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溅渣护炉技术可以大幅度的提高转炉的炉龄,降低耐火材料的消耗,具有显著的经济效益。本课题以180t复吹转炉为原型,采用冷态模拟的实验方法,对其溅渣护炉的工艺参数进行优化,以获得更好的溅渣效果。
通过模拟实验分别得到顶吹气体流量、顶枪喷孔夹角、枪位、留渣量及底吹气体流量对炉衬溅渣密度的影响,以确定最佳工艺参数。对16°氧枪,最佳的溅渣工艺参数为顶吹气体流量40000Nm3/h,底吹气体流量为864Nm3/h,渣量为13t,最佳溅渣枪位为2900-3500mm;对12°氧枪,最佳的溅渣工艺参数为顶吹气体流量40000Nm3/h,底吹气体流量864Nm3/h,渣量为13t,最佳溅渣枪位为3500mm;对14°氧枪,最佳的溅渣工艺参数为顶吹气体流量为40000Nm3/h,底吹气体流量为864Nm3/h,渣量为13t,最佳溅渣枪位为3200mm。在最佳的溅渣工艺条件下进行溅渣,炉壁和炉帽溅渣量最大。
从顶枪喷孔夹角对溅渣效果的影响来看,在顶吹气体流量为40000Nm3/h,底吹气体流量为864Nm3/h,渣量13t的相同溅渣条件下,12°顶枪的溅渣效果明显优于14°及16°顶枪,而14°顶枪的溅渣效果比16°的好。
粘枪现象是溅渣护炉中存在的主要问题之一,本实验测定了枪身在各实验条件下的粘渣厚度,以此来确定粘枪现象是否严重。枪身的粘渣厚度主要随着枪位的升高和流量的下降而逐渐减薄,所以溅渣时不能采用过低的枪位,为了保证转炉溅渣效果和防止粘枪应采取适当高的溅渣枪位。在最佳的溅渣枪位下,枪身平均粘渣厚度随着喷孔夹角的变化而变化。14°顶枪在最佳枪位时的枪身平均粘渣厚度最大,达到41.7×10-6ms-1其次是12°顶枪,在最佳枪位时的枪身平均粘渣厚度为37.3×10-6ms-1枪身平均粘渣厚度最小的是16°顶枪,在最佳枪位时的枪身平均粘渣厚度为11.8×10-6ms-1。