■向時廣，黃 海 ■江西萍鋼工程技術(shù)有限公司，江西 萍鄉(xiāng) 337019

轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)的常規(guī)原理主要是基于在轉(zhuǎn)爐出鋼后，在爐內(nèi)勢必會留下終渣，按照渣況實施相對應(yīng)的改質(zhì)，利用高壓氮氣噴吹濺爐渣，將爐渣吹濺至爐壁，從而造成濺渣層。在進行下一爐的煉鋼過程中，可以起到屏障爐襯，以此，來實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐長壽的作用。當(dāng)前，在對鋼水質(zhì)量標準的要求日益嚴格的背景下，而復(fù)吹工藝卻顯現(xiàn)出了爐底上漲、透氣磚阻滯、底吹供氣管道出現(xiàn)漏氣等諸多層面的大小問題。

1 我國轉(zhuǎn)爐濺渣護爐與長壽復(fù)吹工藝的原理與現(xiàn)狀

轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)的原理，是在轉(zhuǎn)爐出完鋼之后融進適量的調(diào)渣劑，其目的旨在讓里面的MgO和爐渣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠形成系統(tǒng)的高熔點物質(zhì)。之后，再被氧槍系統(tǒng)發(fā)射的高壓氮氣噴濺至爐襯的大部分范圍，以此，依附在爐襯內(nèi)壁慢慢冷凝成為堅固、穩(wěn)定的屏障保障，最終變成耐材層。轉(zhuǎn)爐冶煉階段，保護層能夠較大的弱化高溫氣流和爐渣對轉(zhuǎn)爐爐襯的化學(xué)性侵蝕與導(dǎo)致的機械沖刷，通過養(yǎng)護爐襯、延長爐齡而且縮減耐材耗損。

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐濺渣護爐是指在轉(zhuǎn)爐出鋼之后把爐體維續(xù)在直立的程度，再通過頂吹氧槍給爐內(nèi)噴射1．0MPa高壓氮氣，把爐渣噴濺至爐襯上面。由于渣粒是通過極為強勁的力量依附至爐襯上，因此必然會和爐壁契合的十分牢固，能夠高效地阻滯爐渣給爐襯造成的化學(xué)侵蝕。長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐濺渣護爐是指把頂吹與底吹都轉(zhuǎn)換成氮氣，由上到下的不同方向，吹到轉(zhuǎn)爐內(nèi)爐渣，將爐渣濺起后，使其得以黏附在爐襯內(nèi)壁上，從而保護爐襯。

濺渣護爐技術(shù)最大程度上應(yīng)用了轉(zhuǎn)爐終渣且通過氮氣作為噴吹動力，毫無疑問，這在轉(zhuǎn)爐技術(shù)上是立竿見影的一次突破。相較于干法噴補、火焰噴補、人工砌磚等諸多辦法更為科學(xué)、合理、可操作性強，不但可以壓制爐襯磚表面的氧化出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象，還可以弱化高溫渣對于爐磚所產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕及機械沖刷，最終起到保護爐襯磚，縮減耐火材料蝕損的整體速率［1］。更為重要的是，可以縮小由于噴補技術(shù)所造成的材料耗損，極大的降低了工人的勞動強度。另外，也進一步提升了爐襯的使用年限，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，該技術(shù)并不需要大量投資，能夠良好的處理煉鋼生產(chǎn)過程中常常面臨的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本之間的沖突。故而，轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)和長壽復(fù)吹技術(shù)被業(yè)內(nèi)公認為是轉(zhuǎn)爐煉鋼的重大技術(shù)。

2 轉(zhuǎn)爐濺渣護爐的工藝特點

2．1 科學(xué)地澤卻爐渣展開終渣控制

爐渣擇取的重點是選擇科學(xué)的渣熔點。而對爐渣熔點產(chǎn)生影響的重點物質(zhì)包括了FeO、MgO、以及爐渣堿度。如果渣熔點相對較高，能夠進一步延長濺渣層在爐襯的預(yù)留時長，從而直觀地顯現(xiàn)出濺渣水平，降低濺渣的頻率，達到“多爐一濺”的先進目標。因為FeO容易和CaO、MnO等相關(guān)物質(zhì)生成一些熔點比較低的物質(zhì)，而且利用MgO與FeO的二元系相圖能夠輕易得知，如果要提高MgO的含量就可縮減FeO所形成的相對應(yīng)的低熔點物質(zhì)的量，可以有利于爐渣熔點的升華。

