一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法与流程

1.本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法。


背景技术：

2.由于转炉内发生激烈高温化学反应，所以转炉内侧的镁质耐火材料侵蚀的非常严重，侵蚀到一定程度就需要进行修补，否则就会出现铁水从转炉内穿出，造成停产事故，转炉的兑铁面除了承受化学反应的侵蚀外，还要承受铁水和废钢的重力冲击，因此比转炉其他部位侵蚀的更加严重，需要修补的次数要多，对兑铁面的垫补维护要求更高。
3.现有的转炉修补方式是用镁质散状耐火材料对兑铁面的薄弱处进行垫补，由于是散装耐火材料，在垫补维护时需要烧结时间长且需要用氧气助燃，用氧气助燃后炉内属于氧化性氛围对其他部位又进行了2次损伤，当再次加入铁水废钢时容易受铁水冲击而掉落，导致炉衬达不到预期维护目的，需重新进行垫补，浪费了时间和原料，而转炉炼钢是连续作业，重复用补炉料进行垫补会造成炼钢生产的中断，造成巨大的经济损失；散装料与炉衬结合过程中，由于各种条件的制约散状补炉材料与炉衬结合不好，极易在出钢过程中掉落造成火焰热气从炉内喷出，严重者引发烫伤安全事故；侵蚀掉的耐火材料溶解到钢水中造成钢水的污染，补炉时必须将炉渣全部倒掉，给多次垫补带来不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法
5.一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，包括以下步骤：
6.(1)转炉位置调节：转炉出完钢后，将转炉转动至兑铁位置，当出完钢的炉渣呈粘稠状时，需用氧枪进行向炉渣吹氧气，氧压0.2-0.3mp，供氧时间7-10s，保证渣中的feo达到15％以上时才可以进行下步操作；
7.(2)生铁块处理：对生铁块进行干燥以避免湿润生铁块加入转炉炉内发生爆炸的危险；
8.(3)修正调整和生铁块准备：根据经步骤(1)处理观察兑铁面的侵蚀位置，后对转炉的角度进行修正调整，使用天车吊运废钢槽，槽内装有生铁块，生铁块平铺装在废钢槽底部，生铁块的重量为1.5-3.5吨，侵蚀部位靠近炉底熔池部位，转炉角度转动范围为50-60
°
，侵蚀部位靠近炉体中部，转炉角度转动范围为70-80
°
；
9.(4)生铁块的加入：将废钢槽内的生铁块通过天车副钩准确投入经步骤(2)调整后转炉内的兑铁面薄弱部位，并迅速转动转炉将铁块填充到兑铁面侵蚀严重的部位，保证均匀垫补；
10.(5)转炉静置：将经步骤(3)处理后的转炉转动至水平后，静置2-4min，使得炉内转炉炉渣和生铁块发生化学反应，此时，液面有波动迹象；
11.(6)溅渣作业：待步骤(4)处理后炉内的液面平静，将转炉转动至垂直位置利用高
压氮气进行溅渣作业，将化学反应生成的高熔点矿物和再结晶矿物吹溅至转炉内衬的其它部位；
12.(7)倒渣处理：对经步骤(5)处理的转炉进行倒渣作业，倒出的炉渣比正常的炉渣量少1/3-1/2，倒渣完毕后重新装入铁水废钢，重复操作，炉渣的量为出钢量的6-8％。
13.优选的，步骤(1)中所述转炉炉渣的成分组成为：cao 36％-45％、sio2 10％-15％、feo 14％-21％、mgo 7％-12％、r 2.5-3.6％。
14.优选的，步骤(2)中所述生铁块的成分组成为：c 3.8％-4.9％、si 0.15％-0.45％、mn0.25％-0.45％、p 0.10％-0.15％、s 0.10％-0.5％，且生铁块的尺寸为：(200-250)mm*(120-150)mm*(50-120)mm。
15.优选的，步骤(5)中所述化学反应为c feo＝co fe，si 2feo＝sio2 2feo。
16.优选的，步骤(6)中所述溅渣时间为30-60s。
17.本发明提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，生铁块垫补转炉兑铁面基于化学反应使炉渣快速冷却并析出高熔点的矿物，后利用矿物间扩散、同类矿物重结晶出2cao
