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1、吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 畢畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè)設(shè) 計（論文）計（論文）計（論文）計（論文） 學(xué) 校： 專 業(yè)： 冶金技術(shù) 班 級： 學(xué) 生： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 摘要摘要 濺渣護爐技術(shù)作為一項工藝簡單、綜合經(jīng)濟效益高的新技術(shù)，正別外國許多 廠家推廣、使用，分析了該技術(shù)的優(yōu)勢及存在的問題和解決辦法，以及該技術(shù) 的應(yīng)用現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。 轉(zhuǎn)爐濺渣護爐是在出鋼后，將轉(zhuǎn)爐內(nèi)留渣的粘度和氧化鎂含量調(diào)整到合適的 范圍，在車間原有的氧槍或另設(shè)專用噴槍，向氧化鎂含量、高粘度的爐渣噴一 定壓力和流量的氮氣，將粘渣吹濺到爐襯上全面涂掛、冷卻、凝固成一層爐渣 質(zhì)的保護
2、層，避免了在冶煉時爐襯和爐渣的直接接觸，從而起到減緩耐火材料 的蝕損，延長轉(zhuǎn)爐爐齡的作用。濺渣護爐作為一項實用技術(shù)，經(jīng)過國內(nèi)外許多 鋼廠實踐后，對提高轉(zhuǎn)爐爐齡和降低耐火材料消耗的效果非常顯著。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：濺渣護爐；轉(zhuǎn)爐；應(yīng)用 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 目目 錄錄 1 1 存在問題及解決辦法存在問題及解決辦法 1 1 2 2 濺渣護爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢濺渣護爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢 2 2 3 3 國外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展國外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展3 3 4 4 國內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展5 5 5 5 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景6
3、6 致謝信致謝信 7 7 參考文獻參考文獻8 8 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 1 存在問題及解決辦法存在問題及解決辦法 任何一項技術(shù)的應(yīng)用不可能沒有缺陷，在一些早期設(shè)備上，氧槍結(jié)瘤就是一 個問題。濺渣技術(shù)使用后，往往使槍結(jié)瘤出現(xiàn)次數(shù)增加。實踐證明，在濺渣過 程中，若爐內(nèi)殘留少量鋼水，氧槍結(jié)瘤將更加嚴重。解決這個問題，有幾種方 法證明是有效的。第一，有充足冷卻水的爐子不出現(xiàn)結(jié)瘤問題；第二，將用于 吹煉的熱氧槍移走，換上冷槍完成濺渣，氧槍結(jié)瘤幾乎完全消除。這表明氧槍 結(jié)瘤與溫度和熱量的傳遞有關(guān)。渣子和冷槍的表面結(jié)合并不緊密，如果在濺渣 時冷凝鋼不出現(xiàn)在氧槍上，那就不會再氧槍上形成粗糙的外
4、殼以使爐渣粘附其 上。濺渣后將氧槍停放在支架上，形成的渣殼將冷卻，并與氧槍分離，脫落。 使用底吹攪拌技術(shù)的 BOF 轉(zhuǎn)爐對濺渣技術(shù)的應(yīng)用提出了新的要求。在濺渣時煉 鋼工必須小心，不能使爐底的渣太多；氮氣的流速必須足夠高，以便將爐渣吹 離爐底；另外要調(diào)整經(jīng)過透氣磚噴吹氣體的壓力、流量。最終，隨著爐襯壽命 的提高，額外的操作需要增加輔助設(shè)備的使用壽命，如 BoF 爐的煙罩、鋼包車 和軌道等設(shè)備。當這被認為是一個迫切需要解決的問題時，就要求計劃停爐檢 修以保持和延長這些設(shè)備的壽命。在轉(zhuǎn)爐從新砌筑時，這項工作的實施刻不容 緩，因為過去被認為是正常的周期不再出現(xiàn)，而且爐襯不會因為耐材問題而被 拆卸。 2
