本發(fā)明屬于煉鋼工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在爐役期內(nèi)保持底槍全程可視的轉(zhuǎn)爐復(fù)吹方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉冶金工藝從1980年開始在工業(yè)中推廣應(yīng)用，由于它綜合了頂吹、底吹雙方的長處，加之改造現(xiàn)存轉(zhuǎn)爐容易，僅僅幾年功夫就開始在全世界普及。一些國家如日本，已淘汰了單純頂吹法。轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)推廣應(yīng)用以來，我國的轉(zhuǎn)爐爐齡大幅度提高。同時(shí)也促進(jìn)了我國復(fù)吹技術(shù)的發(fā)展。鋼鐵研究總院與國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)合作，開發(fā)的“長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)(LCB)”，已達(dá)到了復(fù)吹煉鋼領(lǐng)域的世界領(lǐng)先水平。武鋼二煉鋼90噸復(fù)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用“長壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)(LCB)”后，1999年創(chuàng)造了15208爐的世界復(fù)吹轉(zhuǎn)爐最高爐齡紀(jì)錄，并逐年增加，2003年更創(chuàng)29942爐新紀(jì)錄。在上述爐役中，復(fù)吹比均達(dá)到了100％，終點(diǎn)鋼水純凈度得到了較大幅度的提高，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水[C]·[O]積值為0.0028，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
雖然復(fù)合吹煉冶金工藝迅速發(fā)展，但如何提高底吹供氣元件壽命，國際上開展了近20年研究工作，卻一直未能取得重大突破。為了解決轉(zhuǎn)爐長壽爐齡與底吹供氣元件壽命偏低的矛盾，國際上采用以下技術(shù)措施：⑴犧牲復(fù)吹，保爐齡：由于底吹供氣元件壽命未能同步提高，造成復(fù)吹比大幅度下降(≤20％)，被迫廢除復(fù)吹工藝。⑵犧牲爐齡，保復(fù)吹：復(fù)吹工藝可保證鋼水質(zhì)量，因此放棄濺渣工藝。⑶采用快速更換底吹供氣元件技術(shù)：日本采用少渣冶煉的高效轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)技術(shù)，平均爐齡達(dá)到5000爐，其間更換一次底吹供氣元件，保證復(fù)吹比≥90％。美國大湖鋼廠255噸轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，使?fàn)t齡達(dá)到10000爐以上。為保證復(fù)吹效果，采用每2000爐進(jìn)行一次快速更換底吹供氣元件的技術(shù)。
上述復(fù)吹控制方法都是爐役期間采用隱性不可見底槍(用爐渣覆蓋底槍，從而使底槍不可見)，通過動(dòng)態(tài)控制爐底厚度來控制復(fù)吹效果的全爐役復(fù)吹方法，由于底槍不可見，復(fù)吹的效果不能穩(wěn)定的控制，且復(fù)吹效果遠(yuǎn)不能和底槍可視的復(fù)吹效果相比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種全爐役底槍可視的轉(zhuǎn)爐復(fù)吹方法，其目的是保持底吹元件的風(fēng)口在轉(zhuǎn)爐整個(gè)爐役期始終可視，使底吹氣體能夠直接、高效的攪拌轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼液，一方面有效降低轉(zhuǎn)爐鋼水終點(diǎn)氧值以及爐渣的氧化性，潔凈鋼質(zhì)并減緩爐襯的侵蝕；另一方面改善動(dòng)力學(xué)條件，促進(jìn)有害元素磷、硫的脫除以及錳元素的還原，從而降低熔劑及合金的消耗。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種全爐役底槍可視的轉(zhuǎn)爐復(fù)吹方法，其具體方法為：
(1)將砌筑轉(zhuǎn)爐爐底的底槍磚全部改為沒有底槍孔的實(shí)心盲磚；
(2)將爐底襯磚及底槍磚的厚度增加200～600mm；
(3)新砌筑爐襯磚的轉(zhuǎn)爐新開爐前45～55爐，冶煉鋼種選擇普碳鋼，并避免鋼水過氧化；
