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向時間要效益———淮鋼電爐縮短冶煉周期關(guān)鍵技術(shù)工藝實
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向時間要效益———淮鋼電爐縮短冶煉周期關(guān)鍵技術(shù)工藝實
電爐冶煉時間是電爐產(chǎn)量高低的最關(guān)鍵的決定因素，是決定經(jīng)濟效益**化的主要指標(biāo)。目前，國際國內(nèi)電爐的主要指標(biāo)就是電爐冶煉時間。江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司煉鋼廠電爐線是從意大利引進(jìn)的70噸超高功率電爐（偏心底無渣出鋼），為了縮短電爐冶煉時間，國內(nèi)電爐生產(chǎn)廠在變壓器功率設(shè)置、氧槍的設(shè)置（種類、流量等）、電爐擴容、各種技術(shù)改造等方面做了大量的工作。淮鋼還通過創(chuàng)新電爐加料方式、縮短廢鋼和鐵水入爐時間、創(chuàng)新優(yōu)化供氧制度、在EBT（偏心爐底出鋼）出鋼區(qū)域增設(shè)氧槍、留鋼留渣操作、造泡沫渣、加強廢鋼與配料管理和管理創(chuàng)新等方式，有效縮短了冶煉周期，冶煉時間逐年減少，目前穩(wěn)定控制在40分鐘左右的國內(nèi)領(lǐng)先水平。
創(chuàng)新加料思路 改變加料方式
淮鋼煉鋼廠電爐跨在初步設(shè)計時設(shè)計100噸行車一輛和50噸行車一輛，100噸行車的作用主要用于廢鋼和鐵水等較大的起重物的吊裝，50噸行車主要用于散裝料、電極等的吊運。其負(fù)荷基本上就是其噸位。
改造之前每爐料的加入方式是：在電爐出完鋼后用100噸行車加入廢鋼（一次料），放下料籃后加入鐵水，然后放下鐵水包加入廢鋼（第二次料）。
人們經(jīng)過思考認(rèn)為，如果用50噸行車加入一次料，同時用100噸行車加入鐵水，然后再用100噸行車加入第二次料，這樣可以節(jié)約4分鐘~5分鐘的時間。但是50噸行車承重為50噸，料籃重量40噸，一次料廢鋼重20噸，這樣料籃重量和一次料廢鋼重量約60噸，超過了50噸行車的承重載荷，行車不可能超負(fù)荷運行。
為此，人們考慮進(jìn)行創(chuàng)新和改造。思路之一：再上一輛行車，但是費用超過1000萬元，另外100噸行車在電爐更換電極方面的費用和本身的運行費用也大大增加。思路之二：在現(xiàn)在所有行車不變的情況下，改造料籃。將大料籃（40噸）改造成小料籃（25噸左右），利用現(xiàn)有50噸行車，可以一次料用50噸行車加入。相關(guān)會議的專門研究認(rèn)定，此方法安全、可靠，容易實施。于是他們協(xié)調(diào)廠家專門定做了25噸的小料籃。通過現(xiàn)場的實施和運行，此改造方法順利進(jìn)行，每爐鋼節(jié)約時間4分鐘~5分鐘。
創(chuàng)新供氧參數(shù) 研究供氧曲線
確定合適的氧槍種類。集束氧槍供氧強度大，吹氧速度快，熔化廢鋼效果好，但是在氧氣流量大的情況下爐內(nèi)噴濺明顯增大，形成“硬吹”，使?fàn)t膛縮小，廢鋼裝入困難，清理噴濺渣鋼時間長，出鋼量下降，生產(chǎn)率降低，生產(chǎn)成本明顯上升。而在氧氣流量小的情況下，該氧槍不能將鐵水中的碳及時降低，形成“軟吹”，吹氧時間長，廢鋼也不能在**時間內(nèi)熔化，造成爐內(nèi)脫碳時間長，吹氧時間長，冶煉節(jié)奏明顯放慢，產(chǎn)量上不去，產(chǎn)能縮小。
PTI槍（雙氧槍）的吹氧效果好，吹氧過程中噴濺較少，熔化廢鋼速度也較快，脫碳時間短，但是受設(shè)計時管道、槍頭等本身系統(tǒng)的影響，**流量上不去，導(dǎo)致了在鐵水比較高的情況下由于大的氧氣流量上不去，吹氧時間長。
該廠根據(jù)集束氧槍和PTI槍的功能、特點和遇到的各類問題，大膽創(chuàng)新將電爐爐內(nèi)的氧槍結(jié)構(gòu)改為2支集束氧槍和2支PTI槍，通過小組成員的不斷跟蹤、調(diào)整，爐況明顯好轉(zhuǎn)，噴濺明顯減少，吹氧時間、冶煉時間和脫碳時間大幅度縮短，在氧槍的種類和個數(shù)上的創(chuàng)新和攻關(guān)取得明顯效果。
確定合適的氧槍位置。在此基礎(chǔ)上，他們經(jīng)過一段時間的生產(chǎn)、操作總結(jié)與觀察分析、討論，提出調(diào)整電爐爐內(nèi)的4支槍的位置（前面槍的種類已定），即通過氧槍的控制保證爐內(nèi)沒有死區(qū)，這樣就要合理調(diào)整爐內(nèi)的每個氧槍的位置。這種調(diào)整對于生產(chǎn)時間的減少是合理、可行的。
他們通過大量的數(shù)據(jù)分析、總結(jié)、對比，發(fā)現(xiàn)爐門的兩邊布置2支集束氧槍、爐后布置2支PTI槍效果較好，冶煉時間、爐內(nèi)氣氛控制、爐況控制都有所改善，故決定將氧槍的位置固定、固化。