以濺渣護爐視角論，寄望于高堿度，如此轉(zhuǎn)爐終渣C2S、C3S彼此相加能夠有70%～75%。這一類化合物質(zhì)無疑都屬于高熔點物質(zhì)，因此，對提升濺渣層的耐火度十分有利。然而，如果堿度一旦過高，那么冶煉時候就不太容易操控，反之還會左右脫磷、脫硫結(jié)局，導(dǎo)致原材料無味耗損，不僅如此，還會致使?fàn)t底上漲［2］。通過大量的實踐研究能夠得出，終渣堿度控制在2．8～3．2為最佳。濺渣層對轉(zhuǎn)爐初渣擁有十分強勢的抗侵蝕，但是對轉(zhuǎn)爐終渣的高溫侵蝕的無法造成有效抵抗，轉(zhuǎn)爐終渣對濺渣層的侵蝕機理的表現(xiàn)主要是高溫熔化，所以，科學(xué)地操控轉(zhuǎn)爐終渣，最大程度地提升終渣的熔化溫度屬于濺渣護爐技術(shù)的重中之重。可續(xù)控制終渣應(yīng)當(dāng)重點從終渣的MgO、FeO彼此含量中入手。

2．2 合理控制出鋼溫度

如果實施濺渣護爐工藝進行加工之后，出鋼溫度的對于爐齡的影響是顯而易見的。如果出鋼溫度出現(xiàn)降低，那么，爐齡和出鋼溫度聯(lián)系則為:N=208 529～12 019t。在同樣的濺渣技術(shù)背景中，出鋼溫度如果降低1°，那么將提升121爐爐齡。所以，科學(xué)、合理地操控轉(zhuǎn)爐的出鋼溫度，對于采用濺渣護爐工藝的轉(zhuǎn)爐來說，擁有重大的現(xiàn)實意義。

3 長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的工藝特點

經(jīng)過大量的實踐分析表明，底吹透氣元件發(fā)生熔損的主要表現(xiàn)為:氣泡反擊、水錘現(xiàn)象、以及凹坑現(xiàn)象。

為了能夠達到濺渣轉(zhuǎn)爐壽命和底吹元件壽命一致的功能，可開發(fā)在底吹元件端部形成“爐渣—金屬蘑菇頭”來保障底吹元件不會被熔蝕。如表1所示。

表1 爐渣—金屬蘑菇頭與傳統(tǒng)金屬蘑菇頭成分比較

可以看出，爐渣—金屬蘑菇頭具備以下特點:第一，擴展了蘑菇頭。濺渣階段在金屬蘑菇頭表層所沉積的大量透氣爐渣體積相較于傳統(tǒng)金屬蘑菇頭其程度超過萬倍以上，因此，不容易造成熔蝕。第二，強化了蘑菇頭表面抗沖刷的水平。底吹氣體利用蘑菇頭表面細小氣孔(O≤1mm)，極大程度的弱化了因為“氣泡反擊”、“水錘沖擊”所產(chǎn)生的機械沖刷侵蝕，蘑菇頭表面不會因此導(dǎo)致凹坑。第三，提升了蘑菇頭的熔點及抗氧化水平。爐渣－金屬蘑菇頭的堿度≥3．5，MgO、FeO的含量比較高，所以其熔點也相對高，不容易產(chǎn)生氧化，能夠生成永久性的蘑菇頭保護爐底噴嘴［3］。另外，爐渣—金屬蘑菇頭從下到上生成了三種結(jié)構(gòu):第一，氣囊?guī)ЫY(jié)構(gòu);第二，放射性氣孔帶結(jié)構(gòu);第三;迷宮式彌散氣孔帶結(jié)構(gòu)。對于部分組織優(yōu)質(zhì)的金屬蘑菇頭，在生產(chǎn)過程中能夠按照相關(guān)的工藝標準，利用整合供氣壓力機敏地調(diào)試底部供氣強度。

4 結(jié)束語

綜上所述，值得肯定的是，我國自進行濺渣護爐技術(shù)以來，已經(jīng)獲得了舉世矚目的驕人成績。尤其，在復(fù)吹轉(zhuǎn)爐層面上的濺渣護爐技術(shù)顯然已經(jīng)邁進了全球前列。即便如此，也有著相對的不足，例如，調(diào)渣劑擇取并不科學(xué)，調(diào)渣工藝尚不可按照爐渣成分進行動態(tài)整合、濺渣氮氣源供給存疑，無法確保足量的濺渣頻率。因此，在未來，更應(yīng)當(dāng)以此為方向，對爐渣進行工藝整合，力爭實現(xiàn)動態(tài)及時調(diào)渣。

［1］劉瀏．轉(zhuǎn)爐濺渣護爐系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)理論［J］．鋼鐵，2013，19(3):84－86．

［2］文永才，楊素波，張大德．攀鋼半鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐濺渣護爐技術(shù)研究［J］．鋼鐵，20013，38(2):16 －18．

［3］白瑞國，張興利，喬海林．20噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐濺渣護爐工藝研究［J］．河北冶金，2013，116(2):45 －49．