转炉溅渣护炉技术

浅析转炉溅渣护炉技术的应用摘要：在科学技术快速发展的带动下，大量的新型科学技术被人们研发出来并且被运用到了诸多领域之中取得了良好的成效。

转炉溅渣护炉是在出钢之后将转炉中残存的各类物质含量控制在适合的范围之内，借助车间中所设置的氧枪以朝着高氧化镁含量较高以及粘度相对较高的炉渣喷射固定状态的氮气，促使粘渣附着在转炉内衬层上，这样就可以形成一层炉渣保护层，从而切实的避免在冶炼过程中与炉渣进行直接的接触，从而有效的避免耐火材料会出现被侵蚀的情况，有效的延长转炉的使用年限。

溅渣护炉是当下最具实用性的一项操作技术，通过将其大范围的运用，能够有效的提升转炉使用时长，并且也可以从根本上控制耐火材料的使用量。

关键词：炼钢转炉；溅渣护炉技术；应用0引言转炉溅渣护炉技术长期以来都被运用到对转炉的保护方面，其在提升转炉的使用效果和时长方面都具有重要的作用。

在上世纪九十年代我国逐渐的开始对转炉溅渣护炉技术进行研究，从而使得这项技术水平得到了显著的提升。

溅渣护炉技术其实质就是借助喷枪将高压氮气喷射出来，促使炉渣能够在转炉内层中附着并且形成一个完整的保护层，从而为炼炉冶炼给予保护。

转炉终渣不但可以满足冶炼生产的实际需要，并且也可以保证对冶炼生产给予保护。

炉渣在喷溅到护炉内部形成保护层之后，能够与其进行良好的融合，所以需要炉渣具备良好的耐火性和抗高温性。

上述条件不但与炉渣的成分存在密切的关联，并且也与溅渣的动力学因素存在一定的联系。

溅渣所形成溅渣层拥有良好的抗腐蚀性，也可以切实的对转炉内层形成良好的保护，避免发生氧化脱碳的情况，从某种层面上来看也可以降低高温炉渣对转炉内层造成严重的侵蚀，尽可能的控制耐火材料的损耗问题，并且也可以将工作人员从巨大的工作量中摆脱出来，提升转炉的使用效果和施工寿命，提升转炉的运转效率，缩减生产成本。

