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关键词:转炉炼钢 挡渣系统
最大限度地减少流入钢包的渣量,成了转炉冶炼高质量钢的重要一环。奥钢联于上个世纪七十年代末开发的气动挡渣塞技术,采用炉外向出钢口内吹氮气的方法,有效地减少钢包中的渣量。该技术依赖一个磁性探测系统,测得出钢口内的磁通量,并发出关闭出钢口的信号。磁性探测系统或是由两个电磁线圈构成的EMLI系统,安装在出钢口内,或是由一个电磁线圈构成的Amepa系统,被埋在耐材内。
在多年经验积累的基础上,奥钢联又开发出VAI-CON挡渣塞,对气动挡渣塞技术做了进一步的改进,并于2000年8月在意大利的ILVA钢厂首次投入运行。整套挡渣装置包含:一个氮气增压站、一个蓄气装置(当增压站出现故障时,它可作为备用装置;在正常运行时,它又可用作氮气储存罐)、一个减压站、一个旋转接头(转送挡渣气体)和VAI-CON挡渣塞本身(控制部分和吹气系统)。与此同时,还革新了探测系统,用IRIS系统替代原来的电磁探测系统。IRIS系统是通过安装在炉外的一架红外线摄像镜头,记录从出钢口流出的热流温度,给出挡渣信号。它比电磁探测系统给出的信号更准确。
新系统设计成标准组件式的,所有机械构件集中在一个部件上。如此设计后,更换一个VAI-CON挡渣塞,只是将6根螺栓拧松、再拧紧的拆卸和重装操作,全过程仅需30min。而以前,如果更换气动挡渣塞损坏的构件,仅拆卸就需要几个小时。
VAI-CON挡渣塞的各机械构件,尤其是气缸所用材料都是耐高温的,并且保护在一个盒内,经得起钢渣、液钢和热流的冲击,使用寿命长。
出钢作业时转炉倾斜通常分3个阶段:前期渣阶段、出钢阶段、后期渣阶段。如果在转炉3个不同的倾斜阶段内适时堵塞出钢口,流入钢包的渣量原则上可减少60%以上。由于VAI-CON挡渣塞在前期渣阶段还没有使用;出钢阶段,因涡流的作用,渣被带入钢包不能完全避免;所以目前VAI-CON挡渣塞主要在后期渣阶段能减少流入钢包渣量达40%。
VAI-CON挡渣塞系统的关闭和打开可以人工操作,也可以自动操作。系统的功能既简单,又有效。当出钢结束时,红外线摄像镜头根据预调的信号级别发出信号,启动VAI-CON挡渣系统,迎着钢渣吹氮气,同时关闭出钢口。关闭动作在1s内完成,其间会有少量渣流入钢包。当转炉复位时,VAI-CON挡渣塞退出。挡渣塞的打开和关闭过程完全受计算机程序控制。
总之,VAI-CON挡渣系统的优点如下:流入钢包的渣量减少2kg/t液钢;挡渣塞组件的使用寿命高达5000炉;更换和维修挡渣塞的时间不到1h;氮气是唯一的消耗料,生产成本降低。由于流入钢包的渣量减少,石灰、铝和耐材的消耗相应减少。据计算,对于一家年产能为320万t的钢厂来说,每t钢水可节约1.4美元。 |