一 前言

        目前二煉鋼生產(chǎn)設(shè)備主要有 3 座 120 轉(zhuǎn)爐、2 座雙工位 LF 精煉爐、1 臺(tái)七機(jī)七流合金鋼方坯連鑄機(jī)、1臺(tái)七機(jī)七流常規(guī)方坯連鑄機(jī)、1 臺(tái)五機(jī)五流小方坯改造連鑄機(jī)。在生產(chǎn)組織中由于鋼包運(yùn)行距離較大，尤其是從轉(zhuǎn)爐到 LF 精煉爐和連鑄機(jī)，鋼水溫降和鋼包襯溫降較大，不但影響鋼水澆鑄質(zhì)量，而且為了保持鋼水澆注溫度不變，必須提高轉(zhuǎn)爐出鋼溫度、增加鋼包鋼水精煉時(shí)間和鋼包襯在線烘烤時(shí)間，不僅增加能耗，同時(shí)影響鋼包襯的使用壽命，提高生產(chǎn)成本；為了降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)節(jié)能降耗要求，二煉鋼轉(zhuǎn)爐進(jìn)行鋼包全程自動(dòng)加揭蓋改造。

二 鋼包全程自動(dòng)加揭蓋的優(yōu)勢(shì)

2.1 減少鋼包的熱損失

        鋼包熱損失途徑：一是熱量由鋼包包襯傳導(dǎo)到鋼包外殼，再由外殼損失在空中；二是熱輻射通過鋼包頂部敞開的口，熱量直接輻射到空中，特別是剛澆注完的空包，熱輻射更加強(qiáng)烈，導(dǎo)致鋼包內(nèi)襯的耐火材料碎裂和剝離，使鋼包的使用壽命縮短和鋼水的質(zhì)量下降。

全程自動(dòng)加揭蓋狀態(tài)下，可以減少鋼包頂部敞開口的熱損失，從而保證鋼包的溫度，提高鋼包使用壽命和鋼水質(zhì)量。

2.2 降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度

        據(jù)摸索統(tǒng)計(jì)，120 噸的空鋼包在 20 分鐘溫降約 8—12℃。所以，為了保持鋼水澆注溫度不變只能提高轉(zhuǎn)爐出鋼的溫度，但是此措施又會(huì)造成很大的能源消耗耗和物料損耗。

        全程自動(dòng)加揭蓋狀態(tài)下，不僅可以減少空包溫降，保證鋼包溫度，還可以減少鋼水在吊運(yùn)過程的溫降，從而可以降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，降低生產(chǎn)成本。

2.3 減少對(duì)連鑄鋼水澆注的影響

        傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝模式，鋼水只有在連鑄加蓋保溫，其缺點(diǎn)：一是由于鋼包溫度低會(huì)吸熱，造成鋼水溫度下降；二是鋼水從轉(zhuǎn)爐吊運(yùn)至連鑄過程中，鋼水溫度也在下降，特別是吊運(yùn)時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)溫降顯得尤為突出。

        全程自動(dòng)加揭蓋狀態(tài)下，鋼水溫度均勻、穩(wěn)定，利于鋼水低過熱度澆注，保證恒拉速，對(duì)穩(wěn)定鑄坯質(zhì)量十分有利。

2.4 減少覆蓋劑的使用量

        原鋼水出氬站（或精煉）后需加入大量覆蓋劑，以減少鋼水在吊運(yùn)至連鑄過程中的溫降。

        吊運(yùn)全程鋼包加蓋狀態(tài)下，由于鋼包口封閉，鋼水溫度下降緩慢，只需加入少量覆蓋劑即可滿足連鑄生產(chǎn)需要。

2.5 取消轉(zhuǎn)爐在線煤氣烘烤器

        原鋼包熱修后上線使用，需經(jīng)轉(zhuǎn)爐在線煤氣烘烤器升溫后方能滿足轉(zhuǎn)爐出鋼要求。

        全程自動(dòng)加揭蓋狀態(tài)下，鋼包加蓋周轉(zhuǎn)一輪后溫度基本保持在 1050℃以上，據(jù)測(cè)量，加蓋空載在 7 小時(shí)以內(nèi)才能保證良好的包溫，滿足轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)要求。

