轉爐出鋼口是鋼水由轉爐進入鋼包的唯一通道。出鋼時，要承受高溫鋼水、爐渣的磨擦沖刷和氧化侵蝕，導致出鋼口壽命很低，需要不斷地修補和更換，從而不僅會影響生產周期，而且影響到鋼水質量及生產穩定性。
基本介紹
- 中文名：轉爐出鋼口
- 外文名：Tapping hole of converter
- 簡介：熔融鋼水流向鋼包的通道
概述,分類,結構,損毀機理,提高壽命措施,出鋼口維護,
概述
出鋼口是熔融鋼水從轉爐流向鋼包的通道，它是轉爐的關鍵耐火元件之一。 出鋼口使出鋼過程實現了鋼渣分離，減少鋼渣流入鋼包所造成的鋼水污染，也減輕了合金元素燒損；同時，出鋼口鋼流對鋼包鋼水強攪拌，促進了夾渣和脫氧產物上浮，不僅影響了鋼水冶煉的生產效率，也影響鋼水的質量。 國內外轉爐煉鋼企業均將轉爐出鋼相關技術（出鋼口及擋渣出鋼工藝技術）置於十分重要的位置。
分類
轉爐出鋼口從成型方式上可分為機壓生產和等靜壓生產，機壓出鋼口體積密度大，強度高；等靜壓出鋼口結構均勻，內部應力分布均勻。 從結構上可分為分體式和整體式出鋼口，分體式出鋼口安裝方便，但由於產品存在縫隙，使用時容易出現漏鋼；整體式出鋼口重量大，安裝不方便，但由於產品是一個整體，沒有縫隙，因此不容易漏鋼。 選擇哪種生產方 式或結構的出鋼口，應綜合考慮使用和安裝情況。
結構
出鋼口一般由出鋼口座磚和袖磚（也叫管磚） 組成。
1、出鋼口座磚：
出鋼口座磚是套在袖磚外面的磚，其作用一是保護袖磚，二是當更換袖磚鑽孔時，座磚能支撐起轉爐磚，方便更換袖磚。 常見的座磚有預先成型好的定型製品，也有現場用磚直接砌築而成的。分體式和整體式出鋼口座磚由於預先成型好，在砌築時，它與袖磚組裝好後直接安裝就可以，漏鋼通道少，安全係數高。 磚砌出鋼口座磚一般是轉爐爐殼內用工作層磚砌築， 其它地方用永久層鎂磚現場砌築，周圍用搗打料填實，結構比較鬆散，漏鋼通道多，但成本相對較低。
預製好的出鋼口座磚一般外形為方形或圓形， 內孔均為圓形，內孔的大小為袖磚外徑40~100mm。
2、出鋼口袖磚：
出鋼口袖磚是轉爐鋼水流向鋼包的通道，它直接與鋼水接觸，其壽命直接影響轉爐的煉鋼節奏。 從結構上，出鋼口袖磚分為整體式袖磚（也稱為出鋼口管磚）和分體式袖磚；整體式袖磚一般採用等靜壓成型，分體式袖磚採用機壓成型。 為了方便安裝到轉爐上，出鋼口袖磚常用鋼管和法蘭組裝成一 體後使用。
損毀機理
1、爐氣的氧化：
從轉爐裝入鐵水到吹煉過程中，出鋼口都處於 高溫氧化氣氛下，吹煉過程中所產生的爐氣含有大量的CO，從出鋼口排出時發生C-O反應，在出鋼口內壁表面生成脫碳層，直接造成出鋼口的損毀。
2、鋼水、爐渣的摩擦損毀及機械沖刷破壞：
出鋼時，出鋼口要承受轉爐內鋼水的巨大壓力， 同時鋼水、爐渣在流出出鋼口時，與出鋼口內壁產生摩擦、沖刷，直接對出鋼口內壁造成機械破壞。
3、鋼水、爐渣的高溫熔解：
出鋼溫度一般為1680~1710℃，在高溫鋼水的作用下，出鋼口的材料會軟化，強度顯著降低，甚至會熔解，造成出鋼口的損毀。
提高壽命措施
提高出鋼口壽命的措施包括：
1、熱換出鋼口工藝最佳化：
轉爐出鋼口熱換工藝存在的主要問題有：出鋼口擴孔時間長；出鋼口固定由人工使用鋼管固定；出鋼口填料使用轉爐用噴槍灌料。針對這些問題，首先對擴孔機鑽頭進行了最佳化，縮短了鑽孔時間，提高了鑽孔質量；其次，在製作出鋼口套磚時在內壁固定一根鋼管，加快了套磚更換時間；最後，設計使用了出鋼口專用噴槍，提高了灌料的速度和質量。通過這些措施，極大的縮短了更換出鋼口的時間，保證爐內的溫度及出鋼口孔型，從而保證了鋼口填料的燒結效果，為提高出鋼口壽命奠定了基礎。
2、最佳化出鋼口內填料性能：
出鋼口填料質量差，容易導致出鋼口套磚周圍產生氣隙，加劇出鋼口的損毀速度。通過試驗使用氧化鎂含量高、流動性好、粒度細的專用出鋼口填料，保證出鋼口座磚與套磚間隙能夠填實、燒結均勻及燒結效果。
3、降低出鋼溫度：
降低出鋼溫度的主要措施包括實行鋼包線上、離線烘烤，鋼包、中間包加蓋保溫，使用性能更好的保溫劑；連鑄機實現全保護澆注、實現低過熱度澆鋼等。通過以上措施，出鋼溫度平均降低15℃，達到1690℃以下。出鋼溫度的大幅降低減輕了高溫鋼水和爐渣對出鋼口的沖刷和侵蝕， 有效提高了出鋼口的使用壽命。
4、高拉碳技術煉鋼：
通過推廣高拉碳煉鋼技術，有效地降低了終點鋼水和爐渣的氧化性，減輕了鋼水和爐渣對出鋼口的氧化侵蝕，為提高出鋼口壽命創造了條件。
5、 出鋼口擋渣、掛渣保護技術：
出鋼後採用擋渣塞擋住出鋼口，減少冶煉過程中爐氣和爐渣對出鋼口的侵蝕氧化。出鋼快結束時採用擋渣錐擋住出鋼口，減少下渣量，減輕爐渣對出鋼口的沖刷和侵蝕。推廣使用掛渣保護技術，濺渣護爐後，從出鋼面倒渣，爐渣通過出鋼口時部分附著下來，形成掛渣層，保護出鋼口內壁。
出鋼口維護
1）在使用過程中，出鋼側出現濺渣層侵蝕不均勻現象時（如出鋼口周圍及出鋼面有凹坑，出鋼口周圍不平等），改變以往單純依靠換包時間修補的模式，做到適時修補。
2）以出鋼鋼流不散流，不下渣，控鋼時間不大於20 s，出鋼能出淨為準；且每次修補質量要達到可延續16h以上。
3）遇到出不淨鋼現象時， 必須立即停爐處理。
