杜金喜（河北钢铁集团承德钢铁集团有限公司自动化管控中心，河北，承德，067002）
【摘 要】本文通过铁水高效捞渣工艺原理现状分析,简述炉渣对转炉工艺的影响,结合生产实际,总结扒渣设备的工艺控制，实现扒渣控制自动化，有利保障铁水脱硫和转炉生产。铁水扒渣技术成熟设备经济，对钢铁生产的顺行和提质降耗非常重要，铁水扒渣工艺越来越受到重视。 【关键词】扒渣机 渣耙 仿生学
0.综述
2009年中国的钢铁产量5.6780亿吨，已占世界总产量的46％以上。随着铁矿石价格的大幅上涨，随着新增产能的不断释放以及国内外钢铁市场竞争的日益加剧，中国钢铁业单纯靠以量取胜的时代即将过去，靠质量、成本和品种创新取胜的时代已经到来。铁水预处理脱硫对于优化钢铁冶金工艺、提高钢的质量、发展优质钢种、提高钢铁冶金综合效益起着重要作用。2005年铁水预处理比例达到40％，到2009年达到了60％。脱硫渣地扒除是铁水预处理脱硫
的重要环节。 高炉铁水在进入混铁炉、炼钢炉前的清渣，对钢铁生产的顺行和提质降耗非常重要，铁水扒渣工艺越来越受到重视。
1.铁水扒渣工艺的原理及现状分析
1.1 扒渣机工艺的原理
智能卡制作
依据铁水的比重是渣子的三倍，渣子主要漂浮在铁水表面。扒渣机利用的是仿生学原理，相当于机械手在铁水表面扒渣，是用渣扒靠速度将漂浮在铁水表面的渣子扒出。最新的扒渣机采用两只手捞渣。两只机械手(渣耙)伸入铁水中一定深度，并以一定的速度，分别向相反的方向旋转180度后合拢，将漂浮在铁水表面的渣子驱赶到一起，夹住，再提升捞出，通过一个回转周期两个渣耙扫过铁水表面75—80％的面积，一次既可捞去40一60％的渣子。 1.2 炉渣对转炉冶炼的影响
铁水包内入炉铁水大量带渣会对转炉冶炼造成不利影响。具体为①终点渣碱度低，影响了转炉冶炼效果，常常需要额外添加石灰来提高碱度。②高硫渣影响冶炼，进入转炉的炉渣
含硫量通常会高于铁水，这样转炉除硫效果差，需要多次补吹来降硫，会造成钢水氧化高，增加了冶炼时间。因此，增加必要铁水扒渣机，直接扒除转炉冶炼前铁水包表面浮渣。
1.3 铁水扒渣方案优劣
铁水包扒渣设备系统采取的方案，可以通过采用已有的过跨车加渣盘来盛放扒渣机扒下的浮渣，然后移至渣盘车上移走的设计完成扒渣处理；还可以通过直接用渣坑盛放扒渣机扒下的浮渣，然后用装载机移走的设计完成扒渣处理。二者区别是前者采用了专用渣车运输铁渣，后者采用装载机运输铁渣。前者的弊端是用专用渣车出渣需要占用已有的过跨车车道，渣车与过跨车共有一个车道，不便于组织生产，且添加的渣盘车和渣盘，增加了成本，适用性不如后者。
后者在实际实践时：在转炉加料跨增加铁水扒渣工位，对转炉入炉铁水进行扒渣。采用行车进行铁水包倾翻扒渣，扒渣平台下设有渣坑，渣满后由装载机分批运出,有利扭转了扒渣不利的局面，冶炼质量显著提高，且节约了大量的石灰添加，不用反复补吹，延长了转炉寿命.
