钢包全程加盖技术的应用实践.pdf

钢包全程加盖技术的应用实践程亦，黄春，陈腾飞（萍乡萍钢安源钢铁有限公司湘东炼钢厂，江西萍乡337016）摘要：萍安钢铁湘东炼钢厂在引进和使用钢包全程加盖技术过程中，解决了钢包翻渣后不能自动复位的难题，设计了钢包灌砂装置，提高了钢水自动开浇率，优化了钢包盖锚固件焊接、耐火材料选择、打结工艺，使用了均热式包盖烘烤器，使得包盖寿命大幅提升，实现了钢包全程加盖技术的正常使用。该技术的应用提高了系统钢水强度的稳定性，转炉出钢温度平均降低约 10，并取消了钢包在线煤气烘烤工艺，现场作业环境也得到有效改善，为降铁水比提高了有利条件。关键词：钢包；加盖技术；寿命；温度中图分类号：TF703文献标识码：A文章编号：1672-1152（2023）09-0195-020引言在炼钢生产过程中，钢包是作为转炉和连铸工序中转的盛钢容器，它的温度直接影响转炉出钢温度的高低，影响着钢水质量和整个转炉冶炼节奏，钢包散热快慢直接决定钢包温度的高低。湘东炼钢厂实施钢包加盖技术，该技术仅做到在钢水出站后到连铸工序浇钢阶段，无法做到钢包的整个循环使用过程，至少有 40%60%时间钢包处于无盖状态，且钢包盖板与钢包之间存在很大间隙，导致钢包热能损失巨大，现有的钢包加盖技术未达到理想节能目的。1钢包加盖技术的现状我国钢铁行业能耗占总能源消费的比重为14.7%14.9%，占工业能耗的 21%左右。钢铁工业节能降耗对于整个工业领域的“碳达峰+碳中和”影响巨大。钢包热损失主要有以下三个方面，一是从钢水表面散热造成的热损失；二是通过钢包包衬从包壳散热造成的热损失；三是因钢包衬蓄热而产生的热损失。根据现场统计数据表明，60 t 钢包的热损失导致下一炉的钢水温度损失大约为 913。因此，钢包全程加盖减少包口向外辐射热传递是炼钢工序节能降耗重要手段。生产实践中为减少热损失速度，降低转炉出钢温度和稳定浇注过程温度，原采取的措施是通过煤气烘烤钢包，在出钢后加入保温覆盖剂等，不利于节能减排，保温效果也不理想，同时覆盖剂会造成扬尘，污染环境。为此，引进钢包全程加盖技术，可实现全程加盖，大幅降低过程温度损失，实现节能减排和改善环境。2钢包加揭盖设备组成及应用工艺流程1主要设备组成为：插齿机构、提升组件、电液推杆、铰链、带耐火材料的钢包盖及支撑钢结构等。钢包盖是一种焊接组件，为非标设计，与现场钢包配套使用，主要由挂钩、销轴、轴承、耐材等组成。铰链焊接在钢包上，通过钢包盖挂钩实现加取盖，每个钢包需要一对铰链。插齿机构通过插齿支撑架安装在龙门架上，主要作用是加取盖，两边由销轴连接，可自由转动，插齿机构前端通过液压缸带动来实现插齿机构的提升和下降。立式存放架是钢结构件，用于存放钢包盖。当钢包需要检修或者需要清理包口挂渣时，钢包盖需要从钢包上移走，将钢包盖上的两个销轴与存放架上的两个挂钩接触，然后钢包继续下降并后退，可移走钢包，加盖动作相反。液压系统采用立式安装油泵电机装置，自吸能力强；采用齿轮油泵，使用寿命长；泵与阀块采用胶管等软连接，可减少机械振动，使得管路、螺栓不易松动，延长油泵使用寿命；系统油箱采用全封闭结构，散热性好、强度高、抗污染，可确保工作介质的清洁度达到 NAS1638 中 8 级，这样就能延长液压元件的使用寿命，降低故障率，采用泵源与阀组组成一体的结构形式，结构紧凑。现场操作箱设置有一个绿色带灯按钮、一个红色停止按钮、一个电源指示灯、一个顶出指示灯、一个缩回指示灯、一个三位自复位选择开关。收稿日期：2023-04-20第一作者简介：程亦（1970），男，江西萍乡人，本科，毕业于江西理工大学冶金工程专业，中级工程师，研究方向为铁和铁合金的熔炼新技术。总第 212 期2023 年第 9 期山西冶金Shanxi MetallurgyTotal 212No.9，2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.09.075技术应用山西冶金E-mail:第 46 卷钢包带盖放置在钢包车上钢包运行至钢包加揭盖装置下揭盖钢包运行至灌砂点加引流砂钢包运行至转炉位置接钢水钢包底吹氩吹氩结束后加钢包盖钢包带盖运行至吊包位置吊至连铸浇注钢包带盖翻渣、处理后进入下一循环。3存在的问题及改进方案钢包在连铸浇注结束后，底部滞留有一定的残渣，需通过行车主、副钩配合进行作业，将残渣翻出。应用钢包加盖技术后，由于包盖（含耐火材料）、铰链总质量达到 3 t，受钢包盖重力的牵制，钢包重心点随着钢包倾斜角度的增大而前移，从而造成钢包不能依靠自身重量自动复位。在包底距离铰链最远端增加配重，使钢包重心仍然处于耳轴以下；通过现场跟踪确定翻渣最大角度，做到既能翻尽残渣，又不造成钢包完全倾覆。钢包盖作为钢包全程加盖技术中蓄热保温的关键设备，钢包盖耐火材料在 1 0001 300 的高温高热状态下工作，侵蚀和剥落严重，使用 200 炉左右就出现钢结构件发红，被迫频繁下线进行维护修补，不仅会造成劳动强度和成本增加，还会影响保温效果，造成钢包温度不稳定。采用比表面大的材料代替原材料、改“V”型焊接为“X”型焊接方式、不同位置采用不同锚固件布置密度等措施，使锚固件更加坚固，并与包盖耐材紧密结合。