转炉炉底上涨原因分析及预防

中国科技期刊数据库 工业C2015年3月 93页转炉炉底上涨原因及措施胡文德西林钢铁集团炼钢总厂转炉车间， 黑龙江 伊春 153025摘要：改革开放以来，中国的经济和社会取得了跨越式发展，中国的钢产量连续多年稳居世界首位。

随着科学技术的进步，钢产量的不断上升，在炼钢生产的实际情况中发现，转炉炼钢生产中大多数钢厂都普遍存在着转炉炉底上涨，严重制约生产，影响转炉钢冶炼。

炼钢总厂转炉车间根据转炉炉底上涨原因，并对顶底复吹转炉的工艺，及时进行分析和改进工艺流程，找到了解决措施。

通过冶炼工艺发现，转炉炉底上涨是可以控制的，根据溅渣护炉工艺，供氧和造渣制度。

使炉底上涨高度不超过300mm.将炉底上涨高度控制在50-150mm,取得了明显的效果，保证了转炉生产顺行，提高转炉作业率。

满足转炉炼钢生产的需要，对降本增效有利，为企业创造更多的经济效益。

关键词：转炉；炉底上涨：原因；措施 中图分类号：TF724.5 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)07-0093-021 引言西林钢铁集团公司炼钢总厂有4座120吨复合吹炼转炉,具有比顶吹和底吹更好的冶金效果和经济效益。

由于采用了钢铁研究总院复吹转炉环缝式底吹供气装置，能较好的保证冶金搅拌效果，保证钢的质量,被国内各钢厂广泛应用.在国内复吹工艺不仅提高钢产量、提高炉衬寿命、降低消耗和吨钢成本、更适合供给连铸优质钢水。

可是在生产中也普遍存在着炉底上涨的问题。

主要是炉龄提高，炉底增加高度，将影响正常冶炼。

严重制约了生产，由于炉况变化导致的炉底上涨,使转炉炉容比降低、喷溅增加、铁水损失大、导致底部供气元件堵塞，底吹不能很好的发挥作用，炉衬侵蚀严重现象发生。

西钢炼钢总厂120吨复合吹炼转炉在采用了四孔拉瓦尔氧枪造渣和化渣效果得到改善的同时,又对炉底上涨进行了探索,取得了明显的效果,只有操作中更好的控制炉底上涨,才能保证了炼钢生产的顺利进行,取得了良好的经济效益.2 转炉炉底上涨的后果（1）转炉炉底上涨以后，使转炉炉容比过小，炉容比大小决定了转炉装入量的多少，它对转炉的吹炼操作、金属喷溅、炉衬寿命、金属收得率和吨钢成本等有很大的影响。

摘要通过对安钢6号高炉炉底温度急剧上升的分析，找出主要原因：风口大量漏水，萤石频繁洗炉和硫磺控制偏高，炉底局部砌筑质量不高。

相应采取了加强炉底冷却及维护，调整高炉操作方针，炉底灌浆措施,取得了较好效果。

关键词炉底温度上升处理1 引言安钢6号高炉有效容积380m3，采用自焙炭块和复合棕刚玉砖砌筑的陶瓷杯综合水冷炉底。

高炉炉底温度要求控制在450℃以下。

1999年元月22日高炉开炉投产后，不断进行强化冶炼，截止到2003年7月底，平均利用系数达到3.20t/ m3·d以上，最高月利用系数为3.74t/ m3·d，但炉底温度一直在正常范围之内。

2003年8月1日至8月19日，炉底温度从430℃急剧上升至513℃，严重影响了高炉的正常生产，经过采取一系列处理措施以后，取得了较好效果。

现将此次处理的有关情况介绍如下。

2 陶瓷杯结构简介2.1砌筑材料如图1所示，炉底在找平的基础上砌筑四层自焙碳块，厚度为347×4=1388mm，碳块上立砌复合棕刚玉砖两层，厚度为347×2=694mm。

炉缸外环为自焙碳块，内环为棕刚玉砖。

棕刚玉砌体表面还有一层粘土保护砖(图中未画出)。

自焙碳块与棕刚玉砌体之间，用刚玉捣料填实。

自焙碳块、炉底与炉缸冷却壁之间用低温稀缝糊或粗缝糊填实。

铁口采用组合砖砌筑。

2.2冷却方式设有20根直径D45mm水冷管间隔布置，炉底采用工业水冷却，冷却水压力最高可达0.3Mpa，可用阀门灵活调节水压和水量来控制冷却强度，以便在高炉生产后期减缓炉衬的侵蚀。

