滑板擋渣技術在漣鋼210 t轉爐上的應用

蘇風光

(湖南華菱漣源鋼鐵集團有限公司,湖南婁底 417009)

滑板擋渣技術在漣鋼210 t轉爐上的應用

蘇風光

(湖南華菱漣源鋼鐵集團有限公司,湖南婁底 417009)

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

轉爐下渣;滑板;渣厚

1 引言

湖南華菱漣鋼(以下簡稱漣鋼)是中南地區主要板材基地,主要生產高端優質汽車用鋼。隨著產品結構的調整,對鋼水的潔凈度的要求越來越嚴格。轉爐渣在鋼水拉成鑄坯前一直伴隨著鋼水,在鋼包、中間包、結晶器中均可能污染鋼水,是生產潔凈鋼鋼水的污染源之一。轉爐滑板擋渣技術是近年來轉爐控制下渣的新技術,相比較傳統的氣動擋渣、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,從而有效減少轉爐出鋼下渣[1～3]。

2 210 t頂底復吹轉爐主要工藝參數

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

3 滑板擋渣的原理及更換工藝

3.1 滑板擋渣原理

轉爐滑板擋渣工藝,是基于大包滑動水口的原理,在轉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現擋渣出鋼。

轉爐出鋼時的下渣包括三階段：前期渣、出鋼過程漩渦效應渣、后期渣。常規出鋼操作時先將轉爐搖到出鋼位,在鋼水流出之前,鋼渣先流出,導致出鋼前期下渣。滑板擋渣技術通過在出鋼前關閉出鋼口滑板,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來區分鋼水和鋼渣,通過PLC自動控制系統實現滑板快速關閉,避免下渣[4～5]。

表1 210 t轉爐主要工藝參數

3.2 滑板擋渣工藝裝置

轉爐滑板擋渣系統主要由擋閘閥機構硬件(見圖1)和自動下渣檢測系統兩大部分組成。閘閥機構硬件又分出鋼口閘閥機械、液壓站總成系統、液壓缸及水冷、空冷系統及消耗耐火材料(內外水口磚和內外滑板磚組成)。自動下渣檢測系統由紅外攝像儀、數據采集控制器、視頻捕捉器、工業控制計算機等幾個主要設備集成。

圖1 擋渣閘閥機構分解圖

3.3 滑板擋渣工藝更換流程

漣鋼210 t轉爐用滑扳擋渣出鋼機構的安裝更換和使用,要求在不影響現存的轉爐冶煉工藝和操作條件下進行,為此采用機構離線,整體更換技術,即在調試架上對離線機構更換新滑板調試合格后待用。

步驟和措施為：將現有轉爐出鋼口法蘭上安裝新設計的70 mm厚的基準板部件。在基準板上安裝驅動板部件,驅動板上裝有4個螺栓孔、2根定位銷和2根定位樁。把機構從調試臺上卸下后,就位于運輸存放架上,送至爐前,更換時在滑板接口處均勻涂上鉻剛玉火泥,用機械將機構縱向通過定位樁后推入定位銷中,用風動工具迅速將四個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,機構即安裝完畢。操作方便、簡單,更換時間可控制在15 min之內。若一旦停用,拆下閘閥機構,重新安裝法蘭蓋板后就可恢復繼續投入生產。

3.4 滑板耐材使用壽命

滑板耐材主要包含出鋼口磚,內水口,外水口,上滑板及下滑板,在漣鋼210 t轉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轉爐在使用滑板擋渣技術后,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,鑄坯線性缺陷發生率降低。

4.1 鋼包渣厚數據比較

漣鋼210 t轉爐采用滑板擋渣技術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渣,而應用滑板擋渣技術后,轉爐下渣量減少約40%,鋼包渣厚明顯降低,對比數據見表3。

表3 采用滑板擋渣技術前后鋼包渣厚數據

4.2 脫氧合金成本比較

因脫氧合金消耗數據與鋼水氧含量有關,影響因素較多,不易統計分析。在跟蹤過程中,采用加入鋁40改質劑改質測試鋼包渣改質效果。即出鋼結束后加入相同數量的鋁40改質劑對鋼包渣進行改質,測定鋼包渣中TFe%數據。經過前后比較,超低碳鋼鋼包渣中TFe%由原來的16%降低至10%。

4.3 質量指標改進比較

采用滑板擋渣技術后,轉爐下渣量減少,在后續精煉及連鑄工序產生的夾雜物來源減少,漣鋼210 t轉爐廠鑄坯的線性缺陷在轉爐安裝滑板擋渣系統后指標改進明顯,線性缺陷的發生率對比見表4。

表4 采用滑板擋渣技術前后線性缺陷發生率

5 結語

漣鋼210 t轉爐采用滑板擋渣技術后,質量指標得到較大幅度的改善,成本降低明顯。

相比傳統的出鋼擋渣工藝,新工藝的轉爐下渣量降低40%,有效降低脫氧合金成本。采用滑板擋渣技術后,鑄坯線性缺陷發生率降低0.74%,鑄坯質量改善明顯。

[1] 王立軍,張 明.滑板擋渣技術在包鋼240t轉爐上的應用[J].包鋼技術,2015(6)：4-7.

[2] 羅仁輝,林文輝,鄒錦忠,等.210 t轉爐滑板擋渣技術應用實踐[J].江西冶金,2015,35(3)：1-5.

[3] 王淑華,叢玉偉,徐尚富,等.轉爐滑板擋渣出鋼技術實踐[J].河南冶金,2010,18(6)：46-48.

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

[5] 孫興洪,蔣小弟.寶鋼煉鋼廠轉爐擋渣工藝技術的發展[J].寶鋼技術,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

蘇風光,助理工程師,主要從事轉爐煉鋼工作。