浅谈转炉滑板挡渣出钢技术
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梅钢250t转炉滑板挡渣技术应用实践
刘自康;郑毅
【期刊名称】《宝钢技术》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】介绍了上海梅山钢铁股份有限公司250 t转炉出钢挡渣工艺、滑板挡渣控制模式及滑板挡渣系统维护方法。
通过采用滑板挡渣+红外下渣检测的挡渣技术,实现了出钢挡渣的全自动控制,挡渣成功率达到100%,钢包回磷质量分数降低
0.0013个百分点,平均出钢口寿命提高34炉,钢铁料消耗下降3 kg/t,取得了较好的经济效益。
【总页数】4页(P75-78)
【作者】刘自康;郑毅
【作者单位】上海梅山钢铁股份有限公司规划科技部;上海梅山钢铁股份有限公司梅钢技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TF062
【相关文献】
1.滑板挡渣技术在河钢宣钢150t转炉的应用
2.涟钢210吨转炉滑板挡渣技术应用实践
3.180 t转炉滑板挡渣出钢技术应用实践
4.转炉出钢滑板挡渣+挡渣标技术的实践与应用
5.宝钢250t转炉滑板挡渣机构耐材使用实践
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开发与应用宝钢炼钢厂转炉挡渣工艺技术的发展孙兴洪,蒋小弟(宝山钢铁股份有限公司炼钢厂,上海 200941) 摘要:采用转炉出钢挡渣工艺技术控制转炉出钢下渣量,必须关注和解决转炉出钢全过程的下渣控制。
评价转炉出钢挡渣效果的关键指标是挡渣成功率和钢包中的渣厚。
宝钢炼钢厂转炉出钢挡渣工艺技术的发展,目标是实现转炉出钢全过程的自动判渣和挡渣,提高挡渣成功率,减少出钢下渣量。
关键词:转炉;出钢;钢包;渣厚;挡渣中图分类号:TF724.5 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2010)02-0058-05D evelopm en t of the S lag 2stopp i n g Technology dur i n g C onver ter Tapp i n g i n Ba osteel S teelm a k i n g P lan tSUN X in gh on g and J I AN G X iaod i(Steel m a k i ng P lan t,Baosha n I r on &Steel C o.,L td.,Shan gha i 200941,C h i na ) Abstrac t:W hen using a slag 2stopp ing technology t o r educe the a mount of slag int o the ladle,operators m ust pay attenti on t o the r oughing slag contr ol in the whole pr ocess of converter tapping .The r e a r e t w o key indicators:the achieve m ent r a tio of slag st opping and the slag thickness in the ladle .They can be used to evalua te the effect of slag 2stopping .The developm ent of the slag 2st opping technol ogy f or converter tapping in B aosteel Steel m aking Plant ai m s at the realizati on of the aut om atic slag adjust m ent and slag 2st opp ing in the whole p r ocess of converter tapping t o i mpr ove the achieve m ent r atio of slag 2stopp ing and t o reduce the a mount of slag in the ladle .Key wor ds:converter ;tapp ing;ladle;slag thickness;slag 2stopping孙兴洪 首席工程师 6年生 6年毕业于重庆大学现从事炼钢工艺研究 电话 66352 x @0 前言钢包渣的主要来源是转炉出钢时的下渣、合金化过程中产生的渣,以及工艺需要进行的钢包渣改质、精炼二次造渣等。
120t转炉滑板挡渣系统应用技术
吴代平;徐兆春;杨正武;章香林;张文全;王玉龙;王军
【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》
【年(卷),期】2013(023)004
【摘要】通过对某厂120t转炉相关设备技术开发,成功应用了滑板挡渣系统,既节约大量投资费用,又完全实现滑板挡渣功能.
