專利名稱：一種降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種轉(zhuǎn)爐爐底的維護(hù)方法，尤其涉及一種去除轉(zhuǎn)爐爐底的渣層以降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法。
背景技術(shù)：
近年來隨著轉(zhuǎn)爐復(fù)吹技術(shù)和濺渣護(hù)爐技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)爐爐齡得到了大幅度提高，但同時也是導(dǎo)致爐底上漲的重要問題。其主要原因?yàn)樵跒R渣護(hù)爐過程中，濺渣使熔渣不能完全附著于爐襯，其剩余部分滯留并黏附于爐底，引起爐底上漲；另一方面，采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐時，若底部供氣元件通氣不良或出現(xiàn)堵塞時，爐內(nèi)液體便會在底部中心區(qū)域出現(xiàn)頂槍氧氣射流所不能完全帶動循環(huán)的部分，形成爐內(nèi)滯留區(qū)，另外，若氧氣射流沖擊深度不足， 也會導(dǎo)致滯留區(qū)增大，從而引起爐底上漲。當(dāng)然，引起爐底上漲的原因還有很多，例如廢鋼塊度過大而沉入熔池底部直至吹煉結(jié)束廢鋼也不能完全熔化，這些沉入爐底的大塊廢鋼降低了停止區(qū)內(nèi)金屬液的溫度，甚至還會與區(qū)域內(nèi)的金屬一起黏結(jié)爐底造成爐底上漲，另外爐渣成分以及操作不當(dāng)?shù)染鶎t底厚度有影響。綜上，可以看出由于氧氣射流沖擊深度不足、爐內(nèi)金屬液循環(huán)力度不足以及濺渣操作不當(dāng)?shù)榷喾矫嬉蛩鼐鶗率逛撛鼫魻t底，造成爐底的厚度增加。轉(zhuǎn)爐爐底嚴(yán)重上漲，造成爐容比下降，冶煉過程噴濺嚴(yán)重，造成鋼鐵料的流失，嚴(yán)重噴濺也帶來較大設(shè)備、人身安全隱患。另外，爐底上漲后，轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔池高度升高，吹煉時氧槍與熔池的距離相對縮小，槍位過低，容易發(fā)生粘槍、熔槍事故。并且氧槍槍頭被侵蝕，造成氧槍壽命降低，甚至造成氧槍被燒漏事故。而爐底上漲，操作人員較難判斷槍位高低，容易在吹煉過程和終點(diǎn)控制上形成誤判，影響鋼水質(zhì)量。因此，需要一種操作方法，在轉(zhuǎn)爐爐底上漲后能快速有效的降低爐底厚度，以利于轉(zhuǎn)爐操作的穩(wěn)定?，F(xiàn)有的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法有使用半鋼或鐵水,通過吹氧洗爐底以及使用鐵水和娃鐵,通過吹氧洗爐底兩種公開號為CN101575655A的中國專利中公開了一種降低轉(zhuǎn)爐爐底的方法，其記載了一種在在轉(zhuǎn)爐內(nèi)兌入半鋼或鐵水，再加入螢石和復(fù)合造渣劑，通過下氧槍進(jìn)行滑動吹煉來降低爐底厚度的方法。公開號為CN101619374A的中國專利公開了一種加硅鐵化爐底控制爐底的方法，其記載了一種向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹氧的同時，加入硅鐵的降低爐底厚度的方法。上述兩種方法的均需要向爐內(nèi)加入專門的化爐底材料，不僅增加了冶煉成本，浪費(fèi)了資源，而且存在處理時間較長，過程操作復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不需要向轉(zhuǎn)爐內(nèi)重新加入化爐底材料、操作簡單、成本低的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，所述方法包括以下步驟根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中預(yù)留能夠?qū)⑺鲈鼘油耆磻?yīng)掉的鋼水；向轉(zhuǎn)爐中滑動吹氧進(jìn)行吹煉；對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫，最后倒掉爐渣。根據(jù)本發(fā)明的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法的一個實(shí)施例，所述冷卻降溫步驟可采用高鎂石灰和活性石灰。根據(jù)本發(fā)明的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法的一個實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)爐的容量為120噸。當(dāng)轉(zhuǎn)爐的容量為120噸時，所述轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度在400mm以上。在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐爐體傾斜93° 96°后出鋼15 25秒，或當(dāng)鋼包中凈空高度為250mm 280mm 時，停止出鋼，預(yù)留的鋼水為2 3噸。在所述滑動吹氧步驟中，可控制吹氧的氧氣壓力為0. 7 0. 