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龙钢转炉溅渣护炉工艺优化研究

作　者: 郭红民
导　师: 杨军
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 溅渣护炉炉龄工艺炉渣特性护炉机理物理模型
分类号: TF713
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文在现场采集数据的基础上对陕西龙门钢铁集团公司炼钢厂4#转炉炉龄进行了分析研究,通过对炉渣成分变化与工艺性能的实验室研究,着重研究了TFe、MgO对炉渣熔化特性的影响,并研究了溅渣护炉的机理,得出了影响龙钢溅渣护炉效果的主要原因及延长炉龄的优化工艺。对龙钢转炉溅渣护炉工艺研究得出:(1)影响龙钢转炉炉龄的主要因素是高炉铁水成分波动大,影响了溅渣效果;渣中MgO含量低,FeO含量高;溅渣护炉操作工艺不规范,工艺参数不尽合理,特别是枪位、留渣量等;(2)龙钢50t顶吹转炉的最优化工艺参数为:氮气压力在0.9-1.1MPa,流量为9000-11000m~3;枪位控制在1200mm,当出现炉底上涨时,枪位下调到900mm;溅渣时间平均控制在2.5min;合理留渣量为2.5-3.5t,即吨钢留渣量为60-80 kg。在优化了的溅渣护炉工艺参数的基础上,进行了龙钢转炉终渣的研究,得出了龙钢转炉溅渣护炉最优化工艺,解决了由于补炉及非计划维护转炉而造成的作业率低及生产不能稳定等问题。目前,龙钢转炉炉龄已经达到15000炉,转炉作业率达到87%,提高了龙钢转炉技术水品并获得了良好的经济效益。另外,通过建立物理模型,对转炉选择性溅渣护炉进行初步研究得出:(1)氧枪位置LP2比LP1更适合溅渣;(2)从LP2堵一个喷嘴进一步改善了转炉内衬的溅渣率。在低氧枪距离(0.16-0.18m)时,在装料侧和耳轴区溅渣率增加了,而在渣孔一边降低了;(3)如果氧枪高度是唯一的变量,当在耳轴和装料侧的溅渣是理想的,那么,在渣孔侧溅渣是难以避免的。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 综述  9-25
  1.1 前言  9
  1.2 溅渣护炉技术的发展  9-13
    1.2.1 转炉炉衬砖的发展  9-10
    1.2.2 炉衬耐火材料维护技术的发展  10-12
    1.2.3 综合砌炉  12
    1.2.4 溅渣护炉技术的发展  12-13
  1.3 溅渣护炉理论  13-19
    1.3.1 基本原理  13-14
    1.3.2 基本方法  14-15
    1.3.3 溅渣护炉的主要工艺参数  15-19
  1.4 溅渣护炉机理  19-22
    1.4.1 溅渣层的分熔现象  19
    1.4.2 溅渣层的形成  19
    1.4.3 溅渣层与炉衬砖粘结机理  19-20
    1.4.4 溅渣层保护炉衬的机理  20
    1.4.5 溅渣层的蚀损机理  20-22
  1.5 溅渣护炉带来的一些问题  22
    1.5.1 氧枪粘枪  22
    1.5.2 炉底上涨  22
    1.5.3 炉衬内形不规则  22
  1.6 转炉溅渣护炉经济炉龄探讨  22-23
  1.7 溅渣护炉与环境保护  23-24
  1.8 本课题研究的内容  24-25
2 龙钢溅渣护炉工艺现状分析  25-29
  2.1 龙钢转炉工艺装备和原料情况  25
  2.2 转炉炉龄状况  25-26
  2.3 氮气条件  26
  2.4 溅渣前炉渣成分  26-27
  2.5 龙钢50吨转炉进行溅渣护炉分析  27-28
    2.5.1 工艺装备水平  27
    2.5.2 入炉原材料  27
    2.5.3 冶炼操作  27-28
  2.6 小结  28-29
3 溅渣护炉炉渣物性研究  29-38
  3.1 溅渣护炉炉渣成分基础研究  29-31
    3.1.1 实验方案  29
    3.1.2 实验方法  29
    3.1.3 实验结果  29-30
    3.1.4 结果分析  30-31
  3.2 溅渣护炉炉渣物性研究  31-33
    3.2.1 研究方法  31-32
    3.2.2 实验结果  32
    3.2.3 分析与讨论  32-33
  3.3 MgO含量对溅渣的影响  33-34
  3.4 TFe含量对溅渣的影响  34-35
  3.5 龙钢转炉终渣矿相组成分析  35
  3.6 炉衬监测  35-36
  3.7 溅渣率与补炉时间  36
  3.8 小结  36-38
4 龙钢转炉溅渣护炉工艺优化  38-44
  4.1 龙钢溅渣护炉工艺存在的问题  38
  4.2 龙钢溅渣护炉工艺参数优化  38-42
    4.2.1 留渣量的控制  38-39
    4.2.2 终渣成份的控制  39-40
    4.2.3 溅渣枪位的控制  40
    4.2.4 溅渣时间的控制  40
    4.2.5 出钢温度的控制  40-41
    4.2.6 供气制度的优化  41-42
    4.2.7 渣料的优化  42
  4.3 改质剂和白云石的使用  42
  4.4 炉型控制  42
  4.5 加强生产管理  42-43
  4.6 实施情况和效果  43
  4.7 小结  43-44
5 转炉选择性溅渣护炉的研究  44-51
  5.1 实验方案  44-48
  5.2 实验结果  48-50
  5.3 分析与讨论  50
  5.4 小结  50-51
6 结论  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

龙钢转炉溅渣护炉工艺优化研究

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