转炉炉衬与炉衬寿命

20个一问一答告诉你如何提高转炉炉衬寿命及炉龄？转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。

转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。

碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。

转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

1 转炉的内衬是由哪几部分组成，各部分分别砌筑何种耐火材料?镁炭砖有哪几类，其理化指标是怎样的?转炉的内衬是由绝热层也称隔热层、永久层和工作层组成。

绝热层一般是用多晶耐火纤维砌筑，炉帽的绝热层也有用树脂镁砂打结而成; 永久层各部位用砖也不完全一样，多用低档镁碳砖、或焦油白云石砖、或烧结镁砖砌筑; 工作层全部砌筑镁炭砖，砌筑工作层的镁炭砖有普通型和高强度型，我国已制定了行业标准。

2 什么是综合砌炉?采用综合砌炉后，整个炉衬砖的蚀损程度比较均衡，可延长炉时的整体使用寿命。

(1)炉口部位。

应砌筑具有较高抗热震性和抗渣性、耐熔渣和高温炉气冲刷，并不易粘钢，即使粘钢也易于清理的镁炭砖。

(2)炉帽部位。

应砌筑抗热震性和抗渣性能好的镁炭砖。

有的厂家砌筑 MTl4B牌号的镁炭砖。

(3)炉衬的装料侧砌砖。

除应具有高的抗渣性和高温强度外，还应耐热震性好，一般砌筑添加抗氧化剂的镁炭砖;也有的厂家选用 MTl4A 镁炭砖。

(4)炉衬的出钢侧砌砖。

受热震影响较小，但受钢水的热冲击和冲刷作用。

常采用与装料侧相同级别的镁炭砖，但其厚度可稍薄些。

(5)两侧耳轴部位砖衬。

除受吹炼过程的蚀损外，其表面无渣层覆盖，因此衬砖中碳极易被氧化，此处又不太好修补，所以蚀损较严重。

应砌筑抗氧化性强的镁炭砖，可砌筑 MTl4A镁炭砖。

(6)渣线部位衬砖。

这个部位与熔渣长时间接触，是受熔渣蚀损较为严重的部位。

1.供氧强度答案：供氧强度是单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量（单位m3/t·min）。

2.活性石灰答案：通常把在1150~1250℃温度下，在回转窑或新型竖炉内培烧的石灰，具有反应能力强，体积密度小，气孔率高比表面积大的特点。

3.溅渣层的分熔现象答案：溅渣层的矿物组成不均匀，当温度升高时，溅渣层中低熔点物质首先熔化，与高熔点相相分离，并慢慢地从溅渣层流淌下来，而残留在炉衬表面的溅渣层为高熔点矿物，这样反而提高了溅渣层的耐高温性能。

也称选择熔化或异相分流。

4.热脆答案：钢中硫主要以硫化亚铁的形式存在，Fe与FeS形成共晶体即Fe-FeS，这种共晶体的熔点只有985℃，Fe-FeS呈网状分布于晶界处，钢的热加工温度在1150~1200℃在此晶界处共晶体已溶化，当钢受压后造成晶界的破裂的现象。

5.铁水预处理答案：铁水预处理就是在铁水进入转炉前，为去除某些有害成分（如硫磷硅等）或回收某些有益成分（如钒铌等）而对铁水的处理过程。

6.复合脱氧答案：同时使用两种或两种以上脱氧元素脱氧，其浓度比恰能生成低熔点液态复杂化合物，从而使所用脱氧元素的脱氧能力大大增强的方法。

7.非金属夹杂物答案：在冶炼、浇注过程中产生或混入钢中经加工或热处理后不能消除而分散于钢材中的非金属相，一般称之为非金属夹杂物，简称夹杂物。

答案：8.炉渣的氧化能力答案：炉渣的氧化能力是指炉渣向金属熔池传氧的能力，它表示在单位时间内自炉渣向金属供氧的数量。

9.冷却剂的冷却效应答案：是指为加热1kg冷却剂到一定的熔池温度所消耗的物理热和冷却剂发生化学反应应消耗的化学热之和。

10.终点答案：转炉兑入铁水后，通过供氧，造渣操作，经过一系列的物理化学反应，钢水达到了所炼钢种成分和温度要求的时刻。

11.什么是溅渣护炉？答案：在转炉出钢之后，调整余留终点渣成分，利用MgO含量达到饱和或过饱和的终点渣，通过高压氮气的吹溅，在炉衬表面形成一层与炉衬很好烧结附着的高熔点溅渣层，这个溅渣层耐蚀性较好，并可减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷，从而保护了炉衬砖，减缓其损坏程度，使得炉衬寿命得以提高。