75MPa，氧氣流量為20000 21000Nm3/h，吹氧時間為4 6min。另外，若爐底的渣層厚度分布均勻，可控制氧槍槍位在0. 3m 0. 8m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度比周圍厚度小，控制氧槍槍位在0. 6m 1. 2m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度比周圍厚度大，控制氧槍槍位在0. 3m的高度平面內(nèi)滑動；在所述對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫的步驟中，可加入800 IOOOKg高鎂石灰和800 IOOOKg活性石灰進(jìn)行冷卻降溫。此外，在倒掉爐渣之后，還可以再次加入800 IOOOKg高鎂石灰和800 IOOOKg活性石灰以對轉(zhuǎn)爐內(nèi)剩余的爐渣進(jìn)行冷卻降溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括不需向爐內(nèi)重新兌入鐵水等化爐底材料；有效地利用了出鋼時鋼水和鋼渣的溫度；在氧氣吹煉過程不需造渣；具有操作簡單、節(jié)奏快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，所述方法包括以下步驟根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中預(yù)留能夠?qū)⑺鲈鼘油耆磻?yīng)掉的鋼水；向轉(zhuǎn)爐中滑動吹氧進(jìn)行吹煉；對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫，最后倒掉爐渣。其中，轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度可以采用常規(guī)的方法測量，例如使用激光測厚儀進(jìn)行測量。特別地，當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度在400mm以上時，采用本發(fā)明的方法可以取得很好地效果，但是本發(fā)明不限于此，渣層厚度小于400_時也可以采用本發(fā)明的方法。本發(fā)明的方法適用于各種爐容的轉(zhuǎn)爐，在本發(fā)明的方法的一個示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)爐的容量為120噸。以下，將以120噸轉(zhuǎn)爐為例詳細(xì)闡述本發(fā)明的方法在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐爐體傾斜93° 96°后出鋼15 25秒，或當(dāng)鋼包中凈空高度為250mm 280mm時，停止出鋼，以保證轉(zhuǎn)爐中預(yù)留有2 3噸鋼水。需要說明的是轉(zhuǎn)爐在生產(chǎn)過程中處于“零”位，即轉(zhuǎn)爐不傾斜處于豎直狀態(tài)。然后向轉(zhuǎn)爐中滑動吹氧以形成高氧化性的鋼水和鋼渣，在滑動吹氧步驟中，可控制吹氧的氧氣壓力為0. 7 0. 75MPa，氧氣流量為20000 21000Nm3/h，吹氧時間為4 6min，其中，吹氧時間根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)，若渣層厚度較大，可延長吹氧時間，若爐底厚度較小時，可以縮短吹氧時間。另外，若爐底的渣層厚度分布均勻，可控制氧槍槍位在0. 3m 0. 8m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度小、周圍厚度大，可控制氧槍槍位在0. 6m 1. 2m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度大、周圍厚度小，可控制氧槍槍位在0. 3m的高度平面內(nèi)滑動。需要說明的是，文中提到的爐底中間和周圍是一個相對的概念，在120噸轉(zhuǎn)爐中，爐底中間是指直徑范圍小于2m的區(qū)域，周圍是指直徑范圍大于3m的區(qū)域。在對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫的步驟中，為了避免爐渣倒出后燒穿渣罐,可加A 800 IOOOKg高鎂石灰和800 IOOOKg活性石灰進(jìn)行冷卻降溫，以將高溫爐渣冷卻至1600°C 以下。完成上述步驟后倒掉轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鋼渣并將轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)回零位，再向爐內(nèi)加入800 IOOOKg高鎂石灰和800 lOOOKg，然后加入廢鋼，兌鐵并按正常冶煉工藝進(jìn)行生產(chǎn)。這里，再次加入活性石灰和高鎂石灰的目的是對爐內(nèi)剩余的高溫、高氧化性爐渣進(jìn)行冷卻，以保證兌鐵時不會因高溫高氧化性鋼渣與鐵水劇烈反應(yīng)，造成大噴的安全事故。另外，加入的這部分活性石灰和高鎂石灰可作為后面冶煉時的第一批渣料使用。正常冶煉一爐后，可再用激光測厚儀測量爐底厚度，以確定化爐底的效果，并根據(jù)測厚結(jié)果調(diào)整吹煉過程氧槍槍位。