2.3 开展系统降温工作
据有关资料显示耐火材料高温溶解、高温溶液渗透、高温下气相挥发是炉衬损坏的主要原因，炼钢过程、终点温度过高将导致炉衬耐材损坏加快，特别是当终点温度在1700℃以上，每提高10℃炉衬耐火材料的侵蚀速率都会成倍增加，因此，从铁水和废钢的搭配、加快钢包周转、钢包加盖、钢包在线烘烤、和中间包加套管保护浇注等卓有成效的创新工作，改进设备、工艺，使平均出钢温度降低了20——30℃，为减轻对炉衬的侵蚀起到了积极的作用。
2.4 采用科学的“三位一体”挡渣技术
转炉出钢口由于受到钢液的冲刷作用，使用条件十分苛刻，经常出现内径变大、形状不规则，甚至周围侵蚀严重时出现漏钢，一般寿命都很低，也是影响炉龄的因素之一，远远不能与炉衬同步使用。针对我厂转炉冶炼强度大、出钢温度高、生产节奏快等不利条件下导致的出钢口寿命短、出钢过程下渣、吹炼过程出钢口堵不严等难题。采用对出钢口砖型和砌炉工艺的改进，使用镁碳质整体出钢口更换技术，并配合挡渣塞和挡渣球的转炉“三位一体”挡渣技术，出钢口平均使用寿命从50炉提高到180炉，有效的减少了出钢口周围的炉衬侵蚀严重现象。
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3溅渣护炉技术
转炉溅渣技术是近年来开发的一种提高炉龄的新技术。它是在20世纪70年代广泛应用过的、向炉渣中加入含MgO的造渣剂造黏渣挂渣护炉技术的基础上，利用氧枪喷吹高压氮气，在2—4min内将出钢后留在炉内的残余炉渣喷溅涂敷在整个转炉内衬表面上，形成炉渣保护层的护炉技术。该项技术可以大幅度提高转炉炉龄，且投资少、工艺简单、经济效益显著。
此项技术是由美国Praxair气体公司开发、在美国共和钢公司的GreatLakes(大湖)分厂最先应用，在大湖厂和GraniteCity厂实施后，并没有得到推广。1991年美国LTV公司的Indiana HaBOr厂用溅渣作为全面护炉的一部分。1994年9月该厂252t顶底复吹转炉的炉衬寿命达到15658炉，喷补料消耗降到 0．37kg/t钢，喷补料成本节省66％，转炉作业率由1987年的 78％提高到1994年的97％。溅渣护炉技术能使炉衬在炉役期中相当长的时间内保持均衡，实现“永久性”炉衬。
3.1溅渣护炉技术的基本原理
溅渣护炉技术的基本原理，是在转炉出钢后，调整余留终点渣成分，利用MgO含量达到饱和或过饱和的终点渣，通过高压氮气的吹溅，在炉衬表面形成一层与炉衬很好烧结附着的高熔点溅渣层，如图2—1所示。这个溅渣层耐蚀性较好，并可减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷，从而保护了炉衬砖，减缓其损坏程度，使得炉衬寿命得以提高。
3.2溅渣护炉对炉渣的组成与性质要求
炉渣成分是指构成炉渣的各种矿物的成分，它决定了炉渣的基本性质。一般说来，初期渣的主要成分是SiO2、MnO、CaO、MgO和FeO等，
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随着吹炼过程进行，石灰熔化、渣量增加，使SiO2、MnO的含量逐渐降低，CaO、MgO的含量逐渐增加。
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。如吹炼低碳钢时，随钢中碳含量降低，炉渣的氧化性升高，渣中FeO含量有时高达30％；而吹炼高碳钢时，由于渣钢反应接近平衡，使渣中FeO含量很难提高。
对常温下炉渣组成的研究表明，炉渣是由硅酸盐、铁酸盐、 尖晶石、磷酸盐、铝酸盐、硫化物和自由氧化物等物相组成。
炉渣的性质可概况为以下4点： (1) 炉渣的熔化特性
炉渣的熔化温度与溅渣层的高温抗渣侵蚀密切相关。如果溅渣层具有较高的熔化温度，在吹炼后期不会因为熔池温度升高而被熔化滴落，将有助于提高溅渣层的使用寿命。通常转炉终渣熔化性温度在1450℃左右，炉渣中氧化铁愈高，熔化温度愈低。
