃，吹掃后對管道進行清潔度的測試。其中，防氧化的措施包括，對管道酸洗或涂抹防氧化材料等；清潔度的測試主要采用在轉(zhuǎn)爐底部用白布檢查，3min 7min分鐘內(nèi)管道上無鐵銹，灰塵及其它臟物。對管道的防氧化也是為了驗證底部供氣元陣的氣密性。1-3、在安裝過程中，砌前、砌后均進行試氣，砌筑時需要保證供氣元件位置正確， 填料嚴實，不形成空洞。要注意的是，在底部供氣元件安裝的前期準備中，在供氣元件入廠時端部、氣管、 尾管均應(yīng)包扎或覆蓋，保證底部供氣元件在安裝前保持干凈、干燥。供氣元件尾管焊接時采用連接件，保證焊接質(zhì)量，無虛焊、脫焊、漏焊，防止漏氣或異物進入。2、在底部供氣元件端面加速形成爐渣金屬蘑菇頭。
由于爐役前期是“蘑菇頭”形成和發(fā)展關(guān)鍵時期，若控制不好，將造成爐底供氣元件端面長期裸露，影響其使用壽命，所以我們采取在轉(zhuǎn)爐開始工作的前期使供氣元件端面加速形成“爐渣金屬蘑菇頭”，以達到保護供氣元件端面的目的。其中，爐渣金屬蘑菇頭是指，開爐初期，由于溫度較低，再加上供入氣流的冷卻作用，金屬在元件端部形成小的金屬蘑菇頭，通過濺渣，會有熔融的爐渣落在蘑菇頭上面，進而形成較大的爐渣金屬蘑菇頭。爐渣金屬蘑菇頭具有較高的熔點和抗氧化能力，在吹煉過程中不易熔損，并具有良好的透氣性，不易堵塞。具體采取的步驟是2-1、濺渣前，加入鎂球和粒度為3mm 5mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣。2-2、濺渣后，由兩下料管加入墊底石灰，由于石灰的加入可以適量減少冶煉過程中因脫硫而需要的石灰加入量，同時可以起到加速冷卻爐底的作用，促使粘附在爐底的爐渣凝結(jié)均勻。2-3、開爐連續(xù)吹煉4 6爐，爐襯燒結(jié)后停吹“墊”爐底開始濺渣后，反復(fù)搖動轉(zhuǎn)爐，在轉(zhuǎn)爐置于零位并放置靜止一段時間后，使爐底粘附一層含有氧化鎂和氧化鋯的爐渣， 讓這些高熔點物質(zhì)促進金屬蘑菇頭的生成。在爐渣金屬蘑菇頭形成過程中，所需供氣強度控制在0. 025Nm3/t · h_0. 03Nm3/ t-h0期間還應(yīng)控制濺渣的時間，并定時改變?yōu)R渣過程中加入調(diào)渣劑的料倉位置。通過上述措施，在100爐左右時，四塊透氣磚能夠完全被爐渣覆蓋，保證了四塊透氣磚透氣性能。3、對爐底的下降幅度進行控制由于高V、Ti鐵水吹煉使渣中V、Ti氧化物比例提高，爐渣熔點下降，爐底容易下沉，會造成底部供氣元件端面的裸露，供氣元件易被爐渣灌滿造成元件堵塞，所以我們所采取的措施是3-1、造好過程渣及合理鐵水、廢鋼比例，確保終渣堿度、MgO、FeO含量合理；3-2、控制好出鋼溫度及終點碳，盡量減少后吹或多次倒爐補吹。其中，出鋼溫度 < 1660°C，終點碳> 0. 08%。3-3、優(yōu)化濺渣制度，合理濺渣時間。控制濺渣時間< 3min，之后不再濺渣，并且控制濺渣槍位，前期采用來回竄槍，保證爐渣充分均勻，同時給爐渣降溫。3-4、每2 3天添加粒度為2 3mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，將爐渣量控制在8-11%。其中，出鋼溫度的確定是根據(jù)，冶煉時各金屬元素氧化難易順序Ca、Mg、Al、Ti、 Si、V、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Pb、Cu，標態(tài)下吹煉釩的轉(zhuǎn)化溫度為1361 °C，所以要進轉(zhuǎn)爐鐵水的溫度要求大于1300°C。吹煉前期適當減少造渣材料，采用低搶位、大氧量操作，使熔池溫度迅速上升超過1361時。C，抑制鐵水釩的氧化。由于未提釩，所以需要減少釩的氧化，使更多釩進入鋼種；吹煉中期，適當增加落地燒結(jié)返礦等降溫劑，終點搶位控制爐渣粘稠，和保證 C-T (碳-溫度)協(xié)調(diào)。故經(jīng)過研究改進，使得出鋼溫度< 1660°C，終點碳> 0.08%。4、通過粘渣掛爐對爐襯進行保護處理4-1、粘渣掛爐，通過保證一定終渣堿度，根據(jù)終點碳和溫度加入調(diào)渣材料，確保將爐渣做粘、變稠，能夠粘掛在爐墻上。4-2、每2 3天添加破碎后粒度為3 5mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣，增加爐渣內(nèi)氧鋯含量，通過氮氣濺渣，使高低溫融化物質(zhì)分流，讓高熔點物質(zhì)粘附在爐壁上，加強濺
