周志勇
(陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司,廣東 陽春 529600)
轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水消耗(以下簡稱鐵耗)是的一個重要的工藝指標(biāo),鐵耗的高低不僅決定了轉(zhuǎn)爐車間消耗廢鋼的能力,也反映了轉(zhuǎn)爐冶煉過程熱量的利用效率,尤其對于鐵水產(chǎn)能有限的鋼鐵聯(lián)合企業(yè),推進降低鐵耗的工作可以有效的提高企業(yè)產(chǎn)能。
陽春新鋼鐵責(zé)任有限公司(以下簡稱陽春新鋼鐵)轉(zhuǎn)爐車間配備2 座公稱容量為120 噸的轉(zhuǎn)爐,加料跨由2 臺30+30t 天車和2 臺180t 天車提供廢鋼和鐵水。上道工序由2 座1250 立方的高爐提供鐵水,爐后有2 坐在線CAS 吹氬攪拌站以及1 坐離線LF 電極鋼包爐,連鑄包含3 臺5 機5 流小方坯連鑄機。隨著陽春新鋼鐵煉鋼廠連鑄機方坯斷面150mm 到155mm 的改進成功,加上煉鋼廠從內(nèi)部優(yōu)化各工序的銜接時間,使煉鋼廠鐵水的消耗能力達到每天9000 噸以上,而新鋼鐵煉鐵廠每天的鐵水產(chǎn)量維持在8000~8200 噸之間,為了保證轉(zhuǎn)爐有足夠的作業(yè)率,完成企業(yè)全年產(chǎn)量目標(biāo),煉鋼廠以轉(zhuǎn)爐冶煉熱量平衡和優(yōu)化生產(chǎn)組織作為基礎(chǔ),積極開展了多種形式的降鐵耗探索與實踐[1]。
(1)對于低壓電網(wǎng)側(cè)斷路器的選擇,常用的有萬能式斷路器和塑殼式斷路器。一般在配電系統(tǒng)電流較大的進出線回路,采用萬能式斷路器;而對于照明等低壓配電線路,大多采用塑殼斷路器[6]。在小區(qū)箱變中,選用DW16-1600型斷路器,額定工作電壓為0.4 kV;由于塑料外殼式低壓斷路器具有結(jié)構(gòu)比較緊湊、操作安全等優(yōu)點,箱變出線用低壓塑殼式斷路器,型號選用TLM1S-125,額定絕緣電壓為800 V,額定工作電流10~800 A,用作分配電能。
2019 年,公司對外采購優(yōu)質(zhì)廢鋼,轉(zhuǎn)爐車間裝入原料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化,2019 年下半年,煉鋼廠通過對生產(chǎn)組織進行梳理,優(yōu)化銜接時間,推進冶煉終點出鋼溫度系統(tǒng)溫降工作,降低了終點出鋼溫度,提高了入爐廢鋼占比,使得鐵耗得到有效降低。2019 年下半年鐵耗水平以及工藝條件如表1 所示:雖然2019 年下半年鐵耗指標(biāo)得到明顯改善,在2020 年年初鐵耗控制降低至850kg/t,但是與同行業(yè)相比,鐵耗控制仍然有較大的降低空間,因此需要對冶煉控制提出進一步進行改進,確保鐵耗指標(biāo)進一步降低。
表1 2019 年下半年控制平均水平
提高鐵水入爐熱量,增加廢鋼消耗是降低鐵耗最直接的方法。2019 年開始,陽春新鋼鐵使用鐵水條件基本穩(wěn)定在:入爐溫度1280℃~1320℃,入爐鐵水硅含量在0.45%~0.65%的水平,以上鐵水條件在消耗廢鋼20~26t 的基礎(chǔ)上,熱量仍然有所富余,但是由于廢鋼槽大小、加料跨寬度有限,單次加入廢鋼數(shù)量很有限,在不加入生鐵以及重廢做配重的情況下,單次加入廢鋼重量在15 噸左右。對此,轉(zhuǎn)爐車間積極開展優(yōu)化廢鋼加入的方法,其中產(chǎn)生效果的主要包括以下兩點[2]。
2.1.1 調(diào)整生產(chǎn)組織,錯開生產(chǎn)節(jié)奏,單爐冶煉加雙槽廢鋼
轉(zhuǎn)爐冶煉單爐生產(chǎn)節(jié)奏在30min 左右,在生產(chǎn)節(jié)奏錯開的前提下,可以采取兌一灌鐵水,加兩槽廢鋼的加料方式,提高入爐廢鋼占比,降低冶煉鐵耗。通過現(xiàn)場跟蹤,在兩座轉(zhuǎn)爐開始吹煉時間錯開不小于10 分鐘的前提下,可以實現(xiàn)兩座轉(zhuǎn)爐都加兩槽廢鋼的生產(chǎn)組織模式,由于多加1 槽廢鋼,單爐生產(chǎn)周期長40s~60s。加雙槽廢鋼入爐鐵水廢鋼結(jié)構(gòu)表2。