5、 2 濺渣護爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢濺渣護爐工藝的冶金因素及其優(yōu)勢 濺渣護爐工藝的步驟如下：（1）鋼水從轉(zhuǎn)爐澆入大包；（2）煉鋼工目測爐 渣以確定是否應(yīng)向爐內(nèi)加入添加料，同時也觀察爐襯已決定那些特殊部位需要 特別處理；（3）搖動轉(zhuǎn)爐將裝料側(cè)和出鋼側(cè)爐襯掛上一層渣；（4）將氧槍下 降到預(yù)定位置并切換成氮氣。氮氣射流與以設(shè)計好的氧槍射流相似；（5）氧槍 的高度由計算機或煉鋼工控制，以便爐渣涂滿整個爐膛，或者氧槍保持在一固 定位置，使爐渣涂掛在特殊部位，處理時間由煉鋼工控制決定；（6）關(guān)掉氮氣， 移走氧槍，將爐內(nèi)殘留的爐渣倒入渣罐；（7）氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐準備裝料進行下一 爐的冶煉。在倒爐過程中，由操作工
6、取樣、測量熔池地溫度、檢查爐襯狀況。 在引進漸渣護爐時曾考慮的冶金因素包括可能引起鋼中磷或硫含量的增加， 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 但目前實踐中還沒有此種現(xiàn)象發(fā)生。使用高 MgO 爐渣護爐對煉鋼工作者來說是 一個挑戰(zhàn)。用于濺渣護爐的高 MgO 爐渣必須與整個煉鋼過程保持平衡。為了減 少高 MgO 爐渣對高牌號鋼種去 P 的影響，有必要使用高爐容比，同時減少渣中 發(fā) MgO 的含量。在吹練末期，由于有濺渣護爐設(shè)備，所以可利用氮氣進行合金 化，這是冶金上的一個好處。這時供氮系統(tǒng)需要增加閥門和控制設(shè)置以便氮氧 混合時鋼水氮化。這樣節(jié)約昂貴的含氮鐵合金，且獲得同樣的氮化結(jié)果。目前， 有三個煉鋼
7、車間正在采用氮氣進行氮氣合金化。 轉(zhuǎn)爐采用濺渣護爐操作時，爐襯的濺渣層在下一護煉鋼過程中熔入爐渣中， 與留渣法德冶金過程相近， 吹練初期堿度低，MgO 在渣中未達到飽和，有加速初期渣形成的作用。吹練 中期和后期，渣中 MgO 含量達到飽和和值或超過飽和值不多時，對爐渣的流動 性影響不大。對于寶鋼濺渣護爐吹煉過程中的爐渣過熱度進行了測定，吹練初 期爐渣過熱度為 60-80，吹煉中期為 120-140，吹煉后期為 200-240。與 未濺渣護爐時相比，吹煉前期、中期爐渣過熱度基本相同，吹煉后期較未濺渣 時低 30，但仍能保持爐渣具有正常的流動性。當渣中 MgO 含量超過其飽和值 過多時，爐渣過粘，
8、將影響脫磷、脫硫作用。 濺渣護爐時渣中 MgO 比未濺渣時平均高 3.5%，爐渣堿度降低 0.7%。這種成分 的爐渣可以滿足脫磷、脫硫要求，又可大幅度提高爐齡。 濺渣護爐的優(yōu)點很多。幾乎所有完成整個爐役濺渣護爐操作的煉鋼工都反映， 在噴補料消耗不增加的情況下，爐襯壽命翻番。事實上一些使用者反映消耗也 減少了 2/3。由于噴補費用減少和爐襯壽命提高，時耐材花費降低到 0.45 美元 /t。另一個很重要的優(yōu)點是爐子利用率提高，從而提高了生產(chǎn)率。對于一個擁 有兩座 250t 爐子的煉鋼車間來說，一天生產(chǎn) 40 爐鋼。若每年減少一個爐役 （一個爐役停產(chǎn) 10 天） ，每年可多生產(chǎn) 5 萬 t 鋼。對于
9、一個爐襯損壞、變形的 爐子，其壽命的延長，獲得一個附加優(yōu)點，即爐子容積增大，減少了噴濺，提 高了金屬收得率。采用濺渣護爐時吹煉終點鋼中磷、硫平均含量與未濺渣時基 本相同（相差 0.0005%） 。濺渣護爐時磷、硫含量的標準差都低于未濺渣爐次。 這表明采用濺渣護爐時吹煉終點鋼中磷、硫含量波動小。 3 3 國外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展國外濺渣爐技術(shù)的發(fā)展 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 濺渣護爐蝕提高轉(zhuǎn)爐爐齡的一項重要技術(shù)。它開發(fā)于 20 世紀 70 年代，其不 但可提高生產(chǎn)率，減少操作得用，而且不需大量投資，較好的解決了煉鋼生產(chǎn) 中生產(chǎn)率與成產(chǎn)成本的矛盾。濺渣護爐時，高壓氮氣通過氧槍以很高的流速噴 向
