滑板擋渣技術(shù)在漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用

蘇風(fēng)光

(湖南華菱漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司,湖南婁底 417009)

滑板擋渣技術(shù)在漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用

蘇風(fēng)光

(湖南華菱漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司,湖南婁底 417009)

轉(zhuǎn)爐渣具有較強(qiáng)的氧化性,當(dāng)其進(jìn)入鋼包中,不僅增加了脫氧合金成本,同時對鋼水造成較為嚴(yán)重的污染。湖南華菱漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐主要生產(chǎn)潔凈鋼,對轉(zhuǎn)爐下渣控制較為嚴(yán)格。為減少轉(zhuǎn)爐下渣,提高鋼水純凈度,于2013年在210 t轉(zhuǎn)爐上引入滑板擋渣系統(tǒng),將鋼包渣厚由75 mm降低至42 mm,大大改善鋼水純凈度。本文主要講述了轉(zhuǎn)爐滑板擋渣系統(tǒng)的原理,構(gòu)造,及關(guān)鍵工藝控制點(diǎn),并對比使用前后效果。

轉(zhuǎn)爐下渣;滑板;渣厚

1 引言

湖南華菱漣鋼(以下簡稱漣鋼)是中南地區(qū)主要板材基地,主要生產(chǎn)高端優(yōu)質(zhì)汽車用鋼。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,對鋼水的潔凈度的要求越來越嚴(yán)格。轉(zhuǎn)爐渣在鋼水拉成鑄坯前一直伴隨著鋼水,在鋼包、中間包、結(jié)晶器中均可能污染鋼水,是生產(chǎn)潔凈鋼鋼水的污染源之一。轉(zhuǎn)爐滑板擋渣技術(shù)是近年來轉(zhuǎn)爐控制下渣的新技術(shù),相比較傳統(tǒng)的氣動擋渣、擋渣球、擋渣鏢等擋渣工藝,在出鋼過程中,它能有效減少出鋼前期渣與后期渣,從而有效減少轉(zhuǎn)爐出鋼下渣[1～3]。

2 210 t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)

漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐是湖南省最大的煉鋼生產(chǎn)轉(zhuǎn)爐,配有先進(jìn)的副槍系統(tǒng),采用全自動化煉鋼。出鋼采用先進(jìn)的紅外下渣檢測系統(tǒng),自動化程度較高。轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)見表1所示。

3 滑板擋渣的原理及更換工藝

3.1 滑板擋渣原理

轉(zhuǎn)爐滑板擋渣工藝,是基于大包滑動水口的原理,在轉(zhuǎn)爐出鋼口位置安裝滑動水口裝置,通過滑動滑板和固定滑板之間流鋼孔的錯位實(shí)現(xiàn)擋渣出鋼。

轉(zhuǎn)爐出鋼時的下渣包括三階段：前期渣、出鋼過程漩渦效應(yīng)渣、后期渣。常規(guī)出鋼操作時先將轉(zhuǎn)爐搖到出鋼位,在鋼水流出之前,鋼渣先流出,導(dǎo)致出鋼前期下渣。滑板擋渣技術(shù)通過在出鋼前關(guān)閉出鋼口滑板,鋼水蓋過出鋼口位置后再打開滑板出鋼,做到避免出鋼前期下渣;出鋼末期利用紅外下渣檢測系統(tǒng)來區(qū)分鋼水和鋼渣,通過PLC自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滑板快速關(guān)閉,避免下渣[4～5]。

表1 210 t轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)

3.2 滑板擋渣工藝裝置

轉(zhuǎn)爐滑板擋渣系統(tǒng)主要由擋閘閥機(jī)構(gòu)硬件(見圖1)和自動下渣檢測系統(tǒng)兩大部分組成。閘閥機(jī)構(gòu)硬件又分出鋼口閘閥機(jī)械、液壓站總成系統(tǒng)、液壓缸及水冷、空冷系統(tǒng)及消耗耐火材料(內(nèi)外水口磚和內(nèi)外滑板磚組成)。自動下渣檢測系統(tǒng)由紅外攝像儀、數(shù)據(jù)采集控制器、視頻捕捉器、工業(yè)控制計算機(jī)等幾個主要設(shè)備集成。

圖1 擋渣閘閥機(jī)構(gòu)分解圖

3.3 滑板擋渣工藝更換流程

漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐用滑扳擋渣出鋼機(jī)構(gòu)的安裝更換和使用,要求在不影響現(xiàn)存的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝和操作條件下進(jìn)行,為此采用機(jī)構(gòu)離線,整體更換技術(shù),即在調(diào)試架上對離線機(jī)構(gòu)更換新滑板調(diào)試合格后待用。

步驟和措施為：將現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐出鋼口法蘭上安裝新設(shè)計的70 mm厚的基準(zhǔn)板部件。在基準(zhǔn)板上安裝驅(qū)動板部件,驅(qū)動板上裝有4個螺栓孔、2根定位銷和2根定位樁。把機(jī)構(gòu)從調(diào)試臺上卸下后,就位于運(yùn)輸存放架上,送至爐前,更換時在滑板接口處均勻涂上鉻剛玉火泥,用機(jī)械將機(jī)構(gòu)縱向通過定位樁后推入定位銷中,用風(fēng)動工具迅速將四個M30螺栓鎖緊,啟動油缸將活塞桿接柄推入滑動框連接槽中用活銷連接,機(jī)構(gòu)即安裝完畢。操作方便、簡單,更換時間可控制在15 min之內(nèi)。若一旦停用,拆下閘閥機(jī)構(gòu),重新安裝法蘭蓋板后就可恢復(fù)繼續(xù)投入生產(chǎn)。