炉底、炉缸使用三层光面冷却壁。

2.3温度检测点安钢6号高炉炉底温度热电偶位于5#风口下部，且插入炉体中心，插入端向下面距离炉底水冷管50mm。

炉基2根热电偶分别位于8#风口左右两侧，这两根热电偶也插入了炉体中心。

在炉底自下而上一、二层自焙碳块之间沿圆周均匀布置7根未插入炉体中心的炉底一层热电偶，往上四层自焙碳块和棕刚玉砌体之间也同样沿圆周均匀布置7根炉底二层热电偶。

工业硅电炉造成炉底上涨的具体原因分析大中型工业硅电炉在生产中普遍存在炉底易上涨的现象。

炉底上涨电耗增加产量减少被迫停炉挖炉，造成企业效益下降，挖炉时炉底挖出的炉渣有绿色的和白色的，经化验绿色炉渣是以碳化硅(SiC)为主，白色的炉渣是以二氧化硅为主的硅酸铝钙渣。

硅的熔点为1410℃，碳化硅的熔点为1818℃，硅酸铝钙的熔点为1550~1850℃之间。

无论碳化硅渣或硅酸铝钙渣不但熔点较高，而且粘度大流动性差。

出炉时不易从炉内排出，存积在炉膛底部，造成炉膛底部熔渣堆积而上涨，电极上抬炉况不恶化，电耗升高产量下降效益下滑被迫停产挖炉。

在生产实践中炉底上涨主要指炉底未被还原的SiC 和SiO₂、CaO、Al₂O₃等氧化物形成未熔融物没有排除出炉内，造成沉积物不断增多沉积层不断增高，导致硅熔渣和反应区逐渐上升，电极逐渐上移，电炉底部温度不断下降，出炉时硅熔渣和熔融渣不能通畅流出，造成炉底上涨正常炉况受到破坏指标恶化，分析具体原因有：炉料的影响（1）炉料中杂质进入炉内的炉料中除了含有SiO₂和C之外，还含有诸如Fe₂O₃、CaO、Al₂O₃、MgO等氧化物杂质。

在常压下Fe₂O₃还原温度最低，其次是SiO₂，再次是Al₂O₃、MgO和CaO。

由于还原他们的还原温度不同，所以在工业硅电炉中，Fe₂O₃和SiO₂绝大部分被还原，Al₂O₃、MgO、CaO则部分被还原。

根据资料介绍，硅石和还原剂灰分中的各种氧化物，在冶炼生产时进入熔融工业硅的情况是：铁95%-98%、硅82%-87%、铝50%-55%、钙35%-40%、镁30%-35%。

未被还原的氧化铝、氧化钙、氧化镁等便与二氧化硅一起形成熔渣，这种熔渣在正常生产情况下每产出一吨工业硅约产生25-35kg，工业硅和溶楂组合的熔点据资料记载见表1。

表1 工业硅和熔渣组分熔点从上表可知熔渣的熔点比工业硅的熔点髙很多，并且流动性又差，因此沉积在炉膛底部的熔渣难于排出，时间久了造成熔渣在炉缸堆积炉底上涨。

转炉炉底上涨的几大原因及预防措施一、停滞区的存在合理的氧枪设计不但要求氧气射流能满足冶炼时的供氧强度，铁水、废钢、渣料等的化学反应均匀，同时要求冲击深度即不冲馈炉底，又能使停滞区缩小到最小范围，让熔池内的金属液尽可能参与循环流动。

(1)冲击力不够转炉吹炼时，氧气射流穿人金属液，形成一凹坑，其中心部位所达到的最大深度称之为冲击深度(H)。

冲击深度对熔池搅拌、炼钢化学反应以及对炉底的侵蚀或上涨有着及其密切的影响。

冲击深度大，停滞区减小或消失，炉底侵蚀严重，不易上涨，反之，炉底易上涨。

(2)喷头夹角不合理在使用多孔氧枪时，喷头上各孔之间的夹角或间隔距离对射流有严重影响。

夹角减小会造成流股间相互牵弓I力的增加，流股靠拢的趋势愈明显，停滞区减小，炉底上涨缓慢，反之，容易上涨。

二、炉膛内型不合理转炉炉役前期，炉衬内型比较合理，熔池内金属液循环良好，炼钢过程中各种化学反应顺利进行，一般是不会出现炉底上涨现象的。

当转炉炉役进入中、后期，炉衬侵蚀严重时，为防止出现漏炉，采取溅渣和补炉的方式解决，造成熔池液面开始上升，氧枪喷头与炉底距离变大，原有的操作方式已不能带动熔池底部金属液参与循环，影响炉底。

(1)溅渣护炉影响溅渣护炉主要是利用高压力的N2经过氧枪喷射到出过钢后所留的炉渣上，通过气流的强大动力把炉渣飞溅到炉膛形成坚硬的溅渣层，从而减慢炉衬侵蚀，保护炉衬。

