150tRH 爐真空加料系統優化與應用

朱 鋒

（山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司中厚板廠120 噸轉爐區 山東 濟南 250101）

山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司中厚板廠120 噸轉爐區150tRH 爐于2007 年10 月正式投產， 近來RH 爐真空加料系統故障率高的問題一直制約著RH 爐的連續生產，經常出現密封球閥卡料、關閉不到位、管路密封損壞情況，導致系統真空度不能滿足生產要求。 為了保證高附加值鋼種的正常冶煉，我們對真空加料系統的分料器、下料補償器等部位進行了優化改造，改造后滿足了RH 爐的生產要求,使用效果明顯,經濟效益顯著。

1 存在問題及原因分析

圖1

150tRH 爐真空加料系統設計形式為兩個生產工位共用一套加料系統，通過分料器來實現每個工位的真空加料工序（圖1）。 分料器（圖2）安裝在真空料斗之下，作用是分配所需物料到兩個處理工位，分料器的驅動方式為氣缸驅動。 密封球閥起真空管路密封作用，在一個工位生產時，另一個工位密封球閥關閉，保證該工位系統真空度。 下料補償器的作用是在真空槽更換時，快速、自動、安全、可靠地把真空槽和真空加料系統連接或脫開。 下料補償器的伸縮靠3 個氣缸動力。 擋火裝置安裝在下料補償器和分料器之間，在不進行合金加料時，擋火裝置保持關閉，防止真空槽內產生的熱氣進入真空料斗系統。

圖2

經過近幾年的摸索， 總結出本套RH 爐真空加料系統存在以下兩個問題：

1.1 分料器結構導致密封球閥卡料

真空加料系統一分為二的設計形式造成兩個工位之間相互制約，如果其中一個密封球閥出現問題，比如卡料造成密封損壞，兩個工位之間就無法徹底切斷，造成在真空處理時聯通兩個工位之間聯通，真空度達不到要求，無法正常生產，由此看出密封球閥在真空處理過程中起到非常關鍵的作用。 密封球閥密封損壞的原因主要是卡料，比較細小的合金料（比如鋁粒）卡在閥板與密封之間，閥板動作時就會造成密封損壞，起不到應有的密封作用。

通過模擬下料時物料下落的軌跡，并且多次在下料后打開密封球閥短接發現， 卡料原因是由于分料器的結構造成的，比如1# 工位在正常冶煉過程中加料，密封球閥是在開啟狀態，物料落下后閥板與密封之間不會存在卡料現象。 但是在下料過程中，物料落在分料器閥板軸上會產生不規則的軌跡，個別細小顆粒物料就在受料管與翻板之間的間隙崩向2#工位，此時2# 工位密封球閥是處于關閉狀態，崩到2# 工位的細小物料就會卡在密封球閥閥板與密封之間。 當2# 工位開始冶煉，2# 工位密封球閥開啟時閥板與密封之間的積料就會造成密封擠壞。

1.2 下料補償器由于安裝位置不合理導致容易損壞

目前擋火裝置安裝在下料補償器上方，這種設計形式造成下料補償器直接受到熱輻射，擋火裝置不能起到保護下料補償器的作用， 補償器本體及連接部位密封極易被燒壞，壽命短，并且密封燒壞后系統真空度無法保證。

2 優化改造

2.1 分料器優化改造

針對分料器崩料問題，主要對受料管尺寸、翻板尺寸進行了優化。 在不影響生產節奏的前提下，將受料管下端管徑縮小，延緩下料速度，降低向另一工位崩料的概率。 并在翻板正常擺動范圍內將受料管下端及翻板上下部位延長，減小受料管與翻板之間的間隙，以達到減少崩料的可能。

2.2 下料補償器結構及密封方式優化

由于受到現場空間限制， 無法對此系統做大的改動，只能考慮在下料補償器本身結構進行優化。 由于該位置溫度較高，將下料補償器套筒材質改為不銹鋼制作，并且考慮到物料及煙氣對補償器的沖刷， 在套筒內部增加不銹鋼耐磨襯套，并可單獨進行襯套的更換，從而減少維護工作量。

RH 下料補償器與真空槽合金料管之間的密封原設計為12*12 硅膠密封條，由于此部位溫度非常高，并且密封面小，所以經常因密封條損壞導致真空度達不到要求。 為解決密封損壞問題， 此部位密封改為600*450*12mm 硅膠板密封，增加兩部分之間的密封面積，漸少密封損壞的頻次，保證系統真空度。

3 使用效果

通過對RH 爐真空加料系統優化改造， 設備故障率大大降低，為RH 精煉爐的正常穩定的運行提供可靠的保障，確保整個煉鋼生產線的順產進行，取得了顯著的經濟效益。