CN111394538A - 一种转炉及其炉衬及制备方法 - Google Patents

一种转炉及其炉衬及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111394538A
CN111394538A CN202010373954.2A CN202010373954A CN111394538A CN 111394538 A CN111394538 A CN 111394538A CN 202010373954 A CN202010373954 A CN 202010373954A CN 111394538 A CN111394538 A CN 111394538A
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace
converter
lining
layer
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010373954.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张彦恒
周海龙
喻林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Original Assignee
Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd filed Critical Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority to CN202010373954.2A priority Critical patent/CN111394538A/zh
Publication of CN111394538A publication Critical patent/CN111394538A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/44—Refractory linings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/44—Refractory linings
    • C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
    • C21C5/443—Hot fettling; Flame gunning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种转炉的炉衬，由外至内包括绝热层、永久层和工作层，所述工作层对应炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑的耐酸砌筑层，所述工作层对应炉帽和所述炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑的碱性砌筑层，所述预设高度为渣线以上1米。应用本发明提供的转炉的炉衬，对于炉身预设高度以下的部分，使用酸性耐火材料制作提钒炉衬，避免钒渣中的酸洗物质与之反应，减少炉衬侵蚀速度。而对于预设高度以上的部分，由于其与钒渣中的酸洗物质接触的时间较短，故可采用镁碳砖砌筑形成碱性砌筑层，通过不同材质的设计，可实现转炉长寿化、低成本的炉龄控制。本发明还公开了一种具有上述炉衬的转炉，同样具有上述技术效果。

Description

一种转炉及其炉衬及制备方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种转炉及其炉衬，还涉及一种转炉炉衬的制备方法。
背景技术
目前，我国赋存有大量的钒钛磁铁矿资源。例如，攀钢、成钢、昆钢、威钢等企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼，钒钛磁铁矿高炉冶炼出的铁水与普通铁水相比钒含量高，而钒是一种重要的资源，因此铁水炼钢前必须提钒，制取钒渣。含钒铁水提钒工艺主要采用转炉提钒的方法，其是含钒铁水炼钢之前先用转炉将其中的钒氧化成钒渣分离出来的铁水提钒工艺。
采用转炉提钒(或脱硅)的钢铁企业，均采用碱性炉衬进行炼钢，炉衬的寿命普遍偏低。提钒过程中硅、铁、磷元素的氧化，会使炉渣呈弱酸性或强酸性，钒渣与炉衬砖反生中和反应，加速耐材的侵蚀速度，降低炉龄。
综上所述，如何有效地解决转炉的炉龄短等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种转炉及其炉衬，该转炉的炉衬可以有效地解决转炉的炉龄短的问题，本发明的第二个目的是提供一种转炉炉衬的制备方法。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种转炉的炉衬，由外至内包括绝热层、永久层和工作层，所述工作层对应炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑的耐酸砌筑层，所述工作层对应炉帽和所述炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑的碱性砌筑层，所述预设高度为渣线以上1米。