表2 單雙槽入爐鐵水廢鋼量對比
2.2.1 控制終渣量,提高轉(zhuǎn)爐熱量利用效率
由于爐前加入廢鋼有限,在鐵水熱量條件好的情況下即使?fàn)t前消耗廢鋼30t/爐鋼,轉(zhuǎn)爐熱量仍然有富余,因此考慮將加廢鋼操作提前至鐵水罐回罐后等待出鐵時,利用抓鋼機將廢鋼加入鐵水罐內(nèi),然后利用煤氣烘烤加熱鐵水罐工作層和罐內(nèi)廢鋼。此種方法可以有效彌補爐前加入廢鋼量有限的不足。鐵水罐加入的廢鋼主要為生鐵,鋼筋壓塊。為了保證廢鋼加入后,鐵水有足夠的溫度在爐前兌到轉(zhuǎn)爐,公司對鐵水罐的運行實施了一系列的優(yōu)化,主要包括投入鐵水罐烘烤設(shè)備、減少在線倒運鐵水罐數(shù)量、縮短鐵水罐倒運周期等。由于倒運鐵水的生產(chǎn)組織組織得到優(yōu)化,出鐵前加入的廢鋼量逐步提高,可以穩(wěn)定在單罐鐵水加入10~13 噸,即轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼消耗廢鋼總量可大于39t,廢鋼占比27%~30%。調(diào)整前后入爐鐵水廢鋼量對比如表3。
表3 出鐵前有無加廢鋼對比
通過對出鋼口坐磚進行優(yōu)化,修改出鋼口內(nèi)徑,將出鋼口內(nèi)徑擴大25mm,縮短出鋼時間,減少出過程溫降。出鋼操作優(yōu)化前后出鋼時間與出鋼溫降前后對比如表5:在滿足后道工序過熱量充足的前提下,出鋼溫降減少10℃,即出鋼溫度可降低10℃,鐵耗可降低約11kg/t。
2.1.2 出鐵前向鐵水罐內(nèi)加入廢鋼后烘烤
終渣量大,可以在一定程度上改善濺渣效果,但終渣量過大時,容易導(dǎo)致濺渣時間長,且不利于后一爐冶煉熱量利用,出完鋼視爐內(nèi)渣量情況倒出1/3~2/3 的渣量,即能保證下一爐冶煉前期迅速起渣,又能控制整體渣量,充分利用爐內(nèi)熱量提高鋼水溫度。通過實驗跟蹤,如果每爐倒渣1/2,在出鋼溫度穩(wěn)定前提下,可以降低鐵水消耗7kg/t。
試點使用成功后,將綜合絕緣抱桿推廣用于各類絕緣桿作業(yè)。由于此綜合絕緣抱桿可大幅度提高絕緣桿帶電作業(yè)的安全性,可通過桿體調(diào)整適用于多種線路排列方式,此前許多不滿足條件的作業(yè)現(xiàn)場都可開展絕緣桿作業(yè)。
對現(xiàn)場工藝設(shè)備條件進行優(yōu)化,可以創(chuàng)造提高消耗廢鋼的生產(chǎn)條件。2019 年年初,轉(zhuǎn)爐出鋼時間控制在4 到4 分半鐘之間,普碳鋼出鋼溫降在65~℃70℃之間,通過對出鋼操作進行優(yōu)化,減少出鋼過程溫度損失,在保證滿足澆鑄溫度的前提下,降低終點出鋼溫度,促進鐵耗降低,主要優(yōu)化措施包括:
轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)條件的改變,為減少轉(zhuǎn)爐輔料加入量降低創(chuàng)造條件,主要變化表現(xiàn)為:①終渣量減少、過程溢渣得到緩解,加入爐內(nèi)的石灰、白云石利用率增加,提高冶煉去P 效率;②鐵水入爐硅含量穩(wěn)定,高硅鐵水減少,在石灰加入量適當(dāng)減少的情況下可以保證終渣堿度維持在2.8~3.0 的范圍內(nèi)。調(diào)整前后輔料加入變化如表4:生產(chǎn)入爐輔料減少2~2.5t/爐,在出鋼溫度穩(wěn)定前提下,可以降低鐵水消耗19kg/t。
表4 輔料加入量變化
2.2.2 控制輔料(石灰白云石)加入量,減少熱量浪費
將滾子從動件的滾子中心視為尖底從動件的尖底,則滾子從動件的凸輪機構(gòu)即成為尖底從動件的凸輪機構(gòu),因此文中僅研究后者。
模型在中跨跨中處設(shè)置了對稱約束,在支座處并未設(shè)置z方向(縱向)的約束,所以中跨跨中處縱向位移為零。在16:00外支座處最大縱向位移達到1.24 cm。組合梁自上而下位移量有明顯的減小。負(fù)彎矩區(qū)的混凝土底板與鋼腹板的變形量要明顯小于正彎矩區(qū)?;炷另敯逶诳v向不斷伸長,但由于溫度梯度原因,混凝土板上下兩側(cè)的伸長量不同,導(dǎo)致自身發(fā)生彎曲變形,同時這種作用也發(fā)生在鋼腹板上。負(fù)彎矩區(qū)混凝土底板由上到下溫度遞增,其自由變形應(yīng)該是下邊緣伸長量大于上邊緣,對組合梁整體的彎曲變形起到抑制作用。
