提高转炉寿命.doc

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唐山科技职业技术学院

毕业论文

论文题目：转炉炼钢生产技术

系别冶金
专业年级07冶金高技炼钢2班
学生姓名刘钊
学号78
指导教师职称
日期2011年9月

目录

一、前言…………………………………………………………1
1、影响转炉寿命主要因素…………………………………………//
2、转炉实用技术分析………………………………………………//
二、提高炉龄的主要措施…………………………………………//
1、炉衬的维护…………………………………………………//
2、炼钢工艺……………………………………………………//
3、冷却设备
五、参考文献………………………………………………………//
六、结论……………………………………………………………//
致谢…………………………………………………………………//

一、前言
1.影响转炉寿命主要因素
转炉炉衬用耐火材料砌筑，它由永久层、填充层和工作层组成。转炉在吹炼过程中，炉内进行着极其复杂、激烈的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．其主要因素有以下几个方面。
（1）在兑入铁水、停吹、出钢以及装料时炉内温差变化造成炉衬砖受损
炉衬经常在1600℃以上的高温下工作，受热时会产生巨大的膨胀应力。在兑人铁水、停吹、出钢以及装料时由于炉内温度急冷急热变化很大。必将产生温差应力及其它一些外力。造成炉衬砖受损。另外，冶炼过程中的不当操作也会对炉衬造成损坏。
（2）转炉炉衬损坏的侵蚀机理
目前国内外广泛应用于转炉炉衬的耐火材料是20世纪80年代开始发展起来的一类较新型的碳复合耐火材料。在实际生产中，转炉炉衬工作层被侵蚀损坏至残余厚度约为100mm左右就要更换炉衬。大量的分析研究和实践证明，在造成转炉炉衬损坏的诸多因素中。炉衬砖的脱碳是炉衬损坏的首要原因。脱碳后的炉衬砖继而受到熔渣的化学侵蚀是炉衬损坏的
另一重要原因：转炉在吹炼过程中，渣中(FeO)必须穿过反应层到达脱碳层反应界面，二者在相会处发生脱碳反应。炉衬脱碳反应的结果，就是反应界面的推进，即原质层不断转化为脱碳层，脱碳层不断转化为反应层，而反应层不断地进入渣中。脱碳后的炉衬砖继而叉受到熔渣的化学侵蚀。从对炉衬残砖的分析表明，反应层中的碳已经氧化。脱碳层中的碳比原质层减少。因此，由于炉衬脱碳与熔渣对炉衬的化学侵蚀，导致炉衬砖的不断熔损。
另外，炉气的脱碳作用也不可小视，氧气在炉衬工作层表面上被吸附后经扩散传到反应界面参加脱碳反应。
炉渣、炉气对炉衬的脱碳，其化学反应式为：
(FeO)+C(固)=[CO]+Fe炉渣
O2+2C(固)=2[CO]炉气
2.转炉实用技术分析
转炉炉体包括炉壳和炉壳内的耐火材料炉衬，炉壳用钢板焊成。炉衬包括工作层、永久层及填充层三部分。工作层由于直接与炉内液体金属、炉渣和炉体接触，易受浸蚀，国内通用沥青白云石砖或沥青镁砖砌成。永久层紧贴炉壳，用于保护炉壳钢板。一般采用一层侧砌镁砖，或在镁砖与钢板间加一层石棉板。修炉时，永久层不拆除。在永久层和工作层之间设有填充层，多由焦油镁砂或焦油白云石砂组成。填充层的作用是减轻工作层热膨胀对炉壳压力和便于拆炉。
二、提高炉龄的主要措施
转炉炉龄的长短主要取决于炉衬寿命。而炉衬寿命是一个综合性指标，特别是冶炼操作水平的影响较大。但是，合理选择炉衬的材质，改进耐火砖性能和质量．加强炉体维护也是提高炉衬寿命的重要途径。
主要措施有：
(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。
1.提高冶炼操作水平
转炉炉衬的侵蚀，主要是炉渣的侵蚀。
在冶炼过程中提高操作水平有效地控制和降低渣量，减小SiO2的活度，适当控制炉渣碱度能够减少炉衬的侵蚀。
1.1降低铁水中Si的含量。
铁水中Si的含量增加会加大渣量，降低铁水中Si的含量能够减少对炉衬的侵蚀。
1.2适当控制Mn的含量。
铁水中的Mn能够增加冶炼初期MnO的含量，促进石灰的熔化以及含有SiO2炉渣的生成，从而降低SiO2的活度，减少对炉衬的侵蚀。
1.3适当控制炉渣碱度。
目前氧气转炉的炉渣碱度一般控制在2．8~3．5左右，使SiO2活度基本稳定，从而减少对炉衬的侵蚀。
1.4适量控制炉渣中氧化铁的含量。
炉渣中氧化铁的含量增加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，能够减少对炉衬的侵蚀。
1.5采用活性及活性大的石灰或采用生白云石、轻烧白云石造渣，可以加速成渣速度。