优选地，上述转炉的炉衬中，还包括酸性溅渣护炉料溅渣形成的溅渣层。
优选地，上述转炉的炉衬中，所述耐酸洗耐材的成分包括石英砂、硼砂。
优选地，上述转炉的炉衬中，所述耐酸洗耐材中SiO2的含量大于95％，硼砂的含量范围为1-4％，余量为粘结剂及不可避免的杂质。
优选地，上述转炉的炉衬中，所述碱性砌筑层中镁的含量大于80％。
本发明提供的转炉的炉衬由外至内包括绝热层、永久层和工作层。其中，工作层对应炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑的耐酸砌筑层，工作层对应炉帽和炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑的碱性砌筑层，预设高度为渣线以上1米。
应用本发明提供的转炉的炉衬，由于提钒转炉兑铁后，铁水仅能淹没炉底区域，吹炼过程中炉渣可上升至炉身区域，炉帽区域炉渣仅在倒渣或倒炉时通过，因此，对于炉身预设高度以下的部分，使用酸性耐火材料制作提钒炉衬，避免钒渣中的酸洗物质与之反应，减少炉衬侵蚀速度。而对于预设高度以上的部分，由于其与钒渣中的酸洗物质接触的时间较短，故可采用镁碳砖砌筑形成碱性砌筑层，通过不同材质的设计，可实现转炉长寿化、低成本的炉龄控制。
本发明还提供了一种转炉，该转炉包括上述任一种炉衬。由于上述的炉衬具有上述技术效果，具有该炉衬的转炉也应具有相应的技术效果。
为了达到上述第二个目的，本发明提供如下技术方案：
一种转炉炉衬的制备方法，包括：
炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑，炉帽和所述炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑，所述预设高度为渣线以上1米。
优选地，上述转炉炉衬的制备方法中，还包括：
采用酸性溅渣护炉料进行溅渣护炉。
优选地，上述转炉炉衬的制备方法中，还包括：
使用补炉料、喷补料进行炉体局部维护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的转炉炉衬的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种转炉及其炉衬，以提高提钒转炉的炉龄，减少提钒转炉的修炉时间。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一个具体实施例中，本发明提供的转炉的炉衬由外至内包括绝热层、永久层和工作层。
其中，本申请主要针对转炉的工作层进行改进，工作层即转炉与钢水和炉渣接触的一层耐火材料。对于绝热层和永久层可采用现有技术中的常规设置。如对于绝热层，一般采用石棉板或耐火纤维砌筑；对于永久层，多采用低档镁碳砖、焦油白云石砖或烧结镁砖砌筑，永久层不同部位的用砖可不同。
对于工作层，与常规整体采用镁碳砖砌筑不同，本申请中对应不同部位采用不同的材料砌筑。由于采用钒钛磁铁矿冶炼的企业，为回收铁水的钒，通常采用转炉提钒的方式将钒氧化为钒渣，钒渣的主要组成为钒尖晶石相、硅酸盐相、金属铁及游离石英，钒渣整体呈弱酸性或强酸性。常规的提钒转炉使用镁炭砖进行砌炉，钒渣中的酸洗物质会与耐材的MgO发生酸碱中和反应，特别是铁水中Si含量大于0.20％，或钒渣中FeO含量高于20％，或半钢温度超过1380℃时，耐材的侵蚀程度加剧，特别是渣线部位侵蚀严重，导致提钒转炉的炉衬寿命低，炉龄仅为3000-10000炉。
因此，本发明中对应炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑的耐酸砌筑层，工作层对应炉帽和炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑的碱性砌筑层，预设高度为渣线以上1米。也就是对于炉帽及炉身的渣线以上一米以上的区域采用镁碳砖砌筑；而对于炉底及炉身的渣线以上一米以下的区域则采用耐酸洗耐材砌筑。预设高度设置为渣线以上一米，能够使得渣线部位使用耐酸洗耐材进行砌筑，从而保证了易受酸性侵蚀位置的耐腐蚀性。
应用本发明提供的转炉的炉衬，由于提钒转炉兑铁后，铁水仅能淹没炉底区域，吹炼过程中炉渣可上升至炉身区域，炉帽区域炉渣仅在倒渣或倒炉时通过，因此，对于炉身预设高度以下的部分，使用酸性耐火材料制作提钒炉衬，避免钒渣中的酸洗物质与之反应，减少炉衬侵蚀速度。而对于预设高度以上的部分，由于其与钒渣中的酸洗物质接触的时间较短，故可采用镁碳砖砌筑形成碱性砌筑层，通过不同材质的设计，可实现转炉长寿化、低成本的炉龄控制。
进一步地，还包括酸性溅渣护炉料溅渣形成的溅渣层。也就是在使用酸性耐火材料制作提钒转炉的炉衬的基础上，采用酸性溅渣护炉料进行溅渣护炉，同时还可以结合使用补炉料、喷补料进行炉体局部维护。进一步增强炉衬的耐酸侵蚀性，延长炉龄，降低维护成本。
在上述各实施例中，耐酸洗耐材的成分包括石英砂、硼砂。也就是采用石英砂和硼砂制成耐酸洗耐材，石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。石英砂不溶于酸，故具有良好的耐酸性。具体石英砂可采用市售材料，此处不做具体限定。硼砂化学名称为硼酸钠，用作添加剂，主要起到粘结等作用，从而与石英砂充分混合以形成耐酸洗耐材砖进行砌筑。