通过以上一系列工艺优化，钢包盖的寿命从最初的 200 炉提升到平均 600 炉。钢包在使用过程中容易出现钢包包口结渣，该厂一直以来都是采用四须钩钩包口结渣，但由于钢包采用全程加盖后，钩包口前需将包盖取下，再将钢包吊运到钢包架上钩包口，钩完包口后再次装上盖板，整个过程影响生产效率。利用现有的废连铸坯制作两个叉包口装置，叉子由两根 3 m 长的连铸坯并列焊接，头部削尖，底板由多根连铸坯并列焊接以增加底盘重量，叉子和底板用连铸坯三角固定。钢包下线后不需取盖板，将小钩提升使钢包倒立成 45，包口对准叉子尖角后，主钩下降，利用钢包自重，将高出包沿部分的钢渣去除，达到去除包口结渣的目的，同时也可去除钢包口内部的结钢，有利于液渣的倒出。使用钢包全程加盖技术后，钢包温度高，结包口液态渣未倒尽，在灌沙前液态渣倒流到水口，影响自动开浇；钢包在运行全程处于密封状态，人工加引流砂工艺操作受到场地影响，自动引流率下降、引流砂加入量增加。制作在线叉包口装置，对钢包包口结渣的钢包进行清渣处理，在支撑钢结构平台增加灌砂点，制作灌砂长漏斗，取盖后灌砂。4效益分析湘东炼钢厂使用钢包全程加盖技术后，取消了钢包在线煤气烘烤工艺，按转炉年冶炼炉数 75 456 炉计算，每炉烘烤 5 min，转炉煤气 2 800 m3/h，可节约转炉煤气 1 760 万 m3。湘东炼钢厂使用钢包全程加盖技术后，出钢温度下降了 11.01，出钢温降下降了 8.32，系统温降下降了 8.46，在一定程度促进了铁水消耗的下降。5结语在钢包加盖技术引进和使用过程中，通过配重、翻包角度的设计优化，解决了钢包翻渣后不能自动复位的难题；通过设计和调整钢包引流砂加入方式，解决了钢包加盖后引流率低的问题；通过优化钢包盖锚固件焊接、耐火材料选择、打结工艺优化和使用均热式包盖烘烤器，使包盖寿命大幅提升，实现钢包全程加盖技术的正常使用，提高了系统钢水温度的稳定性，并通过对不同工艺进行研究优化，转炉出钢温度平均降低 11.01，取消钢包在线煤气烘烤工艺后节省了煤气消耗，减少钢包包衬的温度损失，保证了钢包温度，降低了转炉出钢温降，在一定程度促进了铁水消耗的下降，达到增产降耗目的，为炼钢工序节能降耗作出了贡献。参考文献1陆爱娟.钢包全程加盖技术在梅钢的应用实践J.冶金能源，2016，35（3）：31-34.2刘世杰，徐勇，牟世学.炼钢钢包全程加盖工艺设备比较分析J.冶金设备，2014（S1）：36-39.（编辑：杨光辉）（下转第 243 页）196窑窑2023 年第 9 期Application of Long Angle and Short Side Method in Mine Traverse SurveyGong Dezhen（Jinneng Holding Coal Industry Group Tongxin Coal Mine(Shanxi)Co.,Ltd.,Datong Shanxi 037025,China）Abstract:Based on the technical difficulties of short distance measurement,large number of measuring stations,low accuracy,and higherror rate in traditional underground traverse measurement in Tongxin Coal Mine,through technical research,it is decided to optimize andimprove the underground traverse measurement method.The long angle short side measurement method is proposed and applied in lane5210 of Tongxin coal mine.Through practical application results,using the long angle short side method for traverse measurement simplifiesthe measurement process and shortens the single measurement time,which greatly improved the accuracy of traverse measurement andachieved significant application results.Key words:coal mine;traverse measurement;long angle short edge method;application analysis4结语单链冷拔机目前依旧有较大的市场占有率，随着冷拔管的市场需求规模日渐增大，对于冷拔管生产来说，减小冷拔管弯曲度就能降低后续钢管处理工序的工艺难度，间接降低产品成本。对单链冷拔机生产的冷拔管进行研究，分析确定了冷拔管弯曲现象的成因，并针对性地提出了解决措施，通过多措并举，使得冷拔管弯曲现象明显减少，应用效果明显。参考文献1陈江，潘晓红.