1、转炉塌炉预防方法介绍1、转炉塌炉的概念转炉在新开炉的最初几炉的冶炼过程中，炉衬表面发生较大的熔损，或者较大量的炉衬砖因崩裂而脱离炉体，或整块炉衬砖脱离炉体，包括炉底的耐火砖脱离炉体而上浮的现象称为塌炉；老炉子经过补炉后，因补炉料未烧结好在补炉后的一、二炉内即发生较大量地炉衬从表面剥落下来的现象也称为塌炉。即转炉塌炉有两种类型：新砌炉塌炉和补炉料塌炉。塌炉事故对安全带来很大的威胁，特别是当转炉倒炉时，塌炉下来的耐火材料冲击钢水，会将钢水从炉口泼出，同时塌下来的补炉料与炉渣混合，发生猛烈的 GO 反应，产生巨大的灼热的气浪冲出炉口从而造成人员伤害事故，尤其是补炉后的第一炉、第二炉更是需要操作人员保
2、持高度警觉及避让。2、塌炉的原因（1）补炉前炉内残渣未倒净。这是造成转炉塌炉的一个重要原因。炉渣未倒净，损坏炉衬的表面附有一层熔融状的炉渣，补炉时补上去的补炉砂不能直接与炉衬表面粘在一起或粘结不牢固，冶炼时就容易塌落下来。（2）补炉砂过多、烧结时间不足，且原始炉衬表面光滑，这也是造成转炉塌炉的另一个重要原因。补炉砂过多（即补炉层过厚）或烘烤时间不足，都会使补炉料中的炭素未能充分形成骨架，补炉料与炉衬本体还未完全固结为一体，在冶炼过程中，补炉衬脱离炉体而剥落下来，造成塌炉；补炉前，被补炉衬的表面过分光滑，且补炉料层过厚，两者不易牢固烧结，也容易造成塌炉。所以补炉时一定要执行“均匀薄补，烧结牢固”
3、的补炉原则。（3）炉衬砖及补炉料的质量问题。转炉的炉衬从焦油沥青白云石砖发展到镁炭砖后，新开炉的塌炉事故就明显减少了。但镁炭砖也存在高温剥落问题，严重剥落就会引起塌炉，这种严重剥落现象往往是砖的质量问题所致。目前有些转炉厂仍采用沥青白云石作为补炉料，由于白云石中含有 CaO，遇到空气中的水分会形成 Ca（OH） 2，该补炉衬在高温下，Ca（OH） 2重新分解成 H2OCaO,这样就很容易引起补炉料疏松，从而造成塌炉。3、塌炉的征兆、预防A、 塌炉的征兆（1）倒炉时，炉内补炉砂及贴砖处有黑烟冒出，说明该处可能塌炉。（2）倒炉时，熔池液面有不正常的翻动，翻动处可能会塌炉。（3）补炉后在铁水进炉时有
4、大量的浓厚黑烟从炉口冲出，则说明已发生塌炉。即使在进炉时没有发生塌炉，但由于补炉料的烧结不良，也有可能在冶炼过程中仍会塌炉。所以在冶炼中仍应仔细地观察火焰，以掌握炉内是否发生塌炉事故。（4）新开炉冶炼时，如果发现炉气特“冲”并冒浓烟，意味着已经发生塌炉，操作更要特别小心。B、塌炉的预防（1）补炉前一炉出钢后要将残渣倒干净，采用大炉口倒渣，且炉子倾倒 180。（2）每次补炉用的补炉砂数量不应过多，特别是开始补炉的第一、二次，一定要执行“均匀薄补”的原则。这样一方面可以使第一、第二炉补上去的少量补炉砂烧结牢固，不易塌落；另一方面可以使原本比较平滑的炉衬受损失表面经补上少量补炉砂后变得粗糙不平，有助
5、子以后炉次补上去的补炉砂粘结补牢。以后炉次的补炉也需采用薄补方法，宜少量多次，有利于提高烧结质量，防止和减少塌炉。（3）补炉后的烧结时间要充分，这是预防塌炉发生的一个关键所在。实践证明，补炉后若烧结时间充分，能提高烧结质量，可以避免塌炉事故。所以各厂对烧结时间都有明确规定。烧结时间从喷补结束开始计算，一般为 40min 以上；如一次喷补不合格而需要再次喷补时，由第二次喷补结束时计算，烧结时间在 2024min，特殊情况下还应适当延长。可见确保有充分的烧结时间的重要性。（4）补炉后的第一炉，一般采用纯铁水吹炼，不加冷料，要求吹炼过程平稳，全程化渣，氧压及供氧强度适中，尽量避免吹炼过程的冲击波现象
