复吹转炉底吹透气结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了顶、底复合吹炼技术领域中复吹转炉底吹透气结构及其制作方法。该结构包括透气砖，透气砖的气体出口处层叠覆盖有至少两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层。该结构大大降低了透气砖的侵蚀速度，延长透气砖使用寿命。该结构的制作方法包括：ａ．当透气砖的气体出口处侵蚀形成凹坑后，向凹坑中填充补炉料，补炉料在透气砖的气体出口处固化形成第一层可透气的保护层；ｂ．当第一层可透气的保护层侵蚀形成凹坑后，向凹坑中填补另一种质料的补炉料，补炉料在第一层可透气的保护层上固化形成第二层可透气的保护层。该方法具有高效、低成本的优点。该结构及其制作方法尤其适合应用在如含钒钛或ＴＦｅ较高的低熔点炉渣的转炉上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢中顶、底复合吹炼
，具体涉及复吹转炉底吹透气结构及其制作 方法。
技术介绍
由于复吹转炉炼钢或提钒具有良好的冶金效果，国内外炼钢转炉普遍采用了顶、底复合 吹炼技术，即顶吹氧、底吹惰性气体加强搅拌，获得优质钢水的炼钢技术。底吹的关键设备 是炉底风口或透气砖(透气元件)。随着溅渣技术的开发应用，转炉炉龄大幅度提高，而转 炉底吹透气砖受炉内高温、强氧化性液体或气体的强烈冲刷作用，使用寿命受到很大的限制 。如果不加以有效的保护，透气砖使用寿命较短，远远低于转炉实际使用炉龄，复吹炉龄较 低，转炉在服役的中、后期长时间处于无底吹的纯顶吹状态下炼钢，复吹转炉的冶金效果就 无法体现出来，造成巨大的损失。现有进行底吹透气砖保护的方法主要有两种。 一是采用炉渣渣补。很多厂家采用了这种 方法，即利用转炉终渣凝固在透气砖气体出口部位，达到保护透气砖的作用。该方法取得了 一定的效果，底吹透气砖的使用寿命有所提高，但与转炉炉龄仍然相差较远。二是采用造金 属蘑菇头的方法，即以厚厚的一层钢渣或固体状渣铁将透气砖覆盖，其形状如蘑菇头，在转 炉的服役过程中依靠覆盖的钢渣或渣铁保护透气砖，提高其工作寿命。气体从透气砖出来后 ，经过钢渣冷凝过程所形成的气道而以弥散状的气泡流入熔池，因钢渣中气道方向形成的不 确定性，故也称为迷宫式供气。该方法在某些厂家取得了成功，使复吹炉龄大幅度提高，但 这种方法需要较好的炉渣渣态和恰当的底部供气流量来促成，而转炉底部供气的状态以及炉 渣渣态变化不定，不同的厂家炉渣渣态差别也很大，特别是含钒钛或TFe较高的低熔点转炉 炉炉渣，容易出现堵塞或熔损较快，无法形成这种金属蘑菇头，影响透气砖的供气流量，因 此这种方法的成功率不高。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种可有效提高透气砖工作寿命的复吹转炉底吹透气 结构及其制作方法。解决上述技术问题的技术方案是本专利技术的复吹转炉底吹透气结构，包括透气砖，透气砖的气体出口处层叠覆盖有至少两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层。作为上述技术方案的优选方案，保护层由下至上依次为透气补炉料料层和镁质补炉料料 层，镁质补炉料料层中设置有将气体输入钢液的通气孔。 进一步的是，镁质补炉料料层上覆盖有炉渣保护层。 复吹转炉底吹透气结构的制作方法，包括如下步骤a、 当透气砖的气体出口处侵蚀形成凹坑后，向凹坑中填充补炉料，补炉料在透气砖的 气体出口处固化形成第一层可透气的保护层；b、 当第一层可透气的保护层侵蚀形成凹坑后，向凹坑中填补另一种质料的补炉料，补 炉料在第一层可透气的保护层上固化形成第二层可透气的保护层。作为上述技术方案的优选方案，步骤a中的补炉料采用透气补炉料，透气补炉料固化后 形成透气补炉料料层，透气补炉料固化时透气砖中的供气流量维持在0 50Nm3/h;步骤b中 的补炉料采用镁质补炉料，镁质补炉料固化后形成镁质补炉料料层，镁质补炉料固化时透气 砖中的供气流量维持在30 80Nm3/11。进一步的是，在步骤a中，当凹坑的侵蚀深度达到100 300mm时，向凹坑中填充补炉料 ;在步骤b中，当凹坑的侵蚀深度达到50 150mm时，向凹坑中填充补炉料。进一步的是，步骤b完成后，在第二层可透气的保护层上覆盖由炉渣固化形成的炉渣保 护层。进一步的是，在炉渣固化时，透气砖中的供气流量维持在50 150Nm3/11。 进一步的是，周期性的补充并固化炉渣使炉渣保护层的厚度维持动态平衡。 进一步的是，在步骤a之前，将炉渣与镁质石灰混合物覆盖在透气砖的气体出口处。 