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轉爐出鋼口發生穿鋼(或漏鋼)事故應采取這些改進措施!

發布日期: 2020-01-09 10:52:05    閱讀量(398)    作者:劉梓明

國內某大型煉鋼廠現有2座200噸提釩轉爐,2座200噸煉鋼轉爐,4座轉爐均采用相同的砌筑方式,采用整體式出鋼口,出鋼口壽命分布在80~120次之間。自2011年投產后,煉鋼轉爐常發生出鋼口穿鋼(或漏鋼)事故,頻率為5~7次/年,發生出鋼口穿鋼后,需要立即停爐處理,影響轉爐的正常生產作業。原出鋼口穿鋼(或漏鋼)現象分析得出,穿鋼主要是因為出鋼口角度、座磚損壞、空隙水錘作用、噴灌工藝及修補料質量等原因造成的。根據以上原因分析,現決定采取以下改善措施:

改進措施

1后大面維護工藝的改進

轉爐后大面的侵蝕會造成座磚受損,使耐材抗侵蝕能力減弱。后大面減薄后,依靠濺渣、掛渣、噴補等手段增厚的耐材,其抗沖刷能力弱,遇到高溫過氧化爐次,會加劇損傷產生漏鋼。因此要防止座磚受損,應嚴格控制后大面的厚度。

為控制后大面的侵蝕程度,采取了控制轉爐的裝入量,裝入量控制在215±5t范圍內,廢鋼量按35kg/t控制,使用紅外線檢測下渣,防止在出鋼不盡的情況下濺渣,造成鋼水對爐襯的沖刷。圖1為轉爐后大面厚度的監控圖。

圖1轉爐后大面厚度的監控

2座磚質量的改進

出鋼口座磚質量直接影響轉爐的出鋼口使用。選用98%鎂砂制作的出鋼口座磚,在實際使用中,發現抗侵蝕能力得到加強。

3出鋼口質量的改進

選用分體式組裝的出鋼口套磚,如圖2所示。分體式出鋼口在制作過程中,采用機械壓實,耐材致密度優于整體式出鋼口套磚。

出鋼口在使用時,不能選用有裂縫的出鋼口套磚,使用有裂縫的出鋼口套磚,會使出鋼口漏鋼的幾率增大。控制出鋼口的使用次數(≤120次),出鋼口接近使用壽命時,應及時組織更換,避免出鋼口局部過薄造成穿鋼。

圖2  200噸轉爐使用150/170mm出鋼口結構圖

4噴灌工藝的改進

每次鏜孔作業,鏜孔頭都會震打出鋼口座磚,使本身受傷的出鋼口再次受損。如果鏜孔后,灌眼的泥漿(噴補料)過稠,就很難重新流入受損的座磚和縫隙中,造成出鋼口夾鋼。因此,鏜孔作業后應先使用較稀的泥漿噴灌,使泥漿充分填滿空隙,保證燒結時間大于15min,使耐火材料內部充分固化、燒干,形成致密的耐火材料打結層。

出鋼口日常檢查和維護是防止出鋼口穿鋼的重要手段。出鋼結束后觀察出鋼口的爐內部分,此時出鋼口耐材頂端距離濺渣層的距離控制在30~50mm為佳,不允許高出濺渣層,出鋼口爐內部分露出時,必須進行噴補。

5修補耐材質量的改進

提高出鋼口修補耐材質量也是減少轉爐出鋼口漏鋼的重要措施。現使用MgO含量為80%的修補料,為減少出鋼口穿鋼,使用了MgO含量為90%的出鋼口修補料,使用磷酸鹽替代水玻璃做粘結劑。對比來看,MgO含量為90%的修補料抗沖刷能力明顯優于現用修補料(MgO含量為80%)。推廣后,轉爐出鋼口的維護爐次從每班3次降低至每班1次。

另外,要控制好鋼水溫度和氧化性。避免鋼水過氧化、高溫對耐材產生劇烈侵蝕。西昌鋼釩煉鋼廠通過實施優化轉爐復吹工藝,動態熱平衡控制,優化鋼包烘烤等措施后,出鋼溫度從2013年的平均出鋼溫度1678℃,降低至2017年的1654℃,相同碳含量水平條件下,出鋼氧降低了100ppm,也對改善耐材的抗侵蝕能力起到了積極作用。

取得的效果

通過改進轉爐鏜孔后噴灌工藝,轉爐的出鋼口由整體式改為分段組合式,同時提高出鋼口座磚、提高修補料中MgO的百分比含量,加強日常檢查和維護等一系列措施,配合轉爐終點降低鋼水的氧活度,降低轉爐出鋼溫度,轉爐的后大面穩定控制在900~1000mm之間,煉鋼轉爐的出鋼口漏鋼次數從頻率為5~7次/年,減少到0~1次/年,轉爐的出鋼口壽命也穩定在118次左右,極大地提高了轉爐的冶煉效率。

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