·
sio2、3cao
·
sio2以及mgo(feo)固溶体与炉衬结合达到补炉效果，减缓炉衬侵蚀速度，通过转炉出完钢后不进行溅渣操作而直接向炉内加入生铁块，利用生铁块和炉渣发生化学反应进而对兑铁面进行快速垫补，用生铁块代替补炉料进行垫补兑铁面能快速和转炉兑铁面的镁碳砖快速粘接在一起，对兑铁面起到快速维护的效果，减缓炉衬侵蚀速度；受铁水冲击不易脱落且耐侵蚀程度比补炉料更好；利用生铁块垫补兑铁面相较于散状耐火材料垫补而言，由于发生化学反应更容易和转炉兑铁面的耐火材料相结合，成功率能实现100％；利用生铁块对兑铁面垫补在以后的生产过程中会慢慢融化变成钢水，不污染钢水，不浪费，实现了炉渣的二次利用。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
19.实施例一
20.本发明提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，包括以下步骤：
21.(1)转炉位置调节：转炉出完钢后，将转炉转动至兑铁位置，当出完钢的炉渣呈粘稠状时，需用氧枪进行向炉渣吹氧气，氧压0.2mp，供氧时间7s，保证渣中的feo达到15％以上时才可以进行下步操作，转炉炉渣的成分组成为：cao 36％、sio2 10％、feo 14％、mgo 7％、r 2.5％；
22.(2)生铁块处理：对生铁块进行干燥以避免湿润生铁块加入转炉炉内发生爆炸的危险，生铁块的成分组成为：c 3.8％、si 0.15％、mn 0.25％、p 0.10％、s 0.10，且生铁块的尺寸为：(200-250)mm*(120-150)mm*(50-120)mm；
23.(3)修正调整和生铁块准备：根据经步骤(1)处理观察兑铁面的侵蚀位置，后对转炉的角度进行修正调整，使用天车吊运废钢槽，槽内装有生铁块，生铁块平铺装在废钢槽底部，生铁块的重量为1.5吨，侵蚀部位靠近炉底熔池部位，转炉角度转动范围为50-60
°
，侵蚀部位靠近炉体中部，转炉角度转动范围为70-80
°
；
24.(4)生铁块的加入：将废钢槽内的生铁块通过天车副钩准确投入经步骤(2)调整后转炉内的兑铁面薄弱部位，并迅速转动转炉将铁块填充到兑铁面侵蚀严重的部位，保证均
匀垫补；
25.(5)转炉静置：将经步骤(3)处理后的转炉转动至水平后，静置2min，使得炉内转炉炉渣和生铁块发生化学反应，化学反应为c feo＝co fe，si 2feo＝sio2 2feo，此时，液面有波动迹象；
26.(6)溅渣作业：待步骤(4)处理后炉内的液面平静，将转炉转动至垂直位置利用高压氮气进行溅渣作业，将化学反应生成的高熔点矿物和再结晶矿物吹溅至转炉内衬的其它部位，溅渣时间为30s；
27.(7)倒渣处理：对经步骤(5)处理的转炉进行倒渣作业，倒出的炉渣比正常的炉渣量少1/3-1/2，倒渣完毕后重新装入铁水废钢，重复操作，炉渣的量为出钢量的6％。
28.实施例二
29.本发明提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，包括以下步骤：
30.(1)转炉位置调节：转炉出完钢后，将转炉转动至兑铁位置，当出完钢的炉渣呈粘稠状时，需用氧枪进行向炉渣吹氧气，氧压0.25mp，供氧时间8s，保证渣中的feo达到15％以上时才可以进行下步操作，转炉炉渣的成分组成为：cao 40％、sio2 12％、feo 18％、mgo 10％、r 3％；
31.(2)生铁块处理：对生铁块进行干燥以避免湿润生铁块加入转炉炉内发生爆炸的危险，生铁块的成分组成为：c 4.5％、si 0.3％、mn 0.4％、p 0.12％、s 0.2％，且生铁块的尺寸为：(200-250)mm*(120-150)mm*(50-120)mm；
32.(3)修正调整和生铁块准备：根据经步骤(1)处理观察兑铁面的侵蚀位置，后对转炉的角度进行修正调整，使用天车吊运废钢槽，槽内装有生铁块，生铁块平铺装在废钢槽底部，生铁块的重量为2.5吨，侵蚀部位靠近炉底熔池部位，转炉角度转动范围为50-60