下面結(jié)合示例對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。示例 I轉(zhuǎn)爐的容量為120噸，爐齡為4328爐，正常爐底厚度在800mm。使用激光測厚儀測量爐襯厚度，爐底平均厚度為1300mm，且在爐底各部位厚度分布比較均勻。根據(jù)測厚情況，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行降低爐底厚度操作，具體操作如下(I)在出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐傾角顯示為95. 5度，在該角度下出鋼15秒后抬爐，停止出鋼，目測爐內(nèi)鋼水量為2噸左右；(2)轉(zhuǎn)爐搖至零位，降氧槍吹氧，將氧氣壓力調(diào)整至0.7MPa，氧氣流量調(diào)整至 20000Nm3/h ；(3)操作氧槍在0. 35m 0. 8m高度之間來回滑動吹氧，吹氧4. 5min后提升氧槍，并關(guān)閉氧氣，將氧氣壓力和流量調(diào)回至轉(zhuǎn)爐正常冶煉時的參數(shù)；(4)向爐內(nèi)加入IOOOKg高鎂石灰、996Kg活性石灰，轉(zhuǎn)爐前后搖動3次后，將爐內(nèi)的爐渣倒出；(5)倒完渣后轉(zhuǎn)爐回零位，再向爐內(nèi)加入IOOOKg活性石灰，IOOOKg高鎂石灰，隨后向爐內(nèi)加廢鋼，兌鐵，然后進(jìn)行正常冶煉；(6)正常冶煉一爐后，再次用激光測厚儀對爐襯進(jìn)行測量，爐底厚度分布均勻，平均為865mm,轉(zhuǎn)爐爐底厚度下降了 435mm。示例 2轉(zhuǎn)爐的容量為120噸，爐齡為3425爐，正常爐底厚度在800mm。使用激光測厚儀測量爐襯厚度，爐底平均厚度為1350mm，且在爐底周圍較厚，平均厚度為1460mm，而中心部位較薄，平均厚度為1050mm。根據(jù)測厚情況，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行降低爐底厚度操作，具體操作如下(I)在出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐傾角顯示為93度，目測鋼包內(nèi)凈空高度為250mm時，停止出鋼，目測爐內(nèi)鋼水量為2. 5噸左右；(2)轉(zhuǎn)爐搖至零位，降氧槍吹氧，將氧氣壓力調(diào)整至0. 75MPa，氧氣流量調(diào)整至21OOONmVh ；(3)操作氧槍在0. 6m 1. 2m高度之間來回滑動吹氧，吹氧6min后提升氧槍，并關(guān)閉氧氣，將氧氣壓力和流量調(diào)回至轉(zhuǎn)爐正常冶煉時的參數(shù)；(4)向爐內(nèi)加入800Kg高鎂石灰、900Kg活性石灰，轉(zhuǎn)爐前后搖動3次后，將爐內(nèi)的爐渣倒出；(5)倒完渣后轉(zhuǎn)爐回零位，再向爐內(nèi)加入IOOOKg活性石灰，900Kg高鎂石灰，隨后向爐內(nèi)加廢鋼，兌鐵，然后進(jìn)行正常冶煉；(6)正常冶煉一爐后，再次用激光測厚儀對爐襯進(jìn)行測量，爐底厚度分布均勻，平均為885mm,轉(zhuǎn)爐爐底厚度下降了 465mm。 示例3轉(zhuǎn)爐的容量為120噸，爐齡為6825爐，正常爐底厚度在700mm，使用激光測厚儀測量爐襯厚度，爐底平均厚度為1250mm，且在爐底周圍較薄，平均厚度為1000mm，而中心部位較厚，平均厚度為1300mm，根據(jù)測厚情況，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行降低爐底厚度操作，具體操作如下(I)在出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐傾角顯示為96度，在該角度下出鋼20秒后抬爐，停止出鋼，目測爐內(nèi)鋼水量為2噸左右；(2)轉(zhuǎn)爐搖至零位，降氧槍吹氧，將氧氣壓力調(diào)整至0.7MPa，氧氣流量調(diào)整至20000Nm3/h ；(3)操作氧槍在0. 3m 0. 5m高度之間來回滑動吹氧，吹氧5min后提升氧槍，并關(guān)閉氧氣，將氧氣壓力和流量調(diào)回至轉(zhuǎn)爐正常冶煉時的參數(shù)；(4)向爐內(nèi)加入997Kg高鎂石灰、800Kg活性石灰，轉(zhuǎn)爐前后搖動3次后，將爐內(nèi)的爐渣倒出；(5)倒完渣后轉(zhuǎn)爐回零位，再向爐內(nèi)加入800Kg活性石灰，IOOOKg高鎂石灰，隨后向爐內(nèi)加廢鋼，兌鐵，然后進(jìn)行正常冶煉；(6)正常冶煉一爐后，再次用激光測厚儀對爐襯進(jìn)行測量，爐底厚度分布均勻，平均為750mm,轉(zhuǎn)爐爐底厚度下降了 500mm。示例 4轉(zhuǎn)爐的容量為120噸，爐齡為5478爐，正常爐底厚度在750mm，使用激光測厚儀測量爐襯厚度，爐底平均厚度為1300mm，且在爐底各部位厚度分布比較均勻，根據(jù)測厚情況，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行降低爐底厚度操作，具體操作如下(I)在出鋼過程中，轉(zhuǎn)爐傾角顯示為94度，目測鋼包內(nèi)凈空高度為280mm，停止出鋼，目測爐內(nèi)鋼水量為3噸左右；(2)轉(zhuǎn)爐搖至零位，降氧槍吹氧，將氧氣壓力調(diào)整至0.7MPa，氧氣流量調(diào)整至20000Nm3/h ；(3)操作氧槍在0. 6m 1. 2m之間來回滑動吹氧，吹氧4min后提升氧槍，并關(guān)閉氧氣，將氧氣壓力和流量調(diào)回至轉(zhuǎn)爐正常冶煉時的參數(shù)；(4)向爐內(nèi)加入IOOOKg高鎂石灰、IOOOKg活性石灰，轉(zhuǎn)爐前后搖動3次后，將爐內(nèi)的爐渣倒出；(5)倒完渣后轉(zhuǎn)爐回零位，再向爐內(nèi)加入IOOOKg活性石灰，IOOOKg高鎂石灰，隨后向爐內(nèi)加廢鋼，兌鐵，然后進(jìn)行正常冶煉；(6)正常冶煉一爐后，再次用激光測厚儀對爐襯進(jìn)行測量，爐底厚度分布均勻，平均為800mm,轉(zhuǎn)爐爐底厚度下降了 500mm。