【总页数】3页(P5-7)
【作者】吴代平;徐兆春;杨正武;章香林;张文全;王玉龙;王军
【作者单位】马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011;马钢股份公司第一钢轧总厂安徽马鞍山243011
【正文语种】中文
【中图分类】TG232.7
【相关文献】
1.120t转炉应用滑板挡渣技术实践研究 [J], 戚翠芬;晁霞;王杨;刘燕霞;付菁媛;高静;张华英;杨颖
2.转炉滑板挡渣液压系统功能改进 [J], 高振军
3.提高120t转炉挡渣系统耐材使用效果的生产实践 [J], 李伟;李成江;李彦明;童则明
4.转炉出钢滑板挡渣+挡渣标技术的实践与应用 [J], 张艳龙;丛铁地;彭飞;魏建华;姜学锋
5.包钢120t转炉滑板挡渣技术的改进 [J], 邵亮;宋超;刘佳旭;付岳;石龙
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出钢口的维护标准
1出钢口的使用标准
1.1应保证出钢口的形状正常,并能满足挡渣工艺需要,出钢口与水平当呈0°角。
出钢口为圆型。
1.2出钢口最大直径不允许超过150mm,最短不小于400 mm 。
出钢时间不小于1分30秒。
否则下新出钢口。
2出钢口的维护操作
2.1下出钢口时应用扩孔机清除出钢口内残余套砖,残渣,如有残钢时须用氧管吹扫干净。
2.2从外口放入预制好的出钢口管砖,外缝用外填料堵严,待填料硬结之后将炉子摇平,里缝用稀马丁砂灌入。
里口应呈微凹型,烧结5分钟方可抬炉。
3其他事项
3.1出钢口外套残钢、残渣要求在接班前必须打掉。
3.2出钢口外口残钢要求每炉出完钢后必须打掉。
3.3出钢口使用过程中严禁垫出钢口,以保证出钢口呈圆形。
3.4出钢口使用过程中有问题必须更换,严禁下钢管。
3.5炉子不炼钢时,应将炉子摇到炉口朝南(补炉时除外)。
4记录。
文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持.东北大学继续教育学院毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目:济钢210T转炉滑板挡渣改造项目姓名:许维康学号:072N专业:冶金工程学习中心:济南博文教育学习中心住址:济南市历城区鲍山街道电话:Email:开题日期:2017 年7 月 6 日指导教师:李阳第一章研究的主要内容近年来,随着我国钢材消费结构的变化,对高品质、高附加值钢的需求量越来越大,同时在当前严峻的钢铁行业形势下,建设高效率、低成本的洁净钢平台越来越成为钢厂的工作重点。
减少转炉出钢下渣量是提高钢水洁净度、提高转炉钢产品的质量和命中率、降低炼钢生产成本最有效的途径。
在转炉出钢时进行有效的挡渣操作,不仅能够改善钢水质量,提高合金收得率,还可为精炼操作提供良好的条件。
目前国内转炉出钢挡渣主要还是采用挡渣球、挡渣塞等挡渣方法,这些方法在提高挡渣效果方面均有一定的效果,但仍不能满足部分品种钢稳定生产的需要。
转炉冶炼过程中的脱碳、升温以及脱磷、脱硫等反应都与炉渣密切相关,转炉炉渣具有高氧化性的特点,并含有大量的硫、磷等有害元素。
如果转炉出钢过程大量下渣,不仅会增加钢水的脱氧及合金化难度,增加脱氧剂及合金消耗,还会引起钢包回磷及增加氧化夹杂物含量,增加钢包等的耐材消耗和后道精炼工序成本,严重时造成钢水成分出格,增加了炼钢生产成本。
因此,转炉出钢下渣量必须控制得越低越好。
