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    轉爐煉鋼特點及耐火材料消耗介紹

    發布時間:2022/4/20 17:23:11 點擊率: 來源:高鋁磚廠家 作者:榮盛耐材
    轉爐煉鋼原料為廢鋼和鐵水,通過結渣、吹氧等方法。轉爐爐襯的使用壽命因冶煉鋼類型而異。例如,較大的轉爐只能冶煉碳鋼,冶煉溫度低,渣成分穩定,使用壽命較長。但隨著頂部聯合吹技術的發展,N2、CO2、Ar或O2通過底部吹掃塞吹入轉爐,縮短轉爐冶煉時間,提高鋼液質量,降低冶煉成本,但加速了爐襯的腐蝕和耐火材料。



    轉爐煉鋼法的工作原理及特點
    轉爐煉鋼法是將氧化氣體吹入(旋轉)爐內的鐵水中,通過氧化雜質元素煉制成鋼水的各種方法的總稱,又稱吹煉法。轉爐冶煉時,首先按照配料要求將轉爐傾倒,在轉爐迎鋼面一側加入一定量的廢鋼,然后加入適量的鐵水,然后將轉爐搖直,加入適量的造渣材料(分批加入),加料后將氧槍插入轉爐頂部,吹入純度大于99%的高壓氧氣流,直接與高溫鐵水發生氧化反應,去除雜質。去除大部分硫磷后,當鋼水的成分和溫度滿足冶煉要求時,停止吹煉,提高氧槍,準備出鋼。出鋼時,將爐體傾倒,使鋼水從出鋼側通過出鋼口注入鋼袋,然后鋼水進入下一個冶煉過程。出鋼后,鋼渣通過爐口傾倒到鋼渣罐中;最后,再次搖直轉爐,等待下一次冶煉或轉爐的維護。氧氣轉爐煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣,主要由氧化鐵粉塵和一氧化碳氣體組成。因此,必須進行回收和綜合利用,以防止環境污染;厥盏难趸F粉塵可用于煉鋼,回收的一氧化碳可用作化學原料或燃料。

    轉爐煉鋼工藝發展及耐火磚消耗
    轉爐是目前鐵水煉鋼比較經濟高效的方法,轉爐鋼占總鋼產量的一半以上。目前,轉爐煉鋼主要開發純氧頂底復合吹煉。全鐵水預處理。全爐次渣出鋼。全二次冶金和全連鑄,進一步提高產量。質量,提高冶煉鋼種類,提高轉爐壽命。
    鐵水預處理技術的應用,使鋼液中的SI含量從10年前的1.0%降低到0.68%或更低,渣量降低了20%~25%,石灰熔劑的用量也從每噸鋼55kg增加到35kg,爐襯耐火磚的侵蝕速度明顯降低;控制渣成分,即增加白云石用量(從每噸鋼21kg增加到23kg),使Mgo含量從6%增加到8%,降低Mgo-C耐火磚中Mgo的溶解速度。濺渣保護爐技術(Slagspalshing)對保護爐襯起著非常有效的作用,在北美國家得到了廣泛的應用。

    通過在渣中加入白云石。廢耐火磚等調整渣成分,增加渣層的厚度和粘度,然后用氧槍吹氬或單獨的渣槍將渣濺到爐襯表面,附著一層高粘度,具有一定的耐火渣保護層,渣層中和初期酸渣,防止爐襯材料侵蝕,提高爐襯使用壽命,效果非常顯著。采用精確的激光厚度測量技術,使轉爐襯的噴涂時間。噴涂區域得到了準確的控制。
    目前,當工作襯里厚度為20~30cm時,可開始噴涂,有的甚至在13cm時開始噴涂;鹧鎳娡考夹g與激光測厚技術相結合,可獲得理想噴涂效果和最低噴涂材料消耗。轉爐襯里的使用壽命大大提高,Mgo-C耐火磚的質量也起著重要作用,主要包括鎂砂的純度。結晶尺寸。密度。石墨的純度。結合劑性能的提高。添加劑的首選。耐火磚工藝的改進等。在抗氧化劑的選擇上,Al-Mg合金作為抗氧化添加劑,可將Mgo-C耐火磚的高溫強度提高45%,抗渣侵蝕能力提高1倍。