本专利技术的有益效果是由不同质料的补炉料形成的保护层根据质料的差异具有不同的特 性，有的抗高温、强氧化性熔体或气体侵蚀的能力较强，但透气性差，容易堵死透气砖的气 体出口；而有的虽然透气性较好，不易堵塞，但因其抗冲刷、抗炉渣侵蚀的能力较弱，在转 炉炼钢过程中容易熔损。这些保护层若单独使用，无法有效的起到保护透气砖以提高透气砖 工作寿命的目的。本专利技术的复吹转炉底吹透气结构因其透气砖的气体出口处层叠覆盖有至少 两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层，因此对透气砖的保护既结合了每种质料的 补炉料的优点，又可使不同质料的补炉料缺点得到互补。经试验证明，采用本专利技术的复吹转 炉底吹透气结构后，透气砖的使用寿命可从原有的1000 2000炉左右，提高到6000炉以上， 大大降低了透气砖的侵蚀速度，延长透气砖使用寿命，提高转炉复吹炉龄，可实现转炉复吹 炉龄与转炉炉龄同步，体现复吹转炉全炉役复吹的冶金效果。并且，本专利技术的复吹转炉底吹 透气结构还具有不易堵塞，透气性良好等优点。通过本专利技术的复吹转炉底吹透气结构的制作方法，使透气砖的气体出口处层叠覆盖至少 两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层，在透气砖上部形成多重保护层。该方法具 有高效、低成本的优点。本专利技术的尤其适合应用在如含钒钛或TFe较高的低 熔点炉渣的转炉上。附图说明图l为本专利技术复吹转炉底吹透气结构的示意图。图中标记为钢液l，通气孔2，炉渣保护层3，转炉炉衬4，透气补炉料料层5，透气砖 6，细小透气孔7，镁质补炉料料层8。 图中箭头所示方向为气流方向。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。如图l，本专利技术的复吹转炉底吹透气结构，包括透气砖6，透气砖6的气体出口处层叠覆 盖有至少两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层。由不同质料的补炉料形成的保护 层根据质料的差异具有不同的特性，有的抗高温、强氧化性熔体或气体侵蚀的能力较强，但 透气性差，容易堵死透气砖6的气体出口；而有的虽然透气性较好，不易堵塞，但因其抗冲 刷、抗炉渣侵蚀的能力较弱，在转炉炼钢过程中容易熔损。这些保护层若单独使用，无法有 效的起到保护透气砖6以提高透气砖6工作寿命的目的。本专利技术的复吹转炉底吹透气结构因 其透气砖6的气体出口处层叠覆盖有至少两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层， 因此对透气砖6的保护既结合了每种质料的优点，又可使不同质料的缺点得到互补。其中， 每层保护层均是可透气的，这样从透气砖6气体出口输出的气体才能够依次透过保护层吹入 钢液，实现底吹的功能。要使保护层具有可透气的特性，可以选择由透气性质料形成的保护 层，也可以在透气性差的保护层中设置透气孔来实现。本专利技术的复吹转炉底吹透气结构采用 至少两层由不同质料的补炉料形成的保护层对透气砖6进行叠加保护，能够在透气砖6气体出 口上形成多层次稳定的保护层，解决复吹透气砖6较难保护的难题，大大降低透气砖6的侵蚀 速度或者零侵蚀，可与转炉炉龄使用寿命相同。如图l，作为一种优选的实施方案，保护层由下至上依次为透气补炉料料层5和镁质补炉 料料层8，镁质补炉料料层8中设置有将气体输入钢液的通气孔2。透气补炉料料层5采用的是 透气补炉料，透气补炉料是目前使用的常规的补炉材料，其最大特点是能在炉内烧结后形成 很多细小透气孔7，因此透气性能良好，不会引起透气砖6堵塞，但其抗冲刷、抗炉渣侵蚀的能力较弱，在转炉炼钢过程中容易熔损。镁质补炉料料层8采用的是镁质补炉料，镁质补炉 料的特点是抗高温、强氧化性熔体或气体侵蚀的能力较强，透气性较差，烧结后致密度较高 ，可大大縮短其侵蚀速度，并可保护下部已经形成的透气补炉料料层5。该方案先本文档来自技高网...

【技术保护点】
复吹转炉底吹透气结构，包括透气砖（６），其特征是：透气砖（６）的气体出口处层叠覆盖有至少两层由不同质料的补炉料形成的可透气的保护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李安林，杨素波，汪波，陈永，杨森祥，肖明富，汤天宇，
申请(专利权)人：攀枝花新钢钒股份有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]