进一步地，上述耐酸洗耐材中SiO2的含量大于95％，硼砂的含量范围为1-4％，余量为粘结剂及不可避免的杂质。石英砂的主要成分为SiO2，在其含量大于95％时，能够获得较好的耐材性能。需要说明的是，此处的含量均指质量百分比。优选的，耐酸洗耐材中，以质量百分数计，包括3％的硼砂和97％的石英砂。
在上述各实施例中，碱性砌筑层中镁的含量大于80％。也就是采用镁碳砖制作炉衬的碱性砌筑层，且Mg含量大于80％。
基于上述实施例中提供的炉衬，本发明还提供了一种转炉，该转炉包括上述实施例中任意一种炉衬。由于该转炉采用了上述实施例中的炉衬，所以该转炉的有益效果请参考上述实施例。
本发明还提供了一种转炉炉衬的制备方法，请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的转炉炉衬的制备方法的流程示意图。在一个具体实施例中，包括以下步骤：
S1：炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑，炉帽和炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑，预设高度为渣线以上1米。
提钒转炉的炉衬耐材分为炉底、炉身和炉帽三个部位，提钒炉兑铁后，铁水仅能淹没炉底区域，吹炼过程中炉渣可上升至炉身区域，炉帽区域炉渣仅有倒渣或倒炉时通过，因此，提钒转炉的炉底、炉身的渣线加1米以下区域采用酸洗耐材砌筑，炉身上部及炉帽采用碱性的镁碳砖砌筑。
应用本发明提供的转炉炉衬的制备方法，对于炉身预设高度以下的部分，使用酸性耐火材料制作提钒炉衬，避免钒渣中的酸洗物质与之反应，减少炉衬侵蚀速度。而对于预设高度以上的部分，由于其与钒渣中的酸洗物质接触的时间较短，故可采用镁碳砖砌筑形成碱性砌筑层，通过不同材质的设计，可实现转炉长寿化、低成本的炉龄控制。
进一步地，上述转炉炉衬的制备方法，还包括：
S2：采用酸性溅渣护炉料进行溅渣护炉。
更进一步地，上述转炉炉衬的制备方法，还包括：
S3：使用补炉料、喷补料进行炉体局部维护。
也就是可以在使用后根据炉衬被侵蚀的情况，进行局部维护。
综上所述，本发明提供的转炉及其炉衬，使用酸性耐火材料制作提钒炉衬，并可采用酸性溅渣护炉料进行溅渣护炉，使用补炉料、喷补料进行炉体局部维护。实现长寿化、低成本的炉龄控制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种转炉的炉衬，其特征在于，由外至内包括绝热层、永久层和工作层，所述工作层对应炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑的耐酸砌筑层，所述工作层对应炉帽和所述炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑的碱性砌筑层，所述预设高度为渣线以上1米。
2.根据权利要求1所述的转炉的炉衬，其特征在于，还包括酸性溅渣护炉料溅渣形成的溅渣层。
3.根据权利要求1或2所述的转炉的炉衬，其特征在于，所述耐酸洗耐材的成分包括石英砂、硼砂。
4.根据权利要求3所述的转炉的炉衬，其特征在于，所述耐酸洗耐材中SiO2的含量大于95％，硼砂的含量范围为1-4％，余量为粘结剂及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的转炉的炉衬，其特征在于，所述碱性砌筑层中镁的含量大于80％。
6.一种转炉，包括金属炉壳和位于所述金属炉壳内的炉衬，其特征在于，所述炉衬为权利要求1-5任一项所述的炉衬。
7.一种转炉炉衬的制备方法，其特征在于，包括：
炉底和炉身的预设高度以下部分为采用耐酸洗耐材砌筑，炉帽和所述炉身的预设高度以上的部分为采用镁碳砖砌筑，所述预设高度为渣线以上1米。
8.根据权利要求7所述的转炉炉衬的制备方法，其特征在于，还包括：
采用酸性溅渣护炉料进行溅渣护炉。
9.根据权利要求7所述的转炉炉衬的制备方法，其特征在于，还包括：
使用补炉料、喷补料进行炉体局部维护。
CN202010373954.2A 2020-05-06 2020-05-06 一种转炉及其炉衬及制备方法 Pending CN111394538A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010373954.2A CN111394538A (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种转炉及其炉衬及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010373954.2A CN111394538A (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种转炉及其炉衬及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111394538A true CN111394538A (zh) 2020-07-10

Family

