鐵水含渣量快速在線測量方法的研究與應用

王芳　馬慶水　馬長亮

摘要：通過在線測量鐵水含渣量，能夠迅速、快捷地測出鐵水含渣量的大小，可隨時測量渣層厚度，指導煉鐵廠有效控制渣層厚度，保證煉鋼廠正常生產。

關鍵詞：鐵水渣；在線測量；渣層厚度；計算公式

前言

山東石橫特鋼集團有限公司現有兩座1080m3高爐，一座450 m3高爐，三座轉爐每年消耗約300萬噸鐵水。公司內部規定鐵水含渣量小于等于5‰，但是由于高爐撇渣器到達中后期、渣溝維護不及時等原因會造成鐵水渣含量超過公司規定，影響煉鋼廠正常生產。

1.對煉鋼廠的影響

1.1鐵水渣量大的實物照片

1.2對煉鋼廠的不利影響

1.2.1影響煤氣回收量：因鐵水渣量大影響煤氣回收量下降約9.5 m3/t 。

1.2.2對生產安全的影響：煉鋼以執行低鐵比為主，轉爐吹煉中前期升溫困難，鐵水渣量大，鐵水實際入爐量不準確，明顯加重了轉爐操作的難度，稍有不慎就會造成溢渣、噴濺，嚴重的會造成粘槍，粘煙道等危及生產及安全等一系列問題。

2.在線測量鐵水渣的必要性

鐵水含渣量大，不利于轉爐冶煉，在轉爐冶煉過程中容易出現溢渣、噴濺等問題，不利于指標控制及安全生產，從安全生產及經濟生產角度考慮，需控制鐵水含渣量。

在日常運行過程中，鐵水含渣量不容易檢測，目前還沒有測量鐵水渣的簡便易行的工具和方法。在鐵水渣量大時，往往采取扒渣的方式來進行，而扒渣操作費時、費力，扒渣效率低，難以在短時間內確定渣量是否超出標準要求，不利于煉鋼廠的生產組織，且存在一定的危險性。

3.在線測量鐵水渣方法的研究

3.1確定組織和分工：由煉鋼廠確定測量地點，并且根據技監部的要求制造測渣工具，并負責現場測量實施。技監部、煉鐵廠人員監督測量情況。

3.2確定測量工具的制定及測定方法：將空心鐵管干燥，并將其固定到足夠長的垂直彎度鋼筋棍的頂端托盤上。

3.3渣罐內徑測量：在罐體空置時手動測量鐵水罐內徑，由于鐵水罐并非標準的圓柱體，而它的橫剖面呈現梯形，因此只能多測量幾組渣線以下的內徑尺寸進行平均值估算。

3.4熱態下渣層密度測量：根據密度公式（密度=質量/體積），采用人工扒渣方式先稱得渣層的質量，再根據鐵水罐的內徑尺寸算出層體積，從而計算出渣層密度。

3.5去除厚度驗證：測量驗證托盤以下余下的空心管長度是否需要減去渣層厚度。

3.6測量時間確定：測量驗證測量工具在鐵水罐中停留的時間，該時間剛好能夠保證測量準確，改善職工測量環境。

5.結語

在線測量鐵水含渣量比現有扒渣測量鐵水含渣量迅速、快捷、操作方便，不影響煉鋼廠生產進度。可隨時測量渣層厚度，能夠指導煉鐵廠有效控制渣層厚度，保證煉鋼廠正常生產。

作者簡介：王 芳（1979-），女，2002年畢業于太原理工大學鋼鐵冶金專業，現為山東石橫特鋼集團有限公司技術監督部技術員，中級質量工程師，從事煉鋼、軋鋼質量檢驗技術工作。