[科普中國]-多功能鋼包處理站

簡介

多功能鋼包處理站是指在鋼包內完成多種爐外精煉功能的專用工藝與設備的組合。現代鋼包處理站配備有進行鋼液真空處理、鋼包吹氬處理、鋼液合成渣處理、噴射冶金處理、喂線法處理、鋼包頂渣控制等多種工藝所需設備系統。它們包括：真空系統，吹氬系統，喂線機，噴吹設備，加熱設備(電弧加熱、喂鋁線吹氧加熱、等離子弧加熱等)以及加渣料和添加合金設備(運送、貯存、稱量等)。

“多功能爐外處理設備及技術研究”是“七·五”國家重點科技攻關項目，公司組織科研、設計翻造與生產部門聯合進行了攻關。1985年轉爐車間建成吹氳噴粉系統，1988年增建了塊狀材料加料系統，1990年引進裝備了DV41000型直讀光譜分析儀、DEs一3型單線喂線機和氣動擋渣器等設備，聯合組成了先進的爐后多功能鋼包處理站。各項功能可單一，可多項配合，都是在線使用。經生產試驗，現已實現對鋼水測溫、取樣、吹氬、噴粉、廢鋼調溫，合成渣渣洗、覆蓋保溫、成分微調、喂線等處理的多項功能。它是冶煉手段的延續(xù)，可簡化爐前工藝、縮短冶煉時間、理順生產流程，是保證鋼質、凈化鋼液的手段，特別是提供合格鋼水對穩(wěn)定連鑄生產、提高拉成率和連鑄連連比已成為不可缺少的手段1。

多功能鋼包處理站設備1．加料系統

該套裝備設在2號、3號轉爐出鋼線后方，兩座轉爐共用。

2．Des-3型單線喂線機

由導管、主機和附機(包括線盤)組成。安裝在3號轉爐爐后距鋼包上口3.1m的上方專用小平臺上。

3．吹氬噴粉系統設備

組成如圖2所示，主要技術參數見表2。

4．快速分析顯示系統

DV41000型直讀光譜分析儀安裝在轉爐車間 完成爐前及處理過程中的成分分析，分析結果快速傳送，可顯示于多功能處理站電視屏幕上。

5．控制系統

加料(成分徽調臺金、保溫荊、小廢鋼、合成渣等)、吹氬、噴粉、喂線等各硬處理功能的操作控翻身成俸系，互不干擾。加料系統為按鈕操作，整個加料過程的運轉狀況可通過模擬顯示盤進行顯示和觀察。吹氬系統分室內和室外兩地操作。由切換開關控制。噴粉系統可實現身動操作。其它控制，諸如吹氳槍、噴耪槍、鋼包蓋升降，鋼包車行走，槍架旋轉蕁均為手動或點動操作。

多功能銅包處理的工藝技術1．工藝流程（見圖3）

2．原材料(見表3)

3．工藝要點(見表4)

處理站的工藝布置原則(1)保證整個工藝流程通暢，各工序的設備順序布置，避免鋼包的往返運送；

(2)盡量縮短各工序間的距離，兼顧操作和維修的方便；

(3)真空設備的噴射泵、管道、閥門等是個龐大體系，為節(jié)省投資一般不設在主廠房內，而是安裝在緊挨著主廠房的副跨內的10m高平臺上，真空系統管道的安裝必須便于維修和清理。多功能處理站通常為三層高架結構，地面部分放鋼包車或設放置鋼包車的大坑；二層為操作平臺，與煉鋼操作平臺相接或在煉鋼爐斜對面，平臺上有操作控制室，各種控制、檢測和顯示儀表、顯示屏等均設于此;最高一層平臺設置加料系統(包括真空加料倉)2。

處理效果及其分析1．測溫、取樣

多功能處理站接收鋼水后，吹氬一分鐘再測溫、取樣。以連測兩次溫度的差值≤5℃時作為爐后溫度。采用快速取樣器取鋼樣--是決定連鑄是否開包，以保證連鑄鋼成分合格和穩(wěn)定；二是配合科研工作。溫度測成率和取樣成功率均已穩(wěn)定在98% 以上。爐后吹氬及其它處理結束后測得的溫度作為鑄鋼溫度，同時測量渣層厚度。渣樣按不同要求勺取。

