電爐預熔液攪拌設備研究與應用

李建軍 白彥君

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司煉鋼二廠，山西 太原 030003）

0 前言

太鋼煉鋼二廠為了更好地降低生產成本，將預熔液在預處理三脫站進行了提高Cr收得率的攪拌試驗，試驗結果良好，每年可創造較大的經濟效益。經現場論證，在1#電爐扒渣站附近安裝1套升降旋轉式噴槍機構，從扒渣站除塵罩頂部將噴槍插入預熔罐底部，同樣能實現吹氮攪拌還原Cr的目的。為此設計制作安裝了成套的攪拌設備，并經一段時間試用，效果良好。

1 設備功能及主要技術參數

1.1 能源介質配置表（表1）

表1 能源介質配置表

1.2 噴槍升降旋轉裝置

（1）升降最大極限行程8 m，吹氮槍升降旋轉考慮到以下增加石灰噴吹時的載荷，噴槍重約為2 t。流量按150±50標m3/h。壓力為0.9 MPa，旋轉半徑定為6 m（根據現場條件限定）。

（2）旋轉底座回轉軸承下方配底座與鋼平臺連接1個?；剞D減速機為三合一減速機，電機為變頻電機。旋轉減速電機采用變頻電機和制動器。

（3）升降導軌及平臺1套，鋼結構采用Q345B，導軌框架焊好后，整體退火再進行機加工。最后焊接檢修平臺、爬梯、限位架等輔助設施。

（4）升降小車及橫梁上部安裝動滑輪組，橫梁與動滑輪組連接部分加工為多處連接孔，可以調節動滑輪水平安裝位置范圍為±500 mm?；嗇S承和小車配干油潤滑管路和分配器，方便集中加油。

（5）噴槍的更換：在更換位，將旋轉槍架旋轉調整對中噴槍，將噴槍降到下法蘭支撐位，噴槍下段與上段分離，旋轉需要更換的新噴槍、對中法蘭、密封，安裝螺栓，完成更換。

1.3 提升卷揚由三合一擺線針輪減速機提供動力

鋼絲繩配套拉力傳感器，以實現松緊繩報警連鎖。三合一減速電機帶電磁制動器。提供足夠的制作力矩。為了保證制動時不溜車，電機的電磁制動器要求與電機主電源分開，單獨接線。卷揚機的提升由編碼器確定槍位。

2 設備加油、加脂維護

為保證設備油脂潤滑系統正常運行，制定了設備加油、加脂維護標準，見表2。

表2 能源介質配置表

3 設備運行操作

3.1 當噴槍在噴吹位時

噴槍不在上限位除塵罩車不能行走，除塵罩車不在扒渣位時噴槍不能升降。當噴槍在噴吹位時：噴槍不在上限位扒渣站傾翻不能啟動。當傾翻不在水平位時，噴槍不能下降。

3.2 當噴槍在噴吹位時

噴槍下降到移動除塵罩內時，噴吹閥自動打開。當噴槍不在上限位時，噴槍不能旋轉。噴槍升降與除塵罩噴槍孔對中，不發生干涉。

4 電爐預熔液攪拌設備使用效果

4.1 設備使用狀況

設備投用3個月以來，傳動系統運行正常，沒有任何故障，但是在噴吹過程中，受噴吹氣體沖擊影響，整個噴槍小車和升降導軌支架產生一定抖動。

4.2 設備使用后Cr還原效果

在噴吹過程中，通過加入一定量螢石粉進行試驗，研究了電爐預熔液攪拌設備的使用效果。攪拌工藝為氣體流量150 Nm3/h，攪拌時間10 min，螢石粉用量30 kg/爐～100 kg/爐。

如圖1所示，通過攪拌，渣中Cr2O3含量由6.69 %降至2.75 %，降低3.94 %。 攪拌加30 kg 螢石，渣中Cr2O3含量由5.4 %降至2.0 %，降低3.4 %，如圖2所示、圖3所示。 攪拌加100 kg 螢石，渣中Cr2O3含量由7.31 %降至2.88 %，降低4.43 %。

圖1 渣中Cr2O3 攪拌對比

圖2 加螢石30 kg

圖3 加螢石100 kg

4.3 測試結果

從渣中Cr2O3降低值來看，隨著螢石粉用量的增加，降低值由3.4 %提高到4.43 %。從渣中Cr2O3含量來看，隨著螢石粉用量的增加，攪拌后含量由2.0 %提高到2.88 %。

5 結論

通過先期在三脫站的試驗，根據電爐工況及布置位置設計了適合的攪拌設備及配套設施，通過調整吹氮模式及螢石粉用量，達到最佳匹配效果，大大提高了電爐預熔液Cr收得率，達到降低不銹鋼成本的目的。