電爐預(yù)熔液攪拌設(shè)備研究與應(yīng)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(chǎn)成本，將預(yù)熔液在預(yù)處理三脫站進(jìn)行了提高Cr收得率的攪拌試驗，試驗結(jié)果良好，每年可創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)現(xiàn)場論證，在1#電爐扒渣站附近安裝1套升降旋轉(zhuǎn)式噴槍機(jī)構(gòu)，從扒渣站除塵罩頂部將噴槍插入預(yù)熔罐底部，同樣能實現(xiàn)吹氮攪拌還原Cr的目的。為此設(shè)計制作安裝了成套的攪拌設(shè)備，并經(jīng)一段時間試用，效果良好。

1 設(shè)備功能及主要技術(shù)參數(shù)

1.1 能源介質(zhì)配置表（表1）

表1 能源介質(zhì)配置表

1.2 噴槍升降旋轉(zhuǎn)裝置

（1）升降最大極限行程8 m，吹氮槍升降旋轉(zhuǎn)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(biāo)m3/h。壓力為0.9 MPa，旋轉(zhuǎn)半徑定為6 m（根據(jù)現(xiàn)場條件限定）。

（2）旋轉(zhuǎn)底座回轉(zhuǎn)軸承下方配底座與鋼平臺連接1個。回轉(zhuǎn)減速機(jī)為三合一減速機(jī)，電機(jī)為變頻電機(jī)。旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)采用變頻電機(jī)和制動器。

（3）升降導(dǎo)軌及平臺1套，鋼結(jié)構(gòu)采用Q345B，導(dǎo)軌框架焊好后，整體退火再進(jìn)行機(jī)加工。最后焊接檢修平臺、爬梯、限位架等輔助設(shè)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(diào)節(jié)動滑輪水平安裝位置范圍為±500 mm。滑輪軸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(zhuǎn)槍架旋轉(zhuǎn)調(diào)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(zhuǎn)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(yáng)由三合一擺線針輪減速機(jī)提供動力

鋼絲繩配套拉力傳感器，以實現(xiàn)松緊繩報警連鎖。三合一減速電機(jī)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(jī)的電磁制動器要求與電機(jī)主電源分開，單獨接線。卷揚(yáng)機(jī)的提升由編碼器確定槍位。

2 設(shè)備加油、加脂維護(hù)

為保證設(shè)備油脂潤滑系統(tǒng)正常運(yùn)行，制定了設(shè)備加油、加脂維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

表2 能源介質(zhì)配置表

3 設(shè)備運(yùn)行操作

3.1 當(dāng)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(dāng)噴槍在噴吹位時：噴槍不在上限位扒渣站傾翻不能啟動。當(dāng)傾翻不在水平位時，噴槍不能下降。

3.2 當(dāng)噴槍在噴吹位時

噴槍下降到移動除塵罩內(nèi)時，噴吹閥自動打開。當(dāng)噴槍不在上限位時，噴槍不能旋轉(zhuǎn)。噴槍升降與除塵罩噴槍孔對中，不發(fā)生干涉。

4 電爐預(yù)熔液攪拌設(shè)備使用效果

4.1 設(shè)備使用狀況

設(shè)備投用3個月以來，傳動系統(tǒng)運(yùn)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(dǎo)軌支架產(chǎn)生一定抖動。

4.2 設(shè)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(jìn)行試驗，研究了電爐預(yù)熔液攪拌設(shè)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(jié)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(jié)論

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