转炉出钢口是转炉的一个耐材通道，出钢时，蓝冠开户种类钢水通过出钢口注入钢包，出钢口砖部分损坏时， 钢水穿过出钢口砖到达炉壳区域，发生法兰盘与炉壳连接处的炉壳钢板熔穿，使渣、钢流出。发生穿钢后，需要将剩 余钢水加入大批量的石灰调渣后，将炉内剩余钢水从大炉口倒入钢包中，防止炉壳大面积烧损。由于大炉口出钢没有 挡渣措施，渣钢共出，下渣回磷严重，易产生成品磷高改判、炉口烧烂的现象。

 

转炉发生出钢口穿钢后，检查转炉的出钢口通道，可看见出钢口砖有明显的熔损。

 

发生穿钢的具体位置在距出钢口内侧靠西面200mm处左右，出钢口整体耐材砖有部分开裂，钢水 从裂缝处穿出导致漏钢。穿钢的出钢口次数发生在49～105次之间。

 

根据转炉上述出钢口穿钢事故的分析发现，转炉出钢口穿钢的主要原因有以下几种：

 

1、出钢口角度

 

转炉的出钢口角度通常采用0°～15°设计。国内大部分钢厂使用0°出钢口设计，西昌200吨转炉采用10°出钢口设 计，10°夹角设计的出钢口有利于缩短钢包车在出钢过程中的行程，提高出钢效率。但在转炉出钢过程中，钢水不能 在垂直方向进行自由落体运动，钢水在10°夹角的通道内倾斜运动，受到一个朝炉后方向的力，出钢摩擦力明显增大，造成出钢口受力增加。出钢过程中钢流旋转形成的旋涡会加剧耐材的侵蚀，容易在出钢口通道内局部侵蚀产生坑 洞。出钢口的角度设计较难改进，只能通过其它措施来弥补该缺陷。

 

2、座砖损坏

 

出钢口座砖靠近炉内部分，耐材厚度呈现出“下薄上厚”的趋势，转炉内侧的部分成为一个薄弱环节。随着冶炼 炉次的增加，转炉的炉体耐材逐步被侵蚀，转炉后大面的侵蚀会造成座砖的厚度逐渐减薄。在转炉的炉役中后期，由 于长期受到钢水冲刷，转炉后大面耐材最薄的地方厚度仅有300～400mm。此时，出钢口内座砖厚度仅有100mm左 右。在受到出钢口更换的外力冲击时，座砖容易产生裂纹，座砖的抗侵蚀能力变差。为实现炉龄的长寿，依靠溅渣、 挂渣、喷补等手段，使出钢口和后大面厚度重新增加至700～800mm，此时转炉出钢口的座砖为粘接的溅渣层和修补 料填充层，抗侵蚀能力明显低于座砖。

 

座砖的损坏是造成出钢口穿钢的根本原因。受损的出钢口的套砖存在外形不完整，内部有裂缝的高风险状态。当 维护跟不上时，高温的钢水从座砖缝隙中向外渗透，再遇上钢水过氧化，在缝隙中过氧化的钢水和镁碳砖发生反应， 侵蚀速度会更快，造成座砖酥松、穿孔、损坏。

 

3、空隙水锤作用

 

钢水在出钢过程中，粗糙的耐材表面吸附的气泡在出钢时上浮，从而引起钢水向气泡上浮相反的地方进行填充， 产生冲击作用，冲刷耐火材料，这种现象称为空隙水锤作用。钢水的水锤作用对出钢口的穿钢影响较大，一旦发生出 钢口穿钢，座砖基本上处于损坏状况，继续发生穿钢的风险会显著增加。

 

从拆炉后出钢口区域的解剖情况来看，法兰盘与炉壳连接处至出钢通道之间已 形成空隙贯穿通道。穿钢后重新镗孔后塞满打结料，用喷补料夯实，最后采用喷补填泥浆湿润，使原本烧漏的出钢通 道在此形成致密的打结层。但打结层不及镁碳砖，座砖实际上仍然是千疮百孔，当出钢口炉内部分套砖维护不好或出 钢口与座砖之间产生缝隙时，缝隙部位水锤作用显著，极容易再次发生漏钢。

 

4、喷灌工艺及修补料质量

 

出钢口更换完毕后，炉衬砖、蓝冠注册材料出钢口外座砖与出钢口套砖之间的缝隙需要用修补料填充，耐火材料与水通过喷枪 混合喷出，一起填充在缝隙中，喷灌的工艺如稀稠程度、喷射角度等对缝隙填充的致密程度有较大影响，从而对出钢 口的使用次数影响明显。

 

填缝使用的修补料在在炼钢转炉的余温下(>1000℃左右)，经水分的沸腾、蒸发，经过一段时间的烧结，形成致 密的烧结层以满足钢水冶炼和冲刷的需要。耐材中MgO含量，烧结料的抗冲刷性能等质量指标对出钢口的使用次数影 响也较明显。

 

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