【摘 要】三鋼煉鋼廠(chǎng)120t轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)鋼包周轉(zhuǎn)狀況、底吹優(yōu)質(zhì)率、和鋼包自開(kāi)率等關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)保障整個(gè)煉鋼生產(chǎn)順行有著極其重要的作用。為此從不同方面展開(kāi)關(guān)于鋼包的使用管理研究，采取多種有效措施，基本保證了鋼包紅包周轉(zhuǎn)，鋼包自開(kāi)率提高到99.4%以上，底吹優(yōu)質(zhì)率提高到99.5%以上，有效的保障了煉鋼區(qū)的生產(chǎn)順行。

【關(guān)鍵詞】鋼包周轉(zhuǎn);熱負(fù)荷時(shí)間;鋼包自開(kāi)率;底吹優(yōu)質(zhì)率

0.前言

三鋼煉鋼廠(chǎng)二轉(zhuǎn)爐車(chē)間，現(xiàn)有2座120t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，1座LF精煉和2臺(tái)7流連鑄機(jī)，自2010年3月份投產(chǎn)至今。由于二煉鋼技改和生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)組織難度較大、爐機(jī)不匹配，鋼包運(yùn)行整體情況不佳，造成連鑄斷澆的事故多次發(fā)生。為此車(chē)間從2010年10月進(jìn)行鋼包使用管理的工藝研究活動(dòng)并深化現(xiàn)場(chǎng)管理，為鋼包的生產(chǎn)管理創(chuàng)造了有利條件，解決了影響生產(chǎn)的限制性環(huán)節(jié)。

1.現(xiàn)狀調(diào)查

自三鋼二煉鋼轉(zhuǎn)爐120噸轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)以來(lái)，受技改期間場(chǎng)地限制，烘烤設(shè)備限制及副跨工藝布局不順暢，造成鋼包管理系統(tǒng)長(zhǎng)期處于不正常運(yùn)行狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)反應(yīng)鋼包正常使用的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)： 鋼包熱負(fù)荷時(shí)間137分、鋼包自開(kāi)率98.3%、底吹合格率90.5%和鋼包渣線(xiàn)包齡36爐。

2.原因分析

從整體來(lái)看，影響鋼包正常周轉(zhuǎn)的原因：一是技改現(xiàn)場(chǎng)工藝布局的不利，二是各種原材料質(zhì)量波動(dòng)，三是內(nèi)部協(xié)調(diào)和職工操作存在問(wèn)題。

2.1鋼包熱負(fù)荷時(shí)間

鋼包熱負(fù)荷時(shí)間。直觀(guān)反應(yīng)鋼包整體運(yùn)行情況，鋼包熱負(fù)荷時(shí)間增加造成鋼包使用效率降低，鋼包烘烤保溫時(shí)間減少，且增加精煉電耗等能源消耗，影響鋼包自開(kāi)率和鋼包底吹優(yōu)質(zhì)率，影響鋼包壽命及耐材消耗，對(duì)整個(gè)煉鋼區(qū)生產(chǎn)順行及成本有很大影響。造成熱負(fù)荷時(shí)間增加主要因素有：

（1）120噸轉(zhuǎn)爐低溫生產(chǎn)事故偏多，事故狀態(tài)下重包積壓較多，造成鋼包熱負(fù)荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

（2）新包和備用包且鋼包保溫時(shí)間不合理，需要上精煉爐，故常提前冶煉，造成熱負(fù)荷時(shí)間較長(zhǎng)。

（3）副跨行車(chē)磨合期故障多且運(yùn)行速度慢，影響鋼包上下連鑄機(jī)。

2.2鋼包自開(kāi)率

鋼包實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)水口自動(dòng)開(kāi)澆引流，對(duì)于穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)工藝，同時(shí)也是連鑄生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)全保護(hù)澆注的重要前提，提高連鑄連澆率，保證鋼水質(zhì)量有著重要作用。三鋼120t 鋼包使用蘇嘉WKS-SN滑動(dòng)水口，開(kāi)澆方式采用鉻質(zhì)引流砂引流。分析影響自開(kāi)的主要因素：

