转炉出钢后留渣、加氧化镁、使氧化镁过饱和,用氮气吹溅使其凝固在炉衬内表面形成保护层。溅渣形成的保护层能减轻炼钢过程中对炉衬材料的侵蚀、抑制炉衬砖表氧化脱碳,从而保护炉衬砖体,降低耐火材料损耗速率,减少喷补材料消耗,延长炉衬寿命,提高转炉炼钢作业率。
溅渣护炉技术最先是在美国大湖钢厂实施,但并没有得到推广。1991年美国印第安纳港钢厂用溅渣作为全面护炉的部分措施;1994年容量232吨的氧气顶吹转炉炉衬寿命达到15 658炉次,喷补料成本节省66%,转炉作业率由78%提高到97%。此后,美国、加拿大、英国、日本等一些钢厂相继投入试验和试应用,但也有钢厂未能正常应用。
1994年中国开始试用转炉溅渣护炉技术,取得理想的效果,后在大、中、小各种容量的转炉炼钢都获得成功的应用。至2002年,中国95%以上的转炉炼钢都使用了溅渣护炉技术,大型转炉平均炉龄达到10 182炉次,中型转炉平均炉龄达到15 298炉次,部分小型转炉钢厂的平均炉龄达到10 316炉次。炼钢转炉的一个炉役期达到1年左右,维护转炉炉衬的周期有可能与维修转炉炉体、管路和制氧等机械设备的周期相互协调进行,大幅度提高转炉炼钢的作业率和生产能力。
转炉炼钢溅渣护炉技术特点是:操作简便,根据炉渣黏稠程度调整成分后,改供氧气为供氮气,即可降枪进行溅渣操作;成本低,充分利用了转炉高碱度终渣和制氧厂副产品氮气,加少量调渣剂就可进行溅渣操作,还可以减少石灰消耗;溅渣操作时间短,一般只需3~4分钟即可,不影响生产节奏;溅渣均匀覆盖在整个炉膛内壁上,基本上不改变炉膛形状;工人劳动强度低,无环境污染;炉膛温度较稳定,炉衬砖无急冷急热的变化;炉龄提高,节省修砌炉时间,有利于提高钢产量和平衡、协调生产组织;转炉作业率和单炉产量提高,为实现“二吹二”或“一吹一”生产模式创造了条件;更换转炉炉衬的周期有可能和转炉倾动机械、制氧机等机械的维护周期相协调,改善维修效率。