三 全程加揭蓋的設(shè)備組成

        全程加揭蓋的設(shè)備組成主要有：轉(zhuǎn)爐加揭蓋裝置、精煉爐加揭蓋裝置、鋼包改造、鋼包蓋、液壓系統(tǒng)、包蓋存放架、控制電路系統(tǒng)。

3.1 轉(zhuǎn)爐機(jī)構(gòu)

        根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，轉(zhuǎn)爐機(jī)構(gòu)采用斜插齒機(jī)構(gòu)，

3.2 精煉爐機(jī)構(gòu)

3.3 鋼包蓋

3.4 鋼包改造

        在每個(gè)鋼包上焊 2 個(gè)鉸鏈座，以固定鋼包蓋，倒渣時(shí)鋼包蓋鉸鏈鉤掛在鋼包鉸鏈座上能自由打開；鋼包進(jìn)轉(zhuǎn)爐出完鋼后開出時(shí)，鋼包鉸鏈座觸碰鋼包蓋鉸鏈鉤，致使鋼包蓋掛軸沿著斜插齒轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)完成加蓋動(dòng)作。

3.5 液壓系統(tǒng)

    3.5.1 液壓泵站設(shè)計(jì)有可切換的備用泵和手動(dòng)閥臺(tái)；

    3.5.2 液壓管線使用不銹鋼管；工作介質(zhì)為 N46 抗磨液壓油；

    3.5.3 液壓軟管采用耐熱型高壓膠管。

    3.5.4 液壓站系統(tǒng)壓力不超過 180 bar，流量 60L/min，采用不銹鋼油箱，帶循環(huán)單元。

    3.5.5 液壓站設(shè)有蓄能器，以便在緊急情況下操作包蓋。

3.6 包蓋存放架

        包蓋存放架如圖五所示，其作用主要是：包蓋需要從鋼包上去除時(shí)，臨時(shí)擺放包蓋的機(jī)構(gòu)。

3.7 控制系統(tǒng)

        供電條件：AC 三相四線 380V (±10% ) 50Hz；

        每套系統(tǒng)配置單獨(dú)的控制箱；

        電纜采用耐高溫電纜并且穿管鋪設(shè)。

四、主要存在的問題和解決方案

4.1 鋼包加蓋后倒渣時(shí)鋼包無法自動(dòng)復(fù)位

        現(xiàn)象：鋼包加蓋后，由于包蓋重量重約 8 噸，鋼包包口處重量大于包底重量，倒渣后鋼包無法靠自重翻轉(zhuǎn)回來。

        解決方法：鋼包底部加焊鋼坯（配重），倒渣時(shí)鋼包底部重量大于鋼包口處重量，使其能自動(dòng)復(fù)位。

4.2 鋼包蓋倒渣口處耐材易被沖刷

        現(xiàn)象：倒渣時(shí)由于鋼渣流出時(shí)鋼包處于平行狀態(tài)，包蓋未與鋼包口形成夾角，鋼渣流出時(shí)會(huì)沖刷包蓋口處耐材，降低包蓋壽命。

        解決方法：包蓋口圓弧切除 300mm，倒渣時(shí)鋼包與包蓋間有一定縫隙，鋼渣容易流出而不易沖刷包蓋口，延長(zhǎng)包蓋壽命。

4.3 鋼包包襯觀察不到位

        現(xiàn)象：鋼包加蓋后，在熱修包時(shí)由于包口被鋼包蓋擋住，包底處由于有觀察孔容易觀察到，但渣線處無法觀察到，對(duì)鋼包的安全運(yùn)行存在隱患。

        解決方法：在鋼包前的包蓋存放架上安裝一臺(tái)卷揚(yáng)，在熱修包時(shí)揭開包蓋，即可清楚地看到包襯全況。

五、結(jié)論

        通過實(shí)踐應(yīng)用及改造優(yōu)化，充分說明了鋼包自動(dòng)全程加揭蓋的可行性及有效性，因鋼包全程加揭蓋帶來的一些負(fù)面影響也已經(jīng)得到有效控制，而鋼包全程加揭蓋帶來的鋼包包溫的上升，出鋼溫度的下降，煤氣的節(jié)省都已經(jīng)顯現(xiàn)出來，為三鋼建設(shè)綠色、環(huán)保的潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)創(chuàng)造條件。