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1、炉体维护讲义1 转炉炉衬损坏的原因有哪些?转炉炉衬损坏原因主要有：(1)机械作用。加废钢和兑铁水对炉衬的冲撞与冲刷，炉气与炉液流动对炉衬的冲刷磨损，清理炉口结渣的机械损坏等。(2)高温作用。尤其是反应区的高温作用会使炉衬表面软化、熔融。(3)化学侵蚀。高温熔渣与炉气对炉衬的氧化与化学侵蚀作用比较严重。(4)炉衬剥落。由于温度急冷急热所引起炉衬砖的剥落；以及炉衬砖本身矿物组成分解引起的层裂等等。 这些因素的单独作用，或综合作用而导致炉衬砖的损坏。2 提高转炉炉龄可有哪些措施?(1)应用溅渣护炉技术，充分发挥护炉效果。(2)优化转炉冶炼工艺，提高自动化水平，提高终点控制的命中率，减少后吹，控制合适
2、的终点渣成分和出钢温度，少出高温钢等。(3)加强日常炉衬的维护，及时测量炉衬厚度做好喷补，搞好动态管理。 (4)采用优质材质的炉衬砖、综合砌炉、确保炉衬的修砌质量等。3 对炉衬砖的砌筑有什么要求?转炉炉衬的砌筑质量是炉龄的基础。因此，首先炉衬砖本身的质量必须符合标准规定；然后严格按照技术操作程序砌筑，达到整体质量标准要求。(1)工作层要采用综合砌炉。(2)砌筑时必须遵循“靠紧、背实、填严”的原则，砖与砖尽量靠紧，砖缝要小于等于lmm，上下的缝隙要小于等于2mm，但必须预留一定的膨胀缝；缝与间隙要用不定形耐火材料填实、捣紧；绝热层与永久层之间，永久层与工作层之间要靠实，并用镁砂填严。(3)炉底的
3、砌筑一定要保证其水平度。(4)砌砖合门位置要选择得当，合门砖应使用调整砖或切削加工砖，并要顶紧；砖缝要层层错开，各段错台要均匀。(5)工作层用干砌，出钢口可以用湿砌；出钢口应严格按技术规程安装、砌筑。 (6)下修转炉的炉底与炉身接缝要严密，以防漏钢。4 什么是溅渣护炉技术? 利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压氮气的吹溅，使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着，称为溅渣护炉技术。通过溅渣形成的溅渣层其耐蚀性较好，同时可抑制炉衬砖表面的氧化脱碳，又能减轻高温熔渣对炉衬砖的侵蚀冲刷，从而保护炉衬砖，提高炉衬使用寿命。5 溅渣护炉技术对炼钢终渣有哪些要求?溅渣护
4、炉对熔渣的成分和黏度有一定的要求，黏度又与成分和炉温有关。对熔渣成分要求主要是碱度、(TFe)和(MgO)含量。终渣碱度一般都在3以上。(TFe)含量决定了熔渣中低熔点相的数量，也影响着熔渣的熔化温度。在一定条件下，(TFe)含量较低，熔渣中低熔点相的数量较少，而高熔点固相质点数量较多，此时熔渣黏度随温度变化十分缓慢。这种熔渣溅到炉衬表面能够提高溅渣附着层耐高温性能，对保护炉衬有利。终渣TFe含量的高低取决于终点碳含量和是否后吹。若终点碳含量低，渣中TFe含量相应就高些，尤其在出钢温度高时影响溅渣效果。 熔渣的成分不同，(MgO)的饱和溶解度也不一样。实验研究表明，(MgO)的饱和溶解度随碱度
5、的提高而有所降低；随(TFe)含量的增加，(MgO)饱和溶解度也有变化。研究还表明，终点温度为1685时，碱度在3.2，熔渣(MgO)饱和溶解度在8左右。在高碱度下，熔渣中的TFe含量对(MgO)的饱和溶解度的影响不明显。通常溅渣护炉要求炼钢终渣MgO含量为810。6 溅渣附着层为什么能起到保护炉衬的作用?溅到炉衬表面的熔渣附着层是由多种矿物组成，当温度升高时，低熔点矿物首先熔化，与高熔点相相分离，并缓慢地从溅渣附着层流淌下来，熔入高温熔渣之中，残留于炉衬表面的溅渣附着层均为高熔点矿物，这样反而提高了附着层的耐高温性能，这种现象称为熔渣的分熔现象，也称选择性熔化；熔渣附着层同时还与炉衬砖耐火材
