關(guān)于150T轉(zhuǎn)爐鋼包保溫技術(shù)的研究

武華

摘 要：介紹了制約鋼水溫度的關(guān)鍵的因素，鋼包熱狀態(tài)變化是轉(zhuǎn)爐制定鋼水溫度補(bǔ)償制度的重要因素。為改善鋼水溫降大與鋼包周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)的現(xiàn)狀，實(shí)施了鋼包全程加蓋技術(shù)使得鋼包內(nèi)鋼水的溫度實(shí)現(xiàn)上下均勻分布，穩(wěn)定了連鑄拉速，大大提高了連鑄坯表面質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋼包；爐襯；連鑄機(jī)；精煉

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀概述

目前二鋼軋廠鋼包沒(méi)有設(shè)置加蓋保溫裝置，致使熱量散失巨大。為了彌補(bǔ)溫降損失，出鋼溫度下限通常設(shè)定較高，不僅縮短了爐襯壽命，提高了鋼鐵料和耐材消耗，而且對(duì)澆鑄質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生一定影響。因此急需使用鋼包全程加蓋節(jié)能技術(shù)，使鋼包蓋在近乎整個(gè)鋼包使用循環(huán)周期內(nèi)都始終蓋在鋼包上，降低鋼包輻射熱損失。

2 鋼包加蓋的可行性分析

鋼包是承接鋼水的容器，在煉鋼、精煉、連鑄連續(xù)工藝生產(chǎn)過(guò)程中在各工藝銜接和過(guò)渡過(guò)程中，鋼包溫度狀況和保溫措施直接對(duì)鋼水溫降和成分有較大的影響。鋼包加蓋技術(shù)是新型鋼水保溫保護(hù)技術(shù)，通過(guò)在三大工序之間給鋼包增加保護(hù)蓋，減少鋼水和鋼包自然溫降，在減少使用覆蓋劑情況下，降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，有效降低煉鋼連鑄生產(chǎn)過(guò)程能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。通過(guò)除轉(zhuǎn)爐出鋼、LF爐和RH爐精煉過(guò)程外鋼包全程帶蓋運(yùn)轉(zhuǎn)，大大減少鋼水表面和空包耐材的輻射散熱及對(duì)流散熱，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。然而，實(shí)施這一技改項(xiàng)目要在原鋼包基礎(chǔ)上增加尺寸，實(shí)施條件要求高、難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，需要對(duì)部分設(shè)備以及輔助設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模改造。“鋼包自動(dòng)加揭蓋裝置”根據(jù)150噸轉(zhuǎn)爐的工藝條件及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，通過(guò)巧妙的機(jī)械結(jié)構(gòu)自動(dòng)完成。無(wú)論是鋼包蓋的開(kāi)啟還是加放均不需要天車(chē)，除了轉(zhuǎn)爐出鋼和精煉過(guò)程以外，鋼包蓋可以在鋼包在線循環(huán)的整個(gè)過(guò)程中始終蓋在鋼包上。開(kāi)發(fā)這一技術(shù)，無(wú)疑會(huì)為鋼廠帶來(lái)巨大的節(jié)能減排效益。

3 解決方案

3.1 鋼包加蓋技術(shù)方案

目前，國(guó)內(nèi)鋼廠鋼包加揭蓋設(shè)備多數(shù)為改造工程所加，設(shè)備基本是插齒式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的空間尺寸要求較高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的全程加蓋，并且插齒式結(jié)構(gòu)設(shè)備一旦出現(xiàn)故障將直接出現(xiàn)生產(chǎn)停頓事故。這個(gè)問(wèn)題迄今為止沒(méi)有得到有效地解決，成為困擾設(shè)計(jì)技術(shù)人員和鋼廠技術(shù)人員的問(wèn)題，迫切需要加以解決。二鋼軋廠的這種新型加揭蓋設(shè)備及方法可以有效利用鋼廠現(xiàn)有生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空間，投資低，能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全程加蓋操作，有效降低生產(chǎn)成本。

二鋼軋廠作業(yè)線由兩座150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐、兩座雙工位LF爐、一套雙工位RH（預(yù)留）真空脫氣設(shè)備及二臺(tái)連鑄機(jī)、兩個(gè)鋼包傾翻臺(tái)等組成。在轉(zhuǎn)爐吊包位與出鋼位中間，鋼包車(chē)的左右側(cè)各布置全液壓走行揭蓋機(jī)進(jìn)行加揭蓋，兩座轉(zhuǎn)爐共計(jì)2套設(shè)備。雙工位RH處理位本次暫不上鋼包加蓋。兩套雙工位LF爐共計(jì)四個(gè)工位，由于鋼包車(chē)要穿過(guò)處理位進(jìn)入澆鑄跨，所以在處理位兩邊各布置四套全液壓走行加揭蓋機(jī)，共計(jì)8套。在澆鑄跨設(shè)置三套立式存放架，作為包蓋存放用。正常情況下，鋼包傾翻臺(tái)可帶蓋進(jìn)行原有工藝的所有操作，無(wú)需另設(shè)加揭蓋設(shè)備。