1溅渣护炉工艺的冶金因素及其优势就溅渣护炉工艺的实际操作流程来说，主要包括下面几个方面：第一，将钢水从转炉转移到大包中。

转炉溅渣护炉系统优化技术基础理论研究随着钢铁产业的发展，转炉溅渣护炉系统优化技术越来越受到重视。

本文将从基础理论研究的角度，深入探讨该技术的优化方法和方向。

一、转炉溅渣护炉系统概述1.1 转炉溅渣护炉系统的作用与意义转炉溅渣护炉系统是钢铁冶炼过程中一种重要的保护措施。

它可以防止转炉壳体和砖衬的烧蚀，延长转炉的使用寿命，提高生产效率和钢质的质量。

1.2 溅渣护炉系统优化的挑战溅渣护炉系统优化面临着一些挑战。

首先，溅渣的物理、化学性质与溅渣的形成和稳定性息息相关。

其次，转炉操作条件对溅渣的形成和初始渣膜的稳定性有重要影响。

此外，溅渣护炉系统的设计和操作要求兼顾转炉冶炼的各种因素。

二、转炉溅渣护炉系统优化技术2.1 溅渣护炉系统结构的优化为了提高溅渣护炉系统的性能，首先需要优化其结构和组成部件。

例如，通过合理设计喷水系统，保证喷水位置合理、喷水强度和角度适宜，以达到均匀覆盖炉壁和稳定渣膜的目的。

2.2 溅渣护炉系统渣剂的优化渣剂是溅渣护炉系统中起着关键作用的组成部分。

通过优化渣剂的物理、化学性质，可以改善渣膜的稳定性和降低溅渣对炉壁的侵蚀。

此外，选择合适的渣剂还可以提高转炉冶炼的效率和钢质的质量。

2.3 溅渣护炉系统操作参数的优化转炉冶炼中，操作参数的优化对溅渣护炉系统的性能影响巨大。

如合理控制氧枪的氧浓度和流速，可以影响转炉中的气体组成和温度分布，从而改善渣膜的稳定性和溅渣的产生。

三、转炉溅渣护炉系统优化的基础理论研究3.1 溅渣生成机制研究溅渣的生成机制是转炉溅渣护炉系统优化的基础。

通过研究渣剂的物理、化学性质和与炉壁的相互作用，可以揭示溅渣产生的机理和规律。

3.2 渣膜稳定性研究渣膜的稳定性影响整个溅渣护炉系统的工作效果。

通过研究渣膜在高温、高压环境下的性质和行为，可以为渣膜的稳定性优化提供理论依据。

3.3 操作参数对溅渣的影响研究操作参数对溅渣的形成和稳定性具有重要影响。

通过模拟实验和理论计算，可以探究操作参数对溅渣护炉系统的影响规律，并为优化操作参数提供理论指导。

转炉溅渣护炉技术的应用方法1.溅渣护炉的基本原理,是在转炉出完钢后加入调渣剂,使其中的Mg与炉渣产生化学反应,生成一系列高熔点物质,被通过氧枪系统喷出的高压氮气喷溅到炉衬的大部分区域或指定区域,粘附于炉衬内壁逐渐冷凝成固态的坚固保护渣层,并成为可消耗的耐材层。

转炉冶炼时,保护层可减轻高温气流及炉渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷,以维护炉衬、提高炉龄并降低耐材包括喷补料等消耗。

氧气顶吹转炉溅渣护炉是在转炉出钢后将炉体保持直立位置,利用顶吹氧枪向炉内喷射高压氮气(1. 0MPa) ,将炉渣喷溅在炉衬上。

渣粒是以很大冲击力粘附到炉衬上,与炉壁结合的相当牢固,可以有效地阻止炉渣对炉衬的侵蚀。

复吹转炉溅渣护炉是将顶吹和底吹均切换成氮气,从上、下不同方向吹向转炉内炉渣,将炉渣溅起粘结在炉衬上以实现保护炉衬的目的。

溅渣护炉充分利用了转炉终渣并采用氮气作为喷吹动力,在转炉技术上是一个大的进步,它比干法喷补、火焰喷补、人工砌砖等方法更合理,其既能抑制炉衬砖表面的氧化脱碳,又能减轻高温渣对炉砖的侵蚀冲刷,从而保护炉衬砖,降低耐火材料蚀损速度,减少喷补材料消耗,减轻工人劳动强度,提高炉衬使用寿命,提高转炉作业率,减少操作费用,而且不需大量投资,较好地解决了炼钢生产中生产率与生产成本的矛盾。

因此,转炉溅渣护炉技术与复吹炼钢技术被并列为转炉炼钢的2项重大新技术。

2 溅渣护炉主要工艺因素2. 1 合理选择炉渣并进行终渣控制炉渣选择着重是选择合理的渣相熔点。

影响炉渣熔点的物质主要有FeO、MgO和炉渣碱度。

渣相熔点高可提高溅渣层在炉衬的停留时间,提高溅渣效果,减少溅渣频率,实现多炉一溅目标。

由于FeO易与CaO和MnO等形成低熔点物质,并由MgO和FeO的二元系相图可以看出,提高MgO的含量可减少FeO相应产生的低熔点物质数量,有利于炉渣熔点的提高。

