随着用户对钢材质量要求的不断提高,单纯的顶吹或底吹转炉冶炼工艺难以满足生产需要,顶底复吹已成为转炉炼钢的主要工艺技术。为实施转炉优钢精品战略,某钢厂对新建120吨顶底复吹转炉采用了活炉底砌筑方式,即炉底与炉身分开单独砌筑。为延长全复吹比条件下的炉衬寿命,活炉底砌筑技术、双环缝底吹透气元件长寿技术、炉底接缝处维护技术成为摆在技术人员面前的重要课题。
双环缝底吹透气元件长寿技术:
活炉底复吹转炉实现长寿命的技术关键,是既要保持双环缝底吹透气元件炉渣-金属透气蘑菇头稳定良好的形态和透气性,又要防止发生炉底接缝处横向窜气。为此,控制的原则是尽量保证蘑菇头处于炉底接缝之上,采取相关维护技术,减少底吹气对炉底接缝的影响。
炉役前期尚未形成稳定的蘑菇头时,底吹供气比较集中,钢液对透气部位冲刷大,护砖容易形成凹坑。新开炉的炉底基本与炉底接缝处于同一位置,将底吹枪护砖在原来的基础上加长100mm,即高出炉底100mm,相应地将底吹枪加长。当护砖侵蚀100mm时,上面覆盖150mm~200mm的渣层,蘑菇头基本形成,且位于炉底和炉底接缝上方,可有效减少底吹气对炉底接缝的影响。
为防止炉底大幅波动,该厂每天测量炉底,根据底吹供气元件的压力-流量关系、炉底测量结果,将炉底波动幅度控制在100mm以内。如果发现炉底上涨较多,他们会及时采取措施进行处理。如留渣后,用顶枪进行适当吹扫;或连续冶炼三四炉低碳钢,低碳、高氧化铁渣出钢,对于冲刷炉底渣层具有明显效果。当炉底过薄时,应采取延长溅渣时间、加大溅渣频率、粘渣挂渣等方法,促使炉底生长。
为优化转炉操作模式,该厂研究制定了标准化操作模型,实行高拉补吹操作,以提高一次拉碳率;缩短出钢等待时间,因为氧化性较强的高温钢水对环缝式底吹供气元件的冲刷最严重,因此每步操作都须争分夺秒;控制好冶炼过程温度,防止一次拉碳温度偏高;根据铁水情况和上一炉温度状况,用调整废钢加入量来控制恰当的过程温度。
炉底接缝处维护技术:
炉底接缝处于熔池底部,溅渣维护是主要维护手段。由于溅渣初期炉渣温度高、钢渣黏度较小、表面张力小,因此溅渣量大。稀渣的流动性好,挂在炉壁后流下量较多,不易附着;而黏度大的渣恰恰正好相反。为提高炉底接缝溅渣效果,必须在炉渣温度降低、炉渣有一定黏度时强化对炉底接缝溅渣。前期低枪位溅渣,溅起大量炉渣并集中在炉体中上部,有一定下降空间,即使渣稀顺炉壁留下也能尽量黏附在炉体上。操作工应认真观察甩起渣片的情况,当炉渣变黏后及时降枪,以提高顶吹压力,强化对炉底接缝的溅渣维护。
该厂根据终点渣情况进行炉渣改质,对于终渣偏黏的炉次,适当缩短溅渣时间,溅渣过程及时降枪,始终保持渣片甩起,避免炉渣溅干;在溅完渣后立即倒渣,防止炉底渣层过厚。溅渣终点使用低枪位高压力强化炉底渣层溅起,利用气流把渣吹开,减少炉底炉渣黏结量。
通过对溅渣枪位与溅渣时间进行摸索,该厂制定了标准化操作规程,不但有效地控制炉底上涨,而且加强了炉体溅渣维护,特别是炉底接缝位置的维护。生产中还可利用间隙,通过前后多次摇炉,使炉渣尽量挂在熔池和炉底接缝位置,挂渣完毕后前后倾斜炉体30度,保持一定时间,以增强挂渣效果;炉体接缝明显薄弱时,直接组织对接缝部位进行重点喷补,以确保炉体安全。
(钢讯)