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措施和方法
影响转炉炉衬使用寿命的措施和措施
作者:李奇 单位:一炼钢
（摘要）论述了转炉在极其复杂、剧烈的物理化学反应的冶炼过程中，导致炉衬损坏的原因和侵蚀机理，提出提高转炉炉衬使用寿命的重要措施和措施。
关键词：转炉、炉龄、炉衬、喷吹、溅渣护炉、寿命
自1952和1953年氧气顶吹转炉炼钢在奥地利的钢铁股份企业林茨钢厂与砂冶企业多纳维茨钢厂先后建成投产，转炉炼钢以其生产效率高、品种多、质量好、热效率高、原材料适应性好、消耗低、成本低、基础投资少、建设速度快等长处，被国内外钢铁冶炼行业广泛采用，成为现代炼钢的重要措施之一。
在转炉炼钢生产中，提高转炉炉衬的使用寿命对提高生产率、提高炉龄、提高钢产量、提高钢水质量、改善转炉炼钢的品种构造以及减少耐火材料、增长经济效率都具有十分重要的意义
一、影响转炉炉衬寿命的重要原因分析
转炉炉衬用耐火材料砌筑，它由永久层、填充层和工作层构成。转炉在吹炼过程中，炉内进行着极其复杂、剧烈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，其重要原因有如下几种方面：
、加入废钢时对炉衬的冲刷及机械磨损
氧气转炉炼钢的金属料重要是铁水，一般占转炉金属料的70%左右，为了减少铁水量，造渣材料和氧气的消耗，在装料期和冶炼中期也可合适加入一定数量的废钢，当装料是，炉体倾动倒一定角度，用料斗先向炉内加入一定数量的废钢，然后兑入铁水，因此炉衬要受到炉料以及自重等静载荷的作用，遇到因加入废钢，兑入铁水时产生的动载荷的冲击冲刷与机械磨损，因而会导致炉衬受损。
，钢水炉渣以及炉气对炉衬的机械冲刷
转炉在吹炼过程中，熔池内进行着极其复杂剧烈的物理化学反应和机械运动。高压氧气在熔池上方经氧枪喷头喷出后形成超音速氧气射流，对熔池产生一定的冲击深度和冲击面积。对熔池起到搅拌作用并引起熔池液体的循环运动，尤其是硬吹时，氧流对熔池产生的冲击更大，金属熔池被冲击成一深坑，一部分金属溶液形成液滴，从深坑中沿切线方向喷溅溢出熔池上方被大量氧化后又被卷入熔池，使熔池形成循环运动，伴随脱碳反应的加剧，熔池中生成大量的CO气体合并长大后从熔池中排出会增长对熔池的搅拌作用。
此外在熔池上方形成的钢水、炉渣和炉气的三相混合物，增长了炉衬与钢液之间的接触面积，从而加紧了钢水与炉渣之间的传递速度，使吹炼反应加速进行，熔池中的钢水、炉渣以及炉气的剧烈运动，会导致炉衬受损。
、炉气对炉衬的化学侵袭
究和分析表明，转炉在吹炼过程中炉渣中的（FeO）穿过炉衬砖反应层抵达脱碳层，两者在相会界面发生脱碳反应，伴随脱碳反应的不停进行，炉衬砖的原质层不停转化为脱碳层，脱碳层不停转化为反应层，反应层由于受到侵蚀，构造发生松弛，在钢液的冲击下脱落，进入钢液中，脱碳后的炉衬砖继而又受到熔渣的深入化学侵蚀，因此，炉衬砖的脱碳与熔渣对炉衬的化学侵蚀，导致炉衬砖的熔损。
停吹 出钢以及装料时炉内温差变化导致炉衬砖受损
炉衬常常在1600℃以上的高温下工作，受热时会产生巨大的膨胀应力，在兑入铁水、停吹、出钢以及装料时由于炉内温度极冷极热变化很大，必将产生温度应力及其他某些外力，导致炉衬砖受损，此外，冶炼过程中的不妥操作也会对炉衬导致损坏。
二、提高炉衬寿命的重要措施
转炉炉衬寿命是一种综合性指标，尤其是受冶炼操作水平和原料质量的影响较大，不过，合理选择炉衬的材质，改善耐火砖性能和质量，加强炉体维护也是提高炉衬寿命的重要途径。
转炉炉衬的侵蚀，重要是炉渣的侵蚀，在冶炼过程中提高操作水平有效地控制和减少渣量，减小SiO2的活度，合适控制炉渣碱度可以减少炉衬的侵蚀。
氧气顶吹转炉炼钢规定铁水中各元素含量合适并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
（Si）硅是转炉炼钢过程中发热元素之一，硅含量高，会增长转炉热源，能提高转炉废钢比，不过，硅含量过高将会使渣料和消耗增长，易引起喷溅，金属收得率减少，Si含量高使渣中SiO2含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹氧时间，一般铁水Si=.030%~.060%为宜。
（Mn）铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，增进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。
（S）除了含硫易切削钢以外，绝大多数钢种硫是要去除的有害元素，氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%，为了脱硫采用高温，双渣操作，将会使渣料和消耗增长，延长吹炼时间，加紧了炉衬的侵蚀速度。
石灰是炼钢的重要造渣材料，具有脱P,脱S能力，用量也最多，其质量好坏对吹炼工艺，产品质量和炉衬寿命等有着重要影响，因此，规定石灰CaO含量要高，SiO2含量和S含量要低，石灰的生过烧率要低，活性度要高，并且要有合适的块度，此外，石灰还应保持清洁，干燥和新鲜。
合适控制炉渣碱度，~，使SiO2活度基本稳定，从而减少对炉衬的侵蚀。
适量控制炉渣中氧化铁的含量，炉渣中氧化铁的含量增长会加速对炉衬的侵蚀，在冶炼操作中控制合适的氧化铁含量，可以减少对炉衬的侵蚀。
在保证脱硫磷的条件下，减少萤石的加入量，能减缓氧化铁和硅酸盐侵入炉衬的速度，从而减少对炉衬的侵蚀。
减少后吹次数，合理的控制冶炼过程及终点温度，缩短转炉的空炉时间也可以减少对炉衬的侵蚀，提高转炉的炉衬寿命。
a钢包对转炉出钢温度的影响
钢包在炼钢工序的生产过程中是不可缺乏的设备，其使用寿命的长短，保温性能的好坏，直接影响出钢温度高下，其使用寿命长，保温性能好，出钢温度规定就低，从而减少了对炉衬侵蚀。
b钢车、渣车掉道对转炉炉衬的影响
由于钢车、渣车掉道一般处理时间在1-3小时导致钢水在炉内浸泡或空炉1-3小时，导致炉衬砖受损。
C连铸中包使用寿命对炉衬的影响
目前八钢一炼钢连铸中包采用塞棒式浇铸，其中包使用寿命的长短，直接决定着开机第一炉的次数，而开机第一炉对转炉炉衬砖的侵蚀是非常严重的。