(4)轉(zhuǎn)爐冶煉50～100爐后，進(jìn)行底槍在線熱更換；采用無損爐底快速熱更換底吹元件的方法，最先安裝兩個(gè)耳軸方向的底槍2～4支；無損爐底快速熱更換底吹元件的方法，即鉆底槍前，保證原有渣層厚度，不進(jìn)行化爐底作業(yè)；鉆頭鉆到鋼渣層附近，中斷鉆孔，用燒氧方式處理剩下的鋼渣層，燒透后用鉆孔機(jī)將渣層孔洞處理圓滑，保證鉆孔與底吹元件外徑有1mm的正公差，然后安裝底吹元件，上好墊磚，用馬丁沙將底槍與鉆孔周圍的空隙填實(shí)、封好；爐役前中期，當(dāng)頭批使用的底吹元件有風(fēng)口耐材厚度小于500mm或低于爐底平均厚度150～200mm時(shí)，或者爐役末期底吹元件風(fēng)口耐材厚度小于500mm時(shí)，關(guān)閉該底吹元件，更換出鋼側(cè)渣線附近的底槍替代關(guān)閉的底槍；爐役中期，更換非耳軸與渣線部位的爐底較厚處的底吹元件替代需要關(guān)閉漲爐底區(qū)域的底吹元件；爐役后期，更換測(cè)厚儀測(cè)出的爐底較高方位的底吹元件替代需要關(guān)閉漲爐底區(qū)域的底吹元件；
(5)采取少渣快濺、少渣快補(bǔ)方式進(jìn)行爐襯維護(hù)；少渣快濺即出鋼結(jié)束后根據(jù)爐渣狀況，倒掉1/2～1/3的爐渣，然后濺渣，提高濺渣效果；少渣快補(bǔ)即利用渣補(bǔ)爐底方式對(duì)爐底進(jìn)行維護(hù)，渣補(bǔ)前，轉(zhuǎn)爐留1/2渣，通過分階段的濺渣方式將高熔點(diǎn)的爐渣牢牢濺在爐底及球缺部位，減少爐底的侵蝕；
(6)每八小時(shí)用測(cè)厚儀至少對(duì)爐襯測(cè)厚一次，確保不少于2個(gè)可見底吹元件風(fēng)口，動(dòng)態(tài)調(diào)整拉碳槍位，爐底下降，拉碳標(biāo)準(zhǔn)槍位提高50～100mm；爐底上漲，拉碳標(biāo)準(zhǔn)槍位降低50～100mm，維持轉(zhuǎn)爐爐底厚度的動(dòng)態(tài)平衡；
(7)采用經(jīng)濟(jì)爐齡即能夠安全保持復(fù)吹的最大爐齡，當(dāng)風(fēng)口處耐材厚度小于500mm的底吹元件數(shù)量超過1/3，可見底吹元件風(fēng)口少于2個(gè)時(shí)，進(jìn)行計(jì)劃停爐。
本發(fā)明的有益效果為：
通過使用盲磚，防止了爐底磚偏移，為順利進(jìn)行底槍熱更換創(chuàng)造了條件；通過前期強(qiáng)化襯磚燒結(jié)操作技術(shù)，避免了爐役初期襯磚的快速侵蝕，動(dòng)態(tài)平衡了爐襯的損耗；通過無損爐底快速熱更換底吹元件的技術(shù)，單個(gè)底吹元件使用壽命提高一倍以上；通過少渣快濺、少渣快補(bǔ)方式進(jìn)行爐襯維護(hù)，動(dòng)態(tài)平衡了爐底的損耗，從而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐全爐役底槍可視的高效復(fù)吹，有效降低轉(zhuǎn)爐鋼水終點(diǎn)氧值以及爐渣的氧化性，潔凈鋼質(zhì)并減緩爐襯的侵蝕；同時(shí)有力 促進(jìn)有害元素磷、硫的脫除以及錳元素的還原，降低熔劑及合金的消耗，這是冶金界在全爐役復(fù)吹研究方面的首創(chuàng)。
具體實(shí)施方式
以260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，底部0.6直徑處均勻排列10個(gè)底吹元件為例：
1、將底槍磚全部改為實(shí)心的盲磚；并將爐底厚度增加450mm，從而使?fàn)t底總厚度由1100mm增加到1550mm。
2、新爐役前50爐，冶煉鋼種選擇普碳鋼，嚴(yán)禁鋼水過氧化，加強(qiáng)爐襯維護(hù)與濺渣操作，50爐結(jié)束，爐底上漲100mm，其余部分爐襯沒有侵蝕現(xiàn)象，且燒結(jié)良好。
3、轉(zhuǎn)爐運(yùn)行50爐，采用無損爐底快速熱更換底吹元件的方法，對(duì)稱打開耳軸附近的四個(gè)底吹元件。
4、濺渣方式采用少渣快濺，出鋼結(jié)束后根據(jù)爐渣狀況，倒掉1/2～1/3的爐渣，然后濺渣，提高濺渣效果。如果生產(chǎn)間隔較長，則采取少渣快補(bǔ)，利用渣補(bǔ)爐底方式對(duì)爐底進(jìn)行維護(hù)，渣補(bǔ)前，轉(zhuǎn)爐留1/2渣，通過分階段的濺渣方式將高熔點(diǎn)的爐渣牢牢濺在爐底及球缺部位。
5、每八小時(shí)用測(cè)厚儀對(duì)爐襯測(cè)厚一次，結(jié)合人工對(duì)爐襯的監(jiān)督，并確保不小于2個(gè)可見底吹元件風(fēng)口，動(dòng)態(tài)調(diào)整拉碳槍位，對(duì)于當(dāng)班可見底吹元件風(fēng)口少于2個(gè)的班組，對(duì)操作工進(jìn)行績效考核。
6、第1500爐，開出鋼側(cè)渣線附近兩個(gè)底吹元件，關(guān)閉侵蝕較嚴(yán)重底吹元件兩支。第3500爐，開正出鋼側(cè)與正兌鐵側(cè)底吹元件，同時(shí)關(guān)閉底吹效果不佳的對(duì)應(yīng)兩支底吹元件；4000爐、4500爐、5000爐、5500爐、6000爐以及6500爐分別用底吹元件風(fēng)口底部厚度相對(duì)較厚的底吹元件替代需要關(guān)閉漲爐底區(qū)域的底吹元件，爐役到達(dá)7000爐，停爐拆爐襯。