本书共分七讲，主要内容包括：溅渣护炉工艺四步控制法概述；溅渣护炉工艺四步控制法步骤一——造渣；溅渣护炉工艺四步控制法步骤二——调渣；溅渣护炉工艺四步控制法步骤三——溅渣；溅渣护炉工艺四步控制法步骤四—一烧渣等。
郑久强
1970 年出生，河北钢铁集团唐山钢铁股份有限公司炼钢工，工会副主席，高级技师，正高级工程师。
曾获“全国劳动模范”“中华技能大奖”“全国技术能手”“全国五一劳动奖章”“中国青年五四章”“全国道德模范”“全国最美职工”等荣誉和称号，享受国务院政府特殊津贴。
他凭借高超的炼钢技能，荣获 2002 年全国钢铁行业职业技能竞赛转炉炼钢工状元，被媒体誉为“华夏第一炼钢工”。以他名字命名的“炼钢创新工作室”是首批国家级技能大师工作室和全国示范性劳模创新工作室。他申报15项国家专利，产生先进操作方法32项，申报职工岗位创新成果128项，主研的《转炉双渣工艺技术创新与优化》获得海峡两岸职工创新成果展金奖。他创新超低磷冶炼技术，在没有脱磷炉的情况下，实现转炉终点磷含量小于0.010%，Z低达到0.004%的行业领先水平。成功实施“一键式”炼钢新模式，设计出近20种吹炼模型，实现了不同生产条件和产品对自动炼钢的需求，实施不倒炉出钢，实现了单炉座班产24炉，创造行业同等规模生产的Z好水平。
引 言 01
第一讲 溅渣护炉工艺四步控制法概述 03
一、转炉炼钢炉渣的状态 07
二、溅渣枪位对溅渣的影响 09
三、氮气流量（压力）对溅渣的影响 10
四、留渣量对溅渣的影响 11
五、氧枪喷孔夹角对溅渣的影响 12
第二讲 溅渣护炉工艺四步控制法步骤一——造渣 15
一、溅渣护炉工艺造渣操作步骤 16
二、造渣时关键控制参数的确定 18
第三讲 溅渣护炉工艺四步控制法步骤二——调渣 21
一、溅渣护炉工艺调渣操作步骤 22
二、调渣操作后炉渣达到的效果 26
第四讲 溅渣护炉工艺四步控制法步骤三——溅渣 27
一、溅渣护炉工艺溅渣操作步骤 28
二、溅渣操作时各种参数的确定 29
三、溅渣护炉操作的氧枪和枪位 31
四、溅渣操作后达到的效果 33
第五讲 溅渣护炉工艺四步控制法步骤四——烧渣 35
一、溅渣护炉工艺烧渣操作步骤 36
二、烧渣操作后达到的效果 37
第六讲 冶炼低碳钢种时炉型的维护方法 39
一、低碳钢种冶炼炉衬侵蚀的特点 40
二、低碳钢冶炼采用溅渣护炉工艺的优化方案 41
三、优化方案后达到的效果 47
第七讲 新型补炉方法的生产现场应用及实施效果 49
一、传统补炉方式补炉的问题描述 50
二、新型补炉方式的应用 51
三、新型补炉方式的技术原理 53
四、新型补炉方式应注意的操作事项 55
五、采用新型补炉操作方式达到的效果 56
后 记 58
一、第一讲
溅渣护炉工艺四步控制法概述
转炉炼钢炉渣的状态
1.炉渣的成分
炉渣的成分通常取决于铁水成分、终点钢水碳含量、供氧制度、造渣制度和冶炼工艺等因素。
为满足溅渣护炉工艺要求，在一定条件下提高终渣MgO含量，可进一步提高炉渣的熔化温度，有利于溅渣护炉。炉渣中MgO的饱和溶解度是一个重要的参数，在吹炼初期，加入部分轻烧白云石造渣，提高渣中MgO含量，可降低炉渣的熔化温度和初始流动温度，减缓石灰表面形成致密的C2S壳层，提高石灰熔化速度，有利于早化渣，并可以减少炉渣在吹炼过程中对炉衬耐火材料的侵蚀。加入量过多，渣中MgO含量超过其饱和溶解度时，将析出固体MgO，提高炉渣的黏度，利于炉衬挂渣，但影响渣—钢之间的反应，因此需权衡保护炉衬和冶炼要求的关系，控制渣中MgO接近饱和溶解度。