3.2 鋼包全程加蓋設(shè)備組成

鋼包全程加蓋的新型加揭蓋設(shè)備：它包括：移動(dòng)小車(chē)、電液推桿、卷?yè)P(yáng)裝置、鋼絲繩、定滑輪組、動(dòng)滑輪組、車(chē)輪、軌道、包蓋專(zhuān)用吊具、包蓋。其加揭蓋吊運(yùn)原理為：電機(jī)、減速機(jī)、卷筒、定滑輪安裝于移動(dòng)小車(chē)上，移動(dòng)小車(chē)通過(guò)電液推桿進(jìn)行前后移動(dòng)，包蓋專(zhuān)用吊具通過(guò)傳動(dòng)裝置和鋼絲繩進(jìn)行上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用吊具的上下前后移動(dòng)進(jìn)行包蓋的加揭蓋，專(zhuān)用吊具上下升降限位依靠安裝于卷筒軸端的限位器控制。

3.3 鋼包加揭蓋的方法

a.鋼包加揭蓋設(shè)備吊裝鋼包蓋處于待機(jī)位置，鋼包車(chē)運(yùn)送鋼包到加揭蓋裝置下方指定位置后停止；

b.傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)卷筒，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，通過(guò)定滑輪組、動(dòng)滑輪組，驅(qū)動(dòng)包蓋專(zhuān)用吊具下降，下降至指定位置后限位器發(fā)出停止信號(hào)，卷?yè)P(yáng)裝置停止動(dòng)作；

c.電液推桿推動(dòng)移動(dòng)小車(chē)向后移動(dòng)，使包蓋專(zhuān)用吊具勾頭離開(kāi)包蓋吊點(diǎn)；

d.卷?yè)P(yáng)裝置驅(qū)動(dòng)卷筒，拉動(dòng)鋼絲繩，通過(guò)定滑輪組、動(dòng)滑輪組，驅(qū)動(dòng)包蓋專(zhuān)用吊具上升，上升至指定位置后限位器發(fā)出停止信號(hào)，卷?yè)P(yáng)裝置停止動(dòng)作，鋼包加蓋過(guò)程完成，鋼包車(chē)開(kāi)走；

e.鋼包揭蓋過(guò)程與加蓋過(guò)程相反。

3.4 鋼包加揭蓋操作

①鋼包使用前（烘烤后）的加蓋操作；烘烤完畢的鋼包在使用前進(jìn)行第一次鋼包加蓋操作，確保座在轉(zhuǎn)爐鋼包車(chē)上的鋼包已加蓋。

②轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)鋼包的揭蓋操作；帶有鋼包蓋的鋼包，由鋼包車(chē)運(yùn)送，前往爐前等待出鋼，此時(shí)鋼包加蓋裝置的吊鉤處于最上位。待要出鋼時(shí)，開(kāi)動(dòng)鋼包車(chē)到鋼包加蓋裝置下方，使揭蓋裝置的吊鉤完全進(jìn)入耳軸停止操作，對(duì)位準(zhǔn)確后提升鋼包蓋，鋼包蓋脫離鋼包車(chē)，鋼包車(chē)向轉(zhuǎn)爐運(yùn)行，包蓋的第一次揭蓋操作完成。

③出鋼鋼后鋼包臺(tái)車(chē)向吊包位運(yùn)行并停在吊包位，鋼包車(chē)運(yùn)行到到加蓋位，揭蓋裝置下降進(jìn)行加蓋，揭蓋齒退回通完成加蓋動(dòng)作。天車(chē)將帶蓋鋼包吊至下一工位。

④LF（RH）爐揭蓋加蓋操作：天車(chē)將帶蓋鋼包吊至LF（RH）爐鋼包車(chē)上，在揭蓋位揭起包蓋，將包蓋放置到鋼包車(chē)上的存放位上，揭蓋齒退回完成揭蓋。鋼包車(chē)向處理位開(kāi)行進(jìn)行LF精煉處理。完成處理后鋼包車(chē)向澆鑄跨開(kāi)行并停在吊包位上，揭蓋裝置將包車(chē)上的包蓋存放位并將包蓋舉起，向鋼包位開(kāi)行然后將包蓋放置在鋼包口上，揭蓋齒退回完成加蓋功能。

⑤完成澆鑄的鋼包按原有的工藝流程進(jìn)行下一工藝循環(huán)（如倒渣、鋼包熱修、加引流砂等），無(wú)需揭蓋操作?；貭t鋼水需揭蓋進(jìn)行回爐操作，可根據(jù)空余工位（轉(zhuǎn)爐、LF爐、RH位）揭蓋后回爐。

4 結(jié)語(yǔ)

為使鋼包加蓋項(xiàng)目達(dá)到理想的實(shí)施效果，在設(shè)備試車(chē)過(guò)程中，不斷優(yōu)化生產(chǎn)組織模式和鋼包運(yùn)營(yíng)管理，合理安排生產(chǎn)組織，提前制定澆次安排，盡量縮短在站時(shí)間，以減少鋼包從轉(zhuǎn)爐出鋼到精煉過(guò)程中的溫降損失。同時(shí)，強(qiáng)化職工標(biāo)準(zhǔn)化操作，不斷摸索總結(jié)鋼包加蓋經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)各工序精準(zhǔn)控制。