当出现溅渣枪位高、N2压力小、炉渣物化性差、留渣量过大或过小等情况时，导致炉底上涨。

(2)补炉的影响频繁采取贴砖或补炉料补炉维护炉衬，转炉炉膛内型发生不规则变化，同时由于补炉料粘补占用炉膛内体积，使熔池液面上升，氧枪喷头与炉底距离变大，氧射流不能带动熔池底部金属液参与循环，侵蚀不到炉底。

三、炉渣性质不合理转炉吹炼过程中或末期，由于种种原因造成的化渣不好或炉渣粘稠，出钢过后直接溅渣，造成炉渣无法飞溅到炉壁上，溅渣结束留在炉底无法倒出残渣，下一炉装入铁水和废钢后，其温度进一步降低，吹炼时停滞区内金属液又无法带动残渣上浮，这样残渣与金属液同时粘滞炉底。

1.提高炉龄的措施？答案：（1）采用溅渣护炉技术。

（2）提高炉衬耐火材料质量。

（3）采用综合砌筑技术。

（4）炉渣配适量的氧化镁。

（5）采用计算机动态控制，即采用最佳冶炼控制，提高终点命中率，缩短冶炼周期。

（6）进行有效喷补及合理维护。

（7）改进喷枪结构。

（8）尽可能降低出钢温度。

（9）减少停炉时间。

2.分析冶炼终点硫高的原因及处理措施?答案：一般有以下原因：（1）铁水、废钢硫含量高；（2）造渣剂、冷却剂含硫高；（3）冶炼不正常，化渣不好等。

处理措施：（1）进行铁水预脱硫处理；（2）多倒终渣，再加石灰造高碱度高温炉渣；（3）终点加一定锰铁合金，炉内发生[FeS]+[Mn]=[MnS]+[Fe]反应脱一部分硫；（4）出钢在钢包中加入脱硫剂；（5）采用炉外精炼脱硫等。

3.炉衬损坏原因？答案：由于炉衬工作条件恶劣，损坏原因是多方面的，其主要原因是：（1）废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损；（2）钢液及炉渣的搅动及气体冲刷；（3）炉渣对炉衬的化学侵蚀；（4）炉衬温度激冷激热变化和组织变化的开裂剥落；（5）开炉初期的机械剥落；（6）炉衬内部碳素的氧化。

4.转炉出钢为什么要挡渣？目前挡渣方法有那些？答案：挡渣出钢的主要目的是净化钢水，同时还可以减少合金和脱氧剂的消耗量；减少回磷；减轻耐材侵蚀；有利于钢水二次精炼。

目前国内外普遍采用挡渣挡渣方法有：挡渣球、挡渣棒（塞）、挡渣锥、气动阀（气动挡渣）等。

5.炉渣“返干”及成因？答案：在顶吹转炉吹炼的中期，冶炼温度足够高，碳氧反应激烈，此时枪位比较低，已形成的炉渣的流动性往往会突然减低，甚至会造成结块，即炉渣“返干”出现炉渣“返干”的钢渣组成：钢渣基本代表组成成分SiO2、CaO、FeO三元相图可知，在R=2.33时，当（FeO）比较高时，炉渣是一个均匀的液体；但当（FeO）<16%以后，便有固相的2CaO.SiO2析出；当R=4时，当（FeO）<16%以后，便有固相的3CaO.SiO2及固相的CaO析出。

转炉炉底上涨的原因及防治
[我的钢铁] 2008-04-23 08:51:09
溅渣护炉时，转炉炉底的上涨不仅给整个冶炼带来一系列问题，如粘枪、粘烟罩、氧枪喷头出口结渣、喷溅等，还容易降低产量，增加氧枪等设备和成本损耗，甚至引发生产和安全事故。

转炉炉底上涨的原因是1、溅渣护炉气体压力低于规定值。

当气体压力低于规定值时，炉底在溅渣后往往容易上涨。

2、造渣材料的原因。

造渣的石灰有效CaO比较低，活性度也比较低，炉底容易上涨；为保证炉渣、碱度、和脱硫、磷效果，添加轻烧镁球等造渣材料，使炉渣过粘，会使炉底上涨。

3、渣系不好，渣中MgO过高，渣子过于粘稠；渣子化的不好，使炉渣不粘炉壁，吹溅后气体凝结在炉底，造成炉底上涨。

4、生产节奏快，倒不净渣。

为此应1、检查溅渣护炉气体压力，压力低时，应缩短溅渣时间或不溅渣，倒净炉渣。

2、提高造渣材料的质量。

如白云石中，要求MgO含量尽量偏高、SiO2含量偏低，同时干燥、不加杂；如石灰中，要求CaO含量尽量偏高、SiO2含量偏低,生烧率小于20%，干燥，不加杂，粉面率低。