济钢炼钢厂210区域现有210t顶底复吹转炉两座,平均单炉产钢量217t,年产量约260万吨,产品定位为高端产品、高端客户和重点工程,产品以高强、海工、船板、容器、油罐、桥梁、管线等高级别产品为主,高专比在80%以上。
目前采用传统的挡渣棒挡渣方式,挡渣效果不稳定,吨钢下渣量约5.0kg/t钢,挡渣成功率96.5%,转炉下渣问题严重影响了钢水质量和产品提升。
为提升产品质量控制水平,增强高级别产品的生产保障能力,为了解决转炉出钢下渣量大的难题,济钢对210 t 转炉挡渣系统进行了技术改造,引进了先进的滑板挡渣和红外下渣检测技术,不仅提高了挡渣成功率,而且有效地减少了出钢下渣量,提高了钢水质量和高等级品种钢的生产能力,同时还提高了合金收得率,进一步降低了生产成本,取得了良好的经济效益。
阳春新钢铁有限责任公司,广东阳春 529600摘要:转炉挡渣工艺是高洁净钢生产工艺中重要的一环, 挡渣效果不好会直接造成钢水杂质含量高、回磷量大成分出格、后续精炼处理难度增加、钢铁料消耗高等问题,影响钢水质量。
本文结合目前实际挡渣情况进一步探索研究影响转炉挡渣合格率的因素,制订相应对策,提高挡渣合格率,减少转炉出钢下渣量,从而达到改善钢水质量、减少废品的目的。
关键词:转炉、挡渣、高挡渣率1 前言随着我国国民经济的发展,钢材的消费结构正在不断地发生变化,对钢水的洁净度提出了越来越高的要求。
在实际生产中,要求转炉在出钢过程中最大限度地减少下渣量、降低钢水的氧化性及提高炉外精炼的冶金效果,相对于成本较高的精炼过程,转炉挡渣出钢是生产低成本洁净钢的最简单有效途径[1]。
国内某炼钢厂(120吨转炉)2021年5-12月平均挡渣合格率95.6%(下渣≤50mm炉数占比),平均每月因下渣导致磷超国标判废2炉,每炉重量180吨,每月360吨,吨钢加工费用500元,平均每月因成分出格损失18万元。
2 挡渣塞挡渣原理现在国内钢厂转炉挡渣法有挡渣球法,挡渣塞法,气动挡渣,滑板挡渣法,各有利弊[2]。
某炼钢厂采用挡渣塞法挡渣,具有操作简便,使用成本低等优点。
挡渣塞呈陀螺形,粗端有4个凹槽、8个棱角,能够破坏钢水涡流,减少涡流卷渣。
其比重在3.4~ 4.0 g/cm3之间,能浮于钢渣界面,出钢时用专用机械将挡渣塞吊置出钢口上方,缓缓加到钢水面上,随钢水流尽,挡渣塞能堵住出钢口而阻挡炉渣流出,实现抑制涡流和挡渣的作用。
挡渣塞简图及挡渣原理见图1。
图1挡渣塞简图及挡渣原理3 分析影响挡渣成功的因素根据挡渣塞挡渣原理、相关文献及现场生产实践,分析影响挡渣合格率的因素有:1、挡渣塞的工艺参数,如比重、形状、流钢槽的数量、宽度、形状等;2、挡渣塞耐材质量的稳定性,是否受潮,在出钢时是否炸裂;3、挡渣塞的制作质量:挡渣塞整套装置是由挡渣塞,导向杆组成,在使用时将导向杆套在挡渣塞上,出钢至1/2∽2/3时通过挡渣塞投放装置,对准出钢口,插入钢水中,当导向杆卡子松动、衔接不紧密在加挡渣塞时导向杆易掉落、熔化与出钢口定位不准;4、出钢口的形状,当出钢口内口有钢渣堆积时会呈现不规则形状,与挡渣塞配合存在间隙,有漏渣的风险;5、加挡渣塞的时机,挡渣时出钢口的角度与夹持机构上挡渣棒的位置配合不好,加挡渣塞过早或过晚都会影响挡渣效果;6、转炉炉型的控制,出钢口周边及炉帽的日常维护做好有利于挡渣率的提高。
• 114•不锈钢公司在3#100 t 转炉自主研发和实现了转炉自动出钢功能,按照炉渣、钢水及出钢口情况计算出的控制模型,实现转炉倾动、钢车、滑板挡渣和合金下料设备之间的连锁、联动控制,主要进行了钢车激光精确定位控制、倾动角度的安全可靠检测、倾动自动准确控制改造。
