1084 基于宝钢转炉补炉沙加入操作法的应用

2016年（第十九届）全国炼钢学术会议论文集

基于宝钢转炉补炉沙加入操作法的应用

朱列昂 贺俊 杨建华

（上海市宝山钢铁股份有限公司，上海 200190）

摘要：我国工业发展潜力大，大型桥式起重机作为应用范围最广的起重运输机械，作用于不同领域的各类车间、仓库，在室

内或露天固定跨间作装卸、搬运及起重工作。它是所有大型工厂室内物流系统必不可少的运输机械设备。本文叙述桥式起重

机在进行转炉补炉沙加料操作时所发生的现象以及造成的不同后果，从废钢料槽前端进沙、中段进沙、后端进沙，这三种不

同的操作方法进行有效对比分析，针对桥式起重机所在进行补炉沙入炉操作时所产生的的问题提出了处理措施，并对目前宝

钢二炼钢175t行车进行了操作整改，现今效果良好。

关键词：桥式起重机；转炉；补炉沙；措施

Based on baosteel converter fettling shaka into the application of operation

ZHU Lie-ang HE Jun YANG Jian-hua

（Shanghai baosteel, LTD. Steel workshop operation）

Abstract：China's industrial development potential is big, big bridge crane as the most widely application scope lifting transportation

machinery, applied to different areas of the various workshops, warehouses, in indoor or outdoor fixed across intercropping loading

and unloading, handling and lifting work. It is an essential part of all large factory indoor logistics system transport machinery

equipment. This paper bridge crane for for converter fettling shaka procedures as well as the different consequences of what happened

to the front end into the sand, steel scrap groove in the middle, back end into the sand into the sand, the three kinds of different

operation methods for effective analysis, in view of the bridge crane is generated when the sand to the furnace charging operation

treatment measures have been proposed, and the no.2 steel-making plant of baosteel 175 t crane operation improvement, now the result

is good.

Key words：bridge crane; Converter; Fettling sand. Measures

1 前言

宝钢股份公司是2000年在原宝钢总厂基础上对上海钢铁企业兼并重组成立的股份公司。2011年产量为

4427万吨，位列全球钢铁企业第四位，利润总额181.5亿元，盈利居世界钢铁行业第二位。宝钢作为国内

大型钢铁企业，大型桥式起重机是钢厂生产的主要设备之一，是制约炼钢，炼铁生产的关键环节。本文中

涉及宝钢炼钢厂175t大型桥式起重机所对转炉进行补炉沙作业时的操作应用进行介绍。

2 背景介绍

宝钢股份公司转炉250t单元兑铁区域现有1辆175t起重机，是确保生产物流的主要设备，主要负责吊

运废钢料槽以及刮炉口、加补炉沙作业等，24小时不间断工作。

2.1 转炉加补炉沙的过去

转炉炉内养护操作是冶炼中一个重要的操作环节，对生产的稳定顺行及转炉的使用寿命有极大影响。

补炉的意思是，当一炉钢吹炼结束以后，往炉内加入一定量的补炉料。补炉料主要成分为沥青、镁沙

等，由特种粘结剂进行粘结，其在炉内经1100℃以上高温几个小时的烧结，可达到最高强度，由于采用特

种粘结剂，用于修转炉补炉衬的工作层，避免了停炉修炉烘炉停产而造成的较大损失，是快速修炉的优选

产品。 2016年（第十九届）全国炼钢学术会议论文集

目前炼钢厂对于转炉加补炉沙的操作是由175t起重机完成运输以及倾倒炉内工作，每次补炉使用2-3

袋热修补料，每袋约为700KG。在进行此项作业时，过去使用过追求简便快速的料槽前端加沙方式，以及

曾经一度采用过料槽后端加沙方式，但无论前、后加沙都存在一定的局限性和弊端。

转炉用热修补料

2.2 新型操作产生的背景

观察现场实际情况，对于175t起重机加补炉沙作业时以往采取的前、后端两种方式，进行分析对比发

现在采用料槽前端加沙法实行操作时，由于料槽前端深入转炉炉内，料槽前端温度高于补炉料的燃点温度，

在进行入炉操作时补炉料开始燃烧并与料槽底部有粘附的情况发生。

补炉沙入炉状态

上图中可发现在补炉沙入炉时，料槽前端探入转炉炉内约为3米，入炉操作时需要35秒左右，而据现

场调查补炉沙的外包装袋在探入转炉炉内后5秒就先行燃烧，并伴随底部的补炉沙与废钢料槽开始逐渐粘

附，造成补炉效率降低。 2016年（第十九届）全国炼钢学术会议论文集

废钢料槽前端 而在采用料槽后端加沙时，由于废钢料槽在进行废钢装料时对于料槽内部的磨损需要进行相应的修补

工作，在修补结束后造成了料槽内部高低不平，导致进料时出现卡料现象。

废钢料槽修补位

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因此，对于以往的两种操作补炉料入炉的方法存在的问题，需要一种能够解决的方法。