3、优化渣系，控制渣中MgO含量，调整合适的碱度。

4、对于溅渣后的炉渣尽量倒净。

此外对于炉底上涨超过200mm的，应采取兑铁水吹氧座炉底。

此操作需注意，炉内不可有液态渣，防止兑铁水时喷溅；吹氧座炉底停止提枪后，应缓慢摇炉，防止炉渣涌出，倒渣前，加少量的轻烧白云石，以防倒渣时烫漏渣罐；吹氧座炉底后，需重新测液面。

国内凌钢在出现转炉炉底上涨后，采取以上措施，有效地抑制了炉底上涨，转炉运作平稳，上涨最大幅度不超过400mm，收效明显。

（王华）。

转炉炉底上涨原因分析及预防作者：姜国才杨怀春来源：《科技创新导报》2011年第33期摘要:针对转炉炉底上涨的原因进行了分析,并提出了改进措施。

从优化工艺参数、操作等方面入手,使炉底上涨得到了有效控制关键词:转炉炉底上涨预防中图分类号:TF748 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0060-02转炉炉底上涨造成熔池液面上升,导致炉容比小,引起碳火反应期及碳氧激烈反应期喷溅、炉帽易损坏、氧枪及烟罩结冷钢等事故的发生。

导致钢铁料消耗、耐材消耗高,而且对氧枪枪龄的提高和产品质量造成不利影响,甚至对安全生产构成威胁。

针对以上问题,笔者根据生产实际,查找及分析其产生的原因及机理,提出了相应的措施。

1 40t转炉炉底现状2009年1月至2009年12月炉底情况如图1。

由图1所示,一炼钢分厂40t转炉新炉炉底为5.67m,2009年1、2月炉底控制正常;随着炉龄的提高,炉底逐渐上涨,进入4月份炉底上涨到270mm,进入炉役后期炉底上涨490mm,通过用氧气吹炉底方法使炉底下降,对整个炉役炉底控制效果不很明显,同时引起炉衬砖侵蚀比较严重。

2 炉底上涨的原因2.1 炉渣碱度偏高八钢公司由于铁水中磷含量小于0.080%、硫含量小于0.060%,铁水条件较好,碱度控制工艺要求3.0～3.5,实际对炉渣取样分析发现,化验结果与要求偏差较大。

尤其铁水成分硅含量偏低炉次,碱度高达4.5,具体月平均碱度如图2。

由图2可以看出炉渣碱度控制由于铁水条件硅含量降低,炉渣碱度升高,尤其铁水新区A、B 高炉投产以来,铁水成分硅含量较低(0.28%～0.55%),为了保证终点炉内渣量,铁水硅含量小于0.40%时,石灰加入量按照硅0.40%计算,导致终点碱度偏高,引起炉底上涨。

2.2 冶炼枪位偏高在喷头参数一定时,喷头距液面高度越低,氧气射流对熔池的冲击动能越大,对炉底冲击越大,炉底侵蚀严重,新炉冶炼开吹枪位1100mm、拉碳枪位900mm,熔池金属溶液高度1136mm,气流冲击深度622mm,由于中后期每次补炉以后熔池半径有所减少,金属液面相应升高,据计算炉役中后期装入量49t时,熔池深度1500mm左右,按照新炉设计枪位冶炼,熔池的搅拌能力减弱,降低熔池侵蚀速度,引起炉底上涨。

60科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald转炉炉底上涨造成熔池液面上升,导致炉容比小,引起碳火反应期及碳氧激烈反应期喷溅、炉帽易损坏、氧枪及烟罩结冷钢等事故的发生。

导致钢铁料消耗、耐材消耗高,而且对氧枪枪龄的提高和产品质量造成不利影响,甚至对安全生产构成威胁。

针对以上问题,笔者根据生产实际,查找及分析其产生的原因及机理,提出了相应的措施。

1 40t转炉炉底现状2009年1月至2009年12月炉底情况如图1。

由图1所示,一炼钢分厂40t转炉新炉炉底为5.67m,2009年1、2月炉底控制正常;随着炉龄的提高,炉底逐渐上涨,进入4月份炉底上涨到270m m,进入炉役后期炉底上量按照硅0.40%计算,导致终点碱度偏高,引起炉底上涨。

2.2冶炼枪位偏高在喷头参数一定时,喷头距液面高度越低,氧气射流对熔池的冲击动能越大,对炉底冲击越大,炉底侵蚀严重,新炉冶炼开吹枪位1100mm、拉碳枪位900mm,熔池金属溶液高度1136m m,气流冲击深度622mm ,由于中后期每次补炉以后熔池半径有所减少,金属液面相应升高,据计算炉役中后期装入量49t时,熔池深度1500mm左右,按照新炉设计枪位冶炼,熔池的搅拌能力减弱,降低熔池侵蚀速度,引起炉底上涨。