(2) 炉渣的黏度与流动性
炉渣黏度反映出炉渣内部相对运动时各层间的内摩擦力，是炉渣性质的一项重要指标。黏度直接影响着炉渣和渣—钢间的反应速率、流动传热能力。溅渣护炉对转炉终渣的黏度有着特殊的要求：黏度不能太高，以利于高压氮气流冲击炉渣将渣滴溅射到炉壁上；黏度也不能过低，使喷溅在炉衬上的炉渣层不容易流淌，而能与炉衬粘结，形成溅渣层。
值得注意得是，炉渣碱度在2.0—5.0之间时，MgO含量对炉渣流动性能影响不大。
(3)炉渣的表面张力与界面张力
炉渣的表面张力和渣一钢、渣一耐材间的界面张力也是熔渣的重
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要性质，前两者对冶金过程动力学及钢液、熔渣的乳化和分离、夹杂物去除等有密切关系；后者与炉渣对炉衬耐火材料侵蚀，溅渣层与炉衬耐火材料结合等有很大关系。
(4) MgO在炼钢炉渣中的饱和溶解度
无论对普通转炉，还是对采用溅渣护炉技术的转炉来说，炉渣MgO饱和度和溶解度都是非常重要的参数。实验表明，MgO在碱度为1的CaO-SiO2-FeO渣系中以(Ca、Mg、Fe)O的形式与SiO2，在FeO含量为30％时，加入10％的MgO可降低熔点大约100℃。
3.3熔渣黏度对转炉溅渣的影响
用冷态模拟研究转炉溅渣工艺，采用甘油、饱和盐水和水为介质，形成不同黏度的液体，模拟稀渣、正常渣、稠渣、黏渣进行转炉溅渣护炉实验。试验表明，介质黏度较小时，溅渣量大，因为黏度小的稀渣表面张力也小。喷射气体的能量，一部分消耗在形成渣滴的表面能上，另一部分转变为渣滴的动能，使渣溅到炉壁。试验结果表明：
(1)熔渣在黏度较小时，溅渣量大；
(2)稠渣难以溅到炉衬的表面上，但是流下来的量也少。 因此，希望溅渣的熔渣在高温下流动性好，黏度小，随着溅渣过程中炉渣温度的降低，黏度提高，有利于溅渣。
总之，合适黏度的熔渣对溅起的渣量以及快速粘结在炉衬表面是重要的因素。
3.4终点渣成分控制
对终点渣成分进行控制是为了保证炉渣具有合适的耐火度和黏度。影响终点渣耐火度的主要因素是MgO，TFe和碱度(CaO/SiO2)。碱度和氧化铁含量是由原料和钢种决定的，其中氧化铁含量变化范围较
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大，波动范围是10％-30％。为使溅渣层有足够的耐火度，主要措施是调整渣中MgO含量。
根据理论分析和国内外溅渣护炉实践，在正常的转炉终渣成分范围内，为使溅渣层有足够的耐火度，终点渣MgO含量控制范围见表 终点渣MgO含量推荐值（表3-1）
终渣TFe% 终渣MgO% 8 ～14 7 ～8 15～22 9～10 23～30 11～13 终渣的调整方式如下： (1)不调整
转炉终点渣MgO含量可以满足溅渣层耐火度的要求，炉渣的过热度不高时，出钢后可以直接吹氮气进行溅渣操作。
(2)出钢后加入调渣剂提高渣中MgO含量
出钢后渣中MgO含量达不到溅渣层所要求的数值，需要加入调渣剂提高渣中MgO含量。渣中MgO含量低于溅渣层所要求的原因有以下两种情况：
1) 原料中P,S含量高、倒渣、取样、测温、补吹次数多，使吹炼前期加入的MgO大量流失，补吹时加入渣料，使渣中MgO进一步降低。
2) 出钢后需要调渣的另一种情况是终渣为铁酸钙渣系。 出钢后调渣的困难是渣量和渣的成分不易准确估计，加入的渣料不易完全融化。
3.5合适的留渣量
合适的留渣量其含意是指在炉衬内表面形成足够厚度的溅渣层，并可在溅渣后对装料侧和出钢侧进行摇炉挂渣，剩余的炉渣倒人渣罐。形成溅渣层的渣量可以根据炉衬内表面积、溅渣层厚度及炉渣密度计
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提高转炉炉龄的措施与效果