5渣層的耐高溫和耐侵蝕性。4-3、在更換中間包時用大面補爐料進行倒補或人工投補前后大面薄弱環(huán)節(jié)，根據(jù)時間長短留爐渣墊爐底。因為在連鑄過程中，中間包內(nèi)的耐火材料層會被鋼水浸蝕，使得中間包的連續(xù)澆鑄次數(shù)有限，所以當一個中間包達到規(guī)定的使用次數(shù)時，需要對中間包進行更換。4-4、利用吹煉間隙，對爐襯側(cè)墻進行不停機“熱噴”。4-5、根據(jù)C、Si、P、S含量和鐵水溫度，合理調(diào)整物料結(jié)構(gòu)，做到碳溫平衡，準確掌握槍位，提高終點命中率，縮短出鋼鋼液流程，減少因操作不當對爐襯造成的侵蝕。實施例二 與實施例一相比，整體維護方法相同，不同點在于各參數(shù)的取值范圍，具體如下1、對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件的維護中，所選用的試壓壓強為2. 4mpa，保壓30min不泄露，以及通過防氧化措施能夠達到5min內(nèi)管道保持清潔。2、對供氣元件端面的維護中，在濺渣前加入粒度為4mm的廢舊水口磨料調(diào)渣。開爐連續(xù)吹5爐后停吹，在爐渣金屬蘑菇頭形成過程中，供氣強度控制在0. 027Nm3/t · h。3、對爐底的維護中，1550°C彡出鋼溫度彡1650°C，0. 彡終點碳彡0. 12%，濺渣的時間控制在2. 5min。每3天添加粒度為2. 5mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，將爐渣量控制在10%。4、對爐襯的維護中，每3天添加破碎后粒度為4mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣。實施例三與實施例一相比，整體維護方法相同，不同點在于各參數(shù)的取值范圍，具體如下1、對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件的維護中，所選用的試壓壓強為2. 2mpa，保壓25min不泄露，以及通過防氧化措施能夠達到:3min內(nèi)管道保持清潔。2、對供氣元件端面的維護中，在濺渣前加入粒度為3mm的廢舊水口磨料調(diào)渣。開爐連續(xù)吹4爐后停吹，在爐渣金屬蘑菇頭形成過程中，供氣強度控制在0. 025Nm3/t · h。3、對爐底的維護中，1550°C彡出鋼溫度< 1600°C，0. 彡終點碳< 0. 11%，濺渣的時間控制在2. 5min。每2天添加粒度為2mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，將爐渣量控制在8%。4、對爐襯的維護中，每2天添加破碎后粒度為3mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣。實施例四與實施例一相比，整體維護方法相同，不同點在于各參數(shù)的取值范圍，具體如下1、對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件的維護中，所選用的試壓壓強為2. 6mpa，保壓35min不泄露，以及通過防氧化措施能夠達到7min內(nèi)管道保持清潔。2、對供氣元件端面的維護中，在濺渣前加入粒度為5mm的廢舊水口磨料調(diào)渣。開爐連續(xù)吹6爐后停吹，在爐渣金屬蘑菇頭形成過程中，供氣強度控制在0. 03Nm3/t · h。3、對爐底的維護中，1600°C彡出鋼溫度彡1650 °C, 0. 11%彡終點碳彡0. 12%，濺渣的時間控制在2. 5min。每3天添加粒度為3mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，爐渣量控制在11%。4、對爐襯的維護中，每3天添加破碎后粒度為5mm的回收廢舊水口磨料調(diào)渣。本發(fā)明列舉的實施例所采用的參數(shù)。能夠使生產(chǎn)設(shè)備的裝配與生產(chǎn)需要，尤其是生產(chǎn)時間，更好的結(jié)合，對產(chǎn)生資源不會產(chǎn)生多余的浪費。鋼鐵冶煉的工藝流程簡介高爐含釩高硫鐵水一KR鐵水預(yù)處理脫硫一扒渣一測溫、取樣一進混鐵爐一含釩鐵水入轉(zhuǎn)爐一吹煉一終點控制一倒爐測溫、取樣一出鋼-濺渣。本發(fā)明所采取的護爐方法，能夠有效避免因冶煉含釩、鈦鐵水所造成的轉(zhuǎn)爐爐齡縮短。轉(zhuǎn)爐經(jīng)過本發(fā)明的維護后，爐齡可達到40000爐，復(fù)吹比100%。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)爐開爐的前期，加速在供氣元件端面形成爐渣金屬蘑菇頭，具體步驟包括a、濺渣前，加入鎂球和廢舊水口磨料調(diào)渣，該廢舊水口磨料的粒度為3mm 5mm；b、濺渣后，由轉(zhuǎn)爐的下料管加入墊底石灰，促使粘附在爐底的爐渣凝結(jié)均勻；c、開爐連續(xù)吹煉4 6爐后停吹，對爐底的爐渣進行鋪墊處理，使爐底粘附一層含有氧化鎂和氧化鋯的爐渣，進而形成爐渣金屬蘑菇頭。