2．吹氬

鋼包吹氬的主要作用是均勻鋼水成分和溫度，去除鋼中夾雜物以及氫、氧、碳。經1990年對硅鋼調查，吹氬去除夾雜率達76．32% ，平均夾雜含量為63ppm。同時，吹氬是實麓鋼包處理站各項處理功能的必需配合手段，吹氬技術直接影響各項功能的處理效果。1991年吹氬率達98．35% ，其中連鑄為100%。平均每爐吹氬時間為3．15min。

3．溫度調整

鋼水溫度調整采用兩種方式，即調溫幅度20℃時采用加小廢鋼吹氬攪拌復合調溫。

4．鋼水保溫

爐外處理結束，把保溫劑(炭化稻殼)散加在鋼包內，正常加入量為0．4kg/t鋼，當鋼水溫度偏低或等澆鑄線路時加入量為0．6kg/t鋼，以減少鋼水熱損失，穩(wěn)定過程溫度，保持頂渣流動性，減少低溫廢品和回爐。

5．鋼水硅、錳成分微調

該工藝對準確控制鋼中硅 錳含量，減少廢品及改判品，簡化爐前臺金化操作，節(jié)約鐵合金有重要作用。當調si劑(75Fe—Si)、調錳劑(高碳Fe—Mn)加入量為0．50～ 2．00kg/t鋼時，可使鋼水分別增硅、增錳0．01～0．13% 和0．01～0．12%，經常使用的調整范圍為si≤0．06% ，Mn≤0．08% ，要求吹氬站鋼樣[Si]、[Mn]含量低于規(guī)格下限加0．04% 的爐次須進行調硅和/或調錳處理。

6．喂線工藝

喂線工藝的主要冶金特點之一是合金元素在鋼液內部進行化學反應和熔化，而使其有較高的和穩(wěn)定的利用率和回收率。

喂鋁線處理鋼種以鋁靜鋼為主?？晒?jié)鋁0．65kg/t·鋼，除硅銅不進行喂鋁線處理外，其余鋼種喂Al在0.01～0.O4%內可調?？赏耆〈鲣摷愉X，并可節(jié)鋁0．5kg/t鋼。

7．吹氬噴粉脫硫

使用硅鈣粉和石灰粉對硅鋼、GCr15、20g等鋼種進行了噴粉脫硫處理。重點對硅鋼進行了加覆蓋合成渣吹氬噴粉處理，達到了脫氧、脫硫的目的，脫硫率最高可達76．47% ，平均為66．84% ，成品磕含量最低達到0．004% ，平均為0．0063% 從而提高了硅鋼的潔凈度和電磁性能。

8．合成渣渣洗

鋼包加固體粒狀鈣基合成渣吹氬工藝的優(yōu)點是成本低，工藝簡單，具有較好的脫硫效果。鋼水原始磽含量[So]、鋼水溫度及吹氬時間、合成渣加入量及覆蓋渣渣量和組成是影響脫硫效果的主要工藝因素。

總結1．轉爐爐后多功能鋼包處理站的優(yōu)點是設備簡單、布置緊湊、操作方便、運轉穩(wěn)定．集多功能與一體。保證了現代化煉鋼技術發(fā)展的需要。

2．各項功能可單一、可多項配合，都是在線使用，工藝技術實用性強。可對轉爐目前生產的優(yōu)質碳結鋼和低臺金鋼進行多種功能的在線處理。包括測溫、取樣、吹氬、廢鋼調溫和鋼水保溫等項處理技術已納入大生產，成為轉爐煉鋼生產流程中不可缺少的工序環(huán)節(jié)。

3．多功能鋼包處理的吹氬噴粉脫硫率平均為66．84% ，鋼水Si、Mn的在0．10%內可調，Si和Mn的回收率平均為52．2O% 和78．2O% ，喂鋁線在0．01～ 0．04%內可調．鋁的回收率為52．20% ，比包內加， 鋁提高一倍i喂碳線在0．01～0．05% 內可調，碳的回收率平均為86．80% ，廢鋼吹氬調溫在30℃范圍內可調；合成渣脫硫率平均為40．13% 。

4．運用多功能鋼包處理站工藝技術有利于簡化爐前工藝、縮短冶煉時間 充分發(fā)揮轉爐大量生產優(yōu)質鋼的設備能力。并能提高鋼水質量、減少成分不合格品、提高內控率、擴大品種、降低消耗．為后部工序提供臺格鋼水、配臺連鑄生產，具有一定的直接經濟效益和社會效益3。