2.3.1 合金烘烤爐加熱合金
設(shè)相鄰信號分路的相位調(diào)制差值均為φx,結(jié)合式(6),對式(7)作傅里葉變換可知,多相位分段調(diào)制干擾信號在頻域可以表示為
爐后新增合金烘烤爐,在轉(zhuǎn)爐吹煉之前,將合金加入烘烤爐內(nèi)烘烤,保證出鋼把合金加入鋼包時,合金溫度在300℃左右,減少出鋼溫度降低。
2.4.1 雙渣操作,減少過程溢渣
轉(zhuǎn)爐渣量的多少對溫度控制有非常重要的影響,在滿足脫P以及護爐的前提下,少渣量操作可以顯著提高轉(zhuǎn)爐的熱利用效率,提高轉(zhuǎn)爐消耗廢鋼的能力達到降低鐵耗的目的。采取少渣量操作主要采取以下兩個方法:
表5 出鋼操作優(yōu)化前后對比
2.3.2 出鋼口改進,縮短出鋼時間
少渣量操作可以減少過程溢渣,但是當(dāng)硅含量大于0.55%時,吹煉中期碳氧反應(yīng)劇烈,容易導(dǎo)致噴濺和溢渣,直接造成出鋼量減少,鋼鐵料消耗高,也間接影響了鐵水消耗指標(biāo),為控制噴濺與溢渣,采取雙渣操作法,吹煉4 分鐘左右倒一次前期渣,一方面控制渣量保證終點出鋼溫度,另一方面減少過程噴濺溢渣,降低金屬消耗,間接改善鐵耗指標(biāo)。
2.4.2 提高終點拉碳水平,提高熱效率
終點C 含量控制可以直觀反應(yīng)熱量利用效率,終點C 含量高一方面不利于爐內(nèi)熱量的充分利用,另一方面,C 含量高增加P 高出鋼風(fēng)險,爐渣粘度增加不利于濺渣護爐。通過提高爐長看碳水平,保證終點C 含量穩(wěn)定在0.05%~0.07%之間。終點C 含量每降低0.01%,可以實現(xiàn)鐵耗降低約9kg/t。
浙江省大中型水庫工程負(fù)債平均3 953.33萬元,全省每個水庫平均年收入1 367.67萬元,負(fù)債是年收入的2.89倍。從地區(qū)來看,溫州市大中型水庫平均負(fù)債最高,平均每個水庫負(fù)債為63 994.67萬元,其中珊溪水利樞紐累計負(fù)債170 000萬元;金華最低,平均負(fù)債為2 603萬元。
(1)通過對生產(chǎn)組織以及冶煉操作進行優(yōu)化,在鐵水入爐溫度與硅含量不提高的情況下,也可以有效降低鐵耗指標(biāo)[3]。
(2)由于生產(chǎn)周期、各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)銜接時間縮短,提高了生產(chǎn)效率,減少過程溫度損失,可以有效降低鐵耗指標(biāo)。
3. 治療方法:Lysholm評分60分以下、MRI顯示有半月板損傷Ⅲ級以上的進行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)(52例);60分以上者保守治療(928例)。(1)保守治療。主要為固定制動、藥物治療、關(guān)節(jié)穿刺抽液、物理療法、中醫(yī)針灸療法以及功能鍛煉。(2)手術(shù)治療。腰部麻醉或硬膜外麻醉下,仰臥位,患肢用氣囊止血帶,取膝前內(nèi)或前外側(cè)入路,插入關(guān)節(jié)鏡,按序檢查整個關(guān)節(jié)腔,然后對內(nèi)外側(cè)半月板行全面探視,包括半月板上下面、前后角、體部及游離緣和附著緣,詳細(xì)記錄半月板形態(tài)、損傷部位大小及損傷形態(tài),選擇合適的手術(shù)方法。
(3)設(shè)備改進可以有效減少生產(chǎn)過程中的溫度損失,提高消耗廢鋼的能力,后續(xù)可以通過設(shè)備升級,例如:鐵水罐加蓋、鋼包加蓋、輔料(石灰白云石)預(yù)熱等設(shè)備改造可以進一步促進鐵耗降低。
(4)熱量充足情況下,冷料的加入方式可以多樣化,高位向爐內(nèi)加入小塊度、鐵含量高的豆鋼、出鋼過程加尺寸符合要求的鋼筋粒等方式可以充分利用轉(zhuǎn)爐熱量的同時增加單爐產(chǎn)量,降低鐵耗。