韋福苗，楊 益，劉華慶，李智宇

（廣西鋼鐵集團有限公司煉鐵廠，廣西防城港 538000）

0 引言

廣西鋼鐵集團有限公司（以下簡稱“廣西鋼鐵”）煉鐵系統(tǒng)鑄鐵工序的作用是處理高爐生產(chǎn)的不合格鐵水，或因煉鋼系統(tǒng)設(shè)備故障不能接納鐵水時，將高爐產(chǎn)出的鐵水鑄成鐵塊，使高爐不受煉鋼系統(tǒng)影響而持續(xù)高效地運行。廣西鋼鐵2 臺容積3800 m3高爐選用1 臺75 m 長的雙鏈帶滾輪固定式鑄鐵機配套設(shè)備，廠家為世林（漯河）冶金設(shè)備有限公司。該鑄鐵機每一模的鐵塊重量約為75 kg，鑄鐵能力300 t/h。廣西鋼鐵煉鐵系統(tǒng)的鑄鐵工序已于2020 年6 月26 日順利投產(chǎn)，以下介紹鑄鐵工序在投產(chǎn)初期遇到的問題及解決方案。

1 鑄鐵工藝流程

廣西鋼鐵煉鐵系統(tǒng)采用的是240T 鐵水罐，鐵水罐首先在高爐鐵口底下裝滿鐵水，然后通過物流部機車運送至原料車間鑄鐵間。由于目前鑄鐵項目鐵牛牽引裝置未安裝完成投入使用，因此直接通過機車將鐵水罐牽引至380 t 鑄造起重機下方對位，再利用380 t 鑄造起重機將鐵水罐兩側(cè)吊耳向上吊起，使鐵水罐朝著鑄鐵機方向傾翻。鑄鐵模用螺栓固定在鑄鐵機鏈帶上，在電機的作用下自機尾向機頭運動，鐵水罐緩慢傾倒后，鐵水順著鴨嘴口和鐵水溜槽流入鑄鐵機鐵模內(nèi)。在鐵模運行到中部時，打開噴淋冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)冷卻水噴淋在鐵模鐵塊上使其進一步凝固。當(dāng)鐵塊持續(xù)受到冷卻水噴淋并運行至鑄鐵機機頭主動輪下部時，由于重力作用鐵塊與鐵模分離脫落。為了便于鐵塊與鐵模分離，在鑄鐵機中部、空鐵模由機頭向機尾運行過程中，利用渣漿泵往空鐵模內(nèi)壁噴途一層1～2 mm 厚的由石灰膏與煤泥混合而成的灰漿。

鑄鐵機鏈帶周而復(fù)始地運轉(zhuǎn)直至鐵水罐中的鐵水全部流盡，而后鑄造起重機將鐵水罐平穩(wěn)傾翻回位并放到車架上，一罐鐵水的鑄鐵任務(wù)全部完成。鑄鐵工序工藝流程見圖1。

圖1 鑄鐵工藝流程

2 鑄鐵工序生產(chǎn)情況

煉鐵系統(tǒng)鑄鐵機2020 年6 月26 日試車一次成功，之后連續(xù)不斷處理高爐送來的鐵水，為高爐生產(chǎn)提供有力保障。6 月26日—7 月17 日共鑄26 454 t 鐵水（表1），平均每天鑄1261 t鐵水，最多一天鑄2251 t 鐵水，共鑄155 罐鐵水，單日最多鑄鐵12 罐。

表1 廣西鋼鐵煉鐵系統(tǒng)鑄鐵統(tǒng)計（2020.6.26—2020.7.17）

3 鑄鐵工序生產(chǎn)期間存在的問題及解決方案

3.1 鑄鐵模出現(xiàn)裂紋

由于鑄鐵模直接與高溫鐵水反復(fù)接觸，既要承受高溫鐵水的燒損和融損，又要承受疲勞應(yīng)力，極易產(chǎn)生裂紋而失效。鑄鐵工序在生產(chǎn)之初發(fā)現(xiàn)兩塊鐵模底部出現(xiàn)裂紋（圖2），經(jīng)分析原因為灰漿噴涂不均勻，導(dǎo)致鐵水直接和鐵模接觸對鐵模產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，再加上鐵模處于頻繁冷熱交替的作業(yè)狀態(tài)，加速了鐵模出現(xiàn)裂紋的速度。而灰漿噴涂不均勻的主要原因為灰漿濃度過稀，噴涂時灰漿不易粘附在鐵模內(nèi)壁。為此，原料車間通過延長煮漿時間和加大蒸汽壓力以提高灰漿濃度，有效改善了噴漿效果。自噴漿效果改善后，至今沒有鐵模出現(xiàn)過裂紋。