°
，侵蚀部位靠近炉体中部，转炉角度转动范围为70-80
°
；
33.(4)生铁块的加入：将废钢槽内的生铁块通过天车副钩准确投入经步骤(2)调整后转炉内的兑铁面薄弱部位，并迅速转动转炉将铁块填充到兑铁面侵蚀严重的部位，保证均匀垫补；
34.(5)转炉静置：将经步骤(3)处理后的转炉转动至水平后，静置3min，使得炉内转炉炉渣和生铁块发生化学反应，化学反应为c feo＝co fe，si 2feo＝sio2 2feo，此时，液面有波动迹象；
35.(6)溅渣作业：待步骤(4)处理后炉内的液面平静，将转炉转动至垂直位置利用高压氮气进行溅渣作业，将化学反应生成的高熔点矿物和再结晶矿物吹溅至转炉内衬的其它部位，溅渣时间为40s；
36.(7)倒渣处理：对经步骤(5)处理的转炉进行倒渣作业，倒出的炉渣比正常的炉渣量少1/3-1/2，倒渣完毕后重新装入铁水废钢，重复操作，炉渣的量为出钢量的7％。
37.实施例三
38.本发明提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，包括以下步骤：
39.(1)转炉位置调节：转炉出完钢后，将转炉转动至兑铁位置，当出完钢的炉渣呈粘稠状时，需用氧枪进行向炉渣吹氧气，氧压0.3mp，供氧时间10s，保证渣中的feo达到15％以上时才可以进行下步操作，转炉炉渣的成分组成为：cao 45％、sio2 15％、feo 21％、mgo 12％、r 3.6％；
40.(2)生铁块处理：对生铁块进行干燥以避免湿润生铁块加入转炉炉内发生爆炸的危险，生铁块的成分组成为：c 4.9％、si 0.45％、mn 0.45％、p 0.15％、s 0.5％，且生铁块的尺寸为：(200-250)mm*(120-150)mm*(50-120)mm；
41.(3)修正调整和生铁块准备：根据经步骤(1)处理观察兑铁面的侵蚀位置，后对转炉的角度进行修正调整，使用天车吊运废钢槽，槽内装有生铁块，生铁块平铺装在废钢槽底部，生铁块的重量为3.5吨，侵蚀部位靠近炉底熔池部位，转炉角度转动范围为50-60
°
，侵蚀部位靠近炉体中部，转炉角度转动范围为70-80
°
；
42.(4)生铁块的加入：将废钢槽内的生铁块通过天车副钩准确投入经步骤(2)调整后转炉内的兑铁面薄弱部位，并迅速转动转炉将铁块填充到兑铁面侵蚀严重的部位，保证均匀垫补；
43.(5)转炉静置：将经步骤(3)处理后的转炉转动至水平后，静置4min，使得炉内转炉炉渣和生铁块发生化学反应，化学反应为c feo＝co fe，si 2feo＝sio2 2feo，此时，液面有波动迹象；
44.(6)溅渣作业：待步骤(4)处理后炉内的液面平静，将转炉转动至垂直位置利用高压氮气进行溅渣作业，将化学反应生成的高熔点矿物和再结晶矿物吹溅至转炉内衬的其它部位，溅渣时间为60s；
45.(7)倒渣处理：对经步骤(5)处理的转炉进行倒渣作业，倒出的炉渣比正常的炉渣量少1/3-1/2，倒渣完毕后重新装入铁水废钢，重复操作，炉渣的量为出钢量的8％。
46.本发明提出的一种用生铁块垫补转炉兑铁面的方法，生铁块垫补转炉兑铁面基于化学反应使炉渣快速冷却并析出高熔点的矿物，后利用矿物间扩散、同类矿物重结晶出2cao
·
sio2、3cao
·
sio2以及mgo(feo)固溶体与炉衬结合达到补炉效果，减缓炉衬侵蚀速度，通过转炉出完钢后不进行溅渣操作而直接向炉内加入生铁块，利用生铁块和炉渣发生化学反应进而对兑铁面进行快速垫补，用生铁块代替补炉料进行垫补兑铁面能快速和转炉兑铁面的镁碳砖快速粘接在一起，对兑铁面起到快速维护的效果，减缓炉衬侵蚀速度；受铁水冲击不易脱落且耐侵蚀程度比补炉料更好；利用生铁块垫补兑铁面相较于散状耐火材料垫补而言，由于发生化学反应更容易和转炉兑铁面的耐火材料相结合，成功率能实现100％；利用生铁块对兑铁面垫补在以后的生产过程中会慢慢融化变成钢水，不污染钢水，不浪费，实现了炉渣的二次利用。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。