2.3溅渣护炉影响溅渣护炉主要是利用高压力的N 2经过氧枪喷射到出过钢后所留的炉渣上,通过气流的强大动力把炉渣飞溅到炉膛形成坚硬的溅渣层,从而减慢炉衬侵蚀,保护炉衬。

据国内外发表有关溅渣护炉质料表明:凡是炉龄长的转炉都存在炉底上涨的问题,炉底上涨是在溅渣护炉过程中逐渐形成的,是炉底结渣超过炼钢过程中炉底的损耗所致。

每炉溅渣护炉操作的后期由于熔池温度降低和渣中的高熔点相(Mg O ,C 2S,C 3S等)析出使炉渣粘度大为增加。

在溅渣结束后,粘渣到不干净而粘结在炉底;在下一炉冶炼过程中,熔池部分的炉衬收不到炉渣的侵蚀,其溶损速度低于渣线和炉身上部的炉衬,前一炉的溅渣层在下一炉炼钢之后仍有残留。

预防及治理工业硅电炉炉底上涨的措施01、精料入炉是预防炉底上涨的关键（1）硅石首先要精选杂质含量低、抗爆性能好、粒度适中的硅石。

硅石中的杂质主要集聚在硅石表面。

硅石表面的碳化物杂质占硅石杂质含量约80%，对硅石表面去杂质处理是降低硅石杂质的主要措施。

应该先对经过精选和粒度达到要求的硅石进行浸泡，采用滚动翻转或者震动翻转的滚动筛或震动筛和喷淋装置对硅石再次进行筛分和水洗，并再次进行人工挑拣精选，把不合格的硅石捡除，使硅石表面的氧化物杂质最大限度去除。

（2）还原剂木炭。

现今国内尚有少数企业使用木炭，对所使用的木炭先去除树皮，然后进行水洗，减少树皮和附着在木炭表面的杂质进入炉内。

烟煤。

首先要优选灰分尽可能低的烟煤，目前国内已能生产出灰分低于3%的低灰分烟煤。

烟煤在运输存储过程要避免杂质混入，最后在入炉前要采取磁选去铁的措施。

石油焦。

石油焦在运输、存储过程也要避免杂质混入，最后在入炉前同样要进行磁选去铁。

木块。

木块中的树皮要去除，与木炭一样对去除树皮后的木块进行水洗去除泥沙，水洗后木块滤去水分后再配料入炉。

（3）还原剂搭配尽可能多使用石油焦工业硅电炉的还原剂过去是以木炭为主，现在是以石油焦和烟煤作还原剂，石油焦的灰分一般在0.5%?1%，有的甚至低于0.5%;烟煤的灰分大多在3%￣4%左右，低于3%的很少，所谓的灰分就是杂质，主要成分有Si02、Fe203、A1203、CaO等，它们在工业硅电炉中的还原率分别为S i02约90%、Fe20398%、A1203约60%、CaO约40%。

被还原出来单质Si、Fe、Al、Ca进入硅溶液，这些进入硅溶液的Fe、Al、Ca 污染了硅溶液，降低产品品级，影响企业经济效益。

未被还原的氧化物特别是A1203、CaO、MgO等进入炉底形成熔渣，A1203和CaO、MgO都是高熔点氧化物，它进入炉底熔渣使熔渣粘度增高流动性差不易排出炉外，造成炉膛溶渣堆积炉底上涨，因此在还原剂的搭配上，在保证炉料有合适的电阻、电极插入深度合适、炉况顺行的前提下，尽量多配石油焦，少配烟煤。

探析60t转炉炉底上涨原因及处理措施0.引言在钢铁冶炼生产过程中，60t的转炉常会出现炉底上涨的状况，特别是炼钢冶炼过程中广泛地采用溅渣护炉技术，炉底上涨的情况变得越来越严重。

这给冶炼生产带来了极大的不便，造成能源材料的大量损失，增加了企业的生产成本。

因此，企业要全面分析转炉炉底上涨的各方面原因，采取合理有效地措施，控制炉底上涨，从而达到降低企业生产成本的作用。

1. 60t转炉炉底上涨的原因分析1.1溅渣护炉技术的应用，碱度过高造成炉底上涨溅渣护炉主要是在转炉产出钢铁后，将熔渣中的MgO含量调整到一定的饱和程度，在利用N2吹溅使其附着在转炉的炉衬，形成一种氧化脱碳的溅渣层，以保护炉衬，提高60t转炉的使用时间。