10、顱內(nèi)的剩余爐渣，將爐渣濺起后，覆蓋在爐襯上，再經(jīng)冷卻、凝固、形成固 態(tài)自消耗式耐火材料層。其不僅降低了氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐護爐的消耗量，也減少了 爐襯噴補材料的消耗，提高了爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率。該技術(shù)可成功地應(yīng)用于 出鋼后爐內(nèi)僅剩爐渣的情況。對于不同的爐內(nèi)濺渣面積，可采用不同的噴吹操 作。 濺渣護爐技術(shù)起初由美國國家鋼公司大湖分廠的 Praxaira 開始研究。該技術(shù)是 氬氧吹煉工藝（AOB）專利研究工作的一部分，1982 年 Praxaira 申報了濺渣護 爐技術(shù)專利。在國家鋼公司的大湖分廠和耐特城分廠采用了該技術(shù)，但由于 80 年代耐火材料供應(yīng)商改善了耐火磚的質(zhì)量，同時煉鋼車間也采用了非常積極的
11、方式來提高爐襯壽命和轉(zhuǎn)爐利用率，股濺渣護爐技術(shù)當時沒有得到進一步的推 廣。 1992 年美國 LTV 公司印第安那鋼廠開始使用這項技術(shù)，作為整體耐火材料爐 襯維護及改進計劃的配套部分，用以提高轉(zhuǎn)爐利用率和減少操作費用。試驗期 間，LTV 公司爐襯壽命創(chuàng) 15658 爐的世界紀錄，轉(zhuǎn)爐利用率由 1984 年的 78%提 高到 1994 年的 97%，1994 年噴補料的消耗量僅為 0.38kg/t，降低了 66%。由于 舊爐子長期保持成型爐襯，是生產(chǎn)率得到提高，LTV 公司 1998 年最新的爐齡記 錄是 25000 爐次。 LTV 鋼廠的轉(zhuǎn)爐爐齡已有濺渣錢的 8000 爐次提高到 1995 年
12、的 15658 次， 1997 年已突破 20000 爐次。其中印第安納鋼廠從 1991 年開始將濺渣作為轉(zhuǎn)爐 全面維護的一部分，1994 年該廠 232t 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的爐襯壽命達到 15658 爐， 噴補料消耗降到 0.38kg/t，噴補料成本降低 66%。 美國 2000 年有 12 個轉(zhuǎn)爐鋼廠采用濺渣護爐，爐齡一般為 10000 爐以上，內(nèi) 陸公司第 4 鋼廠的一座轉(zhuǎn)爐爐齡 1999 年初已達 33000 爐仍在吹煉。 國外采用濺渣護如美國、加拿大、韓國等國的轉(zhuǎn)爐都以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼板材為主， 其中 IF 鋼占有較大的比例。美國的轉(zhuǎn)爐采用濺渣護爐技術(shù)已近 10 年，生產(chǎn)的 鋼材質(zhì)量進過用戶長
13、期的考驗，濺渣護爐并未影響鋼的質(zhì)量。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 4 國內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展國內(nèi)轉(zhuǎn)爐爐齡現(xiàn)狀及濺渣護爐技術(shù)的發(fā)展 我國在 70 年代就已經(jīng)掌握了造粘性渣掛渣護爐技術(shù)。最近幾年，轉(zhuǎn)爐漸渣發(fā) 護爐技術(shù)得到迅速推廣，經(jīng)過幾年的實踐，獲得了較好的效益。漸渣護爐的應(yīng) 用已經(jīng)取得了初步結(jié)果：寶山鋼鐵公司 300t 轉(zhuǎn)爐，最高爐齡已達到 10000 爐次 以上；太原鋼鐵公司 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡已經(jīng)超過 8000 爐次；三明鋼鐵廠 15t 轉(zhuǎn)爐爐 齡已經(jīng)超過 10000 爐次；鞍山鋼鐵公司 90t 轉(zhuǎn)爐達到 10000 爐次以上；武鋼的 轉(zhuǎn)爐爐齡已達到 15000 爐次。
