一个创新型炼钢生产流程
李凤喜 李具中 彭玮珂 宋泽启 孔勇江
武汉钢铁集团公司 武汉430083
摘 要 本文介绍了武钢炼钢总厂四分厂的全新炼钢生产工艺设计，阐述了该厂投产后取得的成果，总结了“先进、适用、成熟、可靠、经济、高效”技术改造的经验。 关键词 炼钢 创新 工艺流程
1 引言
无感电阻器 武钢炼钢总厂四分厂是武钢根据其“十一五”发展规划中15 00万吨钢的综合生产能力及将武钢建设成硅钢、汽车板生产基地的要求，配套新建1580 mm热轧生产线而来。该工程项目在设计上遵循“先进、适用、成熟、可靠、经济、高效”的原则。炼钢工艺和设备以国内设计、供货为主，仅引进少量关键技术和设备。连铸工艺和设备采用原二炼钢新铸机改造时比较成功的中外联合设计方式，即引进VAI先进工艺设计和极少关键设备，其余设备采用外方提供详 细设计国内合作制造或外方提供基本数据、基本设计国内自主制造的方式，以取得整体装备水平先进、缩短建设周期，节省投资的综合效果。武钢炼钢总厂四分厂的建成投产，标志着一个主体技术装备和生产工艺达到国内先进水平，部分达到国际先进水平的大型现代化钢铁厂的诞生，极大地提高了其产品的市场竞争力。
2 工艺技术装备特点
武钢炼钢总厂四分厂产线以硅钢和家电面板为主的产品结构对设备选型提出了更高要求。连铸机浇铸硅钢时拉速较慢，而浇铸家电面板钢时拉速又很快，这对以连铸为中心的生产组织提出了更高要求，同时设备和工艺选型必须围绕着这一思路进行。脱硫、转炉、真空、双工位钢包炉以及连铸机的处理周期必须协调考虑。在设计中采用的新技术有： (1)国内第一次采用的新技术有：取向硅钢专用特硅烘烤炉；RH在线布置；RH真空室采用卷扬提升方式。
(2)与设计单位联合开发的新技术有：转炉全悬挂柔性连接；铁水预直炼技术；熔剂、铁合金采用垂直皮带提升技术；副动态控制技术。
(3)引进的新技术：转炉RSW。环缝除尘装置；R H—MFB顶装置；连铸机关键设备；电磁搅拌装置；喷号机及去毛刺机；辊缝测量仪。 3各工序设计产能
各工序设计产能如表1所示。
4产品设计大纲
5总平面布置
武钢炼钢总厂四分厂工程工艺设计方案综合考虑炼钢、连铸、1580 mm热轧的总平面布置，最终确定方案为铁水西进、连铸坯转90度接1580 mm热轧生产线。
6 主体设备特点和实际效果
高炉铁水用320吨罐车运送至厂外独立的全封闭式倒罐站内，该倒罐间有两条罐车停放线，双工位倒罐设计可一次接受四个罐车，满足连铸机一个浇次六炉的计划排程。罐内的铁水经倒罐到200吨脱硫铁水罐中，倒罐间完成已称量铁水的测温和取样分析，然后经倒罐坑内铁水车线运至主厂房内，用350／80吨吊车将铁水罐吊到KR脱硫站。目前倒罐站实际平均倒罐出铁时间仅为15分钟，完全满足了KR脱硫周期时间和转炉满负荷生产时间。
按摩腰靠6．2 KRH并磕5g怎么做
所有的铁水经KR脱硫处理后，直接兑人转炉炼钢。共有两座KR搅拌脱硫站，每座设计为一脱(硫扒(渣)工艺，可实现铁水的全脱硫和深脱硫，全面满足转炉炼钢对铁水的要求。设计脱硫水平比例如下硫后[S]≤0．020％，占30％；脱硫后[S]≤0．010％，占20％；脱硫后[S]≤0.005％，占30％；脱硫后[S]0．002％，占20％。实际单罐深脱硫时间为50分钟，双罐深脱硫时间为60分钟，完全满足转炉生产需要
6．3顶底复吹转炉
