[发明专利]提钒转炉透气砖的维护方法及转炉提钒的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提钒转炉透气砖的维护方法。本发明还涉及一种转炉提 钒的生产方法。

背景技术

使用顶底复吹转炉在提钒中具有良好的冶金效果，国内外的提钒工艺均 向采用顶底复吹炼钢的方向发展。顶底复吹炼也即从转炉顶吹氧气、从转炉 底吹惰性气体来对转炉内的钢液进行冶炼。用惰性气体搅拌钒渣和含碳半钢 强化它们之间的氧化还原过程，从而降低半钢中钒含量和钒渣中氧化铁含 量，相应地提高钒渣中V₂O₅含量。底吹的关键设备是炉底的透气元件(通 常称为透气砖)。随着砌筑和维护技术的发展，提钒转炉的炉龄理论值能够 达到6000炉以上，但受到炉内高温铁液、强氧化性渣(铁的氧化物(简称 TFe)含量高达25-35重量％)的冲刷和侵蚀的影响，且由于底吹供气管道 长期处于高温、急冷急热等比较恶劣的条件下，透气砖长期与高温钢液接触， 很容易使透气砖被严重侵蚀，缩短了透气砖的使用寿命，无法与炉龄同步， 甚至发生漏炉事故。一般提钒转炉中的透气砖的使用寿命只有2000-3000炉， 这样一来中、后期炉役中提钒转炉处于无底吹的纯顶吹状态，降低了钒渣中 V₂O₅含量和钒回收率，实际上降低了转炉的有效生产时间。因此希望能够在 生产过程中通过对转炉透气砖进行有效的维护，以使转炉能较长时间保持完 好，具有较高的生产效率。通常地，当透气砖被侵蚀的厚度达到100-300毫 米时就需要进行修补，否则，会造成透气砖被侵蚀得过于严重而无法修补， 甚至还会造成漏炉等事故。

通常地，由于炉渣的侵蚀和金属液体、气流的冲刷以及操作等原因导致 转炉提钒生产所使用的顶底复吹转炉的蚀损的速度和程度不均匀，也即是说 随着生产的进行，转炉内一部分保持较好的状态而另一部分则严重破损。因 此在提钒生产的过程中还需要修补转炉，例如修补转炉炉面或透气砖等，以 保证转炉能尽可能长时间地保持在良好的运作下，提高转炉炉役内的生产 量。由于提钒生产中的炉渣中含有大量的钒，因此不能采用溅渣法对转炉内 被侵蚀的部分进行修补。因此目前经常用扣补的方法来对提钒转炉的炉面和 透气砖进行维护。具体而言，对于目前常用的120吨的顶底复吹转炉，采用 扣补法维护透气砖的步骤包括在转炉内无钢液和炉渣时，将底吹惰性气体的 气流量调到0-50标准立方米/小时后将1-2.5吨的专用透气补炉料倒入转炉， 前后摇动转炉让透气补炉料覆盖透气砖并填满侵蚀部位之后将转炉停留在 零位进行烧结。这种专用透气补炉料主要成分包括氧化镁和二氧化硅，110 ℃下24小时内的体积密度不大于2.6克/立方厘米；3小时内的耐压强度，在 1000℃下大于等于10兆帕，且1500℃下大于等于25兆帕；在1500℃下3 小时内致密耐火浇注料线的线性变化率为-2.5％至0，固化温度为800-1100 ℃。采用扣补法维护炉面的步骤则包括，在转炉内无钢液和炉渣时，使用炉 面扣补料对转炉的炉面进行扣补，然后对炉面扣补料进行烧结。所述转炉炉 面包括兑钢侧炉面(也即转炉的前大面)和出钢侧炉面(也即转炉的后大面)。 所述炉面扣补料中含有氧化镁、单质碳和助剂。对于目前常用的120吨的顶 底复吹转炉，对于目前常用的120吨的顶底复吹转炉，扣补料的用量一般为 1-2吨。