转炉底吹透气砖在线热更换及长效复吹技术的研究

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底吹供气元件的安全性和经济性是保证复吹的关键。随着对底吹供气元件研究的不断深入,转炉复吹效果不断提高,底吹供气元件与炉衬本体耐材寿命不同步日趋明显。目前,一般采用底吹元件快速更换技术来解决底吹供气元件一次性寿命与炉龄不同步的问题。本研究在充分调研现场的情况下,对转炉底吹透气砖残砖进行了解剖分析,以揭示其损毁机理。通过对透气元件的生产研究,考察原料、添加剂、生产工艺技术等对透气砖性能的影响,从耐材材质及结构设计上提高透气砖的使用寿命;制定转炉底吹更换方案及流程,并对更换后安全生产运行预测分析,对转炉底吹在线热更换透气砖进行研究;研究影响底吹透气砖透气性的因素,制定合理的护炉措施。研究结果如下:(1)下线透气砖的检测分析结果表明,其损毁不是高温熔蚀损毁,而是机械损毁和热冲击所导致的热震损坏。随着电熔镁砂临界粒度的增大,热膨胀率随之增大,其临界粒度控制在2mm左右比较适宜;添加Mg/Al合金和B4C添加剂,可以起到很好的抗氧化效果,其中还可利用添加剂的金属过渡塑性相原理及自蔓延燃烧反应原理,并结合空间预留成型技术,制备出了致密,常温耐压强度及高温抗折强度高,供气强度大,搅拌效果好,综合性能良好的底吹透气砖。(2)通过研究底吹透气砖在线热更换,确定了透气砖热更换方案及其流程。底吹透气砖在线热更换冶金效果及经济效益显著,碳氧积、终渣TFe、终点P质量分数、终点氧质量分数、供氧时间及供氧量等指标均有一定幅度的改善,且气体、脱氧合金、钢铁料三方面测算吨钢成本降低2.89元。(3)通过优化底吹透气砖的布置方式,合理控制冶炼操作,加强对底吹透气砖的维护,实现转炉复吹与炉龄同步。
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