①对常规的炼钢炉渣，当渣中MgO含量≤8%时，随渣中MgO含量的增加，炉渣的理论熔化温度(指不存在任何固相的温度) 降低。说明对于MgO含量低的炉渣，添加MgO可以促进炉渣熔化。因此，在吹炼前期尽早加入足够的含MgO的造渣料，使渣中MgO含量接近8%。
②当渣中MgO含量>8%时，随炉渣碱度和MgO含量的增加，炉渣的熔化温度升高。对于低碱度炉渣( R<3. 0)，可控制终渣MgO含量为9%~12%；对于高碱度炉渣( R≥3. 0)，可控制终渣MgO含量为6%~8%。
2.炉渣黏度（流动性）
炉渣黏度是炉渣的重要动力学性质，黏度大小反映了炉渣的流动性好坏。炉渣黏度大，渣中悬浮大量金属液滴，炉渣流动性差，不利于溅渣护炉；炉渣黏度小，炉渣过稀，对炉衬侵蚀严重，溅渣时难以黏结在炉衬上，会延长溅渣时间，造成氮气消耗增加，成本升高。
3.炉渣过热度
温度偏高往往会降低炉渣黏度，炉渣黏度小，容易喷溅挂渣，溅渣层比较均匀，但溅渣层薄，摇炉时有挂渣流落现象，溅渣层抗侵蚀能力极差；炉渣黏度大，渣稠不易起溅，给转炉下部溅渣带来极为不利的影响，耳轴、渣线处溅渣效果不佳，对溅渣极为有害，还会出现炉底上涨和炉膛变形，但溅渣层的抗侵蚀能力增强。
二、溅渣枪位对溅渣的影响
氧枪枪位是指氧枪喷头断面与平静熔池液面的距离，这里所说的溅渣枪位等同于氧枪吹炼枪位。溅渣枪位对转炉的溅渣护炉影响较大，枪位较高时，射流速度衰减大，射流有效能量降低，冲击面积增大，射流冲击强度降低，每个渣滴得到的能量减少，炉衬各部位溅渣量较少；枪位较低时，冲击面积变小，冲击深度大，供给的能量大部分消耗于穿透和搅拌熔池，炉衬各部位溅渣量下降；当溅渣枪位达到最佳枪位时，溅渣量可以达到最大。通过变换枪位，可以改变溅渣部位，从而达到炉衬各部位溅渣均匀的目的。
三、氮气流量（压力）对溅渣的影响
在溅渣过程中，有效地利用高速氮气射流冲击熔池，使炉渣在尽可能短的时间内均匀喷溅涂敷在整个炉衬表面，并形成具有一定厚度的致密的溅渣层，是溅渣护炉的重要步骤。
当氧枪结构一定时，氮气压力加大则流速加大，流量也随之加大。在枪位一定的情况下，冲击区的面积不变，则氮气流股的冲量加大，可穿透渣层，明显提高溅渣护炉效果。因此，氮气压力的高低，直接影响炉衬黏结的渣量，低于氧枪设计的工作压力，炉衬获得的渣量较少，溅渣效果不好。但也不是氮气压力越高越好，超过设计的工作压力较多时，也会对溅渣效果产生不利的影响，造成浪费。
四、留渣量对溅渣的影响
实际操作过程中，要合理确定转炉的留渣量，保证在溅渣操作时有足够的渣量均匀地黏结在整个炉衬表面上，形成一定厚度的溅渣层。如果留渣量增加，熔渣可溅性增强，炉衬各部位所获渣量都有所增加，尤其是转炉上部炉帽部位，有利于溅渣维护。但留渣量过大会增加溅渣成本。如果留渣量减少，会降低溅渣层厚度，炉衬上部溅渣量减少，甚至溅不上渣，影响上半部炉衬维护效果。因此，在参照有关资料的基础上，通过摸索确定留渣量控制在10~12t范围之内，约占总金属量的10%，可获得炉衬从上到下的最佳溅渣效果。
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