但是，由于溅渣的碱性过高，MgO的饱和值达到一定程度，倒炉出钢后的转炉内温度迅速降低MgO就会产生一定的结晶，高熔点的C2S、C3S也会同时析出。

同时熔渣不能完全附着于炉衬，余下部分的熔渣留在了炉底，与MgO的结晶以及C2S、C3S一起引起炉底的上涨[1]。

某钢铁企业在钢铁冶炼过程中，由于生铁的装入量过大，60t转炉冶炼前期温度过低，倒炉出钢时温度过高，熔渣的碱度也特别高，过程化化渣很难控制[1]。

在连续的钢铁冶炼过程中，随着溅渣护炉技术的应用，余留在炉底的炉渣温度相对较低，碱性也比较高，很容易凝固并析出高熔点的矿物质，对炉衬进行保护。

另外，在冶炼中添加废钢和兑铁水时，由于机械的冲刷，物理的溶解容易对转炉的炉底产生一定的损耗，一旦炉底结渣的速度快于炉底的损耗速度，炉底就很容易产生上涨。

1.2氧气射流冲击的深度不够导致炉底上涨在氧气气流冲击的过程中，氧气以高速射流的形式对熔池进行搅拌，促使炉内的金属实现循环，达到供氧与化渣的目的。

但是，由于氧枪喷头还存在缺陷，大量的氧枪参数较为落后，致使氧气射流对熔池的搅拌力度减小，冲击的深度不够，达不到准确的供养效果，致使转炉的炉底上涨。

例如，某企业在去年9—10月的氧压变化就十分明显。

工业硅电炉造成炉底上涨的具体原因分析大中型工业硅电炉在生产中普遍存在炉底易上涨的现象。

炉底上涨电耗增加产量减少被迫停炉挖炉，造成企业效益下降，挖炉时炉底挖出的炉渣有绿色的和白色的，经化验绿色炉渣是以碳化硅(SiC)为主，白色的炉渣是以二氧化硅为主的硅酸铝钙渣。

硅的熔点为1410℃，碳化硅的熔点为1818℃，硅酸铝钙的熔点为1550~1850℃之间。

无论碳化硅渣或硅酸铝钙渣不但熔点较高，而且粘度大流动性差。

出炉时不易从炉内排出，存积在炉膛底部，造成炉膛底部熔渣堆积而上涨，电极上抬炉况不恶化，电耗升高产量下降效益下滑被迫停产挖炉。

在生产实践中炉底上涨主要指炉底未被还原的SiC 和SiO₂、CaO、Al₂O₃等氧化物形成未熔融物没有排除出炉内，造成沉积物不断增多沉积层不断增高，导致硅熔渣和反应区逐渐上升，电极逐渐上移，电炉底部温度不断下降，出炉时硅熔渣和熔融渣不能通畅流出，造成炉底上涨正常炉况受到破坏指标恶化，分析具体原因有：炉料的影响（1）炉料中杂质进入炉内的炉料中除了含有SiO₂和C之外，还含有诸如Fe₂O₃、CaO、Al₂O₃、MgO等氧化物杂质。

在常压下Fe₂O₃还原温度最低，其次是SiO₂，再次是Al₂O₃、MgO和CaO。

由于还原他们的还原温度不同，所以在工业硅电炉中，Fe₂O₃和SiO₂绝大部分被还原，Al₂O₃、MgO、CaO则部分被还原。

根据资料介绍，硅石和还原剂灰分中的各种氧化物，在冶炼生产时进入熔融工业硅的情况是：铁95%-98%、硅82%-87%、铝50%-55%、钙35%-40%、镁30%-35%。

未被还原的氧化铝、氧化钙、氧化镁等便与二氧化硅一起形成熔渣，这种熔渣在正常生产情况下每产出一吨工业硅约产生25-35kg，工业硅和溶楂组合的熔点据资料记载见表1。

表1 工业硅和熔渣组分熔点从上表可知熔渣的熔点比工业硅的熔点髙很多，并且流动性又差，因此沉积在炉膛底部的熔渣难于排出，时间久了造成熔渣在炉缸堆积炉底上涨。

转炉炉底上涨原因分析及防治措施申斌【摘要】根据炼钢厂生产实际,针对普遍存在的转炉炉底上涨问题进行了系统的原因分析,并提出了具体的炉底控制与处理的改进措施.从设备优化、参数以及具体操作等方面入手,详细阐述了安钢第二炼轧厂150吨转炉炉底控制实践经验.优化了炼钢工艺,有效控制了转炉炉底的恶性上涨,提高了转炉生产效率并为转炉炼钢生产安全提供了有力保障.【期刊名称】《河南冶金》【年(卷),期】2012(020)006【总页数】3页(P36-38)【关键词】转炉;炉底上涨;防治措施【作者】申斌【作者单位】安阳钢铁股份有限公司【正文语种】中文0 前言安钢第二炼轧厂有3座150 t顶底复吹转炉，炉龄平均超过10000炉，在生产过程中由于操作不当等多方面原因而引起转炉炉底上涨使得炉容比减小，给正常生产带来较大影响，例如炉底上涨造成底吹透气砖堵塞，氧、副枪口严重结渣，进而引起钢铁料消耗、合金料消耗成本波动。