在LOMAS 一键炼钢基础上,转炉手动出钢到自动出钢标志着转炉自动化水平的提升,提高了生产效率,消除了人工失误带来的质量和安全隐患。
根据客户需求和市场情况,公司生产节奏加快,钢坯产量及品种钢比例都有较大提升,需要设备提高自动化水平满足当前生产需求。
不锈钢公司3#转炉实现自动化炼钢,但出钢仍需人工手动现场操作,出钢部分自动化控制水平较低,钢水质量受人为干扰较多。
在2018年底考察了莱钢自动出钢系统运行情况,决定自主研发转炉自动出钢系统。
1 生产及设备现状不锈钢公司具有3座100t 转炉,应用烟气分析动态控制技术与自动化炼钢技术;3座100t LF 精炼炉;1座110t RH 精炼炉;3台直弧形1机1流板坯连铸机,年产能力约为300万t 。
3#100t 转炉出钢系统主要由转炉倾动系统、钢车系统、下渣检测和滑板档渣系统、下料系统组成,如图1。
倾动采用了ACS800一主三从变频器控制,设计在主控室、炉前、炉后三地主令控制,共分为8HZ 、12HZ 、20HZ 、30ZH 、80HZ 共5档速度;钢车采用ACS800变频器控制;下渣检测为杭州海城红外图像分析系统,配置了液压滑板档渣系统。
转炉控制采用西门子s7-400PLC系统。
图1 转炉出钢系统组成转炉工艺流程如图2所示,包括装铁、吹炼、出钢过程,其中手动出钢包括了摇炉、钢车同步运行,摇炉工观察转炉内部钢渣情况,多次小幅度手动摇炉,当出钢完毕,下渣检测发出关闭滑板指令,手动反向摇炉回零位,转炉出钢完毕。
图2 转炉工艺过程流程图2 技术研发目标和难点分析转炉自动出钢是否稳定、可靠运行涉及人身安全。
滑板挡渣技术在涟钢210 t转炉上的应用苏风光【摘要】转炉渣具有较强的氧化性,当其进入钢包中,不仅增加了脱氧合金成本,同时对钢水造成较为严重的污染.湖南华菱涟钢210 t转炉主要生产洁净钢,对转炉下渣控制较为严格.为减少转炉下渣,提高钢水纯净度,于2013年在210 t转炉上引入滑板挡渣系统,将钢包渣厚由75 mm降低至42 mm,大大改善钢水纯净度.本文主要讲述了转炉滑板挡渣系统的原理,构造,及关键工艺控制点,并对比使用前后效果.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】3页(P23-25)【关键词】转炉下渣;滑板;渣厚【作者】苏风光【作者单位】湖南华菱涟源钢铁集团有限公司,湖南娄底417009【正文语种】中文【中图分类】TF341.1湖南华菱涟钢(以下简称涟钢)是中南地区主要板材基地,主要生产高端优质汽车用钢。
随着产品结构的调整,对钢水的洁净度的要求越来越严格。
转炉渣在钢水拉成铸坯前一直伴随着钢水,在钢包、中间包、结晶器中均可能污染钢水,是生产洁净钢钢水的污染源之一。
转炉滑板挡渣技术是近年来转炉控制下渣的新技术,相比较传统的气动挡渣、挡渣球、挡渣镖等挡渣工艺,在出钢过程中,它能有效减少出钢前期渣与后期渣,从而有效减少转炉出钢下渣[1~3]。
涟钢210 t转炉是湖南省最大的炼钢生产转炉,配有先进的副枪系统,采用全自动化炼钢。
出钢采用先进的红外下渣检测系统,自动化程度较高。
转炉主要工艺参数见表1所示。
3.1 滑板挡渣原理转炉滑板挡渣工艺,是基于大包滑动水口的原理,在转炉出钢口位置安装滑动水口装置,通过滑动滑板和固定滑板之间流钢孔的错位实现挡渣出钢。
转炉出钢时的下渣包括三阶段:前期渣、出钢过程漩涡效应渣、后期渣。
