泥炮開口機用于錫冶煉奧斯麥特爐

韋福苗 梁漢興

（來賓華錫冶煉有限公司 廣西來賓）

一、前言

泥炮開口機是常見的高爐爐前設備，在高爐煉鐵中的應用已經很成熟。近幾年來，隨著奧斯麥特爐在國內有色冶金行業中的推廣應用，泥炮開口機也開始應用于奧爐的開堵口作業。公司新建的錫冶煉奧斯麥特爐就是采用泥炮開口機進行開堵口作業。但是，因錫冶煉排料作業方式和奧爐排料口結構的特殊性，泥炮開口機在試運行階段存在一些問題。分析泥炮開口機在試運行階段存在的問題，探討如何使泥炮開口機適應錫冶煉排料作業方式以及奧爐排料口結構。

二、泥炮開口機系統構成及工作原理

公司選用北京保爾沃特冶金技術有限公司提供的PHD420型泥炮開口機。PHD420型泥炮開口機主要包含泥炮機、開口機、液壓站、氣動盤和電氣儀表部分組成。其中泥炮機和開口機具有一個共同的支架，該支架吊掛在小車上，小車由兩個液壓馬達驅動，安裝在環繞奧爐的半圓形軌道上，從而使泥炮開口機可以在兩個排料口之間往復運動。其中泥炮機和開口機的所有機械運動全部由液壓驅動，液壓驅動力來自液壓站。奧爐現場排料平臺設置有兩個泥炮開口機控制臺，分別用于渣口和錫口的排料作業。PHD420型泥炮開口機的主要技術參數見表1。

三、泥炮開口機試運行階段存在問題及解決方案

1.泥炮開口機運行不平穩

公司新建奧爐的錫口和渣口的中心線呈144°，為了使一臺泥炮開口機能夠同時為錫口和渣口所用，公司選用可沿圓形軌道運動的移動式泥炮開口機。在試運行初始階段，泥炮開口機沿著軌道運行時，老是出現打滑、卡死和晃動現象。經檢查，發現泥炮開口機小車上的4個輪子有一個懸空近20 mm。

表1 PHD420型泥炮開口機的主要技術參數

經分析，造成小車輪子和軌道之間存在間隙的原因是軌道的安裝存在問題，安裝公司沒有按機械設備標準來施工，而是按鋼結構標準來安裝軌道，由于兩個標準的要求不一致，造成軌道存在一定的水平偏差，從而導致泥炮開口機運行不平穩。通過增加導軌螺桿墊片的方式來調整軌道的水平，減少軌道的水平誤差范圍。這一舉措在一定程度上改善了泥炮開口機的運行情況，但是沒能從根本上解決軌道的安裝誤差問題，所以泥炮開口機沿著軌道行走時偶爾還會出現打滑現象。

2.石墨插件受損

奧爐放錫口和放渣口的結構基本相同，都是由耐火磚、內部銅水套、外部銅水套和石墨插件構成，其中石墨插件嵌在內外銅水套的中心孔內，外側端面突出開口平面50 mm，如圖1所示。這種結構雖然能夠避免銅水套和高溫熔體直接接觸，延長了銅水套的使用壽命，但同時給泥炮開口機的開堵口作業帶來一定難度。石墨制品雖然具有比較好的導熱性和抗侵蝕能力，但其較脆，在受到強外力沖擊時容易破碎、開裂并產生裂紋。

泥炮開口機在進行開堵口作業時，只要稍微對不準排料口的中心或是在開口過程中稍微有晃動，就會鉆傷到石墨插件，降低石墨插件的使用壽命，因此要求在往里推進鉆桿時，一定要先確認鉆桿已經對準排料口的中心。此外，泥炮開口機在進行堵口作業時，炮嘴頂在石墨插件的端面上，容易把石墨插件沖壞。為此，試機人員把石墨插件切掉25 mm長，并制作一個25 mm厚的圓形擋板套在石墨插件的周圍，這樣泥炮打泥時就會作用在擋板上，不會損傷到石墨插件。

圖1 石墨端面突出開口平面50 mm

3.未能用泥炮機堵錫口

新建錫冶煉奧爐的排料作業時，每個熔煉周期間斷放錫3次，放渣1次，在放錫過程中，當發現熔融渣從錫口流出來時，要求迅速堵口，避免粗錫質量受到影響。而在用泥炮開口機作業時，當錫口打開以后，為避免機子受到高溫熔體飛濺和方便操作工清理錫口，泥炮開口機會退回停放位置，如此一來，當操作工發現錫口有渣流出時，再將泥炮開口機開回工作位置堵口，此時已經有大量的熔渣流進錫包中。因此，為避免過多的渣進入到粗錫中，目前錫口仍然采用人工堵口方式，而人工堵口勢必會存在堵口深度過淺的問題，造成熔渣在錫口內部凝結，使石墨插件孔道內充滿堅硬的固體渣，導致下一次開口時，開口機的鉆頭直接作用在固體渣上，不僅會降低鉆頭的使用壽命，嚴重時還會損失石墨插件（圖2）。

4.泥炮機炮嘴燒損

圖2 石墨孔道內充滿堅硬的固體渣

泥炮機雖然目前尚未用于錫口的堵口作業，但是在渣口的堵口作業已經得到了很好的應用。奧爐的放渣作業要求放渣時保留一部分的熔渣在爐內，作為下一個熔煉周期的起始熔池，因此放渣作業停止后，用泥炮機堵渣口時，仍有高溫熔渣從渣口噴射出來，使炮嘴過熱而燒損。與廠家討論后，決定制作一個可以保護炮嘴的嘴套，在生產過程中，把嘴套套在炮嘴上，這樣就可以避免炮嘴和高溫熔體直接接觸。

四、結束語

經過一系列的改進措施后，泥炮開口機已經能夠用于奧爐渣口的開堵口作業以及錫口的開口作業，雖然在錫口的堵口作業方面尚有不足，但是與人工開堵口作業相比，泥炮開口機在新建奧爐項目中的應用，從一定程度上降低了操作工的勞動強度，同時開口用時也縮短，保證了奧爐熔煉作業的連續進行。