60t轉爐爐底上漲原因分析及處理措施

黃海 向時廣

【摘要】在實際的冶煉過程中，由于渣系、原料配比以及操作等工序的不合理，導致60t轉爐爐底的上漲。本文根據(jù)煉鋼的生產實際，對造成60t轉爐爐底上漲原因作了詳細的分析，并提出解決60t轉爐爐底上漲的措施方案。

【關鍵詞】60t轉爐；爐底上漲；原因；措施

0.引言

在鋼鐵冶煉生產過程中，60t的轉爐常會出現(xiàn)爐底上漲的狀況，特別是煉鋼冶煉過程中廣泛地采用濺渣護爐技術，爐底上漲的情況變得越來越嚴重。這給冶煉生產帶來了極大的不便，造成能源材料的大量損失，增加了企業(yè)的生產成本。因此，企業(yè)要全面分析轉爐爐底上漲的各方面原因，采取合理有效地措施，控制爐底上漲，從而達到降低企業(yè)生產成本的作用。

1. 60t轉爐爐底上漲的原因分析

1.1濺渣護爐技術的應用，堿度過高造成爐底上漲

濺渣護爐主要是在轉爐產出鋼鐵后，將熔渣中的MgO含量調整到一定的飽和程度，在利用N2吹濺使其附著在轉爐的爐襯，形成一種氧化脫碳的濺渣層，以保護爐襯，提高60t轉爐的使用時間。但是，由于濺渣的堿性過高，MgO的飽和值達到一定程度，倒爐出鋼后的轉爐內溫度迅速降低MgO就會產生一定的結晶，高熔點的C2S、C3S也會同時析出。同時熔渣不能完全附著于爐襯，余下部分的熔渣留在了爐底，與MgO的結晶以及C2S、C3S一起引起爐底的上漲[1]。某鋼鐵企業(yè)在鋼鐵冶煉過程中，由于生鐵的裝入量過大，60t轉爐冶煉前期溫度過低，倒爐出鋼時溫度過高，熔渣的堿度也特別高，過程化化渣很難控制[1]。

在連續(xù)的鋼鐵冶煉過程中，隨著濺渣護爐技術的應用，余留在爐底的爐渣溫度相對較低，堿性也比較高，很容易凝固并析出高熔點的礦物質，對爐襯進行保護。另外，在冶煉中添加廢鋼和兌鐵水時，由于機械的沖刷，物理的溶解容易對轉爐的爐底產生一定的損耗，一旦爐底結渣的速度快于爐底的損耗速度，爐底就很容易產生上漲。

1.2氧氣射流沖擊的深度不夠導致爐底上漲

在氧氣氣流沖擊的過程中，氧氣以高速射流的形式對熔池進行攪拌，促使爐內的金屬實現(xiàn)循環(huán)，達到供氧與化渣的目的。但是，由于氧槍噴頭還存在缺陷，大量的氧槍參數(shù)較為落后，致使氧氣射流對熔池的攪拌力度減小，沖擊的深度不夠，達不到準確的供養(yǎng)效果，致使轉爐的爐底上漲。例如，某企業(yè)在去年9—10月的氧壓變化就十分明顯。操作氧壓為0.7—1.0MPa，操作氧壓和爐底的關系如圖1所示。

圖1 60t轉爐操作氧壓和爐底關系

1.3廢鋼的塊度體積過大造成爐底上漲

有些鋼鐵企業(yè)在60t轉爐內裝入的廢鋼很不合理，有的廢鋼塊度體積過大，很容易使得這類廢鋼直接沉入熔池的底部，難以溶化，從而降低停滯區(qū)內的金屬液體溫度，甚至還產生粘結爐底的現(xiàn)象，造成爐底上漲。

1.4爐渣質量差以及操作不恰當造成的爐底上漲

在鋼鐵冶煉操作的過程中，爐渣的質量不好以及工作人員的操作不恰當，使得化渣的效果達不到理想程度，最終的爐渣形成過于粘稠或者太稀的現(xiàn)象。在濺渣的實踐操作中，工作人員調渣沒有合理的依據(jù)爐渣的實際情況進行操作，難以準確控制氧氣槍的槍位高低以及氮氣射流的強度，對爐渣的沖擊力度達不到理想的效果，致使大部分爐渣不能充分飛濺至爐膛內襯表面，冷卻依附于爐底，導致爐底上漲。