（1）引流砂質(zhì)量對(duì)自開(kāi)的影響：根據(jù)引流開(kāi)澆原理和對(duì)引流砂的要求，引流砂應(yīng)具有良好的流動(dòng)性及化學(xué)穩(wěn)定性、適中的粒度、較好的壓實(shí)性、合理的高溫性能[1]。引流砂在高溫下具有適當(dāng)?shù)囊合嗔亢洼^薄的燒結(jié)固相層是自動(dòng)開(kāi)澆的前提。研究表明： 鉻質(zhì)引流砂在1400℃時(shí)，在鉻鐵礦與硅石顆粒之間的部分間歇才開(kāi)始出現(xiàn)液相，且鉻鐵礦顆粒之間燒結(jié)不明顯，因此更容易自開(kāi)[2]。受到成本因素影響，引流砂廠(chǎng)家改變引流砂配方，降低了鉻鐵礦的含量，造成引流砂使用效果下降，容易影響鋼包自開(kāi)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)操作對(duì)自開(kāi)的影響：水口及座磚冷鋼、渣清理不徹底，就會(huì)導(dǎo)致鋼水滲入引流砂，引流砂漂浮于渣層，燒結(jié)層加厚，最終導(dǎo)致不能自動(dòng)開(kāi)澆；水口座磚多次使用后，侵蝕加劇，引流砂添加量不足，不利于自開(kāi)。

（3）鋼包熱負(fù)荷時(shí)間對(duì)自開(kāi)的影響：鋼包熱負(fù)荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成引流砂燒結(jié)層加厚，引起不自開(kāi)。

（4）鋼包狀況對(duì)自開(kāi)的影響：冷包，有包底的包容易在水口座磚處結(jié)冷鋼，造成不自開(kāi)；部分新?lián)Q上水口由于含焦油量大或水汽，將引流砂流動(dòng)性變差，造成不自開(kāi)等。

2.3鋼包底吹氬

鋼包底吹氬具有均勻鋼水成分、溫度，促進(jìn)夾雜物上浮、優(yōu)化冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件等作用。透氣磚在包底位置的不同將直接影響透氣磚的吹氣效果[3]。三鋼120t鋼包包底布置兩塊透氣磚，使用狹縫式整體透氣磚，本次工藝研究活動(dòng)重點(diǎn)解決現(xiàn)場(chǎng)操作對(duì)鋼包底吹的影響。

（1）清理透氣磚表面冷鋼：在燒透氣磚時(shí)，沒(méi)能完全清理透氣磚表面冷鋼和透氣磚燒結(jié)層，再次使用時(shí)影響底吹效果；在處理透氣磚時(shí)操作不規(guī)范，導(dǎo)致鋼渣返滲，影響底吹效果。

（2）吹氬操作：出鋼前氬站打開(kāi)底吹時(shí)間過(guò)早，透氣磚狹縫因長(zhǎng)時(shí)間冷卻而收縮，易造成狹縫處碎裂；影響底吹效果；吊包前快速關(guān)閉底吹閥門(mén)，在透氣磚氣室中瞬間形成負(fù)壓，鋼水反滲進(jìn)入狹縫，影響底吹效果。

2.4鋼包壽命

三鋼120t鋼包內(nèi)襯耐材修砌，采取廠(chǎng)家承包方式，渣線(xiàn)采用鎂碳磚，工作層采用鋁鎂碳磚。設(shè)計(jì)渣線(xiàn)壽命≥50爐。

（1）耐材質(zhì)量對(duì)壽命的影響：精煉用鋼包耐材由于使用條件十分惡劣，因此，要求耐材與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝相適應(yīng)，保證合理的物理化學(xué)性能，具有高的抗沖刷強(qiáng)度、高的耐熱性能、良好的抗渣性和熱震穩(wěn)定性[4]，才能提高鋼包的使用壽命。受到成本因素影響，鋼包廠(chǎng)家對(duì)耐材進(jìn)行調(diào)整，造成鋼包壽命降低。

（2）熱負(fù)荷時(shí)間對(duì)壽命的影響：鋼包熱負(fù)荷時(shí)間長(zhǎng)，包襯耐材接觸鋼渣時(shí)間長(zhǎng)，受鋼渣化學(xué)侵蝕和物理溶解作用加劇，導(dǎo)致鋼包壽命降低。