    轉爐煉鋼法具有以下特點
    (1)吹入的氧氣動能和動量大,氣體和鐵水。爐渣形成高度分散的乳化狀態,反應速率極高,生產率極高,熱效率高;
    (2)主要原料為鐵水,廢鋼占0~30%;
    (3)屬于自熱熔煉類型,依靠鐵水的物理熱和氧化反應,無需外加熱源;
    (4)轉爐煉鋼的生產周期易于與高爐、連續鑄鋼相匹配,有利于鋼鐵生產工藝的順利物流和全連鑄生產的實現;
    (5)由于冶煉過程是氧化氣氛,去硫效果差,一些昂貴的合金元素也容易被氧化和損失,因此冶煉鋼的種類和質量有一定的限制。

    轉爐是當今煉鋼行業廣泛使用的窯爐設備。轉爐煉鋼分為氧氣頂吹煉鋼、氧氣側吹煉鋼、氧氣底吹煉鋼、氧氣頂復吹煉鋼四種方式。目前,主要用于頂底復吹煉鋼。在轉爐耐火材料的選擇上,鎂碳磚廣泛應用于國內外,鎂碳磚廣泛應用于不同的部位。鎂磚也用于不同的工作環境;鹉。填縫材料。搗碎材料。修補材料。噴涂材料等。具體如下:
    1.鎂碳磚。
    爐內工作環境惡劣,溫度高,侵蝕性大。爐襯容易產生機械磨損、沖刷、腐蝕、耐剝落等現象,因此對爐襯耐火材料的要求很高。鎂碳磚具有良好的抗氧化性和高溫強度,廣泛應用于國內外。
    2.鎂磚。
    鎂磚僅次于轉爐耐火材料中的鎂碳磚,最高使用溫度在2000℃以上,具有耐高溫、耐渣蝕的特點。鎂磚主要用于燒結鎂磚和鎂硅磚,主要用于轉爐上的永久層。
    3.不定形耐火材料。
    轉爐不定形耐火材料主要是指轉爐修復過程中使用的耐火泥、填縫料、搗碎料等耐火材料。其理化指標見表2。表2轉爐采用不定形耐火材料指標。
    4.修補料.噴補料。
    在轉爐的生產和運行中,維護是不可避免的。無論冶煉什么鋼種,冶煉條件有多苛刻,只要使用良好的耐火材料和維修,特別是維修,轉爐爐襯就可以成為半永久性爐襯。
    爐頂主要受爐渣腐蝕和空氣清洗、氧化鎂碳磚氧化和清洗過程中的機械損壞。因此,高強度、高抗氧化鎂碳磚可用于轉爐頂部。

    轉爐耳軸區有嚴重的爐渣腐蝕、空氣清洗、氧化和機械應力,難以修復。因此,這里可以使用含有16%~18%碳的優質高強度耐腐蝕鎂碳磚。
    對于主要受爐渣腐蝕的渣線區域,應采用優質高耐腐蝕氧化鎂碳磚。不僅暴露在鋼水和爐渣腐蝕的充電側,還受到鐵液洗滌和陡鋼的影響。因此,應采用耐腐蝕性強、耐熱性好的高強度氧化鎂碳磚。

    鉆孔損壞的主要原因是氧化、爐渣腐蝕、溫度劇烈變化、鋼水洗滌等,因此應采用高強度、高抗氧化性的鎂碳磚。
    為了提高轉爐的使用壽命,襯里耐火材料的質量是一個重要因素,運行條件是一個更重要的因素。維護是轉換器使用壽命的另一種重要方法,襯里保護措施可以延長使用壽命數倍。轉換器的主要維修方法如下:
    1.自流修補材料主要用于前后大面,噴射混合主要用于耳軸區域等部位。
    2.Slag防濺技術?稍谵D爐中加入輕燒氧化鎂球或白云石,提高爐渣的熔點和粘度,然后通過高壓氮吹,輕燒鎂礦和含白云石的渣濺入轉爐襯中,在冶煉過程中過程中的腐蝕。
    在開發鎂碳磚之前,爐襯主要由燒結鎂磚或焦油瀝青粘結鎂磚、鎂礦白云石磚等組成。但現在,鎂碳磚在爐中越來越普遍,幾乎所有的爐襯都是由鎂碳磚制成的。轉爐永久襯砌由鎂磚制成,接縫材料為鎂搗碎材料。

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