一種改進型gor轉(zhuǎn)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及不銹鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種改進型GOR轉(zhuǎn)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界上的二步法生產(chǎn)不銹鋼工藝中，70%以上的不銹鋼均由AOD生產(chǎn)。但是，AOD由于有嚴格的入爐條件限制，不能滿足更加廣泛的高碳、高硅、高硫的合金母液冶煉生產(chǎn)。為了能夠使用更加廣泛、更加價廉的原料，我公司于2004年引進了烏克蘭的GOR冶煉技術(shù)。
[0003]GOR轉(zhuǎn)爐精煉不銹鋼工藝是在轉(zhuǎn)爐內(nèi)進行高合金熔體脫碳、還原、合金化，最終使鋼水的化學成份和溫度都達到指定標準。其冶煉過程可以分三期，即二個氧化期、一個還原期。在第一階段，中心管吹入氧氣，環(huán)逢吹入保護氣體，對電爐初鋼液進行脫硅、脫碳和升溫，在此階段按照鋼種要求進行合金的配加，并且加入石灰進行造渣；在第二階段，通過專門的配氣程序調(diào)整中心管氧氣與環(huán)縫氮氣的比例來降低爐內(nèi)CO分壓，以達到“降碳保鉻”的目的，并進行深脫碳；在第三階段，向轉(zhuǎn)爐熔池吹入純氬(或氮)，加入硅鐵進行還原脫氧，并加入螢石造還原渣，進行富鉻渣的還原，并加入電解錳等金屬合金料合金化。
[0004]GOR較之A0D，其主要區(qū)別在于氧槍位置不同，AOD的氧槍位于爐身側(cè)面上且靠近爐底，屬于側(cè)吹方式。而GOR具有三支氧槍且均位于爐底一條直徑線上，如圖1所示，屬于底吹轉(zhuǎn)爐方式。由于氧槍位置的不同，GOR有相對較好的吹煉動力學條件，對冶煉熔池內(nèi)的鋼水攪拌力度更大，更利于降碳、保鉻、脫硫，生產(chǎn)效率更高。
[0005]我公司引進GOR技術(shù)后，一直在對其進行大量的技術(shù)攻關(guān)和改造，爭取向國際先進水平靠攏。目前，冶煉的各項經(jīng)濟技術(shù)指標在國內(nèi)、國際均已達到領(lǐng)先水平。但由于底吹轉(zhuǎn)爐本身的特點，其爐容比較大，在耐材成本方面較AOD不具有優(yōu)勢。經(jīng)過分析，GOR的爐齡提升主要受制于爐底氧槍壽命。
[0006]在生產(chǎn)過程中，氧槍受到吹入的氬一氧混合氣體的動能作用、受熱膨脹作用以及由氣體流股浮力在風口附近引起鋼液向上沖擊而產(chǎn)生的強大紊流沖刷作用。由于風口附近是反應區(qū)，風口附近的鋼液因激烈氧化作用而過熱，具有溫度高、流動性好的特點，但是，也因此加劇了對爐底耐材的侵蝕，使得爐身與爐底耐材的壽命不能同步，使爐齡的提升受到了限制。
[0007]此外，由于生產(chǎn)量的需求，在生產(chǎn)過程中必須提高供氧強度來增加出鋼量。而原有爐底氧槍在增加供應強度后，氣體在槍眼區(qū)域的氣流大但是散開面積又較小，從而直接沖出鋼渣面，使得爐內(nèi)沸騰及噴濺加劇，造成爐口和爐帽部位的積渣現(xiàn)象嚴重，不僅影響了生產(chǎn)進度，而且造成了嚴重的貴重金屬損失。并且，噴濺到爐口和爐帽部位的鍋巴鐵，要進行回收重新冶煉，每噸又得增加1000多元成本，使得成本大幅增加。本公司為了降低成本，專門為此成了技術(shù)團隊，進行幾十次現(xiàn)場觀察和分析討論之后，最終確定，原有氧槍管徑有點偏大且數(shù)量偏少是影響成本的主要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種改進型GOR轉(zhuǎn)爐，爐齡更長，成本更低。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:
一種改進型GOR轉(zhuǎn)爐，包括爐壁及其爐底，所述爐底在一條直徑線上等距對稱分布三根氧槍且中間的氧槍位于爐底的中心位置，這三根已有的氧槍形成一排，還包括兩根新增加的氧槍，一共五根氧槍，這兩根增加的氧槍所在直線與三根已有的氧槍所在直線平行并分別位于相鄰的已有兩根氧槍之間的中垂線上，五根氧槍共同形成一個雙排等腰梯形。
[0010]采用五根氧槍布置成雙排等腰梯形所帶來的有益效果為:鋼水沖刷和攪拌的反作用力受力面積增加，增強了對轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼液的攪拌強度；且在保證氣體壓力滿足條件的情況下，提高了氧氣在鋼液中的分散度，同時還提高了供氧強度，從而提高了脫碳速度，縮短了冶煉時間，減少了對爐底的侵蝕，從而提高了爐底風眼壽命和轉(zhuǎn)爐的壽命，降低了耐材成本和設(shè)備成本。
[0011]改進之后，GOR轉(zhuǎn)爐的爐齡已經(jīng)達到231次，目前屬國內(nèi)外最高水平。國內(nèi)使用GOR轉(zhuǎn)爐的廠家共3家，分別為寶鋼德勝、山東泰山及本公司，寶鋼德勝的爐齡最高為200次，山東泰山的爐齡150次左右。而在國外，GOR轉(zhuǎn)爐設(shè)計地烏克蘭的GOR爐齡水平也只在150次左右。
[0012]不僅如此，改進之后，經(jīng)過試驗，GOR耐材成本已接近AOD水平(A0D的耐材成本只有49元左右，改進前的GOR轉(zhuǎn)爐耐材成本在70元左右，改進后的GOR轉(zhuǎn)爐耐材成本降低到了 54元左右，差距從21元縮小到了 5元左右，對于一個常年都在生產(chǎn)的公司來講，這將節(jié)省很大一筆開支。
[0013]作為優(yōu)選，所述氧槍為由外管和中心管套接形成的套管式噴嘴。
[0014]對上述優(yōu)選方案進行進一步優(yōu)選，所述外管為Φ 36*2 mm?Φ26*2ι?πι，所述中心管為Φ30*3πιπι?Φ20*3 mm，所述外管與中心管之間的環(huán)縫間隙為1.5mm。從三支氧槍增加到五支氧槍之后，氣流的分布面得到擴大，起到了減緩對局部耐材沖刷的作用，因此，可以在保持氧槍槍管內(nèi)的工作壓力不變的情況下，將氧槍的管徑適當縮小。
[0015]氧槍槍管改小之后，每次冶煉時間縮短了，增強了脫氮能力，減少了氬氣的消耗，從而降低了生產(chǎn)成本。并且，還有效減少了每支氧槍氣體流量及其壓力，可有效降低噴濺。
[0016]所述氧槍的外管在改造之前，為Φ38*2.5 mm,中心管為Φ30*3mm，環(huán)縫間隙為1.5mm0
[0017]對上述優(yōu)選方案進行進一步優(yōu)選，所述外管為Φ32*2 mm，所述中心管為Φ25*3πιπι，所述外管與中心管之間的環(huán)縫間隙為1.5mm。
[0018]作為優(yōu)選，三根已有的氧槍之間的間距為650?700mm，新增加的氧槍與三根已有的氧槍所在直線之間的距離為300-500mm。
[0019]對上述優(yōu)選方案進行進一步優(yōu)選，三根已有的氧槍之間的間距為675mm，新增加的氧槍與三根已有的氧槍所在直線之間的距離為400mm。
[0020]作為優(yōu)選，所述爐底在五根氧槍之間的范圍內(nèi)為直線錯縫砌筑，砌完五根氧槍所在范圍之后再從該的中心線開始呈人字形向四周砌筑。
[0021]關(guān)于爐底的砌筑，是增加氧槍之后的一個技術(shù)難點。由于5支氧槍成雙排等腰梯形布置，兩排氧槍之間無法呈人字形砌筑，磚與磚之間的錯縫及擠壓強度減小，牢固性受到影響。為解決這一問題，首先從氧槍與氧槍之間間距精確度抓起，安裝位置必須100%達到間距要求。在氧槍間距達到精確度后，在砌筑時，在兩排槍之間的范圍采用直線錯縫砌筑，待砌完兩排槍所在范圍后，再從中心線呈人字形向四周砌筑，這一砌筑方式