铁水高效捞渣机在我国研制成功并投入使用
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第15卷第8期2005年8月
中国冶金
China M etallurg y
V ol.15,N o.8
A ug.2005铁水高效捞渣机在我国研制成功并投入使用
盛富春
(烟台盛利达工程技术有限公司,山东烟台264680)
烟台盛利达工程技术有限公司研制出ZH系列回转式高效铁水捞渣机。
继2004年5月首台设备在齐齐哈尔第一机床厂20t工频感应电炉上成功应用后,2004年12月25日冶金行业首台在江苏沙钢集团荣盛炼钢厂一次热试车成功,并投入生产。
由于采用往复式机械扒渣机,扒渣带铁多、时间长、扒渣率低,给铁水预处理脱硫带来了如下问题:¹扒渣带铁多,国内在3~15kg/t(铁),平均8kg/t (铁)。
如按减少扒渣带铁6kg/t(铁)计算,每百万吨可节约1200万元人民币,据此我国每年仅扒渣带铁一项,经济损失就达5~6亿元人民币,估计世界全行业损失达4~5亿美元。
º扒渣时间长,铁水进站时间过长,往往大于35min,慢于转炉连铸的生产节奏,铁水往往来不及进行预处理,直接进入转炉,不仅铁水预处理率下降,且使连铸坯质量下降、炼钢成本提高。
»扒渣率不高,脱硫渣进入转炉,引起炼钢回硫、致使铁水预处理部分失效,并造成炼钢成本升高。
捞渣机与扒渣机经济与技术指标对比:捞渣机扒渣带铁小于115kg/t(铁),扒渣时间3 ~5min,扒渣率大于90%;
捞渣机扒渣带铁小于1.5kg/t(铁),扒渣时间3~5min,扒渣率大于90%;扒渣机扒渣带铁为3~ 15kg/t(铁),扒渣时间5~15min,扒渣率50%~ 90%(要求扒渣率越高,扒渣时间越长,扒渣带铁越多)。
沙钢初步结果:扒渣带铁0.3~0.7kg/t(铁),扒渣时间3~7min(高炉铁水渣量3%~5%,捞4~ 6次用时5~7min,对混铁炉铁水渣量1%~2%,捞两次1.5~2m in),扒渣率大于90%。
另外,沙钢开始使用的前75包次的初步分析结果:¹捞渣机采用遥控操作,操作灵活方便,设备可靠性好。
º渣耙粘渣情况是:混铁炉渣子较松散、不是很粘,渣耙粘渣很少,十几包次也不用清理一次。
对于高炉渣由于渣子较粘在两渣耙互敲后仍有些粘渣,故需每包铁水捞渣后清理一次,但有专用防粘渣耐火涂料,用风镐一清就掉。
»渣耙寿命:渣耙在铁水中工作时间较短,每包铁水捞渣工作次数少,加上采用专用耐火防粘渣涂料,渣耙在使用50包次时仅渣耙底板前端齿板有少许侵蚀,而漏渣,更换一条宽50m m、质量15kg的齿板后,又继续使用至75包次,仍在正常使用。
铁水预处理是提高钢质量、降低消耗的重要环节,预计到2006年底铁水预处理率将达到30%以上。
届时,由于捞渣替代扒渣所带来的年经济效益将在20亿人民币以上,其中仅扒渣带铁一项每吨铁就可节约10亿人民币以上。
该设备已获国家专利与国际专利(PCT),是扒渣机的更新换代产品。
其工作原理是:两支机械手(渣耙)伸入铁水中一定深度,并分别向相反的方向旋转18b度后合拢,将漂浮在铁水表面的渣子驱赶到一起,再提升捞出。
它是运用仿生原理,构思巧妙,结构新颖。
由于它1个回转周期2个渣耙扫过铁水表面70%~80%的面积,一次捞去60%~70%的渣子,两次捞渣主要是清理捞渣,2渣耙同时划动铁水将渣子赶到包口,即可捞去90%以上,因而其效率与扒渣相比显著提高。
仅扒渣时间缩短2~5min,对转炉连铸生产就有很大意义。
另外,由于2渣耙夹住渣后有个提升过程,在此期间渣中铁水绝大部分流出,因此捞渣带铁很少。
对于特别松散细小的和液体的渣子,由人工或专门设计的装置加入扒渣剂,将渣子粘住或固化,然后用捞渣机可一次捞去90%以上的渣子、效果更佳。
渣耙是采用钢板焊成或铸造而成,现使用的钢板焊成的渣耙。
捞渣耙在铁水中的工作时间显著少于扒渣,加上专门研制的耐火防粘专用涂料,故渣耙寿命在50包次以上,是扒渣扒的2倍以上。
再由于渣耙更换时仅更换渣耙前端齿板,因此捞渣成本小于0.1元/t(铁),加上水风电涂料等总成本小于1.5元/t(铁),吨铁总效益在10元人民币以上。
该设备采用高质量的全液压的机电液一体化系统,运行稳定可靠,操作灵活方便;占地小、适应能力强、可适于不同工况的工艺布置;可针对不同铁水包大小、不同工况的要求,设计了不同的型号,形成了产品的系列化。
该设备主要为铁水预处理脱硫而设计,也可用于脱硅、脱磷以及高炉、混铁炉的铁水捞渣,以及钢水捞渣。