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提高转炉炉龄的措施
炉龄也称炉衬寿命。

是指转炉炉衬从投入使用到更换新炉衬止。

一个炉役期间所炼钢的总炉数，是衡量转炉生产水平的一项综合性指标，炉龄高低不仅代表着一个炼钢厂的技术装备、箱式炉工艺操作、生产管理等水平的高低，也决定着转炉的生产率、生产成本的高低。

1)炉衬耐材质量提高、采用综合砌炉是提高炉龄的基础，实验电炉优化炼钢系统，降低炼钢温度，提高溅渣效果是提高炉龄的关键；
2)提高炉龄可以降低生产成本，减少事故，管式炉增加产量和降低职工劳动强度，同时也对于炼钢生产、技术、管理等工作起到带动和促进作用。

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唐山科技职业技术学院毕业论文论文题目：转炉炼钢生产技术系别冶金专业年级07冶金高技炼钢2班学生姓名刘钊学号 78指导教师职称日期 2011年9月目录一、前言 (1)1、影响转炉寿命主要因素…………………………………………//2、转炉实用技术分析………………………………………………//二、提高炉龄的主要措施…………………………………………//1、炉衬的维护…………………………………………………//2、炼钢工艺……………………………………………………//3、冷却设备五、参考文献………………………………………………………//六、结论……………………………………………………………//致谢…………………………………………………………………//一、前言1.影响转炉寿命主要因素转炉炉衬用耐火材料砌筑，它由永久层、填充层和工作层组成。

