許多BOF轉(zhuǎn)爐鋼廠在采用濺渣護(hù)爐技術(shù)之前的一些年就聲稱,他們通過涂渣或“渣洗”已使耐火材料內(nèi)襯的使用壽命提高。其具體做法是在出鋼后將轉(zhuǎn)爐前后搖動,使裝入側(cè)和出鋼側(cè)涂渣,這通常都是在每煉一爐鋼后進(jìn)行一次性的涂渣操作。雖然這種涂渣技術(shù)對于爐底、裝入側(cè)和出鋼側(cè)是有效的,但不能使轉(zhuǎn)爐所有部位均涂上渣,特別是由于爐體不能向側(cè)面搖動,致使筒體上部和耳軸部位不能涂渣。由于濺渣技術(shù)確實(shí)能使?fàn)t襯較均勻涂渣,因而成為一種有重要意義的技術(shù)。
濺渣護(hù)爐技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以降低重新砌筑內(nèi)襯的耐火材料成本,由于砌爐時(shí)間減少而使?fàn)t子的利用率提高,還可以降低噴補(bǔ)爐襯成本以及由于產(chǎn)量提高而導(dǎo)致的成本降低。LTV鋼廠的實(shí)踐表明,其砌襯停爐時(shí)間從用濺渣技術(shù)前1984年的81天降為濺渣后1994年的11天,停工時(shí)間減少86%。轉(zhuǎn)爐利用率從24%提高到97%,噴補(bǔ)料減少近80%。其他鋼廠也由濺渣護(hù)爐取得了類似的節(jié)約。
大多數(shù)轉(zhuǎn)爐爐齡在1000爐與3000爐之間,采用濺渣技術(shù)后爐襯壽命成倍增加,在許多情況下均能超過10000爐或更高一些。由于所生產(chǎn)鋼種、渣中FeO含量、出鋼溫度、爐子形狀結(jié)構(gòu)及濺渣操作情況的不同,爐子的壽命也有些差異。由于鋼水溫度與渣中FeO含量較高時(shí)耐火材料的蝕損率較高,在此情況時(shí)爐襯壽命比出鋼溫度與含量均低的轉(zhuǎn)爐短。一些鋼廠計(jì)算出每月實(shí)際節(jié)約資金達(dá)30萬美元, 這就意味著濺渣設(shè)備投資回收期為6個月以下。
雖然濺渣護(hù)爐技術(shù)使鋼鐵工業(yè)得到了成百萬美元的節(jié)約,但對耐火材料廠商卻提出了新的挑戰(zhàn)。為使濺渣技術(shù)最佳化,許多尚無答案的問題必須呈現(xiàn)在人們面前。耐火材料廠商所面臨的一個主要問題是確定或開發(fā)適于采用濺渣技術(shù)的最佳耐火材料內(nèi)襯。
在采用濺渣技術(shù)之前,爐襯分區(qū)域綜合砌筑對于提高爐襯壽命很有作用,但這要用很昂貴的耐火材料。采用濺渣技術(shù)之后,某些部位就不再需要這些耐火材料了,可以用較便宜的耐火材料代替。此外,原內(nèi)襯用的某些耐火磚可能對于濺渣技術(shù)來講又不是最佳的了。過去,爐襯高蝕損區(qū)域用盡可能不被渣滲透的昂貴耐火磚砌筑。但這種磚襯對于濺渣可能不再是優(yōu)點(diǎn),這是因?yàn)樵摲N耐火磚內(nèi)襯可能會使渣反彈或不被熔渣潤濕,因而濺起的熔渣不會粘附在磚襯上。密蘇里-勞拉大學(xué)今后的研究方向是確定濺渣時(shí)不同耐火材料系統(tǒng)之間的相互影響,以選擇適于濺渣技術(shù)的最佳耐火材料。
耐火材料廠商所面臨的另一個挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)和開發(fā)盡可能接近使用一些爐次后爐形的BOF爐襯材料,例如美國LTV鋼廠設(shè)計(jì)出一種厚度為750mm的新型BOF爐襯。由于爐襯開始使用時(shí)自然蝕損,達(dá)到濺渣時(shí)平衡點(diǎn)的爐襯厚度約為375mm,此時(shí)有的部位厚度為125mm以下。使開始爐形接近平衡爐形的新爐形設(shè)計(jì)將會消除爐襯開始運(yùn)行時(shí)不必要的蝕損,這就降低了成本,保持更穩(wěn)定的爐容,提高煉鋼生產(chǎn)的綜合效率。
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