ID=71428137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010373954.2A Pending CN111394538A (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种转炉及其炉衬及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111394538A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112680559A (zh) * 2020-11-30 2021-04-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 转炉阶梯底吹co2提钒的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103819205A (zh) * 2013-11-25 2014-05-28 江苏大学 一种感应炉快速补炉料及补炉方法
CN104557093A (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 魏书林 一种新型耐火材料及其生产方法
CN110592316A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 洪荣州 一种钢包精炼炉的炉衬结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103819205A (zh) * 2013-11-25 2014-05-28 江苏大学 一种感应炉快速补炉料及补炉方法
CN104557093A (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 魏书林 一种新型耐火材料及其生产方法
CN110592316A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 洪荣州 一种钢包精炼炉的炉衬结构

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜兴渭: "《电渣炼钢-有衬电渣炉及其熔炼》", 30 September 1978, 国防工业出版社 *
孙争取: "新型转炉炉衬综合砌筑的优化研究", 《山西冶金》 *
李尚诣等: "《铌资源开发应用技术》", 31 August 1992, 冶金工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112680559A (zh) * 2020-11-30 2021-04-20 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 转炉阶梯底吹co2提钒的方法
CN112680559B (zh) * 2020-11-30 2022-08-05 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 转炉阶梯底吹co2提钒的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107299196B (zh) 一种无取向硅钢rh真空炉钢水与炉渣同步脱硫方法
CN103773917B (zh) 含钒铁水提钒炼钢的冶炼方法
CN103627842B (zh) 提高半钢冶炼中碳钢时终点碳含量的方法及半钢炼钢方法
CN105506226B (zh) 一种在铁水罐内进行铁水预脱硅、预脱碳和预脱磷的方法
CN109136458A (zh) 一种转炉速效补炉法
CN103642971A (zh) 提高半钢炼钢终点碳含量的方法及半钢炼钢方法
CN103146873A (zh) 半钢炼钢用富集污泥球及半钢炼钢的造渣方法
CN106755658A (zh) 一种含钛熔渣冶金还原生产的方法
CN111394538A (zh) 一种转炉及其炉衬及制备方法
CN103643056A (zh) 低碳锰铁的冶炼方法
CN103643094A (zh) 高碳锰铁的冶炼方法
CN109776100A (zh) 真空感应熔炼用涂层
CN102268509A (zh) 一种中频炉电弧炉双联冶炼方法
CN100436618C (zh) 一种用于高温熔融状态下的熔剂
CN105198452A (zh) 一种用于炼钢电弧炉炉壁热点区的镁碳砖
CN211866588U (zh) 一种包底呈阶梯状的钢包
CN103938043A (zh) 高磷锰矿生产纯净锰硅铝合金工艺
CN107640962A (zh) 一种Ausmelt铜熔炼炉用铝铬砖及其制备方法
CN108342585B (zh) 一种炼镁还原渣的综合利用方法
CN203390191U (zh) 一种连续铸造钢包耐火层
CN102787203B (zh) 一种转炉炼钢用无氟造渣助熔剂
CN108396110B (zh) 一种以旋流井沉泥为原料的转炉化渣剂及制备方法
CN106544463A (zh) 一种转炉护炉方法
CN102167602A (zh) 一种适用于熔融还原铜渣中铁的耐火材料的制造方法
CN103031407B (zh) 一种电炉利用废弃中间包涂料造渣炼钢的新工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200710