转炉在吹炼过程中，炉内进行着极其复杂、激烈的物理化学反应和机械运动。

受高温和恶劣条件的影响，转炉炉衬在使用中易于受到损坏．其主要因素有以下几个方面。

（1）在兑入铁水、停吹、出钢以及装料时炉内温差变化造成炉衬砖受损炉衬经常在1600℃以上的高温下工作，受热时会产生巨大的膨胀应力。

在兑人铁水、停吹、出钢以及装料时由于炉内温度急冷急热变化很大。

必将产生温差应力及其它一些外力。

造成炉衬砖受损。

另外，冶炼过程中的不当操作也会对炉衬造成损坏。

（2）转炉炉衬损坏的侵蚀机理目前国内外广泛应用于转炉炉衬的耐火材料是20世纪80年代开始发展起来的一类较新型的碳复合耐火材料。

在实际生产中，转炉炉衬工作层被侵蚀损坏至残余厚度约为100m m左右就要更换炉衬。

大量的分析研究和实践证明，在造成转炉炉衬损坏的诸多因素中。

炉衬砖的脱碳是炉衬损坏的首要原因。

脱碳后的炉衬砖继而受到熔渣的化学侵蚀是炉衬损坏的另一重要原因：转炉在吹炼过程中，渣中(F e O)必须穿过反应层到达脱碳层反应界面，二者在相会处发生脱碳反应。

炉衬脱碳反应的结果，就是反应界面的推进，即原质层不断转化为脱碳层，脱碳层不断转化为反应层，而反应层不断地进入渣中。

目录1.1 转炉炼钢技术的发展 (1)1.1.1 发展概要 (1)1.1.2 转炉炼钢技术发展的进程 (1)1.1.3 转炉炼钢技术的展望 (4)1.2 顶底复合吹炼技术 (4)1.2.1 复吹技术开发的历史背景 (4)1.2.2 顶底复合吹炼技术的分类 (5)1.2.3 复吹的主要技术特点 (6)1.2.4 复吹冶金效果和经济效益 (8)1.3 转炉基本操作工艺 (9)1.3.1 装入制度 (9)1.3.2 供氧制度 (9)1.3.3 造渣制度 (10)1.3.4 温度制度 (10)1.3.5 终点控制与出钢合金化 (10)1.4 典型钢种的冶炼要点及其质量 (11)1.5 长寿命炉衬技术 (12)1.5.1 溅渣护炉的基本原理 (12)1.5.2 溅渣护炉的技术要点 (13)1.5.3 溅渣护炉的优点及负面影响 (14)1.6 转炉节能和负能炼钢的实现 (16)1.6.1 概述 (16)1.6.2 转炉炼钢的热工特点 (16)1.6.3 转炉炼钢的直接能源消耗 (17)1.6.4 转炉能量的回收 (17)1.6.5 转炉工序能耗计算 (17)1.6.6 转炉炼钢的主要节能途径 (18)1.6.7 转炉负能炼钢的实现 (18)1.7 计算机控制炼钢 (19)1.7.1 计算机控制炼钢的发展概要 (19)1.7.2 计算机控制炼钢的优点 (19)1.7.3 炼钢计算机控制系统的结构及其功能 (19)1.7.4 静态和动态模型 (21)1.7.5 计算机控制炼钢应具备的条件 (23)1.8 铁水预处理与转炉双联法炼钢 (23)1.8.1 运载容器中的铁水预处理 (23)1.8.2 转炉双联法 (28)现代转炉炼钢技术1.1 转炉炼钢技术的发展1.1.1 发展概要1855年，英国亨利.贝塞麦发明酸性空气底吹转炉，首次用铁水炼液态钢。

1856年，Robert Mushet 向钢液内加Mn-Si-Fe进行脱氧，阻止浇注后凝固的钢锭产生蜂窝气泡，使钢锭能顺利进行热处理。

浅谈复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术复吹转炉是一种重要的冶炼设备，在钢铁行业中广泛应用。

