隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，用戶對鋼材質量的要求日益提高，對鋼中P、S等有害元素和夾雜物含量要求越來越苛刻，生產(chǎn)高質量、高技術含量、高附加值的鋼產(chǎn)品成為鋼鐵企業(yè)的然選擇。針對轉爐煉鋼而言，為了生產(chǎn)超低碳鋼、管線鋼、軸承鋼等高附加值鋼材，減少轉爐出鋼時的下渣量是提高鋼水潔凈度和鋼種質量的有效途徑，而且是降低轉爐煉鋼生產(chǎn)成本的有效措施。在此背景下，外開發(fā)了十幾種轉爐擋渣技術，轉爐滑板擋渣技術具有擋渣成功率高，擋渣效果好的勢，已成為各大鋼廠關注的焦點。

煉鋼轉爐滑板擋渣技術及及其發(fā)展方向

1、轉爐滑板擋渣技術概述

自1970年日本新日鐵發(fā)明了擋渣球擋渣技術以來，為了提高轉爐出鋼時的擋渣效果，減少下渣量，外在擋渣技術方面進行了大量的探索，相繼發(fā)明了擋渣球法、擋渣塞法、擋渣料法、氣動擋渣法、出鋼口吹氣干擾渦流法、滑板法等十幾種擋渣方法。轉爐滑板擋渣技術是近幾年發(fā)展起來的新技術、新工藝，通過紅外下渣檢測技術與PLC控制技術相結合，實現(xiàn)出鋼過程的自動判渣和擋渣。轉爐滑板擋渣技術隨著煉鋼工藝不斷改進，而日趨成熟，擋渣成功率高，擋渣效果良，已得到各大鋼廠的認可。

轉爐滑板擋渣技術具有的勢：

（1）降低轉爐進入鋼包的下渣量，渣層厚度平均40mm左右；

（2）提高品種鋼的煉成率，減少鋼水回磷；

（3）提高合金的收得率，節(jié)省脫氧劑及頂渣改質劑的投入量，節(jié)省轉爐輔材的使用，節(jié)約成本；

（4）減少鋼水中的夾雜物，提高鋼水純潔度。

某120t轉爐冶煉軸承鋼使用滑板擋渣效果分析如下：擋渣成功率≥99%，總渣量平均厚度約50mm,爐內余鋼量100～150kg,精煉調渣時間降低了1.8min，冶煉周期降低了4min，噸鋼精煉石灰消耗降低0.5kg，噸鋼螢石消耗降低1kg，噸鋼電石消耗降低0.26kg，噸鋼精煉電耗降低6.13kW·h，鋼水回磷率降低0.003%，錳鐵合金收得率90.09%，噸鋼精煉渣量6.8kg。

擋渣帽
    
出鋼前在出鋼口中插入圓錐形鐵皮擋渣帽
    
對前期下渣有一定的擋渣效果，對中、后期下渣控制無效

軟質擋渣塞
    
出鋼前在出鋼口中插入軟質擋渣塞
    
能夠有效防止出鋼前期下渣，對中、后期下渣控制無效

擋渣球
    
出鋼過程中加入出鋼口上方區(qū)域
    
對前、中期下渣控制無效，操作簡單、成本低廉、擋渣命中率較高（50%~70%），擋渣球在轉爐內以隨波逐流的方式運動到出鋼口，擋渣不可靠

擋渣鏢    

利用機械投擲裝置將導向桿插入出鋼口
    
對前期下渣控制無效，與擋渣球相比，可靈活調節(jié)比重，能自動而準確的達到預定位置，具有一定的抑制中期渦流卷渣效果，對后期下渣的擋渣成功率可以達90%以上（大型轉爐擋渣成功率在80%以上）