常规出钢操作时先将转炉摇到出钢位,在钢水流出之前,钢渣先流出,导致出钢前期下渣。
滑板挡渣技术通过在出钢前关闭出钢口滑板,钢水盖过出钢口位置后再打开滑板出钢,做到避免出钢前期下渣;出钢末期利用红外下渣检测系统来区分钢水和钢渣,通过PLC自动控制系统实现滑板快速关闭,避免下渣[4~5]。
转炉留渣法炼钢技术探讨摘要:在当前经济背景下,各行各业生产水平正在不断提高,一些新型技术也应用到钢铁行业生产中。
企业在进行转炉炼钢留渣处理时,可以降低原材料消耗量,并且缩减投资成本。
但因为各项技术在实施时,对环境以及操作人员能力水平存在较高要求,因此企业需要在原有生产形式基础上,对其进行全面优化,还要引进更加先进生产工艺,并且对各个作业环节进行有效管理,才能从根本上提高整体生产水平。
本文就转炉留渣法炼钢技术进行相关分析和探讨。
关键词:转炉;留渣;炼钢;技术探讨我国钢铁企业在生产过程中,已经根据时代发展要求,对原有炼钢工艺进行了持续改进。
但因为各项工艺在实施时,会引发能源过渡消耗和环境污染破坏等问题,因此需要引进绿色环保工艺,并且对资源进行循环利用,提高综合效益。
在进行转炉留渣炼钢技术应用时,可以在保留传统施工工艺基础上,融合国外先进经验,通过构建信息化管控系统,对各个生产环节作业行为进行全方位监控和管理,降低质量问题发生几率,并且对安全隐患进行全面预防,确保各个生产程序能够有效衔接,提高生产品质[1]。
一、转炉留渣法炼钢技术运用的特点转炉留渣炼钢技术在应用时,是将上一炉2/3炉渣留在设备内部开展转炉护炉操作之后,作为下次生产初期生产原料,利用温度和碱度等特点,促进燃料充分燃烧,并且实现脱磷处理,这种生产程序可以降低能源消耗,提高钢水收得率。
这项技术在实施时,不仅可以缩减生产成本,而且具备更好生产效果。
目前在进行转炉留渣炼钢技术实施时,主要是利用留渣热量,减少转炉内部热量损失,提高整体生产效率。
通过利用炉渣自身碱性和成渣快的特点,提高前期脱磷效率,确保铁水内部成分能够满足各方面要求。
利用炉渣特性进行生产时,降低辅料投入力度,减少实际作业成本。
企业在对各个生产环节进行管理时,不仅要做好基础设备管控,还要通过定期安全巡查,对各个环节作业隐患进行及时发现和处理,并且根据不同环节生产需求,对资源进行合理配置,才能促进技术顺利实施[2]。
减少转炉出钢下渣操作法一、概论:随着用户对钢材质量要求的日益提高,需要不断提高钢水质量,转炉炼钢中,钢水的合金化大都在钢包中进行,而转炉内的高氧化性炉渣流入钢包会导致钢液与炉渣发生氧化反应,造成合金元素收得率降低,并使钢水产生回磷和夹杂物增多。
同时炉渣也对钢包内衬产生侵蚀。
特别在钢水进行吹氩等精炼处理时,要求钢包中的炉渣氧化铁含量低于2%时才有利于提高精炼效果,减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的一个重要方面,在转炉出钢过程中进行有效的挡渣操作,不仅可以减少钢水回磷,提高合金收得率,还能减少钢中夹杂物,提高钢水清洁度,并可减少钢包粘渣,延长钢包使用寿命。
与此同时亦可减少耐材消耗,相应提高转炉出钢口耐火材料的使用寿命,还可以为钢水精炼提供良好的条件。
二、适用范围本操作法适用于杭钢转炉厂40吨转炉在出钢过程中下渣的控制。
三、技术特点1、用木塞塞住出钢口防止出钢初期下渣;2、控制挡渣塞投掷时间防止中期钢液涡流卷渣;3、提高挡渣命中率防止出钢后期下渣。