针对此现象，安钢第二炼轧厂结合生产实际，查找及分析其产生的原因并提出了相应的控制与防范措施，从而使炉底上涨得到了有效控制。

1 炉底上涨的原因分析1.1 溅渣护炉的影响1.1.1 溅渣护炉原理溅渣护炉技术原理是在转炉出钢后，将熔渣中MgO含量调整到饱和或过饱和值，再通过高压N2的吹溅，使其附着于转炉炉衬，形成一层厚厚的耐蚀性好、可抑制炉衬砖表面脱碳氧化的溅渣层(如图1所示)。

从而可达到保护炉衬，降低耐火材料损耗速度，提高炉龄的目的。

1.1.2 渣护炉技术对转炉炉底的影响图1 溅渣护炉原理图溅渣护炉技术的应用大幅提高转炉炉龄的同时也严重影响到炉底上涨，大幅降低了复吹率和底部供气元件的一次性使用寿命。

其主要原因是溅渣用终渣碱度高，MgO含量达到或超过饱和值，出钢后有MgO结晶以及高熔点矿物C2S、C3S析出，溅渣时熔渣不能完全附着于炉衬，剩余部分都滞留并粘附于炉底，引起炉底上涨。

尤其是复吹工艺溅渣时，底部仍然供气，上、下吹入的都是冷风，炉温又有降低，熔渣进一步变黏;高熔点晶体C2S、C3S发育长大，并包围着MgO晶体或固体颗粒，形成一层坚硬的致密层，堵塞底吹透气砖喷孔并引发转炉炉底恶性上涨［1］。

炉底上涨原因分析及防范措施0引言生产过程中由于操作不当等原因而引起的炉底上涨使得炉容比严重减小，给正常生产带来严重影响，造成喷溅溢渣严重、氧枪烧枪多发，氧、副枪口粘钢严重，烟罩钢频频下落等，使事故频发，进而引起钢铁料消耗、物料消耗本钱居高不下，甚至对平安生产构成极大威胁。

针对此现象，综合实际，查找及分析其产生的原因并提出了相应的控制与防范措施，从而使炉底上涨得到了有效控制。

1炉底上涨原因分析1.1溅渣护炉的影响1.1.1溅渣护炉原理转炉出钢后，将熔渣中MgO含量调整到饱和或过饱和值，再通过高压氮气的吹溅，使其附着于炉衬，形成一层厚厚的耐火层，从而到达保护炉衬、降低耐火材料损耗速度、提高炉龄的目的。

1.1.2溅渣护炉对炉底的影响在大幅度提高炉龄的同时，也成为导致炉底上涨的重要原因，大幅降低了复吹率和底部供气元件的一次使用寿命。

其主要原因是溅渣用终渣碱度高，MgO含量到达或超过饱和值，出钢后有MgO结晶及高熔点矿物析出，溅渣时熔渣不能完全附着于炉衬，其剩余局部滞留并黏附于炉底，引起炉底上涨。

1.1.3底部供气元件复吹工艺溅渣时底部仍供气，上下吹入的都是冷风，炉温又有所降低，熔渣进一步变黏，形成坚硬的致密层，堵塞底气喷孔并引发转炉炉底恶性上涨。

1.2熔池停滞区的存在顶底复吹转炉不但可以依靠氧枪氧气射流冲击熔池页面，带动熔池中的液体参与循环流动，同时底部供气元件可向炉内金属喷吹惰性气体加大底部熔池搅拌。

当底部供气元件通气不良或出现堵塞时，炉内熔池中液体便会在底部中心区域出现氧枪氧气射流不能完全带动循环的局部，我们将其称为炉内停滞区。

1.3废钢的块度过大生产会出现参加的废钢块度过大而沉入熔池底部、直到吹炼结束时废钢还不能完全融化的现象，降低了底部的温度，粘结炉底造成炉底上涨。

1.4炉渣成分以及操作不当的影响在吹炼过程中，由于操作不当或造渣料质量的影响等原因导致过程化渣不良以及终渣过黏，在溅渣时，由于未能根据实际终渣情况合理调渣，或枪位的上下控制以及氮气的压力，影响氮气对炉渣的冲击力度，致使炉渣不能充分的飞溅至炉衬外表，而大局部炉渣被冷却黏附于炉底，导致炉底上涨。

