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        提高鋁的收得率5%

        2015-07-18 19:27:49李建軍
        科技創(chuàng)新與品牌 2015年7期
        關(guān)鍵詞:脫氧劑純鐵鋁線

        李建軍

        一、技術(shù)問(wèn)題描述

        1.技術(shù)系統(tǒng)示意圖

        在本圖中,A為電爐,下方有一臺(tái)鋼包爐,電爐冶煉結(jié)束后出鋼,將鋼水流到鋼包中,鋼包沿著鐵路線到達(dá)C處,用喂絲機(jī)將鋁線打入到鋼包中,然后再將鋼包吊到LF工位,即B處,此處上方有除塵系統(tǒng)。

        2.背景描述

        太鋼一鋼廠原有一臺(tái)喂線機(jī),主要功能是將鋁線或其它的脫氧劑以快速喂絲的方式進(jìn)入到鋼水中,這樣可以減少鋁線的氧化。在喂線的過(guò)程中鋁和氧發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生一定量的灰塵,當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮除塵,沒(méi)有在C處上方安裝除塵系統(tǒng)。由于現(xiàn)在環(huán)保的要求,這臺(tái)設(shè)備只好停用?,F(xiàn)改為加鋁丸的方式,導(dǎo)致鋁的回收率較低。

        3.問(wèn)題工況

        鋁的比重較小,僅為2.7,小于鋼水的7.0,加入后浮在鋼水表面,導(dǎo)致鋁與空氣中的氧氣反應(yīng),減少了鋁的有效利用率。如何既不產(chǎn)生灰塵又能提高鋁的利用率是擺在當(dāng)前的問(wèn)題。

        4.與此問(wèn)題相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)、技術(shù)要求

        現(xiàn)在加鋁丸后鋁的回收率僅為30%,如果能將回收率提高到50%則符合目標(biāo)。

        5. 解決該問(wèn)題時(shí),還需要滿足的約束條件

        盡量不上新設(shè)備,如必須上,由于裝配空間受限,體積必須要小,重量要輕,設(shè)備運(yùn)行必須可靠。

        二、找出矛盾

        為了將鋼中的氧脫除干凈,要求脫氧劑氧化性要強(qiáng);但是,在脫除鋼中氧的過(guò)程中,又要和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),為了減少和空氣中的氧反應(yīng)程度,要求脫氧劑的氧化性要弱;這樣,對(duì)脫氧劑的氧化性提出了既要強(qiáng)又要弱的要求。

        三、對(duì)于該工程技術(shù)問(wèn)題曾提出的解決方案是什么?這些解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

        曾經(jīng)有人提出加鋁鐵,即含鋁的鐵塊,但是由于使用的量較大,且脫氧效果較差,導(dǎo)致擱淺。

        四、國(guó)際上類(lèi)似問(wèn)題的解決方案是什么?如果采用此方案,遇到的問(wèn)題是什么?

        國(guó)際上通常采用在喂線機(jī)上方加裝除塵系統(tǒng)或者用類(lèi)似手槍的設(shè)備將鋁丸以打子彈的方式將鋁打入到鋼水中。

        五、運(yùn)用TRIZ理論得到的解決方案

        1.先將鋁塊放到鐵盒子里(盒子需用純鐵材料,防止污染鋼水),再將盒子放到預(yù)先做好的鐵籠子里,在鋼水澆注時(shí)可以減少鋁的氧化。

        2.與生產(chǎn)鋁線的廠家聯(lián)系,爭(zhēng)取在鋁線外面包一層純鐵,從而提高鋁線的收得率。

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