四、操作要领1、在现在的操作过程中,采用软木塞在前一炉出钢后塞住出钢口,在冶炼过程中,由于内炉碳氧反应剧烈产生喷溅和气流把软木塞冲出出钢口,而在转炉出钢前由于出钢口内有炉渣,此时塞软木塞根本就无法起到挡初期渣的作用,因此采用以下两个方法来改前期的挡渣:1.1在出钢后塞软木塞时,用耐火泥合适涂在软木塞四周,塞入出钢口使软木塞与出钢口较好的粘在一起.阻止喷溅和气流的冲击。
1.2根据不同时期的出钢口形状,选择不同型号的软木塞,使其两者之间合理的配合。
2、在后期挡渣塞挡住的情况下,中后期钢液涡流卷渣量占下渣量的60%。
最常见的涡流是当流体汇流到中心并经过小孔排出时成形的这种漩涡发生在漏斗浇注容器中,这种漩涡称为汇流漩涡。
由于出钢口的特殊形状,在转炉出钢中后期,出钢口附近的流体具有一定的初始速度并且各相领质点流速不一致,流体流线分布复杂,具备了形成涡流的基本条件,因此在出钢后期,钢液流经出钢口时会产生汇流漩涡转炉内流体流线将重新分布,整个流体截面速度分布很不均匀。
浅谈转炉滑板挡渣出钢技术
随着我国国民经济的发展,对钢材的消费结构正在发生变化,加之众多企业日益关注转炉生产特殊钢,这些都对低成本生产高洁净度钢水提出了越来越高的要求。
就转炉炼钢生产企业而言,为生产IF钢(超低碳钢)、石油管线钢、硅钢、轴承钢、弹簧钢等高附加值产品,减少转炉出钢时的下渣量是提高钢水洁净度,从而提高转炉钢产品的质量和档次,降低其生产成本最有效的途径。
转炉挡渣出钢技术方法
一、转炉挡渣出钢“提质降耗”
在转炉炼钢生产中,炉内冶炼时产生大量熔融状态的炉渣。
这些炉渣会随着转炉的出钢流入钢包中,进而影响钢包耐火材料的寿命;造成钢水回硫、回磷,影响钢水质量;增加炉后铁合金的消耗,增加后续工序合成渣的用量,延长精炼工序处理时间。
因此,在转炉出钢时,应采用挡渣出钢技术以严格控制转炉的下渣量。
自1970年日本新日铁发明了挡渣球以来,为了提高转炉出钢过程的挡渣效果,减少下渣量,国内外有关工作者在挡渣技术方面进行了大量的探索,相继发明了挡渣球法、挡渣塞法、挡渣料法、滑板法、气动挡渣法、出钢口吹气干扰涡流法等几十种挡渣方法,并结合炼钢生产实际情况不断加以改进,挡渣效果逐渐优化。
实践证明,转炉出钢口滑动水口挡渣技术以机械或液压方式开启或关闭出钢口,以达到挡渣目的,可以有效控制前期和后期下渣,挡渣成功率可以达到100%,相对其他挡渣技术,挡渣效果最优。
二、转炉出钢口滑动水口应合理选材
转炉出钢口内水口:铝锆碳质性能较优。
考虑到转炉的特殊冶炼环境,目前市场上转炉出钢口内水口材质主要以不烧镁碳质为主,其成分大体类似于转炉出钢口砖,其使用寿命在30炉~80炉。
已有科研工作者开始尝试研究镶嵌氧化锆复合内水口,其使用寿命有望达到120炉以上,甚至与转炉出钢口耐火砖同步。
有研究曾将不烧铝锆碳材质的内水口与不烧镁碳材质的内水口在某钢企120吨转炉进行使用对比,结果发现相同使用寿命的情况下,铝锆碳质内水口使用效果明显好于镁碳质的内水口,主要表现在扩孔小且均匀,用后子母口端面放射状裂纹相对少而小。
三、转炉出钢口滑板:重烧铝锆碳质适应性较好。
为了满足部分钢企提出的18炉~20炉甚至25炉以上长寿命的要求,滑板材质从常规重烧铝锆碳质向本体采用重烧铝锆碳滑板,镶嵌层采用锆质材料的复合结构转型。
目前,市场上主要产品有镶嵌锆环的上滑板搭配镶嵌锆板的下滑板、镶嵌锆板的上滑板搭配镶嵌锆板的下滑板、镶嵌锆环的上滑板搭配滑道止滑区镶嵌锆饼的下滑板等几种类型。
这几种不同类型的镶嵌滑板在国内120吨~300吨不同型号的转炉上,在前期挡
渣和后期挡渣都采用的情况下使用寿命大都可稳定在15炉~18炉。