綜合上述幾點，由于濺渣護爐技術的應用，堿度過高，氧氣射流沖擊的深度不夠，廢鋼的塊度體積過大，爐渣質量差以及操作不恰當?shù)戎T方面的因素，導致60t轉爐的爐底上漲。

2. 爐底上漲的防止與處理措施

2.1規(guī)范濺渣護爐的操作技術，合理進行終渣控制

60t轉爐終渣合理選擇爐渣的相熔點，保障爐底不產生上漲現(xiàn)象以及抱枕濺渣取得理想的效果[2]。熔渣的堿性度數(shù)應該選擇合理的范圍內，2.7—3.1是很好的一個堿度范圍，終渣MgO的含量在保證倒爐出鋼溫度的前提下控制在9%—10%的飽和值超過量。這可以使得終渣的C2S以及C3S能夠達到71%—76&之間，提高濺渣層的耐火度數(shù)。

另外，在復吹60t轉爐濺渣護爐的實踐操作中，首先要注意加強對爐渣的控制。在倒爐出鋼之后，對FeO的含量進行分類，依據(jù)FeO的含量添加適量的調渣改質劑，控制MgO的含量。其次，要充分保護60t轉爐底部的供氣元件。在60t轉爐的最初使用過程中，利用粘渣和噴氣孔的熱平衡，使供氣元件處形成透氣蘑菇頭，保證60t轉爐底氣噴孔的供氣。第三，要嚴格控制60t轉爐膛的內型以及爐底的形狀。保證轉爐膛的內型合理，爐底供氣順暢。同時還可以根據(jù)鋼鐵冶煉的實際情況調整和控制爐底的高度。通過這些方法，可以合理地減少爐底上漲的現(xiàn)象。

2.2合理控制氧氣槍的槍位

在氧氣槍噴頭的參數(shù)固定時，氧槍噴頭距離熔渣的液體面距離影響著氧槍的沖擊深度。合理的氧氣槍槍位控制對濺渣的操作有著十分重要的作用。在實際的鋼鐵冶煉生產過程中，企業(yè)要定時對爐底進行實測，及時掌握60t轉爐爐襯和爐底侵蝕的情況，調整氧氣槍的槍位和造渣的實際操作制度。

2.3動態(tài)地調整60t轉爐的裝入輛和和廢鋼塊度

在60t轉入的鐵水和廢鋼裝入過程中，要依據(jù)60t轉爐的使用情況的爐底上漲的情況，適時減少鐵水和廢鋼的總裝入量[3]。能夠保證氧氣射流最大程度的沖擊到熔池的底部位置，進行供氧和攪拌，使得爐底的廢鋼充分熔化，從而達到降低爐底上漲的現(xiàn)象。另外，在裝入廢鋼時，不能裝入塊度過大，容易沉入爐底的鋼塊，以保證廢鋼能夠完全的熔化。標準廢鋼塊度不能超過500mm，單塊的重量最好在200kg以下。

2.4處理爐底上漲的其他措施

首先，在出現(xiàn)爐底上漲的趨勢時，對爐底進行吹掃，對爐底上漲進行補救處理。使用氧氣槍對上漲部分進行侵蝕熔化，到處吹掃出來的熔渣。其次，當60t轉爐的爐底出現(xiàn)上漲時，可以采用侵蝕力度更大的兌鐵吹爐進行補救處理。同時還可以通過合理調整渣系，控制爐底上漲。

3. 結語

在鋼鐵冶煉生產過程中，60t轉爐爐底上漲的現(xiàn)象普遍存在。爐底上漲主要是由濺渣護爐技術的應用，堿度過高，氧氣射流沖擊的深度不夠，廢鋼的塊度體積過大，爐渣質量差以及操作不恰當?shù)戎T方面的因素造成的。通過對爐底上漲的原因進行分析。能夠有效對爐底上漲的問題進行及時的防止與處理，通過規(guī)范濺渣護爐的操作技術，合理進行終渣控制以及氧氣槍的槍位等措施，能夠有效保證鋼鐵冶煉生產的正常運行。

【參考文獻】

[1]張盛昌，劉勇，杜超伶.轉爐爐底上漲的原因及預防措施[J].河南冶金，2012，7（6）：43-45.

[2]陳元學，張義才.復吹轉爐濺渣護爐工藝優(yōu)化[J].煉鋼，2012，12（6）：65-67

[3]魏寶森，轉爐爐底上漲原因分析及防治實踐[J].冶金能源，2012，31（5）：44-47