[發明專利]擋渣渣料、擋渣方法以及擋渣和濺渣護爐聯合工藝方法

有效

• 申請號: 201210533972.8
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN102943143A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 孫中強
• 申請（專利權）人: 沈陽東北大學冶金技術研究所有限公司
• 主分類號: C21C5/28
• 分類號: C21C5/28;C21C5/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李濤;楊炯

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，特別涉及一種擋渣渣料、一種轉爐煉鋼出鋼后期所使用的擋渣方法、以及一種擋渣和濺渣護爐聯合工藝方法。

背景技術

在轉爐煉鋼過程中，由于吹氧使得鐵水中的硅、錳、磷、硫、鐵等被氧化，生成的氧化產物進入到爐渣中。當轉爐出鋼時，如果擋渣不好，有些爐渣就會進入鋼包。由于轉爐出鋼后要對鋼水進行脫氧及合金化，鋼包環境變為還原性氣氛，這時爐渣中的部分硅、錳、磷等會被還原到鋼水中，增加了鋼水成分控制的難度。進入鋼包中的爐渣所帶的氧化鐵會增加脫氧劑和合金的消耗，同時會帶來鋼水二次氧化，增加鋼水精煉的難度，影響精煉工藝順行，同時也增加生產成本。

目前，控制轉爐煉鋼出鋼后期下渣是鋼鐵冶煉工藝的主要難題之一。為防止出鋼后期下渣，在現有技術中先后采用了擋渣球、擋渣棒、擋渣錐、氣動擋渣、滑板擋渣等多種擋渣手段，但是每一種上述擋渣手段都存在一些問題。

（1）CN1844411A和CN2451598Y中披露了煉鋼爐鋼水出口擋渣球，CN2748471Y中披露了煉鋼爐鋼水出口擋渣球/擋渣棒，CN202063945U中披露了轉爐煉鋼用的擋渣錐。然而，由于擋渣球、擋渣棒和擋渣錐體積小，在出鋼后期無法控制因漩渦負壓產生的下渣現象；另外，擋渣球、擋渣棒和擋渣錐的擋渣命中率不高；擋渣球/擋渣棒很難準確投入到出鋼口上方，擋渣效果不可靠；擋渣錐雖能較準確放置到出鋼口上方，但由于出鋼口使用到后期時形狀不規則等原因，擋渣效果也不理想，目前采用該種方法進行擋渣的各用戶因爐容大小不同及操作等原因，出鋼后渣層厚度多在60mm~100mm范圍內。

（2）CN201040672中披露了一種轉爐出鋼氣動擋渣裝置。然而，氣動擋渣在出鋼后期會發生因漩渦負壓產生的下渣現象，引起鋼、渣混出，存在剩鋼和下渣的矛盾?；蛘呤ｄ撎啵斐衫速M，給濺渣護爐帶來困難；或者下渣太多，擋渣效果不理想。而且，氣動擋渣系統對工況條件要求苛刻，部件更換困難，影響作業率，生產成本高，目前國內已經幾乎沒有廠家使用該種方法進行擋渣。

（3）CN202081124U中披露了一種用于轉爐滑板擋渣的轉爐耳軸穿管裝置。然而，滑板擋渣同樣存在出鋼后期關閉滑板前會發生的因漩渦負壓產生的下渣現象，引起鋼、渣混出，也存在剩鋼和下渣的矛盾。更主要的是滑板擋渣設備裝置復雜，運行成本高，安裝拆卸均不方便，同樣影響轉爐作業率。雖然存在上述問題，但是目前來講該種方法擋渣效果是最好的，渣層厚度可以控制在30mm~50mm的范圍內。

總之，以上這些現有技術手段都不能從根本上解決轉爐煉鋼出鋼后期的下渣和剩鋼問題，特別是爐內剩鋼會給濺渣護爐帶來很大困難，影響濺渣護爐的效果。

濺渣護爐是在轉爐煉鋼中所采用的提高爐齡的技術。濺渣護爐技術是利用氧化鎂含量達到飽和或過飽和的煉鋼終點渣，通過高壓氮氣的吹濺，冷卻、凝固在爐襯表面上形成一層高熔點的熔渣層，并與爐襯很好地粘結附著。此外，轉爐冶煉的鋼種以中低碳鋼為主，爐渣成分中的氧化鐵和氧化錳的含量偏高，會使爐渣的熔點降低，影響濺渣護爐效果。因此，需要在濺渣護爐料中添加碳質材料，降低終渣的氧化性。但是，濺渣護爐料的制作過程中，加入高比例的碳質材料很難實現，一般碳質材料（C）的質量百分含量只能達到15%左右。因此，必須增加濺渣護爐料的加入量，才能保證濺渣護爐效果。

目前，濺渣護爐料制作的主要工藝方法有：壓球法和滾球法，這兩種方法都需要將原材料粉碎加工后再進行二次加工成形，不僅成本較高，而且加入高比例的碳很難。采用壓球法制備的濺渣護爐料顆粒雖然強度高，有利于采用高位料倉加入，但是加入爐內后不易迅速成渣，影響濺渣護爐效果。滾球法制備的濺渣護爐料顆粒強度較低，在采用高位料倉加入轉爐時，會有部分顆粒破碎，由于轉爐除塵風力較大，破碎的部分會被除塵系統吸走，這樣既浪費了物料，也給除塵系統造成壓力。另外，也有個別廠家，為了降低終渣氧化鐵和氧化錳，直接向轉爐加入焦炭，顆粒小時，容易被除塵風吸走，顆粒大時，反應性又不好，同時，投到渣面上，大量的焦炭還會被燃燒掉，利用率非常低。

發明內容

本發明提供一種能夠防止轉爐煉鋼出鋼后期下渣的擋渣渣料、擋渣方法以及一種擋渣和濺渣護爐聯合工藝方法，成功地解決了現有擋渣工藝及濺渣護爐工藝中存在的上述問題。

除非另行定義，否則本申請所用的所有科技術語的含義與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的一樣。如發生矛盾，以本說明書及其包括的定義為準。

本申請中所使用的一些術語的定義如下：