關于150T轉爐鋼包保溫技術的研究

武華

摘 要：介紹了制約鋼水溫度的關鍵的因素，鋼包熱狀態變化是轉爐制定鋼水溫度補償制度的重要因素。為改善鋼水溫降大與鋼包周轉時間長的現狀，實施了鋼包全程加蓋技術使得鋼包內鋼水的溫度實現上下均勻分布，穩定了連鑄拉速，大大提高了連鑄坯表面質量。

關鍵詞：鋼包；爐襯；連鑄機；精煉

1 生產現狀概述

目前二鋼軋廠鋼包沒有設置加蓋保溫裝置，致使熱量散失巨大。為了彌補溫降損失，出鋼溫度下限通常設定較高，不僅縮短了爐襯壽命，提高了鋼鐵料和耐材消耗，而且對澆鑄質量也會產生一定影響。因此急需使用鋼包全程加蓋節能技術，使鋼包蓋在近乎整個鋼包使用循環周期內都始終蓋在鋼包上，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、連鑄連續工藝生產過程中在各工藝銜接和過渡過程中，鋼包溫度狀況和保溫措施直接對鋼水溫降和成分有較大的影響。鋼包加蓋技術是新型鋼水保溫保護技術，通過在三大工序之間給鋼包增加保護蓋，減少鋼水和鋼包自然溫降，在減少使用覆蓋劑情況下，降低轉爐出鋼溫度，有效降低煉鋼連鑄生產過程能耗，提高產品質量的穩定性。通過除轉爐出鋼、LF爐和RH爐精煉過程外鋼包全程帶蓋運轉，大大減少鋼水表面和空包耐材的輻射散熱及對流散熱，進一步降低生產成本，實現節能降耗。然而，實施這一技改項目要在原鋼包基礎上增加尺寸，實施條件要求高、難度大、風險高，需要對部分設備以及輔助設施進行大規模改造。“鋼包自動加揭蓋裝置”根據150噸轉爐的工藝條件及現場實際情況，進行針對性的設計，通過巧妙的機械結構自動完成。無論是鋼包蓋的開啟還是加放均不需要天車，除了轉爐出鋼和精煉過程以外，鋼包蓋可以在鋼包在線循環的整個過程中始終蓋在鋼包上。開發這一技術，無疑會為鋼廠帶來巨大的節能減排效益。

3 解決方案

3.1 鋼包加蓋技術方案

目前，國內鋼廠鋼包加揭蓋設備多數為改造工程所加，設備基本是插齒式結構。這種結構對生產現場的空間尺寸要求較高，無法實現真正意義上的全程加蓋，并且插齒式結構設備一旦出現故障將直接出現生產停頓事故。這個問題迄今為止沒有得到有效地解決，成為困擾設計技術人員和鋼廠技術人員的問題，迫切需要加以解決。二鋼軋廠的這種新型加揭蓋設備及方法可以有效利用鋼廠現有生產現場空間，投資低，能夠實現真正意義上的全程加蓋操作，有效降低生產成本。

二鋼軋廠作業線由兩座150t頂底復吹轉爐、兩座雙工位LF爐、一套雙工位RH（預留）真空脫氣設備及二臺連鑄機、兩個鋼包傾翻臺等組成。在轉爐吊包位與出鋼位中間，鋼包車的左右側各布置全液壓走行揭蓋機進行加揭蓋，兩座轉爐共計2套設備。雙工位RH處理位本次暫不上鋼包加蓋。兩套雙工位LF爐共計四個工位，由于鋼包車要穿過處理位進入澆鑄跨，所以在處理位兩邊各布置四套全液壓走行加揭蓋機，共計8套。在澆鑄跨設置三套立式存放架，作為包蓋存放用。正常情況下，鋼包傾翻臺可帶蓋進行原有工藝的所有操作，無需另設加揭蓋設備。

3.2 鋼包全程加蓋設備組成

鋼包全程加蓋的新型加揭蓋設備：它包括：移動小車、電液推桿、卷揚裝置、鋼絲繩、定滑輪組、動滑輪組、車輪、軌道、包蓋專用吊具、包蓋。其加揭蓋吊運原理為：電機、減速機、卷筒、定滑輪安裝于移動小車上，移動小車通過電液推桿進行前后移動，包蓋專用吊具通過傳動裝置和鋼絲繩進行上下移動，從而實現專用吊具的上下前后移動進行包蓋的加揭蓋，專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.鋼包加揭蓋設備吊裝鋼包蓋處于待機位置，鋼包車運送鋼包到加揭蓋裝置下方指定位置后停止；

b.傳動裝置驅動卷筒，驅動鋼絲繩，通過定滑輪組、動滑輪組，驅動包蓋專用吊具下降，下降至指定位置后限位器發出停止信號，卷揚裝置停止動作；

c.電液推桿推動移動小車向后移動，使包蓋專用吊具勾頭離開包蓋吊點；

d.卷揚裝置驅動卷筒，拉動鋼絲繩，通過定滑輪組、動滑輪組，驅動包蓋專用吊具上升，上升至指定位置后限位器發出停止信號，卷揚裝置停止動作，鋼包加蓋過程完成，鋼包車開走；

e.鋼包揭蓋過程與加蓋過程相反。

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行第一次鋼包加蓋操作，確保座在轉爐鋼包車上的鋼包已加蓋。

②轉爐出鋼時鋼包的揭蓋操作；帶有鋼包蓋的鋼包，由鋼包車運送，前往爐前等待出鋼，此時鋼包加蓋裝置的吊鉤處于最上位。待要出鋼時，開動鋼包車到鋼包加蓋裝置下方，使揭蓋裝置的吊鉤完全進入耳軸停止操作，對位準確后提升鋼包蓋，鋼包蓋脫離鋼包車，鋼包車向轉爐運行，包蓋的第一次揭蓋操作完成。

③出鋼鋼后鋼包臺車向吊包位運行并停在吊包位，鋼包車運行到到加蓋位，揭蓋裝置下降進行加蓋，揭蓋齒退回通完成加蓋動作。天車將帶蓋鋼包吊至下一工位。

④LF（RH）爐揭蓋加蓋操作：天車將帶蓋鋼包吊至LF（RH）爐鋼包車上，在揭蓋位揭起包蓋，將包蓋放置到鋼包車上的存放位上，揭蓋齒退回完成揭蓋。鋼包車向處理位開行進行LF精煉處理。完成處理后鋼包車向澆鑄跨開行并停在吊包位上，揭蓋裝置將包車上的包蓋存放位并將包蓋舉起，向鋼包位開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行下一工藝循環（如倒渣、鋼包熱修、加引流砂等），無需揭蓋操作。回爐鋼水需揭蓋進行回爐操作，可根據空余工位（轉爐、LF爐、RH位）揭蓋后回爐。

4 結語

為使鋼包加蓋項目達到理想的實施效果，在設備試車過程中，不斷優化生產組織模式和鋼包運營管理，合理安排生產組織，提前制定澆次安排，盡量縮短在站時間，以減少鋼包從轉爐出鋼到精煉過程中的溫降損失。同時，強化職工標準化操作，不斷摸索總結鋼包加蓋經驗，實現各工序精準控制。