2.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，所需供氣強度在 0. 025Nm3/t · h-0. 03Nm3/t · h。
3.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，所述步驟c中對爐底進行鋪墊具體的方法是，反復(fù)搖動轉(zhuǎn)爐后，在轉(zhuǎn)爐置于零位后靜止放置。
4.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，對加入調(diào)渣劑的料倉位置進行間隔改變。
5.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)爐開始工作前，對底部供氣元陣與轉(zhuǎn)爐之間的氣密性進行檢測，具體步驟為在底部供氣元件配管后，對連接部位進行密封處理，以2. 2mpa 2. 6mpa的壓強進行試壓，使管道在25min 35min無泄漏；將底部供氣元件中的管道以酸洗方式防氧化，采用干燥壓縮空氣進行吹掃后，進行清潔度測試，使管道在3min 7min無鐵銹或灰塵。
6.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，轉(zhuǎn)爐開始工作后，通過對爐底的下降幅度進行控制，避免底部供氣元件端面的裸露，包括控制出鋼溫度< 1660°C、終點碳> 0. 08%以及濺渣時間< ;3min ；每2 3天添加粒度為2mm 3mm的廢舊水口磨料調(diào)渣和濺渣，將爐渣量控制在8-11%。
7.如權(quán)利要求1所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)爐開始工作后，通過粘渣掛爐對爐襯進行保護處理，包括根據(jù)終渣堿度、終點碳和溫度，加入調(diào)渣材料粘稠爐渣，使爐渣粘掛在爐襯上。
8.如權(quán)利要求7所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，粘渣掛爐過程中，濺渣護爐中間包括，每2 3天添加粒度為3mm 5mm的廢舊水口磨料進行調(diào)渣，增加爐渣內(nèi)氧化鋯含量，通過氮氣濺渣，使爐渣粘附在爐襯上。
9.如權(quán)利要求7所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，粘渣掛爐過程中，利用吹煉間隙對爐襯側(cè)墻進行不停機熱噴。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，其特征在于，在更換中間包時，采用大面補爐料對爐襯的前后大面進行倒補。
全文摘要
本發(fā)明公開一種頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐護爐方法，在轉(zhuǎn)爐開爐的前期，加速在供氣元件端面形成爐渣金屬蘑菇頭，具體步驟包括a、濺渣前，加入鎂球和廢舊水口磨料調(diào)渣，該廢舊水口磨料的粒度為3mm～5mm；b、濺渣后，由轉(zhuǎn)爐的下料管加入墊底石灰，促使粘附在爐底的爐渣凝結(jié)均勻；c、開爐連續(xù)吹煉4～6爐后停吹，對爐底的爐渣進行鋪墊處理，使爐底粘附一層含有氧化鎂和氧化鋯的爐渣，進而形成爐渣金屬蘑菇頭。本發(fā)明通過對轉(zhuǎn)爐底部供氣元件的端頭加速形成了爐渣金屬蘑菇頭，使其得到了有效地保護。通過本發(fā)明的護爐方法，降低了含釩、鈦鐵水對轉(zhuǎn)爐的浸蝕影響，使冶煉含釩、鈦鐵水的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐壽命達到甚至超過冶煉普通鐵水的轉(zhuǎn)爐壽命。
文檔編號C21C5/28GK102534092SQ20121003037
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者喻春亮, 張華 , 段洪, 王林, 王皎月, 邱達全, 龔波 申請人:四川省達州鋼鐵集團有限責任公司