專利名稱：一種防止渣罐開裂的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼廠、電爐煉鋼廠使用渣罐的工藝改善，對(duì)于防止渣罐在冬季溫差較大條件下的開裂問題，有積極的預(yù)防作用。
背景技術(shù)：
渣罐是煉鋼過程中盛裝轉(zhuǎn)爐、精煉爐液態(tài)和高溫固態(tài)鋼渣的重要容器。渣罐本體的安全性，尤其是渣罐開裂漏渣穿渣事故，是關(guān)系到煉鋼渣處理能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。所以渣罐使用過程中產(chǎn)生的裂紋預(yù)防和消除，是渣罐使用過程中重要的安全管控因素。特別是在冬季零下30°C左右，將這些渣罐直接投用，安全事故多有發(fā)生。
檢索文獻(xiàn)披露:(I)彭潤平在《武鋼技術(shù)》2009，47 (6)發(fā)表的論文“鋼渣罐修復(fù)裂紋原因分析及對(duì)策”中間表述了“由于鋼渣罐是煉鋼生產(chǎn)中重要設(shè)備，出現(xiàn)裂紋若修復(fù)不及時(shí)可能會(huì)影響煉鋼生產(chǎn)”的內(nèi)容。(2)羅紅專在《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》，2005 (4)發(fā)表的論文 “渣罐開裂分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)”一文中間表述了“渣罐裝渣時(shí)所受的熱應(yīng)力是壓應(yīng)力，其最大應(yīng)力對(duì)應(yīng)于底部與座圈的最大溫差。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察到的實(shí)際情況，1400°C的高溫將瞬間使渣罐底部的溫度立即升高到800°C以上，渣罐最初的溫度在200°C以下，因此，最大溫差在 600°C以上?！钡膬?nèi)容。(3)寧新周、張計(jì)民、張維召等人在《冶金環(huán)境保護(hù)》，2007 (2)發(fā)表的論文“國內(nèi)鋼渣處理和應(yīng)用方式的調(diào)查分析” 一文中間表述了 “由于悶罐為鋼制，高溫易引起渣罐的變形開裂，影響生產(chǎn)”的內(nèi)容。(4)張相福在《金屬加工》2011年(20)發(fā)表的論文“大型冶金渣罐焊縫開裂修復(fù)及改進(jìn)措施” 一文中間表述了“在渣罐投入使用后不久，罐體與底座連接處焊縫就全部開裂，甚至有些底座已經(jīng)脫落，后經(jīng)制作單位對(duì)渣罐返修多次， 但效果仍不明顯，使用不久又重新開裂。”以及“必須減小溫差、降低熱應(yīng)力才能從根本上解決開裂問題?！钡膬?nèi)容。由上述信息可知:目前還沒有有效的工藝措施降低渣罐使用過程中的溫差，加以預(yù)防和消除渣罐使用過程中的開裂問題。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的工藝，能夠有效減少渣罐在使用過程中，渣罐本體在受渣過程中溫度升高過快，造成渣罐開裂的事故，這對(duì)于東北、西北地區(qū)的冬季節(jié)防止渣罐開裂的問題，有特別顯著的作用，并且成本很低，具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。發(fā)明內(nèi)容
在此處鍵入發(fā)明內(nèi)容描述段落。本發(fā)明的目的在于:所設(shè)計(jì)的工藝，能夠有效減少渣罐在使用過程中，渣罐本體在受渣過程中溫度升高過快，造成渣罐開裂的事故，這對(duì)于防止冬季渣罐開裂的問題解決十分有效。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種防止渣罐開裂的工藝，以轉(zhuǎn)爐渣罐為例；渣罐使用前向空罐內(nèi)加入定量的石油焦粉和硅鐵粉，使罐在環(huán)境溫度低于o°c時(shí)，直接盛裝轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣或液態(tài)的鑄余鋼渣；其中石油焦粉的含碳量為90%，粒度小于Imm ;硅鐵粉的硅含量為75%，粒度小于3mm;石油焦粉加入量G1 (噸)的計(jì)算公 式:G1=0.012Q式中:Q為鋼渣量/噸；硅鐵粉加入量G2 (噸)的計(jì)算公式:G2=0.017Q式中:Q為鋼渣量/噸。
本發(fā)明轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣在緩慢冷卻凝固過程中，液態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣的成分中間TFe含量較高，堿度大于3.5以后，流動(dòng)性較差，不利于轉(zhuǎn)爐鋼渣均勻的粘附于鑄鋼渣罐的內(nèi)壁， 轉(zhuǎn)爐高溫液態(tài)鋼渣倒入鋼質(zhì)的渣罐以后，最先接觸渣罐內(nèi)壁的液態(tài)鋼渣，迅速與鑄鋼渣罐本體進(jìn)行熱交換，液態(tài)鋼渣中間熔點(diǎn)較高的硅酸二鈣和硅酸三鈣首先凝固析出，結(jié)晶過程中硅氧離子形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將鋼渣的各種礦物組織凝結(jié)在一起，形成基本結(jié)構(gòu)為非均質(zhì)相的玻璃相和陶瓷相的渣膜，粘附于渣罐的內(nèi)壁，其中鋼渣中間的主要礦物組織硅酸二鈣的熔點(diǎn)很高(2130°C )，凝固以后，很難再次被液態(tài)鋼渣熔化，故能夠做為特殊的耐火材料使用，但是形成的渣膜厚度不均勻，渣罐底部較厚，罐壁渣膜較薄，不作處理，會(huì)影響渣罐盛裝鋼渣的有效容積。