確定氧氣的流量。他們通過合理化供氧曲線，快速熔化廢鋼，縮短熔化時間，采用熔氧合一冶煉方法，同時造好熔化渣和氧化渣，通過不斷優(yōu)化氧氣吹氧流量，冶煉周期在不斷縮短。
根據(jù)生產(chǎn)線的節(jié)奏，他們調(diào)整好吹氧時間的控制，充分利用鐵水中的殘余元素被氧化時釋放出的熱能，然后根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏適時送電，均勻熔池溫度，完成氧化期的任務(wù)，迅速出鋼，保證生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，減少時間。
創(chuàng)新制度與管理 縮短冶煉周期
改造EBT出鋼區(qū)域氧槍。該廠EBT出鋼區(qū)域現(xiàn)狀為：由于電爐爐內(nèi)為4支氧槍，在EBT出鋼區(qū)域始終為冷區(qū)。一方面，該區(qū)域由于溫度較低，容易結(jié)渣鋼，有時甚至堵塞EBT出鋼上口，導(dǎo)致該區(qū)域清理渣鋼的時間較長，不利于每爐鋼連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；另一方面，由于爐內(nèi)吹氧，爐渣容易從EBT出鋼上口冒出，堵住EBT出鋼上口，并且清理爐渣的時間較長，影響生產(chǎn)。
為此，他們決定在EBT水冷板上再安裝一支氧槍。這樣可以在EBT區(qū)域增加氧化氣氛，不容易結(jié)冷鋼，而且能適當(dāng)增加EBT區(qū)域的溫度，使鋼渣及時熔化，保證EBT區(qū)域的順行。
而EBT區(qū)域的流量設(shè)置不能太大，因為這會導(dǎo)致其周圍的耐火材料受氧化氣氛和高溫的影響，大大縮短其使用壽命，增加MgO-C磚的消耗，縮短爐襯的使用壽命，不利于生產(chǎn)周期的穩(wěn)定進(jìn)行；若EBT區(qū)域的流量設(shè)置太小則起不到其應(yīng)有的作用，其周圍仍然出現(xiàn)鋼渣堵塞現(xiàn)象。該廠經(jīng)過多次討論和實踐確定了兩種流量，并且可調(diào)節(jié)流量。經(jīng)過一段時間的運行，EBT出鋼區(qū)域沒有出現(xiàn)上述現(xiàn)象，大大改善了生產(chǎn)條件，為生產(chǎn)節(jié)約了時間。
采用先進(jìn)的留鋼留渣技術(shù)，保證電爐爐內(nèi)一定的余鋼余渣量，強化制度建設(shè)。他們主要采取的措施有：一是在現(xiàn)有電爐生產(chǎn)工作中，采用先進(jìn)的留鋼留渣技術(shù)，保證每爐鋼在出完鋼后都有一定的余鋼余渣。這部分的余鋼余渣利用其能量能保證及時熔化下一爐的廢鋼，使得氧槍及時點火，提高氧氣的利用率，縮短入爐料的總時間和冶煉的總時間。二是根據(jù)電爐爐襯的侵蝕情況，區(qū)分爐襯前期、中期、后期的余鋼余渣量，對不同階段制定不同的余鋼余渣要求和制度，并提高對生產(chǎn)班組的操作要求。通過各班組的認(rèn)真執(zhí)行，控制效果較好，能有效發(fā)揮適當(dāng)?shù)挠噤撚嘣饔谩?br /> 加強造渣系統(tǒng)的工作，有效利用熱源，縮短供電時間。該廠在電爐工藝要求中，要求造好泡沫渣，提高有功功率的利用系數(shù)，進(jìn)一步減少供電的時間；建立碳槍使用、維護(hù)表，做到及時反饋，及時維修，保證了碳槍的正常使用；加強對碳粉質(zhì)量的檢查，對于電耗的降低起了很大的作用；加強對碳粉供應(yīng)系統(tǒng)的維護(hù)，每次檢修都將其列入檢修范圍，檢查或更換碳粉管道、軟管、接頭、電磁閥、線路等，有效保證了碳槍的運行，縮短了冶煉時間。
從源頭抓起，加強廢鋼管理，嚴(yán)格配料工藝，減少廢鋼入爐時間。這方面的舉措包括以下三點：一是控制塊度，分類堆放，對較大的冷鋼進(jìn)行切割分解，嚴(yán)禁大塊度冷鋼入爐，對各類廢鋼分類堆放，為合理配料創(chuàng)造條件。二是強化配料工藝制度，嚴(yán)格按照目前電爐冶煉特點，合理布料，采取“低輕，中重，上碎”的原則，能保證廢鋼順利入爐，同時又保證在倒鐵水時不產(chǎn)生大的噴濺，但要產(chǎn)生沖擊區(qū)，以便讓廢鋼熔化加快，縮短鐵水入爐時間。三是優(yōu)化裝料，使每爐冶煉時間銜接好，讓每次料籃與爐蓋打開旋轉(zhuǎn)同步進(jìn)行，縮短加料時間，并嚴(yán)格控制爐蓋打開時間。
加強管理創(chuàng)新，創(chuàng)新制度建設(shè)，從管理措施上、制度建設(shè)上減少時間。該廠建立了每日時間分析制度、每爐鋼冶煉時間控制表和鋼包運行制度，實現(xiàn)電爐、精煉爐、大包準(zhǔn)備、連鑄、機電五位一體的配合、協(xié)調(diào)，最終要求電爐位不得出現(xiàn)等鋼包現(xiàn)象。同時，他們科學(xué)合理組織生產(chǎn)，強化鐵水熱裝，減少冷料送電時間，并統(tǒng)籌爐料配比，嚴(yán)格控制爐型。
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