从溅渣护炉的角度分析,希望碱度高一点,这样转炉终渣C2 S 及C3 S之和可以达到70%～75%。

转炉溅渣护技术东北大学冶金技术研究所二OO五年四月目录第一章转炉炉龄技术的发展 ----------------------------------------- 1 第二章转炉溅渣护炉工艺参数 ---------------------------------------- 42.1转炉氧枪枪位、顶吹气体流量及留渣量与溅渣量的关系 ------- 42.1.1转炉氧枪枪位对溅渣护炉的影响 ------------------------- 62.1.2氧枪氮气流量对溅渣护炉的影响 ------------------------- 72.1.3转炉留渣量对溅渣护炉的影响 --------------------------- 82.2溅渣时间 ----------------------------------------------- 92.3溅起的炉渣在转炉炉衬内表面上分布 ----------------------- 112.4氧枪喷头结构对溅渣护炉的影响 --------------------------- 122.5底吹对复吹转炉溅渣护炉的影响 --------------------------- 132.6枪位、炉渣粘度对溅渣护炉的炉渣飞溅高度的影响 ----------- 16第三章转炉溅渣护炉改渣剂的研究与应用 ------------------------------ 17第四章转炉溅渣层与炉衬结合机理 ------------------------------------ 214.1溅渣层与炉衬结合形貌 ----------------------------------- 214.2溅渣层与炉衬结合机理分析 ------------------------------- 27第五章溅渣与喷补的结合 ------------------------------------------- 305.1转炉炉衬的毁损 ----------------------------------------- 305.2喷补 --------------------------------------------------- 30第一章转炉炉龄技术的发展转炉炉衬由工作层、填充层和永久层的耐火材料组成，工作层直接与高温钢水、高氧化性炉渣和炉气接触，不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用。

9．什么是转炉溅渣护炉技术?答：转炉溅渣技术是近年来开发的一种提高炉龄的新技术。

它是在20世纪70年代广泛应用过的、向炉渣中加入含MgO的造渣剂造黏渣挂渣护炉技术的基础上，利用氧枪喷吹高压氮气，在2—4min内将出钢后留在炉内的残余炉渣喷溅涂敷在整个转炉内衬表面上，形成炉渣保护层的护炉技术。

该项技术可以大幅度提高转炉炉龄，且投资少、工艺简单、经济效益显著。

此项技术是由美国Praxair气体公司开发、在美国共和钢公司的GreatLakes(大湖)分厂最先应用，在大湖厂和GraniteCity厂实施后，并没有得到推广。

1991年美国LTV公司的Indiana HaBOr厂用溅渣作为全面护炉的一部分。

1994年9月该厂252t顶底复吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补料消耗降到0．37kg ／t钢，喷补料成本节省66％，转炉作业率由1987年的78％提高到1994年的97％。

溅渣护炉技术能使炉衬在炉役期中相当长的时间内保持均衡，实现“永久性”炉衬。

10．溅渣护炉技术的基本原理是什么?答：溅渣护炉技术的基本原理，是在转炉出钢后，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，如图2—1所示。

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。

11．溅渣护炉对炉渣的组成与性质有哪些要求?答：炉渣成分是指构成炉渣的各种矿物的成分，它决定了炉渣的基本性质。

一般说来，初期渣的主要成分是SiO2、MnO、CaO、MgO和FeO等，随着吹炼过程进行，石灰熔化、渣量增加，使SiO2、MnO的含量逐渐降低，CaO、MgO的含量逐渐增加。

13．底吹对复吹转炉溅渣的影响有哪些?答：在复吹转炉溅渣过程中，由于底吹射流的介入，熔池中炉渣的搅动增强。

底吹气体涌起熔渣高度与底吹气体射流搅拌能有关：εv. b=2×371KQT1/Vm ln (1+9.8ρL/P)式中εv. b——底吹气体射流的搅拌能，W／m3.s K——喷体体积增加率，％；Q——底吹气体流量(标态)，m3／min；TL——底吹气体温度，℃；Vm——熔池体积，m3；ρL——熔池液体(熔渣)密度，m3／min；p——大气压力，Pa理论上分析增加底吹气体量Q，即增大底吹搅拌能εv. b ，有利于溅渣。

溅渣护炉技术在转炉上的应用
溅渣护炉技术是一项新兴的技术，它可以提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。

