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向時間要效益———淮鋼電爐縮短冶煉周期關鍵技術工藝實
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向時間要效益———淮鋼電爐縮短冶煉周期關鍵技術工藝實
電爐冶煉時間是電爐產量高低的最關鍵的決定因素，是決定經濟效益**化的主要指標。目前，國際國內電爐的主要指標就是電爐冶煉時間。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，國內電爐生產廠在變壓器功率設置、氧槍的設置（種類、流量等）、電爐擴容、各種技術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分鐘左右的國內領先水平。
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計時設計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）。
人們經過思考認為，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，行車不可能超負荷運行。
為此，人們考慮進行創(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），利用現有50噸行車，可以一次料用50噸行車加入。相關會議的專門研究認定，此方法安全、可靠，容易實施。于是他們協調廠家專門定做了25噸的小料籃。通過現場的實施和運行，此改造方法順利進行，每爐鋼節(jié)約時間4分鐘~5分鐘。
創(chuàng)新供氧參數 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噴濺明顯增大，形成“硬吹”，使爐膛縮小，廢鋼裝入困難，清理噴濺渣鋼時間長，出鋼量下降，生產率降低，生產成本明顯上升。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**時間內熔化，造成爐內脫碳時間長，吹氧時間長，冶煉節(jié)奏明顯放慢，產量上不去，產能縮小。
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，但是受設計時管道、槍頭等本身系統的影響，**流量上不去，導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)新將電爐爐內的氧槍結構改為2支集束氧槍和2支PTI槍，通過小組成員的不斷跟蹤、調整，爐況明顯好轉，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上的創(chuàng)新和攻關取得明顯效果。
確定合適的氧槍位置。在此基礎上，他們經過一段時間的生產、操作總結與觀察分析、討論，提出調整電爐爐內的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沒有死區(qū)，這樣就要合理調整爐內的每個氧槍的位置。這種調整對于生產時間的減少是合理、可行的。
他們通過大量的數據分析、總結、對比，發(fā)現爐門的兩邊布置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。
根據生產線的節(jié)奏，他們調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，然后根據生產節(jié)奏適時送電，均勻熔池溫度，完成氧化期的任務，迅速出鋼，保證生產線的連續(xù)穩(wěn)定進行，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)域現狀為：由于電爐爐內為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，容易結渣鋼，有時甚至堵塞EBT出鋼上口，導致該區(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；另一方面，由于爐內吹氧，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。
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，不容易結冷鋼，而且能適當增加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)域的流量設置不能太大，因為這會導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，不利于生產周期的穩(wěn)定進行；若EBT區(qū)域的流量設置太小則起不到其應有的作用，其周圍仍然出現鋼渣堵塞現象。該廠經過多次討論和實踐確定了兩種流量，并且可調節(jié)流量。經過一段時間的運行，EBT出鋼區(qū)域沒有出現上述現象，大大改善了生產條件，為生產節(jié)約了時間。
采用先進的留鋼留渣技術，保證電爐爐內一定的余鋼余渣量，強化制度建設。他們主要采取的措施有：一是在現有電爐生產工作中，采用先進的留鋼留渣技術，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，并提高對生產班組的操作要求。通過各班組的認真執(zhí)行，控制效果較好，能有效發(fā)揮適當的余鋼余渣作用。
加強造渣系統的工作，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，進一步減少供電的時間；建立碳槍使用、維護表，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；加強對碳粉供應系統的維護，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，對較大的冷鋼進行切割分解，嚴禁大塊度冷鋼入爐，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生大的噴濺，但要產生沖擊區(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同步進行，縮短加料時間，并嚴格控制爐蓋打開時間。
加強管理創(chuàng)新，創(chuàng)新制度建設，從管理措施上、制度建設上減少時間。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，實現電爐、精煉爐、大包準備、連鑄、機電五位一體的配合、協調，最終要求電爐位不得出現等鋼包現象。同時，他們科學合理組織生產，強化鐵水熱裝，減少冷料送電時間，并統籌爐料配比，嚴格控制爐型。
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