如果前期挡渣采用其他挡渣手段,仅采用后期挡渣寿命可稳定在20炉次左右甚至可达到25炉次以上。
通过对国内钢企客户炼钢环境调研,并结合在某钢企120吨转炉出钢口滑动水口工业化应用实践来看,重烧铝锆碳质滑板在今后的几年内还有其存在的市场空间和价值。
鉴于此类型滑板经过高温烧成,高温性能稳定,具有高温强度高、抗冲刷和抗侵蚀性能优良等一系列优点,在120吨~300吨不同型号转炉上有较好适应性。
在前后期都采用挡渣操作的情况下,其寿命可稳定在10炉~13炉,如果仅采用后期挡渣操作使用寿命至15炉以上。
虽然镶嵌锆质滑板使用寿命比常规重烧铝锆碳滑板有一定幅度延长,但其生产工艺复杂程度大大增加,生产成本大幅度提高,且随使用寿命延长带来的不安全隐患加大,同时对实际滑动水口及机构操作和评判人员水平也提出更苛刻的要求。
因此,应针对不同钢企客户的实际炼钢环境和滑板寿命需求进行成本测算,综合权衡性价比和利润空间,选用合适的材质。
此外,市场上亦出现过少量重烧镁碳质、低温烧成铝碳质、中温烧结尖晶石碳质等出钢口滑板。
然而这几种材质均非市场主流,且对转炉炼钢环境均存在较大不适应性。
转炉出钢口外水口:不烧铝锆碳质效果较好。
目前,市场上转炉出钢口外水口的材质主要有不烧铝锆碳质、不烧铝碳质和不烧镁碳质三种,由于具有成本优势镁碳质暂据市场主流。
此三类水口大都经过浸渍沥青处理以达到封闭气孔、增强致密度及抗侵蚀性能的目的。
其使用寿命与出钢口滑板同步,可达到10次~15次。
根据有关批量工业化应用实践来看,不烧铝锆碳质使用效果明显优于不烧铝碳质,而不烧铝碳质的使用效果略优于不烧镁碳质。
不烧铝碳质外水口的主要缺点是多次使用后扩孔较大,抗钢水、钢渣冲刷和侵蚀性能较差。
不烧镁碳质的外水口主要缺点在于,转炉出钢挡渣工作结束后,外水口钢壳底部及外水口下部易挂渣或结冷钢,钢厂俗称“结胡子”,当采用机械工具清理“胡子”时,不可避免对外水口造成机械损伤,形成使用隐患。
同时与铝锆碳质相比,其高温强度偏低、热震性能较差,容易在使用8炉~10炉后于铸孔内部产生竖裂纹,存在较大安全隐患。
四、开发高档材质优化技术应用是方向
鉴于转炉出钢口滑动水口挡渣技术能够满足高附加值优质钢材料冶炼时高质量和低成本的双重优势,笔者预测,随着冶金技术、滑板技术的进步和市场的发展,会有越来越多的钢企在转炉上应用此技术。
针对目前存在的问题,结合市场的新发展,该技术今后的发展方向应侧重以下几方面:
开发滑动水口新材质。
目前转炉出钢口滑动水口常规材质仍已重烧铝锆碳为主,耐材工作者下一步应继续加大研发力度,在含锆材料引入类型和复配比例上、新型抗氧化剂合金添加剂、碳源引入类型等各方面深入探索,进一步提高滑板的综合性能,开发出更适应转炉炼钢环境的新型高档材质。
对于镶嵌锆质滑板,研
究工作者应进一步提高锆板、锆环制备的精细化水平,开发出更适应转炉炼钢环境的锆质新材料,才能够从根本上突破目前转炉滑板20炉的寿命“瓶颈”。
探索新型滑动机构。
转炉出钢口滑动水口机构较钢包滑动水口机构体积更大、更笨重,工人操作起来需要借助专用的机构吊具和专用拆装工具,劳动强度较大、效率低。
如何开发出一种劳动强度低且操作自动化程度高的新型转炉出钢口滑动水口机构,还有许多工作值得深入研究。
此外,转炉滑板在频繁出钢过程中,滑动水口机构亦要经历较钢包滑动水口机构更高温度的烘烤,对机构弹簧等部件能否持续安全使用是极大的考验,而这直接关系到机构中上下滑板之间的面压稳定性问题。
如何降低转炉滑动水口机构使用过程的表面温度,保证高效长时间安全运行,是目前面临的主要挑战。