溅渣护炉技术是通过把大量的液体或气体加到炉内，使溅射出来的渣滓变得更轻而易于把它带走而得以应用于转炉上。

这样可以大大提高转炉的燃烧效率，减少对环境的影响。

溅渣护炉技术的主要原理是在炉子内部加入溅射液体或气体，使溅射出来的渣滓变得更轻，而且更易于把它带走。

此外，溅渣护炉技术还可以改善炉子内部燃烧状态，提高燃烧效率，从而降低炉子本身的耗能。

溅渣护炉技术在转炉上的应用主要体现在以下几个方面：
1、降低转炉内部的温度：在转炉内部加入溅射液体或气体，使渣滓变得更轻，从而降低转炉内部的温度，提高转炉的燃烧效率。

2、减少对环境的污染：由于转炉内部的温度较低，因此溅渣护炉技术也可以减少对环境的污染。

3、改善转炉内部燃烧状态：在转炉内部加入溅射液体或气体后，可以改善转炉内部的燃烧状态，从而提高燃烧效率，减少渣滓的生成。

4、降低燃料的消耗：由于溅渣护炉技术可以提高转炉的燃烧效率，从而降低燃料的消耗，节省能源，降低成本。

总之，溅渣护炉技术可以有效提高转炉的燃烧效率，减少对环境的污染，节省能源，降低成本。

在转炉上应用溅渣护炉技术，将会带来很好的经济效益和社会效益。

炼钢转炉溅渣护炉技术的应用与实践介紹了炼钢转炉溅渣护炉技术的主要工艺参数，本钢集团北营炼钢厂在实际应用中遇到的问题。

为稳定氮气吹溅的运行现状，提高使用精度，自主创新了溅渣氮气智能管理系统技术，实现了优化溅渣工艺，缩短溅渣时长，降低溅渣氮气消耗，达到国内先进水平。

在一定程度上减轻了高温渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，降了低耐火材料损耗速度，同时减轻工人劳动强度，提高炉衬使用寿命，提高转炉作业率，降低生产成本。

标签：溅渣；炉衬；氮气；挂渣引言转炉溅渣护炉技术是多年以来用于保护转炉提高炉龄的一项技术。

我国自90年代开始着手研发适应国情的转炉溅渣护炉工艺。

溅渣护炉技术就是将高压氮气通过喷枪喷出，渣通过喷射撞击区的孔穴外侧喷溅，并吸附到转炉炉衬上面从而形成一层渣层，这样可以对下一炉冶炼起到保护炉衬的作用。

转炉终渣不仅可以满足冶炼过程的要求，还应该符合溅渣护炉的条件，也就是说炉渣应易于喷溅到炉衬上，且溅到炉衬上的炉渣能很好地与之结合，所溅的炉渣应具有一定的耐火与抗高温侵蚀能力[1]。

近年来，节能环保与提质增效的工作要求越来越严格。

因此，研究溅渣护炉工艺中影响溅渣层寿命的主要因素，并在溅渣护炉工艺中进行量化控制，实现溅渣护炉工艺的科学量化，这些正是现代炼钢科技工作者需要着手解决的问题。

1溅渣的重要工艺参数1.1渣成分转炉一般都使用镁碳砖作为它的炉衬，减少炉衬侵蚀的重点就在于提高渣中氧化镁含量。

当渣中氧化镁的含量接近饱和时，炉衬中氧化镁的溶解量就很少，也就提高了炉衬的寿命。

炉渣碱度也是影响渣中氧化镁含量的重要因素，如果终渣碱度为三左右时，氧化镁含量则在百分之八左右就能使氧化镁达到炮和。

所以国内各种外转炉溅渣的氧化镁含量一般控制在百分之八到十四。

渣中氧化铁含量的高低严重影响着炉衬侵蚀和溅渣效果。

渣中氧化铁的矿物多为低熔点铁酸盐，熔点远远低于出钢温度，且氧化铁含量越高，铁酸盐也随之就越多，渣的流动性也就越好，造成对炉衬侵蚀作用加大且不容易附着在炉衬上。