3新式加沙操作法的提出及其意义

根据以往操作经验，对于目前的两种操作补炉沙入炉的方式，进行一定的研究，并寻找出正真能够避

免此项弊端的方法。

3.1补炉沙所在废钢料槽位置

图1 废钢料槽前、中、后补炉料位置示意图

对于补炉沙所在废钢料槽位置可分为前端、中段以及后端，如图1所示。

3.2废钢料槽前端加沙

前端

中段

后端 2016年（第十九届）全国炼钢学术会议论文集

图2 前端进沙效果

补炉砂料使用叉车叉放在料槽的前端，采取补炉沙前端入炉法是最直接的方法（无需通过行车主副钩

操作将砂料移动到料槽的后端或中部），但采用这种方法时，由于废钢料槽设计原理料槽前端探入转炉炉内，

炉内温度超出补炉沙燃点温度，部分补炉沙开始成熔化趋势，并伴随粘附在料槽底部的接触部位，导致最

终补炉质量不甚理想。客观的评价此粘附情况的严重与否取决于操作人员对于入炉时间的把握，在粘附情

况出现不严重时及时完成入炉作业可以减少此类情况的发生。如图2所示。

3.3废钢料槽后端加沙

由铲车把补炉沙运送至放入料槽前端后，进行倾翻操作使得补炉沙进入废钢料槽后端，再进行之后的

入炉操作。由于废钢在装料时，废钢料是以料槽中后部放料为主，因此料槽焊补等维护工作的重点亦是主

要集中在废钢料槽的中后部位，导致料槽此部位出现不平整的情况，在采取料槽后端加沙后，由于后端的

补炉沙需要途径整个废钢料槽再由前端入炉，在由后端直至进入转炉内的途中经过了料槽修补严重区域，

因此造成补炉沙卡料情况时有发生，最终导致补炉效果降低，如图3、图4所示。

图3 图4

3.4新式沙操作法的意义

转炉冶炼作业中转炉需要承受高温铁水、炉渣的摩擦冲刷和氧化侵蚀，使得转炉使用寿命降低，需要

不断地修补以及更换内部耐火砖。日常的补炉修炉作业在其中尤为重要，而随着耐火材料和补炉料的成本

上升，增加补炉作业的有效率是目前急需解决的问题。

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在之前已经阐述了日常补炉沙入炉作业中前、后两种操作方式，并已鉴证所产生的不同弊端。对于目

前起重机操作来说，以一种折中的方式进行补炉沙入炉操作可以有效提高补炉沙的入炉率，并减少补炉沙

的损耗，降低成本的同时可以有效补炉。

中段式进沙法的产生是结合原有两种操作中出现的不同情况，通过操作让补炉沙进入废钢料槽中段部

位，既避开原有前端入炉时由于炉温过高而产生的补炉沙与料槽的粘附情况，也可以避免料槽内部高低不

平整的情况。因此对于改善目前补炉沙如入效率低的情况起到极为重要的作用。

4中段式加沙法操作顺序

在实际操作过程中，有以下操作顺序：

1、由铲车将补炉沙运至料槽前端并放置撤离后，提升主、副卷扬，使料槽提升至高于平台3米。

2、在一定高度后进行提升付卷，致使前端补炉沙逐渐向后倾斜。

3、在补炉沙趋向于向后倾翻时，快速提升主卷、并同时改上升付卷为下降付卷，使补炉沙滞留在料槽

中段部位。（据试验在距炉口直线2米以上为安全距离，可避免起重机在补炉沙入炉前先行燃烧）

4、停止付卷动作，并继续提升主卷使料槽保持平行，然后进入后续入炉作业。

5中段式加沙操作注意事项

5.1倾翻操作时对时间判断

在进行最初倾翻时，操作人员需把握补炉沙倾倒时间，在补炉沙进入倾倒状态时应及时停止付卷的上

升动作，并改为下降付卷并提升主卷，使之补炉沙滞留在废钢料槽中段部位，以便之后在补炉沙入炉时，

可以有效采用中段式加沙法。

5.2倾翻操作时对补炉沙状态的控制

在现场实际操作中，需要操作人员从提升付卷开始集中注意力观察废钢料槽内补炉沙的实时状态，在

付卷提升至一定高度后前端的补炉沙将会向后滑落，此时需要控制补炉沙滑落的趋向，一般补炉沙从废钢

料槽前端滑落至底部的时间约为4-5秒钟（滑动状态与滚动状态所用时间有所不同，但我们无法控制倾翻后

补炉沙以哪种方式改变状态，因此在此不进行阐述），在此时间段内需要操作人员迅速切换，提升主卷、下

降付卷，使原本向后滑落的补炉沙滞留在料槽中段部位。

6本操作方法的独创性

本操作方法立足于实际操作，为了对转炉补炉质量的提高，同时也是为减少补炉沙不必要的损耗，在

生产过程中逐步改变思路、优化操作。在具体的实施过程中，通过总结以往生产中的经验教训,分析了影响

补炉沙入炉过程的各种因素，并针对性地制订了一些改进措施，同时在生产上付诸实施。经过不断的分析、

比对、总结、优化、实施，在近一年多的时间里，逐步形成了一套比较成熟、可靠的操作法――“中段式加

沙操作法”，为运转车间优化操作、提高质量、减低成本创造了有利条件。图5所示为料槽中段式加沙进炉

过程。