[发明专利]一种18TAOD炉衬的砌筑结构

说明书

技术领域

本发明属于炼钢转炉技术领域，特别涉及一种18TAOD炉衬的砌筑结构。 

背景技术

AOD是氩氧脱碳法(Argon Oxygen Decarburization)的简称。它采用常压操作，炉体一侧设多个风口，通过风口可向炉内输送氧气、氩气和氮气，在操作中可根据不同的操作阶段，通过调节供给的气体种类和气量降低CO的分压以实现降碳保铬目的的重要精炼方法。AOD炉主要包括炉壳和炉衬，炉衬材料要求能耐受高温及温度的剧烈波动和炉渣的化学侵蚀并能抵抗钢水的机械冲刷。 

在二步法冶炼不锈钢中，AOD炉工作层的耐火砖大体分为镁铬砖、镁钙砖、及白云石砖三种。欧洲的AOD炉衬普遍采用煅烧白云石砖；日本基本采用镁铬砖，也有采用综合砌筑，风眼区11层以下采用镁铬砖，其它部位包括前墙、炉底等采用镁钙砖；国内AOD初期炉衬全部采用镁铬砖，现在在11层以下风眼区用镁铬砖，余用镁钙砖或者全部用镁钙砖。镁铬砖与镁钙砖混用的砌筑法称为综合砌筑法，镁钙砖中CaO-MgO的含量为90％左右。 

如何使炉衬的耐火砖侵蚀均匀，从而提高炉龄是一个研究热点。2004年9月15日公开的申请号为03268548.3的发明创造公开了一种氩氧炉炉型结构的氩氧炉，它包括具有炉壳和炉衬的炉体，炉衬紧贴炉壳的部分为耐火材料永久层，内层为耐火砖，炉体后部的风眼区设置着风眼，将风眼区炉衬的厚度相对于风眼区对面的炉衬，加大1倍至2倍，一般加大1至1.5倍。本发明由于加大了风眼区炉衬的厚度，使炉衬的蚀损基本一致，提高了炉龄。该方案的 不足之处在于：仅对风眼区的炉衬进行加厚，没有考虑到其他部位的受侵蚀程度是不同的；另一方面，如果风眼区炉衬的厚度加到原来的1.5至2倍，实际上会造成材料的浪费，而且缩小了炉膛的容积，使钢水液面上升，加速上层炉衬的侵蚀。 

发明内容

本发明的目的是提供一种18TAOD炉衬的砌筑结构，该砌筑结构通过不同材质的耐火砖在不同区域的合理使用使整个炉衬侵蚀基本均匀，达到提高炉龄和降低成本的目的。 

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种18TAOD炉衬的砌筑结构，包括炉底和炉壁，所述炉壁的底部设置风枪，炉壁沿风枪往上呈扇形展开的区域为风眼区，所述风眼区的第1～3层为镁铬砖，风眼区的第4～10层为高纯镁钙砖，风眼区的上方第11～19层和其他炉壁为普通镁钙砖。 

为了解决上述技术问题，申请人用综合砌筑法和全镁钙砌筑法在同样的18TAOD炉上进行三个炉役的砌筑使用残砖测量，发现：(1)综合砌筑法三炉役拆炉时最薄弱部位在风眼区第4～11层，砖与砖之间开面横向弧形状冲刷侵蚀；(2)全镁钙砖砌筑法拆炉时发现在风眼4层以下侵蚀速度最快；(3)两种砌筑法渣线侵蚀基本相同；(4)两种砌筑法风眼对面的前炉墙残砖较长。 

18TAOD炉风枪设置在炉壁第1层，钢液面大约在炉壁第7层左右，精炼时被吹起的钢液大约能溅到10～11层。现有技术中综合砌筑法11层以下风眼区全部用镁铬砖，余用镁钙砖。通常认为：综合砌筑法风眼区第4～11层必须用镁铬砖，因为第4～11层在冶炼过程中与钢水接触，环境与第1～3层同样恶劣。冶炼过程中钢水、渣经风枪吹入的高压气体搅拌而不断对其进行冲刷，第4～11层的受侵蚀速度会大大快于第1～3层的受侵蚀速度，从而造成炉龄的降低和镁 铬砖的浪费。如果炉衬全部使用镁钙砖，则第1～3层镁钙砖的受侵蚀速度要大于第4～11层镁钙砖的受侵蚀速度。所以全镁钙砖砌筑法不仅炉龄较低，还会浪费镁钙砖。申请人在炉壁的风眼区第1～3层布置镁铬砖，第4～10层用高纯镁钙砖代替镁铬砖，试验结果表明：炉壁的受侵蚀速度基本趋于一致，不仅降低了生产成本，而且明显提高了炉龄，比现有技术中的综合砌筑法砌成的AOD炉的炉龄多10～20炉，并且炉龄稳定。这可能是炉衬第4～10层用高纯镁钙砖代替镁铬砖后，耐高温耐渣蚀性能得到提升产生的技术效果。 

作为上述方案的优化，所述高纯镁钙砖中CaO-MgO的含量在95％以上。 

作为上述方案的优化，所述风眼区的上方第11～19层普通镁钙砖的径向厚度比高纯镁钙砖少60～170毫米。 

作为上述方案的优化，所述其他炉壁的第8～19层普通镁钙砖的径向厚度比其他炉壁的第1～7层少0～50毫米。 

作为上述方案的优化，所述风眼区1～3层的镁铬砖和4～10层高纯镁钙砖的径向厚度为500毫米，所述其他炉壁的第1～7层普通镁钙砖的径向厚度为380毫米。 

作为上述方案的优化，所述风枪的数量为2把，2把风枪之间的角度为61±1度。