[發明專利]復吹轉爐底吹透氣結構及其制作方法

有效

• 申請號: 200810302509.6
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101319257A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 李安林;楊素波;汪波;陳永;楊森祥;肖明富;湯天宇
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/48
• 分類號: C21C5/48
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 劉世平

技術領域

本發明涉及煉鋼中頂、底復合吹煉技術領域，具體涉及復吹轉爐底吹透氣結構及其制作方法。

背景技術

由于復吹轉爐煉鋼或提釩具有良好的冶金效果，國內外煉鋼轉爐普遍采用了頂、底復合吹煉技術，即頂吹氧、底吹惰性氣體加強攪拌，獲得優質鋼水的煉鋼技術。底吹的關鍵設備是爐底風口或透氣磚(透氣元件)。隨著濺渣技術的開發應用，轉爐爐齡大幅度提高，而轉爐底吹透氣磚受爐內高溫、強氧化性液體或氣體的強烈沖刷作用，使用壽命受到很大的限制。如果不加以有效的保護，透氣磚使用壽命較短，遠遠低于轉爐實際使用爐齡，復吹爐齡較低，轉爐在服役的中、后期長時間處于無底吹的純頂吹狀態下煉鋼，復吹轉爐的冶金效果就無法體現出來，造成巨大的損失。

現有進行底吹透氣磚保護的方法主要有兩種。一是采用爐渣渣補。很多廠家采用了這種方法，即利用轉爐終渣凝固在透氣磚氣體出口部位，達到保護透氣磚的作用。該方法取得了一定的效果，底吹透氣磚的使用壽命有所提高，但與轉爐爐齡仍然相差較遠。二是采用造金屬蘑菇頭的方法，即以厚厚的一層鋼渣或固體狀渣鐵將透氣磚覆蓋，其形狀如蘑菇頭，在轉爐的服役過程中依靠覆蓋的鋼渣或渣鐵保護透氣磚，提高其工作壽命。氣體從透氣磚出來后，經過鋼渣冷凝過程所形成的氣道而以彌散狀的氣泡流入熔池，因鋼渣中氣道方向形成的不確定性，故也稱為迷宮式供氣。該方法在某些廠家取得了成功，使復吹爐齡大幅度提高，但這種方法需要較好的爐渣渣態和恰當的底部供氣流量來促成，而轉爐底部供氣的狀態以及爐渣渣態變化不定，不同的廠家爐渣渣態差別也很大，特別是含釩鈦或TFe較高的低熔點轉爐爐爐渣，容易出現堵塞或熔損較快，無法形成這種金屬蘑菇頭，影響透氣磚的供氣流量，因此這種方法的成功率不高。

發明內容

本發明所解決的技術問題是：提供一種可有效提高透氣磚工作壽命的復吹轉爐底吹透氣結構及其制作方法。

解決上述技術問題的技術方案是：本發明的復吹轉爐底吹透氣結構，包括透氣磚，透氣磚的氣體出口處層疊覆蓋有至少兩層由不同質料的補爐料形成的可透氣的保護層。

作為上述技術方案的優選方案，保護層由下至上依次為透氣補爐料料層和鎂質補爐料料層，鎂質補爐料料層中設置有將氣體輸入鋼液的通氣孔。

進一步的是，鎂質補爐料料層上覆蓋有爐渣保護層。

復吹轉爐底吹透氣結構的制作方法，包括如下步驟：

a、當透氣磚的氣體出口處侵蝕形成凹坑后，向凹坑中填充補爐料，補爐料在透氣磚的氣體出口處固化形成第一層可透氣的保護層；

b、當第一層可透氣的保護層侵蝕形成凹坑后，向凹坑中填補另一種質料的補爐料，補爐料在第一層可透氣的保護層上固化形成第二層可透氣的保護層。

作為上述技術方案的優選方案，步驟a中的補爐料采用透氣補爐料，透氣補爐料固化后形成透氣補爐料料層，透氣補爐料固化時透氣磚中的供氣流量維持在0～50Nm³/h；步驟b中的補爐料采用鎂質補爐料，鎂質補爐料固化后形成鎂質補爐料料層，鎂質補爐料固化時透氣磚中的供氣流量維持在30～80Nm³/h。

進一步的是，在步驟a中，當凹坑的侵蝕深度達到100～300mm時，向凹坑中填充補爐料；在步驟b中，當凹坑的侵蝕深度達到50～150mm時，向凹坑中填充補爐料。

進一步的是，步驟b完成后，在第二層可透氣的保護層上覆蓋由爐渣固化形成的爐渣保護層。

進一步的是，在爐渣固化時，透氣磚中的供氣流量維持在50～150Nm³/h。

進一步的是，周期性的補充并固化爐渣使爐渣保護層的厚度維持動態平衡。

進一步的是，在步驟a之前，將爐渣與鎂質石灰混合物覆蓋在透氣磚的氣體出口處。