提高鋁的收得率5%

李建軍

一、技術問題描述

1.技術系統示意圖

在本圖中，A為電爐，下方有一臺鋼包爐，電爐冶煉結束后出鋼，將鋼水流到鋼包中，鋼包沿著鐵路線到達C處，用喂絲機將鋁線打入到鋼包中，然后再將鋼包吊到LF工位，即B處，此處上方有除塵系統。

2.背景描述

太鋼一鋼廠原有一臺喂線機，主要功能是將鋁線或其它的脫氧劑以快速喂絲的方式進入到鋼水中，這樣可以減少鋁線的氧化。在喂線的過程中鋁和氧發生反應，產生一定量的灰塵，當時設計時未考慮除塵，沒有在C處上方安裝除塵系統。由于現在環保的要求，這臺設備只好停用。現改為加鋁丸的方式，導致鋁的回收率較低。

3.問題工況

鋁的比重較小，僅為2.7，小于鋼水的7.0，加入后浮在鋼水表面，導致鋁與空氣中的氧氣反應，減少了鋁的有效利用率。如何既不產生灰塵又能提高鋁的利用率是擺在當前的問題。

4.與此問題相關的技術數據、技術要求

現在加鋁丸后鋁的回收率僅為30%，如果能將回收率提高到50%則符合目標。

5. 解決該問題時，還需要滿足的約束條件

盡量不上新設備，如必須上，由于裝配空間受限，體積必須要小，重量要輕，設備運行必須可靠。

二、找出矛盾

為了將鋼中的氧脫除干凈，要求脫氧劑氧化性要強;但是，在脫除鋼中氧的過程中，又要和空氣中的氧氣發生反應，為了減少和空氣中的氧反應程度，要求脫氧劑的氧化性要弱;這樣，對脫氧劑的氧化性提出了既要強又要弱的要求。

三、對于該工程技術問題曾提出的解決方案是什么？這些解決方案的優缺點是什么？

曾經有人提出加鋁鐵，即含鋁的鐵塊，但是由于使用的量較大，且脫氧效果較差，導致擱淺。

四、國際上類似問題的解決方案是什么？如果采用此方案，遇到的問題是什么？

國際上通常采用在喂線機上方加裝除塵系統或者用類似手槍的設備將鋁丸以打子彈的方式將鋁打入到鋼水中。

五、運用TRIZ理論得到的解決方案

1.先將鋁塊放到鐵盒子里（盒子需用純鐵材料，防止污染鋼水），再將盒子放到預先做好的鐵籠子里，在鋼水澆注時可以減少鋁的氧化。

2.與生產鋁線的廠家聯系，爭取在鋁線外面包一層純鐵，從而提高鋁線的收得率。