文档介绍：本钢180t转炉炉衬维护实践
魏宝森
(本钢板材股份有限公司)
摘要结合本钢炼钢厂180t转炉生产实践,从转炉炼钢工艺中的各种因素对炉衬的侵蚀机理入手,提出了完善的日常炉衬维护的具体措施,强化了溅渣护炉的应用技术,加强了炉衬的维护,提高了转炉经济炉龄,为炼钢生产节约了成本,创造了更大利益空间。
关键词转炉炉龄炉衬溅渣护炉
0 前言
近年来随着钢铁企业利润的普遍下跌,如何在炼钢生产中加强炉体维护,提高转炉炉衬的使用寿命对提高炼钢生产率、提高钢水质量、改善转炉炼钢品种结构以及降低耐火材料消耗、增加经济效益都具有十分重要的意义。
本钢炼钢厂自1974年投产以来,始终围绕着提高转炉炉龄这一课题积极开展科研工作。近几年来通过对转炉炉衬损坏的原因和机理的分析,采取了一系列新工艺新措施加强了对转炉炉衬的维护,使转炉炉龄得到大幅提高,并取得了巨大的经济效益。
1 转炉炉衬组成及砌筑方法
转炉炉衬的组成
转炉炉衬由绝热层、永久层和工作层组成。绝热层一般用多晶耐火纤维砌筑而成。永久层各部位用砖不完全一样,多用低档镁碳砖、或焦油白云石砖、或烧结镁砖砌筑。工作层直接与高温炉液以及熔渣接触,环境恶劣,全部由镁碳砖砌筑而成。
砌筑方法
在吹炼过程中,由于各部位工作条件不同所受侵蚀程度也不一样,为均衡整个炉衬砖的蚀损程度,延长炉衬的整体使用寿命我们采用综合砌炉法工艺[1]。炉衬的装料侧、出钢侧所受钢(铁)水的热冲击和冲刷较大受损严重;两侧耳轴部位除受吹炼过程的外,其表面无渣层覆盖,衬中碳极易被氧化,此处又不好修补蚀损严重;渣线部位与熔渣长时间接触,受熔渣蚀损也极为严重,这些部位均应采用MT18A镁碳砖,以保证具有良好的抗热震性和高温强度以及具有足够的耐热性。熔池部位、炉口部位、炉冒部位、炉底相对蚀损较轻,一般采用MT18B镁碳砖砌筑。
MT18A、MT18B镁碳砖的理化指标见表1。
砌筑要求
转炉炉衬的砌筑质量是炉龄的基础。在炉衬砌筑时必须遵循“靠紧、背实、填严”的原则,砖与砖尽量靠紧,砖缝不得大于1mm,上下缝隙不大于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。炉底的砌筑还需保证其水平度;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,各段错落要均匀;出钢口应严格按技术规程安装、砌筑;炉底与炉身接缝要严密,以防漏钢。
2 转炉工作层镁碳砖的蚀损机理
转炉炉衬衬的损蚀就是工作层镁碳砖的损蚀。镁碳砖中含有相当数量的石墨碳,它与熔渣的沮湿性较差,阻碍着熔渣向砖体内的渗透,也正是由于镁碳砖的材料构成其存在以下损蚀机理:
镁碳砖存在着明显的三层结构,工作表面有1~3mm很薄的熔渣渗透层,也称反应层;与反应层相邻的是脱碳层,~2mm,也称变质层;与变质层相邻的是原砖层。其各层化学成分与岩相组织各异。镁碳砖工作层的碳首先受到氧化性熔渣、供入的O2和炉气中CO2等氧化性气氛的氧化作用,以及高温下MgO的还原作用,使镁碳砖工作层表面形成脱碳层。其反应式如下[1]:
FeO+C→CO↑+Fe(1)
CO2+C→CO↑(2)
MgO+C→Mg+CO↑(3)
砖体的工作层表面由于碳的氧化脱除,组织松动脆