14、目前，全國 218 座轉(zhuǎn)爐中已有 68 座采用漸渣護爐 技術(shù)，爐齡基本提高 1 倍以上，耐火磚消耗降低 60%，補爐料消耗降低 40%。根 據(jù)各廠的實際情況，采用該項技術(shù)，噸鋼可獲經(jīng)濟效益 212 元。漸渣護爐技 術(shù)在我國推廣之快，發(fā)展之迅速，令世界鋼鐵工業(yè)矚目。 幾年來，我國在推廣漸渣護爐技術(shù)過程中，始終從國內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點出發(fā)， 研究開發(fā)了適宜中國應(yīng)用，具有中國特點的漸渣護爐技術(shù)。國內(nèi)自主開發(fā)的漸 渣護爐成套技術(shù)不僅適用 100t 以上的大型現(xiàn)代化轉(zhuǎn)爐，也完全適用于中、小型 轉(zhuǎn)爐；不僅使采用中磷鐵水、釩鈦鐵水的轉(zhuǎn)爐廠也可取得顯著的經(jīng)濟效益。我 國在上述領(lǐng)域取得的寶貴經(jīng)驗，不僅豐富和發(fā)展了漸
15、渣護爐技術(shù)，而且對世界 同類鋼廠具有一定的指導(dǎo)意義。 5 5 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 濺渣護爐技術(shù)由于操作簡單迅速，可對轉(zhuǎn)爐爐襯進行規(guī)范性的高效維護，從 而減輕冶煉過程中爐襯的侵蝕速度，并使爐襯各個部位的侵蝕趨于均衡，避免 了因爐襯局部損壞而造成的非正常的停爐。太鋼漸渣護爐爐實行三段發(fā)操作： 前期不漸渣，中期間隔漸渣，后期護爐漸渣。該廠 50t 轉(zhuǎn)爐爐齡由漸渣維護前 的 1419 爐平均提高到 3774 爐，最高爐齡達到 5492 爐，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率由 1995 年 的 57.04%提高到 1997 年的 60.27%，噸鋼成本降低 3.30 元。 目前國內(nèi)雖然有些鋼廠已采用漸渣技術(shù)
16、，并獲得了一定的效益，但大多數(shù)工 廠仍處在試試改改、改改試試的階段。另外，還可以看到，我國轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)條 件與國外相比，有很大的差異，設(shè)備陳舊，工藝落后，爐容量小，即使采用了 漸渣技術(shù)，大多數(shù)爐齡在 10002000 爐范圍。要使?jié)u渣護爐技術(shù)在全國范圍內(nèi) 推廣應(yīng)用，還必須結(jié)合我國的具體情況，進行更深入的研究工作。 我們應(yīng)該認識到，我國的濺渣護爐技術(shù)仍處于較低的水平，應(yīng)用還不夠廣泛。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 但是這一技術(shù)的應(yīng)用所取得的效果是有目共睹的。由濺渣護爐帶來的客觀經(jīng)濟 效益，引發(fā)人們產(chǎn)生了新的觀念，即轉(zhuǎn)爐爐齡的提高，不再僅僅取決于耐火材 料的質(zhì)量，還在于新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并預(yù)測
17、不久將來有可能出現(xiàn)永久性爐 襯。 致致 謝謝 本論文是在季德靜老師精心指導(dǎo)下寫完的，我完成了此論文，我也通過此論 文知道了鋼鐵是怎么練成的，讓我掌握了很多知識，這些和季德靜老師對我的 幫助是離不開的，謝謝季德靜老師。 吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 參考文獻：參考文獻： 1朱英雄，轉(zhuǎn)爐漸渣護爐技術(shù)（一）朱英雄，轉(zhuǎn)爐漸渣護爐技術(shù)（一） ，煉鋼，煉鋼，2003， （7） 2樂德俊，鄭家良，劉永林，漸渣護爐技術(shù)在小轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用樂德俊，鄭家良，劉永林，漸渣護爐技術(shù)在小轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用C,中國金屬學(xué)會中國金屬學(xué)會 2003 中國鋼鐵年會論文集（中國鋼鐵年會論文集（3） ，273-276,2003 3何靜蓮，淺談漸渣護爐技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀何靜蓮，淺談漸渣護爐技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀J，鞍鋼技術(shù)，鞍鋼技術(shù) 2000.5 4唐恒國，轉(zhuǎn)爐漸渣護爐工藝探討與應(yīng)用唐恒國，轉(zhuǎn)爐漸渣護爐工藝探討與應(yīng)用J.煉鋼，煉鋼，2000,16（4）
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