可以看出，本發(fā)明通過在轉(zhuǎn)爐出鋼時預(yù) 留一部分鋼水，向轉(zhuǎn)爐吹氧形成高溫高氧化性的鋼水和鋼渣以侵蝕轉(zhuǎn)爐爐底過厚的渣層，轉(zhuǎn)爐爐底厚度下降了 435mm以上，達(dá)到了降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的目的。并且本發(fā)明的方法不需向爐內(nèi)重新兌入半鋼或鐵水等化爐底材料，并有效地利用了出鋼時鋼水和鋼渣的溫度，在氧氣吹煉過程中也不需造渣，具有操作簡單、節(jié)奏快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。盡管上面已經(jīng)通過結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中預(yù)留能夠?qū)⑺鲈鼘油耆磻?yīng)掉的鋼水；向轉(zhuǎn)爐中滑動吹氧進(jìn)行吹煉；對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫，最后倒掉爐渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述冷卻降溫步驟采用高鎂石灰和活性石灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度在400mm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)爐的容量為 120 噸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，加入800 IOOOKg 高鎂石灰和800 IOOOKg活性石灰進(jìn)行冷卻降溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述吹氧的氧氣壓力為O. 7 O. 75MPa，氧氣流量為20000 21000Nm3/h，吹氧時間為4 6min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，所述滑動吹氧步驟中，若爐底的渣層厚度分布均勻，控制氧槍槍位在O. 3m O. 8m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度比周圍厚度小，控制氧槍槍位在O. 6m 1. 2m的高度之間滑動；若爐底的渣層厚度分布為中間厚度比周圍厚度大，控制氧槍槍位在O. 3m的高度平面內(nèi)滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中， 轉(zhuǎn)爐爐體傾斜93。 96。后出鋼15 25秒，或當(dāng)鋼包中凈空高度為250mm 280mm時， 停止出鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，預(yù)留的鋼水為2 3噸。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，其特征在于，在所述倒掉爐渣步驟之后，還包括再次加入800 IOOOKg高鎂石灰和800 IOOOKg活性石灰以對轉(zhuǎn)爐內(nèi)剩余的爐渣進(jìn)行冷卻降溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低轉(zhuǎn)爐爐底厚度的方法，所述方法包括以下步驟根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐底的渣層厚度，在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中預(yù)留能夠?qū)⑺鲈鼘油耆磻?yīng)掉的鋼水；向轉(zhuǎn)爐中滑動吹氧進(jìn)行吹煉；對轉(zhuǎn)爐中的熔池進(jìn)行冷卻降溫，最后倒掉爐渣。本發(fā)明的方法不需向爐內(nèi)重新兌入半鋼或鐵水等化爐底材料，并有效地利用了出鋼時鋼水和鋼渣的溫度，在氧氣吹煉過程中也不需造渣，具有操作簡單、節(jié)奏快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21C5/30GK102994687SQ201210491140
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者黃德勝, 楊森祥, 李利剛, 李盛, 聶紹剛, 郭奠榮 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司