3.4 滑板耐材使用壽命

滑板耐材主要包含出鋼口磚,內(nèi)水口,外水口,上滑板及下滑板,在漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐上的使用壽命見表2。

表2 滑板耐材使用壽命

4 滑板使用前后效果對比

漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐在使用滑板擋渣技術(shù)后,最明顯的效果為鋼包渣厚明顯降低,同時脫氧合金成本降低明顯,鑄坯線性缺陷發(fā)生率降低。

4.1 鋼包渣厚數(shù)據(jù)比較

漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐采用滑板擋渣技術(shù)前主要采用擋渣鏢擋渣,它僅能擋住一部分出鋼過程漩渦效應(yīng)渣,而應(yīng)用滑板擋渣技術(shù)后,轉(zhuǎn)爐下渣量減少約40%,鋼包渣厚明顯降低,對比數(shù)據(jù)見表3。

表3 采用滑板擋渣技術(shù)前后鋼包渣厚數(shù)據(jù)

4.2 脫氧合金成本比較

因脫氧合金消耗數(shù)據(jù)與鋼水氧含量有關(guān),影響因素較多,不易統(tǒng)計分析。在跟蹤過程中,采用加入鋁40改質(zhì)劑改質(zhì)測試鋼包渣改質(zhì)效果。即出鋼結(jié)束后加入相同數(shù)量的鋁40改質(zhì)劑對鋼包渣進(jìn)行改質(zhì),測定鋼包渣中TFe%數(shù)據(jù)。經(jīng)過前后比較,超低碳鋼鋼包渣中TFe%由原來的16%降低至10%。

4.3 質(zhì)量指標(biāo)改進(jìn)比較

采用滑板擋渣技術(shù)后,轉(zhuǎn)爐下渣量減少,在后續(xù)精煉及連鑄工序產(chǎn)生的夾雜物來源減少,漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐廠鑄坯的線性缺陷在轉(zhuǎn)爐安裝滑板擋渣系統(tǒng)后指標(biāo)改進(jìn)明顯,線性缺陷的發(fā)生率對比見表4。

表4 采用滑板擋渣技術(shù)前后線性缺陷發(fā)生率

5 結(jié)語

漣鋼210 t轉(zhuǎn)爐采用滑板擋渣技術(shù)后,質(zhì)量指標(biāo)得到較大幅度的改善,成本降低明顯。

相比傳統(tǒng)的出鋼擋渣工藝,新工藝的轉(zhuǎn)爐下渣量降低40%,有效降低脫氧合金成本。采用滑板擋渣技術(shù)后,鑄坯線性缺陷發(fā)生率降低0.74%,鑄坯質(zhì)量改善明顯。

[1] 王立軍,張 明.滑板擋渣技術(shù)在包鋼240t轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用[J].包鋼技術(shù),2015(6)：4-7.

[2] 羅仁輝,林文輝,鄒錦忠,等.210 t轉(zhuǎn)爐滑板擋渣技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐[J].江西冶金,2015,35(3)：1-5.

[3] 王淑華,叢玉偉,徐尚富,等.轉(zhuǎn)爐滑板擋渣出鋼技術(shù)實(shí)踐[J].河南冶金,2010,18(6)：46-48.

[4] 吳飛鵬,唐 鋼.150t轉(zhuǎn)爐滑板擋渣技術(shù)的應(yīng)用與研究[J].黑龍江冶金,2016,36(1)：21-23.

[5] 孫興洪,蔣小弟.寶鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐擋渣工藝技術(shù)的發(fā)展[J].寶鋼技術(shù),2010(2)：58-62.

Application on Skateboard Slag Retaining Technology in 210 t Converter of Lianyuan Steel

SU Fengguang
(Lianyuan Iron and Steel Corporation of Hunan Hualing,Loudi 417009,Hunan,China)

The slag of converter is more oxidized,and when it enters into the steel ladle,it not only increases the cost of deoxidizing alloy,but also causes more serious pollution to the molten steel.The 210 t converter of Hunan Lianyuan Steel mainly produces clean steel,which is strict to the slag amount control.In order to reduce the amount of slag in converter and increase the cleanliness of molten steel,the 210 t converter was introduced to the system of slag-stopping with slide plate in 2013,thus reduced the thickness of slag from 75 mm to 42 mm and greatly improve the cleanliness of molten steel.This paper mainly describes the principle,construction and critical process control points of the system of slag-stopping with slide plate in converter,and compares the effect before and after the use of skateboard slag retaining system.

BOF slag;the skateboard;the thickness of slag

TF341.1

B

1001-5108(2017)04-0023-03

蘇風(fēng)光,助理工程師,主要從事轉(zhuǎn)爐煉鋼工作。