炉衬是转炉的重要部分，直接影响着炉体的使用寿命和冶炼效果。

而溅渣护炉技术可以有效延长炉衬的使用寿命，提高转炉的冶炼效率。

以下将对复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术进行探讨。

首先，复吹转炉炉衬寿命与炉衬材料的选择密切相关。

常见的炉衬材料有镁砂、镁碳砖等。

镁砂具有高抗侵蚀能力，可以有效抵抗高温炉渣的侵蚀，但其机械强度较低，易于破坏。

而镁碳砖则具有高机械强度和一定的抗侵蚀能力，但其价格较高。

因此，要根据实际情况选择合适的炉衬材料，并在使用过程中进行维护和更换。

其次，溅渣护炉技术可以有效延长炉衬的使用寿命。

溅渣护炉是指在转炉冶炼过程中，通过控制炉渣的含量和化学成分，减少对炉衬的侵蚀，进而延长炉衬的寿命。

其中，炉渣的粘度和碱度是影响炉衬侵蚀的关键因素。

在溅渣护炉过程中，可以通过调整冶炼工艺参数，如增加吹氧量、调节炉渣成分等，使炉渣处于较高的粘度状态，减少炉渣对炉衬的侵蚀。

同时，合理控制炉渣的碱度，减少炉渣中的碱金属氧化物含量，可以降低炉渣的侵蚀性，增加炉衬的使用寿命。

此外，炉衬的维护和保养也是延长其使用寿命的重要手段。

在正常冶炼过程中，炉衬会受到高温和炉渣的侵蚀，因此需要定期进行保护和修复。

一方面，可以通过涂层保护来防止炉渣对炉衬的侵蚀。

涂层可以提高炉衬的耐侵蚀性和抗渣结渣性，减少炉渣对炉衬的侵蚀。

另一方面，还可以进行炉衬的更换和修复。

当炉衬出现破损或严重磨损时，需要及时更换。

而对于一些轻微磨损的炉衬，则可以进行修复补焊等维护措施，延长其使用寿命。

综上所述，复吹转炉炉衬寿命与溅渣护炉技术密切相关。

炉衬材料的选择、溅渣护炉技术的应用以及炉衬的维护和修复，都能够对炉衬的寿命起到一定的影响。

因此，在实际生产中，需要根据具体情况采取相应的措施，实现炉衬的最大利用价值，提高转炉的冶炼效果。

转炉炼钢技术经济指标一、转炉炼钢技术经济指标（一）转炉钢坯合格率转炉钢坯合格率是指合格转炉钢坯量占检验量的百分比。

其计算公式为：钢坯合格率（％）= 钢坯合格量（吨）/钢坯检验量（吨）×100%计算说明：（l）转炉钢坯检验量=转炉钢坯合格量十转炉钢（水、锭）废品量钢坯合格量=报告期内转炉钢坯实际检验合格量一下工序和用户退废量（2）判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品（从成品发货日期起不超过12个月）”，均于判定月内按理论成材率的倒数换算到钢坯重量，计算废品，冲减当月产量和累计产量。

（3）转炉钢坯合格率从转炉出钢开始考核。

废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢，但不包括汤道、中注管、注余及桶底钢等合理损耗。

注余及桶底钢的短锭的合理定额，由企业自行规定。

（4）因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭，按实际浇注支数计算废品量，但对其中符合本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。

因跑、漏钢造成的短锭，按计划支数计算废品量。

（5）因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水，不计算废品。

（6）因混钢种无法鉴别化学成分的钢坯，按废品计算。

（7）列入公司（厂）试制计划的新钢种及原料钢，均不参加质量计算。

（8）列入公司（厂）试验计划的转炉老产品（包括新工艺、新技术等试验），除因试验原因造成的废品不考核质量外，其余废品须参加质量计算。

（9）由于原料等外界原因造成的废品，一律参加质量计算，不得扣除。

（10）编队锭的废品，参加质量计算。

（11）凡改判钢种，必须符合规定的质量标准或订货合同要求。

（二）按计划钢种出钢率按计划钢种出钢率是指转炉按计划钢种出钢的炉数占转炉出钢总炉数的百分比。

它反映转炉炼钢目标命中的程度，同时也反映冶炼工人技术和操作水平的高低。

其计算公式为：按计划钢种出钢率（％）=按计划钢种出钢炉数×100%出钢总炉数计算说明：凡按日下达钢种计划的，则按日计划检查；凡按月下达钢种计划的，则按月计划检查。

如何判断中频电炉炉衬寿命
中频电炉是现代化铸造行业中不可或缺的重要设备，它高效、快速、方便、可靠。

早已成为了铸造设备中的“举足轻重”的存在。

而这“举足轻重”的背后还有一个重要的存在支撑着它，那就是中频电炉的炉衬。

中频电炉的炉衬一般要选择具有足够耐火度、稳定的化学性质、良好额耐热震性等的优质材料，而满足这些要求的材料往往价格比较昂贵。

如提早更换了炉衬会造成少许经济损失，而如不及时更换炉衬则有可能造成炉衬被铁液穿透等现象，严重时甚至会危及设备和操作工人身的安全，所以中频电炉炉衬寿命判断是非常重要的事项
1、观察电炉各仪表状况
判断中频电炉炉衬寿命的首种方法就是观察中频电炉工作时各仪表的状况了。

如炉衬的寿命即将到期，在中频电炉工作过程中其频率表、电压表、电流表等各项仪表的表针都会不断的摆动。

这种情况下本次工作结束后就需要更换电炉的炉衬了，切不可继续使用，可能造成设备的损坏或人员的受伤，得不偿失。

2、听电炉工作声音
除了用眼“观察”，去耳朵去听也是判断中频电炉炉衬寿命的重要步骤。

首先要求炉工用铁棍正常的扒渣，如接触铁液时有明显的触电感，这时就要去听电炉工作时的声音了，如工作声音比较“闷”，甚至说出铁液的声音和正常工作时明显有所变化，这说明铁液有可能已经侵入炉衬，甚至已经击穿了炉衬。

此时就要根据情况处理掉炉内的铁液，并更换炉衬了。

3、通过电路判断中频电炉炉衬寿命
除了上面两种中频炉炉衬寿命的判断方法，另外，在中频电炉启动时，电路声音变的币以往沉闷。

且此时电路外壳与其他的接地体触电源便立刻会停止工作时，不好了，这种情况证明炉衬已经被铁液击穿了，请务必立刻切断电源，并倒出炉内铁液，以免造成更大的损失。