转炉炼钢防翻包安全技术研究

根据某公司对历年来炼钢厂转炉进行事故统计，共发生灼烫事故89起，43%的灼烫事故发生在炉前系统，其中大部分集中在炉前作业及炉下清渣过程中，16%的灼烫事故发生在浇钢作业过程中，

以浇钢位为该伤害多发点。因此转炉炼钢防灼烫伤害机理对策。

转炉系统翻包一般是指大、中包的翻包，其涉及的区域为：出钢位、精炼炉精炼位、大包运行之浇注跨各区段、大包转台及中包浇钢位，这些区域一单发生翻包危害很大，

特别是大包转台及中包浇钢位，这里人员密集，若发生翻包后果不堪设想。

结合以往事故案例对大、中包翻包原因分析如下：

(1)大、中包包潮是多发且伤害较大的翻包原因之一。

(2)炉前后吹时间较长，钢水氧化性较强，造成大包出钢过程中或出钢后不久翻包，也较为常见。

(3)大、中包早期加料(如：碳粉、碳化稻壳等)位置过偏，淤积于死角，造成翻包。

(4)大、中包后期追加料潮湿，造成翻包。

以上是较为常见的4种翻包原因，下面我们就这4种情况进行分析，制定防范措施。

2.1造成大、中包潮的主要原因分析：

①转炉炼钢厂大、中包烘烤气源于自产转炉煤气，由于工艺及相关配套设施的原因，煤气的供应还不能做到压力、流量、热值等技术参数的恒定，造成烘烤时间虽然充足，但不能满足使用要求。

②大、中包的烘烤时间均达到50小时，时间跨度较大，由于操作人员的变化或责任心不强，使烘烤程序与要求出现背离，就可能使未烘烤透的大、中包流入下一道工序。

③对中包的状况(如挖补、涂抹层等)不了解，修筑与烘烤相脱节。

2.2钢水氧化性强成因及由此引发翻包的机理：

①终点钢水含碳量的影响。钢中含氧量主要受含碳量控制，含碳量高时，含氧量就低;含碳量低时，含氧量就高，这两者之间的关系是由碳—氧平衡规律所决定。

②钢水中的残锰量也影响钢中含氧量。在低碳范围内，锰对投氧化性的影响更加明显。

③熔池温度。温度对于金属氧化性的影响，在不同的碳含量时显示出不同的特征，含碳量俞低氧化性俞高。

④操作工艺对金属的氧化性也有一定的影响，例如：高枪位低氧压，使熔池搅拌减弱，将增加钢水的氧化性;当C<0.5%时，进行拉碳补吹操作，也将增加钢水含氧量;拉碳前加矿石、

氧化铁皮等泠却剂，也将增加钢水含氧量。可见，为了获得正常的钢水氧化性，首先应该冶炼操作正常。

钢水氧化性强，进入钢包后，遇包内的加料，加上出钢产生的搅拌作用，会在包内产生剧烈反应，从而发生翻包现象。

2.3大、中包早期加料引起翻包机理。

某些炉次由于工艺需要会提前向钢包内加料(如碳粉等)，由于包底不平，或包底残渣钢形成了死角，就可能使碳粉积存在这些死角内，出钢时被渣子盖住，钢水出到一定量时渣子化开，

碳粉在钢包底部与钢水反应，剧烈时就会形成翻包。

2.4大、中包后期加入的料如果潮湿，遇钢水后水蒸汽不能及时排出，也会形成较大的翻包。

2.5通过以上分析，大、中包翻包的主要原因已找出，根据转炉炼钢厂实际情况，采取安全防范技术及管理措施如下：

2.5.1对大、中包烘烤系统进行改造，提高烘烤效率：

(1)大包烤包器改造：

①增设两个倒扣式煤气烤包器，即烤包器煤气烧嘴的火焰向上烧，修筑好的钢包翻扣在煤气烤包器上，使煤气燃烧后产生的热量最大限度地、较长时间地保留在钢包内，以达充分吸收的目的。

②由于倒扣式煤气烤包器与钢包之间间距较小，有时会存在燃烧不充分的现象，使燃烧效率降低，为了解决这一问题，此类烤包器采取强制输风措施，即外设风机，

具体送风配比视煤气燃烧情况随时调节。

③原立式大包烤包器仅用于转炉出钢前大包在线提温。

(2)中包烤包器的改造：

增设了四台翻扣式中包烤包器，增加中包对热量的充分吸收，提高单位时间内的烤包效果。此类烤包器我们还将陆续增加4~5台。

(3)防翻包系统的有效设置。

中包护板的齐全与完好。中包护板是防翻包的必要设施，原设计的护板存在以下缺陷：

①与大包浇钢平台之间有缝隙，翻包后钢水可能从此缝隙涌到浇钢位。

②浇钢压杆与护板相接处存在间隙，翻包时亦可造成灼烫事故。

③中包护板长时间在高温状态下使用，易变形，在中包与中包护板处产生缝隙，也可能造成灼烫事故的发生。

针对以上问题，主要采取了以下措施：

①改变中包护板角度，使中包护板上沿与大包浇钢平台平齐，有效削除原有间隙，同时，在中包护板上端设横向护板(高20cm)，这样就可以有效防止钢水从中包护板上沿涌到浇钢位了。

②在中包护板内侧压杆通过处设置插板槽，插入外置小护板，堵死压杆与中包护板处的缝隙，杜绝钢水从此处溅到浇钢位。

③制做备用护板，每浇次更换护板，对有缺陷的护板及时进行维修，保持护板不变形和护板的完好性;在护板上辅设石棉布，减少浇钢初期溅钢对中包护板的冲击。

另外，保持浇钢位通道畅通，对一旦发生翻包，浇钢工的及时撤离有很大的好处。