本發(fā)明依據(jù)轉(zhuǎn)爐固態(tài)鋼渣的導(dǎo)熱性較差的缺陷，設(shè)計(jì)了使用轉(zhuǎn)爐固態(tài)鋼渣粘附于渣罐鑄鋼件內(nèi)表面，然后盛裝高溫的鋼渣，由于鑄鋼件渣罐通過熱對(duì)流向環(huán)境空氣傳遞出的熱量，大于液態(tài)鋼渣通過固態(tài)鋼渣傳遞給鑄鋼鑄鋼件本體的熱量，所以能夠有效的防止渣罐本體升溫過快，減少了由于渣罐本體溫差過大引起的渣罐開裂事故。本工藝為本生產(chǎn)的節(jié)能降耗提供了有力的保障措施，彰顯技術(shù)進(jìn)步。


本發(fā)明結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
附圖為渣罐帶渣膜的使用示意圖；如圖所示:1_鑄鋼渣罐的本體、2-高溫鋼渣(液態(tài)、固態(tài))、3-粘附在渣罐內(nèi)表面上的固態(tài)鋼渣。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1I)使用前向空渣罐內(nèi)加入定量的石油焦粉末和硅鐵粉末。其中石油焦粉的加入量G1 _和硅鐵粉的加入量G2 (_,按照以下的公式加入，能夠保證工藝的平穩(wěn)執(zhí)行，其中石油焦的含碳量為90%，粒度小于Imm ;硅鐵粉的硅含量為75%，粒度小于3mm。
G1=0.012Q G2=0.017Q式中:Q為鋼渣量/噸。
以I條120噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)線為例；該生產(chǎn)線配置有工程容量為120噸轉(zhuǎn)爐3座，使用 Ilm3的渣罐，每座轉(zhuǎn)爐每次出渣量為14噸，鋼渣的溫度1600°C;其中鋼渣的化學(xué)成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))由 CaO:45%、Si02: 22%,Al2O3:2.5%,TFe: 26%,MgO: 14%、MnO: 2%,P2O5: 0.81% 組成。
2)轉(zhuǎn)爐渣罐在使用以前，不再噴涂渣罐防粘渣劑，向渣罐內(nèi)加入168kg，碳含量為90%，粒度小于Imm的石油焦粉末，以及238kg硅鐵粉末，其中硅鐵粉末的硅含量為75%， 粒度小于3mm，然后渣罐正常在轉(zhuǎn)爐進(jìn)行盛裝轉(zhuǎn)爐液態(tài)鋼渣的受渣作業(yè)使用。
實(shí)施例2以實(shí)施例1的生產(chǎn)線為例；該生產(chǎn)線冬季環(huán)境溫度低于o°c，轉(zhuǎn)爐需要檢修、限產(chǎn)等原因，停產(chǎn)時(shí)間大于12h。
I)轉(zhuǎn)爐渣罐在使用以前，不再噴涂渣罐防粘渣劑，向渣罐內(nèi)加入168kg，碳含量為 90%，粒度小于Imm的石油焦粉末，以及238kg硅鐵粉末，其中硅鐵粉末的硅含量為75%，粒度小于3mm，然后渣罐正常在轉(zhuǎn)爐進(jìn)行盛裝轉(zhuǎn)爐液態(tài)鋼渣的受渣作業(yè)使用。
2)轉(zhuǎn)爐受渣以后，按照正常的渣處理工藝進(jìn)行鋼渣處理，包括熱潑處理、滾筒渣處理、風(fēng)淬渣處理、?；喒に囂幚怼釔炘幚淼?。
3)以上的渣處理工藝過程中，將渣罐中間的液態(tài)鋼渣處理完以后，留下粘附于渣罐內(nèi)壁的固態(tài)渣膜，待用。
4)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)再 次正常進(jìn)行的時(shí)候，直接使用以上的渣罐，進(jìn)行盛裝轉(zhuǎn)爐的液態(tài)鋼渣的作業(yè)即可。
權(quán)利要求
1.一種防止渣罐開裂的工藝，其特征在于以轉(zhuǎn)爐渣罐為例；渣罐使用前向空罐內(nèi)加入定量的石油焦粉和硅鐵粉，使罐在環(huán)境溫度低于o°c時(shí)，直接盛裝轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣或液態(tài)的鑄余鋼渣；其中石油焦粉的含碳量為90%，粒度小于Imm ;硅鐵粉的硅含量為75%，粒度小于3mm;石油焦粉加入量G1 (噸)的計(jì)算公式G1=O. 012Q式中Q為鋼渣量/噸；硅鐵粉加入量G2 (噸)的計(jì)算公式G2=O. 017Q式中Q為鋼渣量/噸。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種防止渣罐開裂的工藝，以轉(zhuǎn)爐渣罐為例；渣罐使用前向空罐內(nèi)加入定量的石油焦粉和硅鐵粉,使罐在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，直接盛裝轉(zhuǎn)爐高溫鋼渣或液態(tài)的鑄余鋼渣；其中石油焦粉的含碳量為90%，粒度小于1mm；硅鐵粉的硅含量為75%，粒度小于3mm;石油焦粉加入量G1(噸)的計(jì)算公式:G1=0.012Q；式中Q為鋼渣量/噸；硅鐵粉加入量G2(噸)的計(jì)算公式:G2=0.017Q；式中Q為鋼渣量/噸。改善渣罐的使用工藝，對(duì)防止渣罐在冬季溫差較大條件下的開裂問題，有積極的預(yù)防作用。
文檔編號(hào)C21B3/10GK103255246SQ20131015293
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者俞海明, 姜新平, 王瑞利, 王洪林, 戴大奎, 段建勇, 王琛 申請(qǐng)人:新疆八一鋼鐵股份有限公司