6、，操作要规范、正常，特别要控制炼钢温度，适当的控制在上限以保证补炉料的更好烧结。如有可能的话，适当增加渣料中的邹勺云石用量，以提高渣中的 w（MgO）含量，有利于补牢炉子。（5）严格控制好补炉衬质量，如喷补料不能有粉化现象，填料与贴砖要有足够的沥青含量且不能有粉化现象。有条件的情况下要根据炉衬的材质来选择补炉料材质。4、补护操作与塌炉的关系从塌炉的原因中可知，塌炉分为新沪塌炉和补炉塌炉两种情况，对于一个炉段来说，新炉塌炉仅有一次可能，而补炉塌炉的次数有几十次，因此预防补炉塌炉就成为转炉炼钢安全生产上十分重要的课题，补炉对转炉炼钢来说是一项十分重要的“危险源” 。目前可将各转炉厂的补炉的思路分成
7、两类：一类是抓一次炉龄，即将一次炉龄尽量提高，到后期再补炉，这种思路主要是依靠原始炉衬的质量来提高炉龄；这种思路的优点在于一次炉龄期间是不补炉的，可提高这一段时间的转炉利用系数，其缺点是随着一次炉龄提高，炉膛不断扩大，后期炉子在吹炼时的搅拌功能变差，影响各项技术经济指标，其次由于炉膛扩大（按炉衬厚度为 600mm 计算，当其侵蚀掉 400mm 时就相当于炉膛直径扩大了 800 mm，其炉衬工作面的圆周增长了 2400mm) ，增加了补炉的困难。一般来说用这一方法补炉其炉龄不会很长（指不采用溅渣护炉新技术） ，其吨钢的原始炉衬费用提高。另一种思路是从炉龄中期，即原始炉衬侵蚀到 200240 mm
8、（约 400 炉）开始补炉，由于炉衬的侵蚀可以用平均每炉的侵蚀速率来统计（如一般镁炭砖炉衬的侵蚀速率为 0.40.8mm/炉） ，补炉后，由于补炉料对原始炉衬的保护，将会大幅度的减缓侵蚀速率，其次由于在炉衬砖仅侵蚀 200240mm 时补炉，此时正是炉型最好的中期炉，可通过补炉较长时期保持其中期炉型，对冶炼控制及技术指标十分有利，并可以创造较高的炉龄指标。其缺点是中期即开始补炉耗时较多，影响转炉利用系数，补炉料消耗略有上升，但原始炉衬的费用随炉龄提高而有所下降，可寻找原始炉衬下降和补炉料费用上升综合后的最佳炉龄。综上所述，可见第一种思路由于炉膛扩大补炉量势必增加，且后期炉子炉壁较光滑，容易发生
9、塌炉事故。而后一种思路是使炉衬保持中期炉型，补炉料容易烧结牢固而不易产生塌炉现象。当前溅渣护炉新技术的推广，可以结合这两种思路创造出新的补炉方法来。5、炉衬维护的新方法溅渣护炉“溅渣护炉”是近年来开发的一项护炉新工艺：转炉在出钢后，在炉内留下适量的炉渣，并调整炉渣成分，使其达到饱和 MgO 含量，降下氧枪，将高压氮气通过氧枪喷入炉膛，从而使炉渣飞溅到炉壁上。覆盖到炉壁上的炉渣在冷却过程中被冷凝后（即高熔点的 MgO等物质被凝固，而低熔点的物质流淌而下）形成具有一定耐火度的溅渣层，从而保护了原始炉衬，延长了原有炉衬（耐火材料）的使用寿命，同时又起到降低成本、减轻操作工人劳动强度和提高生产率的作用
10、。由于投入少、效果好，因此近年来在国内外的许多钢厂得到了广泛的应用和推广，并取得了可喜的效果。6、防止新开第一炉塌炉早期的氧气顶吹转炉采用焦油沥青作结合剂的白云石砖，由于焦油沥青砖从常温升到 1600 以上时有一个软化阶段，因此当第一炉钢水用来“炼炉”时，如温度控制不当或白云石材料有水化现象时，易发生塌炉事故，在这时期新开第一炉的塌炉事故是常有发生的。随着耐火材料技术的发展，转炉炉衬的材质已经开始采用树脂作黏结剂的镁炭砖，由于镁炭砖不存在升温阶段的软化现象，因此，采用镁炭砖后基本上避免了第一炉塌炉事故，对于镁炭砖炉衬来讲，造成塌炉的原因基本有两个方面：一是砌筑质量不佳，砖缝没有砌紧，在吹炼过程中或倒炉时因砖脱落而造成塌炉事故。二是砖的质量问题，砖在升温过程中发生爆裂现象，我们通常称为剥落，当剥落达到一定量时就会造成塌炉。为了防止新开第一炉塌炉，首先要保证砌炉质量，保证砖缝砌得紧密，其次要保证砖的质量。新开第一炉在吹炼前应配加一定量的焦炭，前 4 炉一般采用纯铁水冶炼以保证有足够的热量。新开炉前 10 炉应连续吹炼，可取正常流量的 0.8 左右，然后逐渐增加到正常值。
