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转炉出钢口发生穿钢(或漏钢)事故应采取这些改进措施!

发布日期: 2020-01-09 10:52:05    阅读量(395)    作者:刘梓明

国内某大型炼钢厂现有2座200吨提钒转炉,2座200吨炼钢转炉,4座转炉均采用相同的砌筑方式,采用整体式出钢口,出钢口寿命分布在80~120次之间。自2011年投产后,炼钢转炉常发生出钢口穿钢(或漏钢)事故,频率为5~7次/年,发生出钢口穿钢后,需要立即停炉处理,影响转炉的正常生产作业。原出钢口穿钢(或漏钢)现象分析得出,穿钢主要是因为出钢口角度、座砖损坏、空隙水锤作用、喷灌工艺及修补料质量等原因造成的。根据以上原因分析,现决定采取以下改善措施:

改进措施

1后大面维护工艺的改进

转炉后大面的侵蚀会造成座砖受损,使耐材抗侵蚀能力减弱。后大面减薄后,依靠溅渣、挂渣、喷补等手段增厚的耐材,其抗冲刷能力弱,遇到高温过氧化炉次,会加剧损伤产生漏钢。因此要防止座砖受损,应严格控制后大面的厚度。

为控制后大面的侵蚀程度,采取了控制转炉的装入量,装入量控制在215±5t范围内,废钢量按35kg/t控制,使用红外线检测下渣,防止在出钢不尽的情况下溅渣,造成钢水对炉衬的冲刷。图1为转炉后大面厚度的监控图。

图1转炉后大面厚度的监控

2座砖质量的改进

出钢口座砖质量直接影响转炉的出钢口使用。选用98%镁砂制作的出钢口座砖,在实际使用中,发现抗侵蚀能力得到加强。

3出钢口质量的改进

选用分体式组装的出钢口套砖,如图2所示。分体式出钢口在制作过程中,采用机械压实,耐材致密度优于整体式出钢口套砖。

出钢口在使用时,不能选用有裂缝的出钢口套砖,使用有裂缝的出钢口套砖,会使出钢口漏钢的几率增大。控制出钢口的使用次数(≤120次),出钢口接近使用寿命时,应及时组织更换,避免出钢口局部过薄造成穿钢。

图2  200吨转炉使用150/170mm出钢口结构图

4喷灌工艺的改进

每次镗孔作业,镗孔头都会震打出钢口座砖,使本身受伤的出钢口再次受损。如果镗孔后,灌眼的泥浆(喷补料)过稠,就很难重新流入受损的座砖和缝隙中,造成出钢口夹钢。因此,镗孔作业后应先使用较稀的泥浆喷灌,使泥浆充分填满空隙,保证烧结时间大于15min,使耐火材料内部充分固化、烧干,形成致密的耐火材料打结层。

出钢口日常检查和维护是防止出钢口穿钢的重要手段。出钢结束后观察出钢口的炉内部分,此时出钢口耐材顶端距离溅渣层的距离控制在30~50mm为佳,不允许高出溅渣层,出钢口炉内部分露出时,必须进行喷补。

5修补耐材质量的改进

提高出钢口修补耐材质量也是减少转炉出钢口漏钢的重要措施。现使用MgO含量为80%的修补料,为减少出钢口穿钢,使用了MgO含量为90%的出钢口修补料,使用磷酸盐替代水玻璃做粘结剂。对比来看,MgO含量为90%的修补料抗冲刷能力明显优于现用修补料(MgO含量为80%)。推广后,转炉出钢口的维护炉次从每班3次降低至每班1次。

另外,要控制好钢水温度和氧化性。避免钢水过氧化、高温对耐材产生剧烈侵蚀。西昌钢钒炼钢厂通过实施优化转炉复吹工艺,动态热平衡控制,优化钢包烘烤等措施后,出钢温度从2013年的平均出钢温度1678℃,降低至2017年的1654℃,相同碳含量水平条件下,出钢氧降低了100ppm,也对改善耐材的抗侵蚀能力起到了积极作用。

取得的效果

通过改进转炉镗孔后喷灌工艺,转炉的出钢口由整体式改为分段组合式,同时提高出钢口座砖、提高修补料中MgO的百分比含量,加强日常检查和维护等一系列措施,配合转炉终点降低钢水的氧活度,降低转炉出钢温度,转炉的后大面稳定控制在900~1000mm之间,炼钢转炉的出钢口漏钢次数从频率为5~7次/年,减少到0~1次/年,转炉的出钢口寿命也稳定在118次左右,极大地提高了转炉的冶炼效率。

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