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轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝——擋渣塞投放車及擋渣塞

轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝——擋渣塞投放車及擋渣塞

在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中，爐內(nèi)冶煉時產(chǎn)生大量的熔融狀態(tài)的鋼渣。鋼渣的化學(xué)成分復(fù)雜，特別是鋼渣夾雜的硫、磷元素對鋼的質(zhì)量影響極大。在鋼水冶煉完畢出鋼時，要嚴(yán)格控制隨鋼水流入鋼包中的鋼渣量。為此通常采用擋渣出鋼鐵工藝，以防止在以后的工藝過程中硫、磷有害成份重新滲透到鋼水，造成煉鋼工藝中常說的“回磷”等，從而影響鋼坯質(zhì)量。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)“潔凈鋼”生產(chǎn)，采用擋渣出鋼工藝是至為重要的環(huán)節(jié)。

　　國內(nèi)采用擋渣出鋼工藝始于80年代初。目前國內(nèi)鋼廠基本上采用耐材制品的擋渣球擋渣出鋼。國際上80年代中期以奧鋼聯(lián)為代表開發(fā)出氣動擋渣工藝。因此目前擋渣出鋼基本上可分為使用耐材制品的擋渣和氣動擋渣兩大類。氣動擋渣由于出鋼渣流監(jiān)測，擋渣設(shè)備處于爐口環(huán)境極為惡劣的高溫狀態(tài)下，易于損壞，不便維修，以及氣源、管線在爐身、耳軸中布置不便，不能適應(yīng)老爐改造等原因的局限，在國內(nèi)未能推廣使用。而傳統(tǒng)的擋渣工藝，是采用投放擋渣球擋渣出鋼。擋渣球通常采用鐵絲吊掛伸入爐內(nèi)，在高溫下鐵絲熔斷，使球落入爐內(nèi)，或者采用簡單機械讓擋渣球在溜槽內(nèi)滑動，拋入爐內(nèi)。由于擋渣球通常是以隨波逐流的方式到達(dá)出鋼口，而往往由于鋼渣粘性大，擋渣球不能到達(dá)出鋼口，或者不能有效地在鋼水將流盡時堵住出鋼口，這時情況對于大中型轉(zhuǎn)爐，由于人工拋球或簡單機械的使球在流動的情況下，尤為嚴(yán)重，擋渣球擋渣出鋼通常有效率低于70%。由于擋渣球擋渣出鋼的低效率，國內(nèi)一些廠家也試從改進(jìn)擋渣球的形狀等方面入手，提高擋渣效果。但由于擋渣工藝、擋渣設(shè)備、擋渣工藝材料的一體化解決方案的問題，始終效果不盡人意。90年代中期，國際上開始研制一種擋渣塞出鋼的新工藝。擋渣塞為一類似半球狀并帶有一直徑較小的導(dǎo)向棒的耐材制品。在轉(zhuǎn)爐出鋼后期將擋渣塞導(dǎo)向棒部分在爐內(nèi)插入出鋼口，半球部分懸浮于鋼水與渣液界面上，當(dāng)鋼水流盡時，半球擋渣塞堵住出鋼口，從而防止渣流流入鋼水包。采用擋渣塞出鋼，擋渣塞命中率98%以上，擋渣有效率可提高到96%以上，這項新的工藝顯著地降低了鋼水中硫磷的含量，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時意味著降低了能耗，減少鋼水的溫度損失，增加了操作的**性。值得提出的是，擋渣塞出鋼工藝，既解決了工藝材料問題，又解決了設(shè)備問題。擋渣塞與擋渣球相比，質(zhì)量輕，這意味著有重要的經(jīng)濟(jì)意義。以梅山鋼鐵公司煉鋼廠為例：150噸轉(zhuǎn)爐其所采用的擋渣塞質(zhì)量僅為擋渣球重量的60%。

　　擋渣塞與傳統(tǒng)的擋渣球相比，由于它同時帶一個導(dǎo)向棒的結(jié)構(gòu)，使得它通過擋渣塞投放車的投放時導(dǎo)向棒可以插入出鋼口中，使擋渣耐材定點準(zhǔn)確，從而有效地?fù)踉瑸閷崿F(xiàn)預(yù)期的效果提供了有效保證。

　　擋渣塞投放車擒縱擋渣塞，在轉(zhuǎn)爐內(nèi)1600c高溫輻射環(huán)境下，遠(yuǎn)距離，準(zhǔn)確地定點將擋渣塞導(dǎo)向棒部分插入出鋼口，這是采用擋渣塞出鋼工藝的關(guān)鍵。擋渣塞投放車投放擋渣塞不同與以往拋擲擋渣球的設(shè)備，它采用是**位置控制的概念。對于20噸500噸轉(zhuǎn)爐，僅有70-230mm直徑的出鋼口，在轉(zhuǎn)爐搖爐出鋼時，出鋼口浸淹在鋼水之下，準(zhǔn)確地對準(zhǔn)位置，擋渣塞導(dǎo)向棒才能插入出鋼口中，保證擋渣塞的命中率，才能保證擋渣出鋼的有效率。對于擋渣塞投放車位置控制，各種動作的誤差控制要求極為嚴(yán)格，同時由于擋渣塞投放車是直接在高溫條件及環(huán)境下工作，對設(shè)備的工作可靠性要極為苛刻。必須考慮能應(yīng)對各種事故情況下的經(jīng)濟(jì)處理，甚至在失去電源*嚴(yán)重情況下，利用自身性能也能**退出轉(zhuǎn)爐。擋渣塞投放車在控制上采用PLC，并與轉(zhuǎn)爐計算機有通訊聯(lián)系，等等這些都使擋渣塞投放車區(qū)別于以往的擋渣耐材投放設(shè)備，具有較高的技術(shù)含量。

　　馬鞍山市云天爐料有限公司自96年起即開始擋渣塞出鋼工藝及擋渣塞投放車的研究、研制工作，并在研制擋渣塞方面作了大量工作。

　　擋渣塞投放車是機電一體化的裝置。在擋渣塞投放車上集成了多項先進(jìn)技術(shù)，運用了先進(jìn)的控制思想，采用了有效的設(shè)備防護(hù)手段，具有較高的技術(shù)含量。

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