圖2 鐵模出現(xiàn)裂紋

3.2 鐵塊無法脫模

正常情況下鐵塊應(yīng)該在機頭處脫落，如果沒脫落而返回到鐵水流槽下方，將會造成鐵水外溢，不僅會增加鐵損，還會加大清理的勞動強度。鐵塊脫模效果很大程度上取決于灰漿噴涂的效果。2020 年7 月9 日廣西鋼鐵煉鐵系統(tǒng)在鑄鐵期間，出現(xiàn)鐵塊沒有脫落返回到鐵水流槽下方的現(xiàn)象（圖3）。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)灰漿噴頭被雜物堵塞，導(dǎo)致鐵模噴涂效果差。車間當(dāng)即疏通噴頭和清理灰漿池垃圾，保證噴嘴能夠正常作業(yè)，改善噴涂效果，避免鐵塊不能脫模事件再次發(fā)生。

圖3 鐵塊未脫模

3.3 機尾集水池水泵電機被淹

機尾集水池主要用來收集機尾三角滑板和水冷梁的冷卻水，集水池深4 m，配置2 臺排水泵，一用一備。排水泵采用液下泵，安裝在集水池內(nèi)、相對地面-2 m 處。2020 年7 月3 日，煉鐵系統(tǒng)鑄鐵期間突發(fā)2 臺水泵同時故障，集水池積水無法及時外排，導(dǎo)致水泵電機被淹燒毀（圖4）。為此，原料車間決定對集水池排水泵進行改造，將2 臺液下泵更改為在零米地面安裝的自吸泵，但由于生產(chǎn)時間緊迫，暫時無法進行改造，臨時增2 臺潛水泵以防液下泵再次出現(xiàn)故障，同時用鋼板擋住集水池入口以降低水流量，確保潛水泵能夠及時抽水。

圖4 水泵電機被淹

3.4 機頭斜坡覆板損壞

鐵塊從鑄鐵機機頭脫落到地面上，然后通過汽車轉(zhuǎn)運。鑄鐵機機頭至地面高度差約9 m，下方有30°混凝土斜坡，斜坡采用鋼板覆蓋。鑄鐵時，約75 kg 重的鐵塊從7 m 的高度持續(xù)脫落，容易造成斜坡鐵板損壞。解決辦法是暫不轉(zhuǎn)運滯留在鐵板上的鐵塊，將其作為緩沖層，后續(xù)鐵塊脫落時直接跟滯留鐵塊撞擊，避免鐵板受鐵塊直接撞擊而損壞。

3.5 鐵水罐傾翻小耳軸脫落

鐵水罐小耳軸的作用是通過380 t 鑄造起重機副勾起吊將鐵水罐傾翻，將鐵水倒出。正常情況下，鐵水罐倒完鐵水后先把鐵水罐擺正才放小耳軸，但個別鐵水罐鑄完鐵后罐身沒有調(diào)平就直接放下副勾，導(dǎo)致小耳軸脫落（圖5）。煉鐵廠380 t 鑄造起重機主勾在吊鐵水罐情況下，吊小耳軸的副勾僅能位移1 m，無法將小耳軸橫桿抬出傾翻機構(gòu)。解決辦法是要求鑄鐵放鐵水罐上車架時一定要注意小耳軸橫桿到位才放車架，如小耳軸橫桿已脫落而且放上車架，則將該鐵水罐送轉(zhuǎn)爐進行處理。

圖5 小耳軸脫落

3.6 380 t 鑄造起重機起升速度過慢

380 t 鑄造起重機的作用是吊運鐵水罐及鐵水澆注，設(shè)計主勾起升速度0.2～2 m/min，安裝后主勾起升速度為0.4 m/min，起升速度過慢，影響鐵水罐起吊。但由于生產(chǎn)任務(wù)緊迫，而且該設(shè)備屬于特種設(shè)備，設(shè)備廠家不同意調(diào)整，暫時無法進行改造。

3.7 380 t 鑄造起重機大車無法移動

鑄鐵間廠房南北長100 m，東西寬33 m，澆注跨在廠房中間東西方向，長15 m。380 t 鑄造起重機安裝在澆注跨上，設(shè)計為大車固定式卷揚機，即大車主梁固定，主小車僅東西方向移動，主要作用為將鐵水罐平移吊運至鐵水溜槽口。由于煉鐵廠承擔(dān)鐵水罐的維保工作，但負責(zé)鐵水罐清理結(jié)渣的行車僅為150 t，結(jié)渣鐵水罐重經(jīng)常超過150 t，超過150 t 的鐵水罐無法在煉鐵廠進行處理，需要安排機車?yán)綗掍搹S處理。如果380 t 起重機大車設(shè)計為可移動的，380 t 以下結(jié)渣鐵水罐都可以在煉鐵廠處理，但380 t 鑄造起重機大車無法移動的設(shè)計造成起重機使用的局限，同時也增加生產(chǎn)成本。由于設(shè)備已完成制造和安裝，暫時無法改造。

4 結(jié)語

廣西鋼鐵煉鐵系統(tǒng)鑄鐵工序在1#高爐生產(chǎn)時遇到鐵模損壞、鐵塊無法脫落和機尾集水池水泵電機被淹等問題，但經(jīng)過原料車間鑄鐵小組團隊的攻堅克難，問題已得到解決。目前鑄鐵機設(shè)備運行良好，能夠高效配合高爐的生產(chǎn)作業(yè)。