煤气化制氢
视频处理
2.铁水扒渣设备及控制的技术探究
由于捞渣机是机电液一体化的大型设备，作为钢铁生产的关键设备，又是在1300—1500℃的高温辐射下工作(轴承、液压与润滑系统的最高工作温度要求小于70℃)，因而，要求设备在有高度的可靠性的同时，还需要很好的冷却条件相配合。渣耙作为扒渣机的重要设备，使用寿命非常关键，采用专用耐火防粘渣涂料，渣耙在使用50—100包次时。控制动作采用纵向轨道和立体升降控制，渣机冷却采用三种工艺方案，扎耙优选耐高温材料并外涂耐火防粘涂料，实现微机画面全自动化控制。
2.1 纵向轨道和立体升降控制
针对脱硫扒渣的现场应用工艺特点，依据扒渣的工艺布局来研究捞渣机设计方案，采取捞渣系统安装在小车上，小车在轨道中行走的结构，另外，又增加了捞渣系统升降、回转动作，不仅满足了捞渣机的工作要求，还创造了回转放渣，赋予捞渣机占地小、布置灵活，铁水包不倾翻的特点。
2.2 渣机冷却采用三种工艺方案
针对铁水的特点，以及捞渣机的工作要求，我们设计了水冷、风冷和水冷风冷相结合的三种方式，依据实际模拟实验测试，选择不同的介质流量，确定采用不同的冷却方案。
2.3 优选渣耙材料
在1450—1500℃铁水温度条件，使用工频感应电炉做实验，选取钢板焊接结构与铸铁件两种材料，得出结论：铸钢渣耙寿命长、易补焊；铸铁渣耙焊补困难。
2.4 纸张阻燃剂渣耙耐火防粘涂料优选
耐火防粘涂料使用铸造石墨涂料，该涂料与渣耙和渣子黏结力均较强，能够提高渣耙寿命，粘渣后不宜清理。通过试验，确定了一种与渣耙结合力不强，一敲震即可随渣子一起脱落的配方，并采用渣耙浸入涂料池中的浸涂方法，操作方便、效率高、效果好。
2.5 自动化控制系统
采用计算机远距离遥控控制与手动控制台控制相结合的方式，实现中央控制室集中控制和人机对话，故障报警，画面监控及操作功能，对各项控制建立分析曲线，实现画面报警和现场报警相结合，工艺控制全自动化。
3.铁水扒渣工艺几个难点
铁水包越大，渣耙也越长，一次捞渣量也越大，捞渣效率也越高，在扒渣处理过程中有需要解决以下4个难点：
plc一体机(1) 铁水包挂渣问题：铁水包挂渣后，在包口形成渣圈，影响捞渣率，严重时根本不能捞渣。目前我们解决的办法一是及时捞渣，包包捞渣，少留残渣，这样，挂渣速度大大降低；二是及时清渣。
(2) 渣滓的黏度波动较大，有时松散，有时黏。松散时捞渣较容易，效率高、不粘渣耙；较黏时粘渣耙厉害，需每包用风镐清理。
(3) 在捞渣过程中流出渣耙的铁水，带出一部分渣子，满足捞渣3—5次、捞渣时间3—5分钟和捞渣率90％的要求。
⑷ 对于特别松散细小和液体的渣子和捞渣后期渣子较少时，由人工或专门设计的装置加入固渣剂，将渣子粘住或固化，然后用捞渣机可一次捞去90％以上的渣子，效果更佳。
4.结语
通过上文，如果不经过扒渣工序，大量的高炉渣随铁水进入转炉，致使转炉炼钢石灰消耗量大，而且由于入炉渣量大喷渣严重，转炉出钢硫过高。捞渣后，转炉石灰消耗量减小，捞渣后，转炉石灰消耗量减小，转炉喷渣现象也大大减少。加上减少氧气消耗、铁耗、缩短冶炼时间，以及炼钢回硫减少。经脱硫、捞渣后的铁水，转炉成品回硫不多，减少了LF炉精练数量，节省了进一步脱硫的费用，稳定了生产节奏。由于捞渣成本的提高大大低于转炉炼钢综合成本的下降，因而使铁水不脱硫也进行捞渣成为可能，从而对减少普通钢种的炼钢消耗产生划时代的影响。 mbr污水处理设备博鼎包达标
参考文献
[1] 钢铁冶金，炼铁部分[M]，北京：冶金工业出版社,2000。
[2] 涂植英、朱麟章，过程控制系统.[M]，北京:机械过程出版社,1987。
[3] 程常桂，铁水预处理.[M]，化学工业出版社,2009。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议