3.采取的措施

該車(chē)間將鋼包使用管理納入煉鋼工藝研究體系中，從優(yōu)化整個(gè)煉鋼區(qū)生產(chǎn)出發(fā)，著力解決影響生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，針對(duì)查明的影響鋼包周轉(zhuǎn)的原因，制定專(zhuān)項(xiàng)的措施，努力縮短鋼包熱負(fù)荷時(shí)間，保證鋼包紅包出鋼，提高鋼包周轉(zhuǎn)效率。

（1）通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)爐裝入量，優(yōu)化煉鋼工藝路線(xiàn)，合理控制行車(chē)運(yùn)行和匹配，合理安排鋼包周轉(zhuǎn)匹配，并優(yōu)化MES信息管理，優(yōu)化煉鋼生產(chǎn)計(jì)劃管理，不斷優(yōu)化爐機(jī)匹配工作，縮短鋼包熱負(fù)荷時(shí)間，從而全面理順?shù)摪苻D(zhuǎn)。

（2）在大的工藝布局不可改變的狀況下，通過(guò)增加80噸行車(chē)和冷修工位，解決鋼包周轉(zhuǎn)和冷修及副跨生產(chǎn)吊料等物流不暢的弊病。

（3）提高耐材質(zhì)量：提高引流砂質(zhì)量，提高鋼包自開(kāi)率；提高鋼包耐材質(zhì)量，提高鋼包包齡。

（4）推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，規(guī)范職工操作：要求鋼包透氣磚煤氣試氣工作標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，鋼包熱修崗位加大透氣磚清理力度，要求鋼包熱修崗位加強(qiáng)鋼包烘烤操作，確保鋼包烘烤質(zhì)量；要求鋼包熱修崗位，加大水口座磚處冷鋼、渣的清理力度，引流砂添加飽滿(mǎn)成錐形。

（5）加強(qiáng)冷修監(jiān)督驗(yàn)收，要求廠(chǎng)家冷修鋼包加強(qiáng)對(duì)磚縫的控制，務(wù)必做到泥料飽滿(mǎn)、背緊靠實(shí)、磚面平整、磚縫錯(cuò)開(kāi)。

4.取得的效果

隨著本次工藝研究活動(dòng)的深入開(kāi)展，制定并落實(shí)了針對(duì)性措施，鋼包使用環(huán)境得到優(yōu)化，因鋼包使用原因造成的事故得到有效遏制，鋼包熱負(fù)荷時(shí)間直線(xiàn)下降，鋼包周轉(zhuǎn)效率逐步提高，基本實(shí)現(xiàn)了紅包周轉(zhuǎn)，鋼包使用的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)明顯改善，對(duì)煉鋼區(qū)生產(chǎn)提供了有效保障，其中：鋼包熱負(fù)荷時(shí)間101分鐘，平均降低36分鐘，鋼包自開(kāi)率為99.4%，提高1.1%，底吹合格率99.5%，提高9%，鋼包渣線(xiàn)壽命55.1爐次，平均提高19.1次。

5.結(jié)語(yǔ)

鋼包的系統(tǒng)管理，在煉鋼區(qū)的生產(chǎn)質(zhì)量管理體系中占據(jù)十分重要的地位。通過(guò)本次工藝研究活動(dòng)，做好進(jìn)廠(chǎng)原材料質(zhì)量把關(guān)和驗(yàn)收，重點(diǎn)抓好現(xiàn)場(chǎng)職工的規(guī)范操作和生產(chǎn)協(xié)調(diào)，使得鋼包周轉(zhuǎn)逐步走向正軌，有力地保障了煉鋼區(qū)正常生產(chǎn)秩序，也為今后進(jìn)一步優(yōu)化鋼包使用管理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］張明華，汪婷.盛鋼桶滑動(dòng)水口填充料.鋼鐵研究，1994(2):35-39.

［２］劉維銘，王玉鐸，程治通.鋼包水口用開(kāi)澆引流劑性能的改進(jìn).耐火材料，1995(4):242.

［３］成國(guó)光，蕭忠敏，姜周華.新編鋼水精煉暨鐵水預(yù)處理1500問(wèn).北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2007:158.

［４］許曉海，馮改山.耐火材料技術(shù)手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2000:661-662.