[发明专利]一种氩氧炉及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氩氧炉及其操作方法。

背景技术

氩氧炉在冶炼不锈钢方面有许多显著特点，在不锈钢生产流程中所起作用是其它冶金设备无法取代的。但是，氩氧炉在冶炼不锈钢时，过程温度高、冶炼周期长、气体搅拌剧烈、钢渣冲刷严重、炉衬温度周期性变化大等原因，造成炉衬工作条件恶劣，炉龄偏低，直接影响到产能、成本和生产组织。氩氧炉炉龄是不锈钢生产厂面临的一个重要问题，都在寻求一个好的解决方法。在应对氩氧炉炉衬在冶炼时许多不利因素方面，现行操作还存在以下不足：

第一、在炉衬用镁钙砖理化指标、砌筑和烘烤方面，炉身和风枪用镁钙砖中SiO₂＋Al₂O₃＋Fe₂O₃之和含量大于3％；风枪布置和数量上没在一个最佳方案；常温下养生（放置）12h，时间短；用天然气或煤气以80℃/h升温速度升温7.5h至600℃，升温速度快。

第二、冶炼操作方面，入炉预熔液中Si含量50％炉次大于0.30％，温度60％炉次小于1480℃，55％炉次带渣量厚度大于50mm，造成氩氧炉内渣中SiO₂含量升高；吹炼时炉位角度为0度，顶枪气流与风枪侧墙间距最小；顶枪和风枪供气强度控制范围较大，超过了0.6Nm³/min.t；炉渣中MgO含量在5-7％，偏低；风枪和渣线等易漏点钢板表面温度，在整个炉役冶炼全过程不进行监控；空炉时间在90min之内，将炉口向下摇至90度；大于120min则才在线烘烤，炉衬温降大，易急冷。因此，现有的氩氧炉及其操作方法，氩氧炉的炉龄较低，一般为95-120次。

发明内容

为了克服现有氩氧炉的上述不足，本发明提供一种炉龄较高的氩氧炉，同时提供一种该氩氧炉的操作方法，本发明提供的氩氧炉的操作方法，在本发明的氩氧炉上操作，可将氩氧炉的炉龄延长到不低于160炉次。

本发明的构思是：

控制炉身、风枪用镁钙砖理化指标，提高工作层耐材抗蚀损和冲刷能力；控制侧吹风枪总夹角和枪间距及风枪砖的砌筑，以防风枪周围工作层耐材侵蚀加剧和风枪与风枪砖间渗钢；上线前要对炉衬养生和烘烤，防止工作层大面积剥落；改善入炉预熔液条件，减少渣中SiO₂对碱性炉衬耐火材料的侵蚀；实施炉位负角度吹炼，吹炼时可增加顶枪气流与风枪侧墙间距；控制顶枪和风枪供气强度有利于提高脱碳速率，缩短吹炼时间；控制炉渣碱度、氧化镁含量和过程温度，防止工作层耐材熔损加剧；在整个炉役冶炼过程中对易漏点钢板表面温度实施监控；减缓空炉温降，避免炉衬急冷，造成耐材剥落。

本发明的氩氧炉包括炉壳、炉衬和风枪，炉壳有炉口、炉帽、炉身与炉底，炉衬中接触炉壳钢板的耐材为永久层，炉衬中内接触永久层外接触钢液的耐材为工作层，风枪安装在炉身下部一侧并在同一水平面上，从炉壳外插入炉内，其特征是：

Ⅰ 所述的炉衬工作层用镁钙砖的理化指标满足下述要求： 

W(CaO)/％               30-35；  

W(MgO)/％               ≥60；

W(SiO₂＋Al₂O₃＋Fe₂O₃)/％   ≤3；

显气孔率/％              ≤16；

体积密度/g/cm³            ≥3.0；

常温耐压强度/MPa          ≥50。

Ⅱ 所述的风枪的总夹角为108°～120°之间，风枪间距不小于380mm，配置最多等距风枪（即风枪均布在108°～120°之间）；所有风枪安装后其中心线聚焦于风枪所在水平面中心。风枪与风枪砖间、风枪砖与相邻砖间用胶泥粘接。

风枪砖砌筑方法是：砌筑前，用线绳在炉内找出风枪所在同一水平面的中心点，风枪等距排布且每支风枪中心线聚焦于风枪所在水平面中心点，确定风枪砖的位置，之后再确定剩余空间所砌加工砖的尺寸。风枪与风枪砖间（风枪通过其中心的砖）、风枪砖与相邻砖间用胶泥粘接。

Ⅲ 所述的炉衬全部砌完后，经下述养生与烘烤：

炉口上扣盖，在常温下养生（放置）24h；用天然气或煤气以50℃±5℃/h升温速度升温12h至不低于600℃，保温4～6h；再以80℃±5℃/h升温速度升温至1050～1100℃，保温5～8h。之后上线炼钢。