转炉炉底上涨的预防与控制
曲方明
【期刊名称】《鞍钢技术》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】阐述了转炉炉底上涨带来的危害,详细介绍了本钢在预防和处理炉底上涨方面的研究成果.采取该研究成果,可有效控制转炉炉底的上涨.
【总页数】3页(P44-46)
【作者】曲方明
【作者单位】本溪钢铁集团公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF7
【相关文献】
1.转炉炉底上涨的原因及预防措施 [J], 张盛昌;刘勇;杜超伶;吴红广
2.天铁180t转炉炉底上涨原因分析及控制 [J], 兰建刚
3.转炉炉底上涨的原因及预防措施 [J], 张盛昌;刘勇;杜超伶
4.转炉炉底上涨原因分析及预防 [J], 姜国才;杨怀春
5.转炉炉底上涨原因及措施 [J], 胡文德
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溅渣护炉时，转炉炉底的上涨不仅给整个冶炼带来一系列问题，如粘枪、粘烟罩、氧枪喷头出口结渣、喷溅等，还容易降低产量，增加氧枪等设备和成本损耗，甚至引发生产和安全事故。

转炉炉底上涨的原因是1、溅渣护炉气体压力低于规定值。

当气体压力低于规定值时，炉底在溅渣后往往容易上涨。

2、造渣材料的原因。

造渣的石灰有效CaO比较低，活性度也比较低，炉底容易上涨；为保证炉渣、碱度、和脱硫、磷效果，添加轻烧镁球等造渣材料，使炉渣过粘，会使炉底上涨。

3、渣系不好，渣中MgO过高，渣子过于粘稠；渣子化的不好，使炉渣不粘炉壁，吹溅后气体凝结在炉底，造成炉底上涨。

4、生产节奏快，倒不净渣。

为此应1、检查溅渣护炉气体压力，压力低时，应缩短溅渣时间或不溅渣，倒净炉渣。

2、提高造渣材料的质量。

如白云石中，要求MgO含量尽量偏高、SiO2含量偏低，同时干燥、不加杂；如石灰中，要求CaO含量尽量偏高、SiO2含量偏低,生烧率小于20%，干燥，不加杂，粉面率低。

3、优化渣系，控制渣中MgO含量，调整合适的碱度。

4、对于溅渣后的炉渣尽量倒净。

此外对于炉底上涨超过200mm的，应采取兑铁水吹氧座炉底。

此操作需注意，炉内不可有液态渣，防止兑铁水时喷溅；吹氧座炉底停止提枪后，应缓慢摇炉，防止炉渣涌出，倒渣前，加少量的轻烧白云石，以防倒渣时烫漏渣罐；吹氧座炉底后，需重新测液面。

国内凌钢在出现转炉炉底上涨后，采取以上措施，有效地抑制了炉底上涨，转炉运作平稳，上涨最大幅度不超过400mm，收效明显。

（。

天铁180t转炉炉底上涨原因分析及控制兰建刚【摘要】针对天铁108 t转炉炉底上涨的问题,分析出产生原因包括溅渣护炉、冶炼氧枪操作、补炉不当、废钢块度过大等,通过采用合理的溅渣工艺、优化吹炼枪位、保证炉渣流动性和适中的废钢块度,有效控制了转炉炉底上涨现象,使冶炼操作更加平稳,减少了喷溅及钢铁料消耗成本,取得了较好的经济效益.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】3页(P4-6)【关键词】转炉;炉底;溅渣【作者】兰建刚【作者单位】天津天铁冶金集团热轧板有限公司,河北涉县056404【正文语种】中文天铁热轧板有限公司共两座 180 t顶底复吹转炉，其平均炉龄均＞9 000 炉，由于在生产实践中操作不够规范，常出现炉底上涨的情况，给整个冶炼操作带来了一系列问题。

液面上升，导致炉容比小，吹氧过程出现喷溅，容易损坏炉帽，烟罩和氧枪粘钢不易处理，引起消耗钢材料增加，副枪和二级系统运行不正常，从而降低了产品的质量，情况严重时还会威胁生产安全。

根据上述问题，首先要认真分析原因，加强氧枪吹氧操作，正确造渣、化渣、溅渣，为保证顺产提出相应的措施。

当炉底上涨后，若无法得到及时控制和消除，不仅会影响整个冶炼过程，还可能引发各种不安全事故。

归纳起来，炉底上涨主要可以产生以下几个方面的危害：第一，增加喷溅，金属的回收率下降，引起钢铁的消耗增多，若喷溅现象严重时，还可能引发安全事故；第二，炉底上涨后，操作人员依然沿用以前的枪位操作办法，如此便引起枪位过低，容易引起烧枪；第三，若操作枪过低，会出现吹炼过程中的返干，当喷头被侵蚀之后，会降低氧气利用率，出现过吹，终点氧含量较高，除此之外，当氧枪粘枪情况严重时，还会形成氧枪提枪时拉坏氮封口，甚至出现氧枪无法提出氮封口的情况，影响正常正产；第四，炉底上涨之后，出现锅炉、氧副枪口、烟罩出现结渣新情况，进而导致烟气的排出不通畅，若该现象严重时，还会在重力作用下出现烟罩、卡枪、炉后水冷梁、刮坏炉口等各种事故。