李學科
(河鋼集團宣鋼公司二鋼軋廠,河北 宣化 075100)
RH真空精煉爐涉及能源介質較多,我廠產品與國內先進鋼廠比較有一定的差距。借鑒吸收先進企業的生產工藝控制技術、發揮我廠裝備、技術優勢,加強工藝過程控制,才能提升宣鋼產品質量與市場形象,從而實現增產增效目標。本文從提高浸漬管使用壽命和能源介質的高效利用,兩方面介紹能源優化[1]。
我廠RH浸漬管使用壽命低、下線頻繁,嚴重影響生產節奏,降低了生產率。通過日常對浸漬管使用過程中出現的各種問題,結合現場實際進行觀察和分析、以及對參考其他鋼廠經驗,分析出影響浸漬管使用壽命的因素,最后總結出從生產組織、工藝優化等方面采取措施延長浸漬管的使用壽命,保障RH穩定生產。
我廠RH精煉在生產過程中,受到的限制因素很多,這對軸承鋼的產品質量影響非常大,其中能源介質影響尤為突出。RH精煉采用蒸汽抽真空的方式進行抽真空,這就意味著蒸汽質量將影響整個生產工藝。同時因為RH配備有頂槍,所以煤氣和氧氣消耗也是非常大。因此高效的利用能源介質,是降低成本的重要手段[2]。
表1表2分別列出了對頂槍烘烤制度的優化。
通過制訂了新的RH爐頂槍烘烤試行制度,完善了在不同的烘烤階段煤氣和氧氣的用量,并且在烘烤時間上有了規定,這樣合理使用煤氣量大小,合理的烘烤時間,既滿足冶煉條件,又節省煤氣氧氣介質消耗量[3]。
經過烘烤的真空槽,溫度可達到1200℃,然而浸漬管位于真空槽的最下部,火焰難以充分烘烤到浸漬管,因此,浸漬管的溫度實際上是要低于真空槽。18年1和4月份冶煉GCr15進出站溫度,浸漬管受到的溫差大,很容易由于急冷急熱造成浸漬管耐材開裂,影響使用壽命。經調整進站溫度,由1591℃減低為1570℃,出站溫度由1532℃降為1526℃,減小浸漬管溫差,以保護浸漬管耐材,從而延長了浸漬管的使用壽命,降低成本。
我廠由于單獨使用75T鍋爐蒸汽或者轉爐蒸汽無法滿足RH正常生產冶煉,所以必須保證鍋爐蒸汽和至少一座轉爐吹煉所產生的蒸汽同時具備才可以[4]。

表1 RH頂槍烘烤制度(舊)

表2 RH頂槍烘烤制(新)
通過對生產節奏的精細把控,合理調整RH進鋼時間,使得在RH冶煉時保證兩座轉爐同時處于吹煉狀態,或者至少一座轉爐處于吹煉狀態。這樣就使得RH在冶煉過程中有充分的蒸汽可以使用。
在RH精煉爐開始實施新的制度和工藝,運行效果良好,具體效果如下:
(1)采集1月~4月煤氣、氧氣使用情況,從1月份開始制定新的頂槍烘烤操作工藝,1月~4月份煤氣和氧氣用量逐月遞減,大大降低了煤氣和氧氣的介質消耗,從而降低了成本。
(2)通過執行進鋼溫度的調整以及合理的烘烤制度表明,在實際生產過程中可以提高浸漬管使用壽命,降低成本。
通過對進站溫度調整以及對生產節奏的把控,減輕了LF的生產壓力,LF不再需要將鋼水溫度升的過高,大大降低了電極的消耗。對生產節奏進行把控,使得蒸汽的利用率得到了提高。
從2018年1月在RH精煉爐執行新的頂槍烘烤工藝及對生產節奏的把控,從3月份開始推廣到現在,各能源介質消耗逐漸降低,在合理的生產組織下,浸漬管壽命得到很大的提升,不僅保證了鋼水的精煉周期,而且穩定了鋼水質量。
(1)通過執行新的頂槍烘烤制度,煤氣和氧氣的使用量逐漸降低,大大降低了廢渣排放,減少了工業污染,達到了清潔生產的目的,同時對經濟效益和社會效益也取得了顯著的效果,在同等產量下計算出煤氣氧氣消耗,分別降低消耗29.8%和29.3%。
通過新舊工藝對比,浸漬管的使用壽命得到明顯提高,節約了生產成本,減少了耐材的消耗,平均增加浸漬管使用壽命12.1次。
(2)蒸汽方面,隨著蒸汽的利用率逐漸提高,蒸汽的頓鋼成本也在逐漸的降低。極大的減小了蒸汽的浪費,實現能源高效利用增加利用率10.8%,降低成本噸鋼20.29元。
通過執行新的頂槍烘烤制度,降低進鋼溫度,優化生產節奏,我廠RH精煉爐能源介質消耗明顯降低;煤氣氧氣分別降低消耗29.8%和29.3%、平均增加浸漬管使用壽命12.1次、蒸汽用增加利用率10.8%,降低成本噸鋼20.29元、大大降低了我廠RH精煉在能源介質上成本。這樣不僅使上一道工序的生產節奏更加寬松,也使得上一道工序的成本大大降低。能源介質的利用率提高,也實現了資源高效利用、能源高效轉化,效果較好。