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精炼设备对钢液的处理方法有哪些?

2022-03-03

不同的精炼设备对钢液的处理方法不同,即精练条件不同,对钢包衬的侵蚀也不同。

目前,不少钢厂使用了LF-VD,即在LF处理的基础上,增加了真空处理,导致了使用寿命下降幅度约50%。VD处理的LF炉衬使用寿命为纯LF炉使用寿命的一半,约30炉次。VD比例增加,使用寿命线性降低,即对于LF-VD的使用寿命(S2)与VD比例(R2)的关系约为S2=60-30R2。

另一种精炼设备VOD,在钢包内吹氧进行钢水22提温和脱碳,同时添加脱硫剂进行脱硫以及真空脱气。渣的成分变化很大,渣碱度从酸性变成碱性,渣也由强氧化性变化到还原性。其操作条件比LF-VD条件还要恶劣,导致了钢包衬一次性使用寿命进一步降低约50%,即一次性使用寿命为15次左右。如果和LF-VD混合使用,VOD的比例为R3,则这种VOD炉的使用寿命(S3)与VOD比例(R3)的关系约为S3=30-15R3。如果与LF混合使用,一次性使用寿命约为S3=60-45R3。

普通钢包的渣线用镁碳砖,其一次性使用寿命可达到120次。而一般LF炉,即增加了吹氩、脱氧剂、合成渣和电弧加热的操作工艺,盛钢水时间也由普通浇注钢包的60min左右增加到约100min,这样LF炉衬渣线一次性使用寿命约为60次,侵蚀速度提高了1倍,即使用寿命降低了50%。如果钢包LF处理比例为R1,则镁碳砖钢包渣线一次性使用寿命为S=120-60R1。

值得指出的是,120次、60次、30次、15次随着钢包的维护、衬的设计和耐火材料质量以及残厚而改变,上述数字是目前国内比较好或正常的结果。

综上所述,普通钢包、LF、LF-VD、VOD由于各自的精炼条件不同,导致了侵蚀速度的差别为:钢包︰LF︰LF-VD︰VOD≈1︰2︰4︰8;或使用寿命差别为:钢包︰LF︰LF-VD︰VOD=(100~130)︰(50~70)︰(20~30)︰(12~20)≈8︰4︰2︰1,即耐火材料单耗为2.5、5、10和20kg/t。

上述侵蚀速度的差异体现在渣线等关键部位,这些部位只占包衬的极少一部分。如果通过用少量修补料进行修补维护,使用寿命就会提高,耐火材料单耗也会大幅降低。

因此,冶金炉衬侵蚀的不均匀性给降低耐火材料单耗带来了很大的空间。 


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