一种提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法

技术领域

本发明涉及一种转炉护炉方法，尤其是一种提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法。

背景技术

转炉炉底的维护是钢铁冶炼工作者寻求解决的问题之一，直接影响转炉冶炼复吹效果。目前主要的维护方法是采用溅渣等手段延缓炉底侵蚀，延长炉底及底吹的使用寿命。

转炉溅渣护炉工艺维护炉衬效果较好，但维护炉底确有较大问题：溅渣前期高速氮气射流冲击熔池内高温炉渣，非但不能维护炉底反而造成炉底侵蚀；溅渣过程中转炉处于垂直状态，炉底一直浸泡在炉渣中，炉底温度和炉渣接近，炉渣难以附着到炉底；因其难以达到炉渣粘渣效果，经常需要大量加料，进而造成炉底厚度不均匀，底吹孔堵塞，大大影响炉底维护效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法，以快速均匀提高转炉炉底渣层厚度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：（1）将转炉内的炉渣温度调整至炉渣熔点以上50～100℃，保持炉渣为液态；

（2）倾斜转炉使炉底完全暴露在空气中并停留一段时间，期间底吹元件吹入氮气以冷却风口并形成对流换热冷却炉底，使炉渣和炉底产生温度梯度；

（3）调整转炉至垂直状态，进行粘渣，从而在炉底形成渣层。

进一步的，所述步骤（2）中，使炉渣和炉底产生温度梯度100～150℃。

进一步的，所述步骤（1）中，通过加料和吹气降温的方式调整炉渣温度。

进一步的，所述步骤（3）中，垂直状态维持10～30s进行粘渣。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过调整转炉角度将炉底完全暴露在空气中一定时间，并通过底吹元件产生对流加速炉底冷却；在炉渣和炉底之间产生合理的温度梯度，利用此温度梯度实现高效、均匀的炉底粘渣效果；本发明可快速均匀提高转炉炉底渣层厚度，保证良好的底吹效果，延长底吹使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明转炉炉底冷却示意图。

图中：1-炉渣；2-转炉；3-氮气流；4-换热对流。

具体实施方式

本提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法采用下述控制工艺步骤：（1）液态炉渣制备：转炉出钢后留有初始炉渣，依据初始炉渣温度和成分，计算得到的炉渣熔点，得出炉渣降温区间，通过加料降温、吹气降温等控制手段将炉渣的温度调整至炉渣熔点以上50～100℃，保持炉渣为液态，从而保证炉底厚度均匀增加，达到较好的维护效果。所述炉渣熔点的公式见式（Ⅰ）：

Tm＝1738.41＋2.63(%MgO)-19.71(%TFe)+1.08R（Ⅰ）

式（Ⅰ）中：Tm为炉渣熔点，℃；%MgO为炉渣中MgO的质量百分含量；%TFe为炉渣中Fe的质量百分含量；R为炉渣二元碱度。

加料降温时使用白云石，白云石炉渣降温43.7℃/1%(初始炉渣重量)，即按加入初始炉渣重量1%的白云石则炉渣降温43.7℃计算加料量；吹气降温时采用吹氮气将炉渣降温，降温系数为30℃/min；结合加料降温和吹气降温，制定降温方案，确定吹氮时间，计算物料加入量。

（2）炉底冷却：图1所示，通过调整转炉2角度使转炉倾斜，最好调整转炉角度为为90°，炉渣流至转炉2平放后的侧壁位置，使炉底完全暴露在空气中并停留3～5min，期间底吹元件吹入氮气流3，氮气流3冷却风口并形成换热对流4，从而快速冷却炉底，使炉渣和炉底快速产生温度梯度，炉渣与炉底温差为100～150℃。

（3）炉底粘渣：炉底温降达到目标后，调整转炉至垂直状态，维持10～30s进行粘渣，由于炉底和炉渣之间较大的温度梯度，可快速、均匀提高转炉炉底渣层，渣层厚度增加50～100mm，各部位厚度偏差小于20mm；粘渣完成后将剩余炉渣倒出。

实施例1：本提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法采用下述具体工艺。

转炉吹炼终点温度1650℃，炉渣成分TFe含量17.83%、MgO含量7.92%，R为2.73。根据炉渣成分计算得出炉渣熔点为1411℃。

添加白云石1500kg、吹氮降温3min，通过调整转炉角度为90°，使炉底完全暴露在空气中并停留3min，炉渣温度为1503℃，高于熔点92℃，满足炉渣为液态。停留3min期间底吹元件吹入氮气冷却风口并形成对流换热快速冷却炉底，炉底表面耐材温度1403℃，炉渣与炉底耐材温差为100℃。炉底达到冷却效果后调整转炉至垂直状态，维持30s进行粘渣，此过程新增的炉底渣层厚度为50mm。各部位厚度偏差小于20mm。

实施例2：本提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法采用下述具体工艺。

转炉吹炼终点温度1635℃，炉渣成分TFe含量17.06%、MgO含量7.53%，R为3.10。根据炉渣成分计算得出炉渣熔点为1426℃。

添加白云石2300kg、吹氮降温3min，通过调整转炉角度为90°，使炉底完全暴露在空气中并停留5min，炉渣温度为1476℃，高于熔点50℃，满足炉渣为液态。停留5min期间底吹元件吹入氮气冷却风口并形成对流换热快速冷却炉底，炉底表面耐材温度1326℃，炉渣与炉底耐材温差为150℃。炉底达到冷却效果后调整转炉至垂直状态，维持20s进行粘渣，此过程新增的炉底渣层厚度为100mm。各部位厚度偏差小于20mm。

实施例3：本提高转炉炉底渣层厚度的护炉方法采用下述具体工艺。

转炉吹炼终点温度1615℃，炉渣成分TFe含量17.32%、MgO含量7.73%，R为2.97。根据炉渣成分计算得出炉渣熔点为1420℃。

吹氮降温3min、通过调整转炉角度为90°，使炉底完全暴露在空气中并停留3min，炉渣温度为1520℃，高于熔点100℃，满足炉渣为液态。停留4min期间底吹元件吹入氮气冷却风口并形成对流换热快速冷却炉底，炉底表面耐材温度1400℃，炉渣与炉底耐材温差为120℃。炉底达到冷却效果后调整转炉至垂直状态，维持10s进行粘渣，此过程新增的炉底渣层厚度为60mm。各部位厚度偏差小于20mm。