提高150t 轉(zhuǎn)爐爐齡的生產(chǎn)實(shí)踐

孟凡陳

（河北鋼鐵集團(tuán)唐山分公司第一鋼軋廠，河北 唐山 063000）

唐鋼第一鋼軋廠建有150t轉(zhuǎn)爐三座，于1999年正式投產(chǎn)運(yùn)行，長期以來，受轉(zhuǎn)爐操作不規(guī)范、物料結(jié)構(gòu)不合理、濺渣護(hù)爐操作不科學(xué)等因素影響，轉(zhuǎn)爐爐齡長期維持在7000左右。而且自2019初，唐鋼第一鋼軋廠施行“品種結(jié)構(gòu)再優(yōu)化”戰(zhàn)略，提高了低碳鋼的比例，特別是以TYH、700L為代表的超低碳鋼的冶煉，對轉(zhuǎn)爐爐襯的侵蝕成倍增加，給轉(zhuǎn)爐爐襯的維護(hù)帶來巨大挑戰(zhàn)。同時過低的爐齡，不僅造成唐鋼第一鋼軋廠轉(zhuǎn)爐冶煉成本居高不下，而且也帶來巨大的安全隱患。為降低轉(zhuǎn)爐冶煉成本，消除安全隱患，唐鋼第一鋼軋廠結(jié)合自身實(shí)際，開展技術(shù)公關(guān)，努力將轉(zhuǎn)爐爐齡提高至10000爐以上。

1 優(yōu)化渣料結(jié)構(gòu)

1.1 造渣料及對煉鋼的影響

1.1.1 石灰（CaO）

石灰的主要成分為CaO，它是轉(zhuǎn)爐堿度的重要組成部分，在一定程度上代表著轉(zhuǎn)爐脫P(yáng)、脫S的能力。唐鋼第一鋼軋廠煉鋼用石灰要求有效CaO＞85%，活性度＞300ml/4N-HCl，粒度5mm～20mm，生燒或過燒率低，氣孔率高，具有較強(qiáng)的冶金反應(yīng)能力。

1.1.2 鎂球（MgO）

鎂球的主要成分是MgO，轉(zhuǎn)爐在吹煉及造渣過程中補(bǔ)加適量的鎂球，主要是利用其中的MgO，改變爐渣特性，增大爐渣的粘稠度，進(jìn)而減少高溫、高FeO爐渣對爐襯的侵蝕以及鐵水廢鋼的沖擊。唐鋼第一鋼軋廠所用鎂球粒度為20mm～40mm，MgO含量＞80%。

1.1.3 鐵礦石、鐵皮求

唐鋼第一鋼軋廠目前入爐含鐵物料有兩種，鐵礦石和鐵皮球。鐵礦石為天然塊礦，鐵皮球為連鑄、軋鋼產(chǎn)生的氧化鐵皮配加一定量的粘合劑后，壓實(shí)成球。以上兩種物料的主要作用是輔助轉(zhuǎn)爐快速成渣，但如果加入量及加入時機(jī)出現(xiàn)偏差，就有可能造成轉(zhuǎn)爐噴濺。

表1 唐鋼一鋼軋廠入爐含鐵物料成分

1.2 渣料結(jié)構(gòu)及加入順序的優(yōu)化

渣料的結(jié)構(gòu)及加入順序的優(yōu)化，可直接影響爐內(nèi)成渣速度及爐渣成份，進(jìn)而影響對轉(zhuǎn)爐爐襯的侵蝕程度。唐鋼第一鋼軋廠轉(zhuǎn)爐渣料中60%為石灰，30%為鎂球，其余10%為礦石或鐵皮球。操作中分三批加入：頭批料加入20kg/t左右的鎂球及石灰，能較好的保證爐渣堿度及MgO含量；二批料在吹煉2min～6min，既Si、Mn氧化期結(jié)束后分三小批加入7kg/t左右的石灰；三批料在吹煉10min左右時，根據(jù)爐內(nèi)溫度情況加入8kg/t～10kg/t礦石或鐵皮球。此時爐渣中堿度約為2.6，MgO含量約為8%，F(xiàn)eO含量約為20%，具有一定的流動性，且溫度適中，從而達(dá)到提高爐襯壽命的目的。

2 加強(qiáng)爐襯維護(hù)