钢管冷拔机结构缺陷的分析与改进方案的确定J.企业开发技术，2008（7）：26-29.2张培庆，李宝庆，李亚奇.新型超长三线冷拔机J.钢管，1990（2）：28-29.（编辑：武倩倩）图 8拉拔小车防撞原理图Reserch on the Bending Phenomenon of Cold Drawn TubesLiu Wei,Zhang Jing,Fan Xiaoliang（Taiyuan Hengxin Keda Heavy Industry Complete Equipment Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030027,China）Abstract:The steel pipe drawn by single chain drawbench often experiences bending of the pipe body,and excessive bending can have anbad impact on subsequent steel pipe production processes.This article provides an in-depth analysis of the bending phenomenon of steelpipes during the production of single chain cold drawbench from the perspectives of technology and mechanical structure,and proposesseveral measures to reduce the bending degree.After taking relevant measures,the phenomenon of cold-drawn pipe bending is avoided.Key words:single chain drawbench;steel pipes;bending;technology;mechanical structure拔制钢管V 型夹钳缓冲器设备上开孔洞Application Practice of the Full Process Capping Technology for Steel LadlesCheng Yi,Huang Chun,Chen Tengfei（Xiangdong Steelmaking Plant,Pingxiang Pinggang Anyuan Steel Co.,Ltd.,Pingxiang Jiangxi 337016,China）Abstract:In the process of introducing and using the full ladle capping technology at Pingan Iron and Steel Xiangdong Steelmaking Plant,the problem of automatic resetting of the ladle after slag overturning was solved.A ladle sand filling device was designed to improve theautomatic pouring rate of molten steel,optimize the welding of ladle cover anchor parts,refractory material selection,and knotting process,and use a uniform heating ladle cover baking device to increase the lifespan of the ladle cover.The normal use of the full process cappingtechnology for the ladle has been achieved.The application of this technology has improved the stability of the systems molten steel strength,reduced the average tapping temperature of the converter by about 10,and eliminated the online gas baking process of the ladle.Theon-site working environment has also been effectively improved,providing favorable conditions for reducing the iron to liquid ratio.Key words:ladle;capping technology;lifespan;temperature（上接第 196 页）（上接第 217 页）刘伟，等：冷拔管弯曲现象研究243窑窑