電磁法
    
在轉爐出鋼口外圍安裝電磁泵，出鋼時啟動電磁泵
    
該方法出鋼時間長，大型轉爐出鋼時間需15min以上，勞動生產(chǎn)率大大降低

滑板擋渣+下渣檢測法
    
將滑動水口耐火元件安裝到轉爐出鋼口部位，通過下渣檢測自動檢測鋼渣
    
可以有效的控制前期及后期下渣，擋渣成功率可以達到，擋渣效果好，但裝置設備復雜，成本較高

氣動法
    
用擋渣塞頭進行機械封閉，塞頭端部噴射高壓氣體，防止爐渣流出
    
對前期下渣控制無效，在迅速性、可靠性和費用等方面存在明顯勢。但出鋼時發(fā)生吸入渦流引起鋼渣混出時，擋渣時機不好掌握，且工作條件惡劣，部件更換頻繁

2、轉爐滑板擋渣系統(tǒng)耐火材料使用現(xiàn)狀

采用轉爐滑板擋渣出鋼工藝，滑動水口系統(tǒng)耐材的使用效果顯得尤為關鍵，滑動水口系統(tǒng)耐材有出鋼口磚、內水口磚、上滑板、下滑板，外水口磚等五個耐火元件。出鋼過程中，在鋼水、鋼渣的沖刷、侵蝕作用下，滑板會擴孔、夾渣，甚至出現(xiàn)滲鋼事故，因而產(chǎn)品的材質選擇和壽命的穩(wěn)定對保障滑板擋渣出鋼有重要意義。

2.1轉爐出鋼口磚、內水口磚

轉爐出鋼口磚及內水口磚主要以鎂碳材質，采用大結晶鎂砂、高純鱗片石墨等原料，高噸位壓力機成型。出鋼口磚的孔徑設計與轉爐出鋼時間相關聯(lián)，一般采取滑板擋渣技術后，出鋼時間有所延長，出鋼口磚的孔徑可采用錐形結構，加快出鋼。目前出鋼口磚的壽命多為120~150爐，內水口磚的壽命為30~60爐。表2示出了出鋼口磚和內水口磚的理化指標。

2.2轉爐上下滑板

轉爐滑板是滑板擋渣技術應用的關鍵部件之一。普通滑板的材質多選擇鋁鋯碳質，其強度高，抗熱震性好，抗沖刷和抗侵蝕性良。滑板使用壽命穩(wěn)定在10～14爐左右。對于滑板壽命要求高的轉爐，可選擇鋯質鑲嵌滑板，采用高溫燒成的鋯板或者鋯環(huán)，鑲嵌在滑道和鑄孔部位，利用鋯質材料的高溫強度高、抗侵蝕性良等特點，滑板的使用壽命穩(wěn)定在15～20爐，但是這類滑板的材料成本較高。

2.3轉爐外水口磚

轉爐外水口磚的材質主要有鋁碳質、鎂碳質，產(chǎn)品使用壽命與滑板壽命保持同步。

3、轉爐滑板擋渣系統(tǒng)新技術前景展望

隨著冶金技術、滑板技術的進步和市場的發(fā)展，會有越來越多的鋼企在轉爐上應用此技術。轉爐滑板擋渣運行目前多以擋渣機構、耐材、施工等全方位服務為一體，以噸鋼承包的模式進行，轉爐設備改造部分可以由鋼廠負責，也可以單獨核算進行承包。實行承包模式，有利于擋渣機構的日常維護管理、耐材使用觀察、施工的責任管理，保證轉爐滑板擋渣的穩(wěn)定運行。

針對目前存在的問題，結合市場的新發(fā)展，該技術今后的發(fā)展方向應側重以下幾方面：

（1）開發(fā)滑板擋渣配套耐材新材質，重點提高轉爐滑板使用壽命。加大研發(fā)力度，在含鋯材料引入類型、新型抗氧化劑合金添加劑、改變鑲嵌方式等各方面深入探索，進一步提高滑板的使用壽命，開發(fā)出更適應轉爐煉鋼環(huán)境的新型高壽命滑板，滿足連澆爐次的提高。

（2）探索新型轉爐擋渣機構。擋渣機構在快速定位和鎖緊方式等方面可以開發(fā)出一種勞動強度低且自動化操作程度高的新型轉爐出鋼口擋渣機構。

（3）由于轉爐煉鋼工藝的特殊，一批澆次可達到20爐甚至更多，在現(xiàn)有滑板使用壽命的前提下，可研究擋渣機構滑板在線快速更換技術，以達到轉爐煉鋼快節(jié)奏的要求。

（4）下渣檢測技術的智能化及可命中率化。目前轉爐煉鋼使用的下渣檢測系統(tǒng)，出鋼過程中鑄流中的夾渣導致誤報頻繁，可開發(fā)一種智能識別鑄流夾渣檢測手段，通過PLC控制調整轉爐出鋼角度來抵消夾渣現(xiàn)象，從而提高擋渣命中率。

（5）積尋找一種科學的連滑實時判斷手段，并著眼于開發(fā)轉爐滑動水口的在線監(jiān)測、在線修補、機械手更換等工程技術，來實現(xiàn)轉爐擋渣新技術的再次騰飛。(摘自《第十五屆全國耐火材料青年學術報告會文集》，作者余西平梁海波等）