2.1 濺渣護(hù)爐

2.1.1 爐渣調(diào)整

轉(zhuǎn)爐出鋼后，爐內(nèi)渣的主要成份如下：R≥2.6，MgO約為8%，F(xiàn)eO約為20%，此時爐渣堿度適中，MgO含量偏低，F(xiàn)eO含量偏高，物理狀態(tài)偏稀，強(qiáng)度差，不利于爐渣吸附爐壁。唐鋼第一鋼軋廠采取的措施為加入3.5kg/t的鎂碳調(diào)渣劑，該物料的加入，不僅能提高M(jìn)gO含量，降低FeO含量，而且能在保證一定流動性的基礎(chǔ)上，提高爐渣的粘稠度，能在爐壁上形成一定厚度和強(qiáng)度的爐渣，從而達(dá)到保護(hù)爐襯耐材的目的。

2.1.2 濺渣槍位控制

轉(zhuǎn)爐容量確定后，在一個爐役周期內(nèi)濺渣槍位就相對固定。唐鋼第一鋼軋廠150噸轉(zhuǎn)爐濺渣槍位如下：槍位4.5m時開氮?dú)獠⒓恿?，之后徑直降低?.2m進(jìn)行攪拌，然后根據(jù)轉(zhuǎn)爐爐襯薄弱位置，在1.2m～2.0m上下攢動，通過觀察爐口飛濺出的爐渣形態(tài)，判斷濺渣效果。

2.1.3 氮?dú)鈮毫εc流量控制

氮?dú)獾膲毫傲髁渴菫R渣護(hù)爐效果好壞的一個關(guān)鍵參數(shù)。過高會造成氮?dú)獾睦速M(fèi)；低于標(biāo)準(zhǔn)值會嚴(yán)重影響濺渣效果。唐鋼一鋼軋廠150t轉(zhuǎn)爐濺渣操作氮?dú)鈮毫刂啤?.1 Mpa，流量控制≥35000m3／h，實(shí)際操作中會根據(jù)終渣狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.1.4 濺渣時間

濺渣時間是濺渣護(hù)爐效果好壞的另一關(guān)鍵參數(shù)。過長會造成大量爐渣滯留爐內(nèi)，影響下一爐鋼冶煉；過短濺渣層厚度、強(qiáng)度不足，不能很好的對爐襯進(jìn)行保護(hù)。唐鋼第一鋼軋廠根據(jù)爐渣形態(tài)不同，濺渣操作時間一般控制在2.0min～3.0min。

表2 唐鋼一鋼軋廠轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐相關(guān)參數(shù)

2.2 加強(qiáng)爐襯維護(hù)

2.2.1 磚補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用

磚補(bǔ)是一種新型的爐襯維護(hù)方法，其原理為利用轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的高溫環(huán)境將爐渣與鎂碳磚快速燒結(jié)在一起，達(dá)到保護(hù)爐襯的目的。具體操作如下：轉(zhuǎn)爐出完鋼后留渣，將鎂碳磚倒入爐內(nèi)，通過搖爐將鎂碳磚運(yùn)送到轉(zhuǎn)爐薄弱部位，燒結(jié)20min～30min即可。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，當(dāng)出鋼溫度控制在1650℃時，能滿足爐渣燒結(jié)時的熱量要求。

表3 鎂碳鋼包耐火磚的理化指標(biāo)

2.2.2 水基料補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用

水基料根據(jù)顆粒級配原理，大面料粒度由1cm至粉末狀按照一定配比混合而成，其中大顆粒充當(dāng)骨架作用，增加強(qiáng)度。補(bǔ)爐前將適量的補(bǔ)爐料（1.0t～1.5t）加水10%～15%混合，將爐內(nèi)剩余爐渣倒干凈，用料斗將補(bǔ)爐料覆蓋在需修補(bǔ)部位，形成30mm～50mm的補(bǔ)爐層，燒結(jié)時間20min～30min，從而完成對爐襯的維護(hù)。

3 結(jié)論

實(shí)踐證明，通過優(yōu)化渣料結(jié)構(gòu)及加入順序，改進(jìn)濺渣護(hù)爐技術(shù)和加強(qiáng)爐襯維護(hù)，唐鋼一鋼軋廠轉(zhuǎn)爐爐齡得到大幅度提高，三座轉(zhuǎn)爐爐齡均穩(wěn)定在11000爐左右，不僅降低了護(hù)爐成本，而且提高了煉鋼作業(yè)效率，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。