6、料发生着化学反应；就这样溅渣-分熔-再溅渣过程往复循环，在炉衬砖表面逐渐地形成了溅渣层。溅渣层的成分与终渣、炉衬砖耐火材料的成分都有明显区别。采用高(TFe)含量的熔渣溅渣时，溅渣层的成分是MgO为主相，MF(MgOFe203)为胶合相，还有少量的C2S(2CaOS02)、C3S(3CaOS02)和C2F(2CaOFe203)均匀地分布于基体中；若采用低(TFe)含量的熔渣溅渣时，碱度高，溅渣层中CaO和MgO成分富集，溅渣层是以C2S和C3S为主相，其次是小颗粒的MgO结晶，C3F(3CaOFe203)、C2F为胶合相。由此可见，溅渣层均为高熔点化合物。 由此推论，溅渣层经过多次溅渣-选择性
7、熔化-再溅渣，其表面低熔点化合物含量明显降低，残留成分均为高熔点矿物，因而溅渣层可以起到保护炉衬的作用。7 溅渣附着层为什么会被蚀损?实验研究表明，溅渣层抗熔损能力与溅渣层中TFe含量有关。TFe含量越高，溅渣层越容易熔损。在TFe含量相同的条件下，MgO含量高，溅渣层抗熔损能力更强些。溅渣层经过溅渣-分熔后，其熔化温度很高。 在吹炼初期，虽然熔渣碱度较低R2.0，炉温又不高，在14501500，但(MgO)含量接近或达到饱和溶解度值，所以对溅渣附着层的熔损并不严重；溅渣层的蚀损主要发生在吹炼后期，虽然熔渣碱度较高，R=3.04.0，(MgO)含量也超过了饱和溶解度值，但(TFe)含量也高，尤
8、其在吹炼低碳钢种或后吹时，(TFe)含量更高些，所以溅渣层受高温熔化与高氧化铁熔渣化学侵蚀的双重作用。为此要尽可能提高溅渣层的抗蚀损能力，控制合适终渣成分和出钢温度，才能充分发挥溅渣护炉技术的效果，提高炉衬寿命。8 溅渣护炉工艺操作要点是什么?溅渣用终点熔渣要“溅得起、粘得住、耐侵蚀”。为此要求：(1)调整熔渣成分。控制终渣合适的(MgO)和(TFe)含量，根据实际情况可参考表62所列数据。表6-2 终渣TFe、MgO含量参考值wTFe/%8-1112-20wMgO/%7-89-11调整熔渣成分的工艺有两种方式：一是在开始吹炼时，调渣剂随造渣材料一起加入炉内，控制终渣成分尤其是(MgO)的含量
9、达到目标要求，出钢后不再添加调渣剂直接溅渣；另一种情况是在冶炼低碳钢种时，渣中TFe含量高，熔渣很稀，出钢后必须加入调渣剂调整MgO含量，必要时还需加入适量炭质材料，以调整(TFe)含量达到溅渣的要求，并控制合适的过热度。调渣剂就是MgO质材料，常用的有轻烧白云石、生白云石、轻烧菱镁球、菱镁矿和MgO-C压块等。(2)合适的留渣量。在确保炉衬内表面形成足够厚度的溅渣层后，还要留有满足对装料侧和出钢侧进行倒炉挂渣的需用量。(3)溅渣枪位。最好使用溅渣专用枪，控制在喷枪最低枪位溅渣。(4)氮气的压力与流量。根据转炉吨位大小应控制合适的氮压与流量。(5)溅渣时间。溅渣时间一般在3min左右。 必须注
10、意：氮气压力低于规定值，或炉内有未出净的剩余钢液时不得溅渣。9 什么是转炉的经济炉龄?炉龄达到多少才合适，要根据各厂的具体条件而定。一般情况下，提高炉龄，耐火材料的单耗会相应降低，钢的成本随着降低，产量则随着增长，并有利于均衡组织生产。但是炉龄超过合理的限度之后，就要过多地依靠增加喷补次数、加入过量调渣剂稠化熔渣来维护炉衬，提高炉龄。这样会适得其反，不仅吨钢成本上升，由于护炉时间的增加，虽然炉龄有所提高，但对钢产量却产生了影响。根据转炉炉龄与成本、钢产量之间的关系，其材料综合消耗量最少，成本最低，产量最多，确保钢质量条件下所确定的最佳炉龄就是经济炉龄。 经济炉龄不是固定的数值，而是随着条件变化而相应变化，同时又是随着工艺管理的改进向前发展的。