(1)转炉采用顶底复合吹炼工艺、环缝式透气砖，底吹气体采用氮气和氩气并自动切换，长寿复吹技术。
(2)转炉吹炼过程采用副动态自动过程控制计算机炼钢。
(3)转炉倾动采用交流变频调速，转炉倾动机构采用四点啮合的全悬挂型式，炉帽、托圈、耳轴采用水冷，炉口采用铸铁埋管式水冷结构。
(4)转炉氧采用双小车、双卷扬能实现自动换，氧升降传动采用交流变频调速。氧事故提升采用事故马达。
(5)转炉出钢采用挡渣棒挡渣方式。
(6)转炉炉前、炉后门及周围挡板采用无水冷型防护结构，节约能源。
(7)转炉采用溅渣护炉，提高炉衬寿命。转炉采用简易上修修炉方式．动力机械快速更换出钢口和去除炉口积渣。
6．3．2 先进的转炉悬挂系统
(1)采用VAI—CON®Link连接方式，该装置是由三组竖直方向的铰形连接和二组水平方向的铰形连接以及出钢侧的水平导向块组成，竖直托圈方向的铰形连接装置通过焊在炉体与托圈上挂耳，将炉壳与托苎笨固地连接在一起，主要承受垂直于托圈的载荷及倾动力矩，同时又适应受热时炉壳与托圈间的“自由”学胀。在出钢口的托圈下方设置有一件水平导向块，位于耳轴处的托圈位置各设置有一组水平方向的铰形连接装置，主要承受平行于托圈的载荷。
(2)三个垂直悬挂连接装置，一个对着上料／出钢侧，另外两个呈135角排列。这些连接装置防止转炉沿其中心轴移动，绕托圈旋转以及垂直于托圈中心线旋转。
(3)两个水平悬挂连接装置，位于耳轴区托圈下部。这些连接装置防止转炉在出钢位置的水平移动，垂盲于托圈中心线移动以及绕转炉中心线旋转。
(4)一个固定器防止最后一种可能出现的运动，即托圈销钉中心线方向的移动。使操作中，无任何力作
(5)为了将悬挂连接装置固定在转炉炉壳上，每个连接装置有两个筋板焊在炉壳上。在筋
板之间配有销钉，由球面轴承在筋板内部支持。在销钉中间，悬挂连接装置也由一球面轴承支持，这样可以任意旋转。这样的设计保证了只传输张力或收缩力。筋板的两侧轴承确保销钉的方便组装／拆卸，即使炉壳变形或筋板镗孔跑偏。从而保证了该系统的可靠性。
(6)允许炉壳自由膨胀，无任何限制力，即使是出现了不对称的变形。因此传送给转炉，托圈和悬料部件的载荷最低，不会出现过应力。支撑力可以准确确定，所有部件尺寸适中并留有足够的安全余地。
(7)悬挂系统为自对中，能够补偿任何的炉壳变形，热膨胀的补偿不需任何调整，保证无冲击载荷，操作平稳。悬挂系统的所有部件布置在托圈下部，这样在转炉较热区域无载荷传输点，并且很好地保护了悬挂部件。当转炉底朝上倾翻时，悬挂部件在上，易于检查。
(8)悬挂连接装置自身与支持该装置的销钉已用球面轴承支撑。这一设计易于快速安装，并补偿了任何方式的变形。球面轴承为表面涂层，在其使用寿命年限里无需润滑。
(9)悬挂系统不需维护和调整。此外，悬挂部件仅占了转炉炉壳和托圈之间极小的间隙，因此保证了炉壳的自然空气冷却效果达到最佳，这也为安装冷却系统提供了很好的前提条件。
6．3．3 先进的转炉一次烟气净化系统
转炉一次烟气净化系统采用OG未燃法，转炉烟气经过固定烟罩、活动烟罩、汽化冷却烟道进入一次烟气净化系统。每座转炉设置余热锅炉一台，裙罩、固定烟道采用全汽化冷却方式。
循环系统由三组系统组成：裙罩为低压强制循环系统，固定烟道I段为高压强制循环系统，固定烟道Ⅱ段及尾部烟道为高压自然循环系统。每台转炉余热锅炉平均产汽量约30t／h，除去除氧自用蒸汽外，尚能外供蒸汽25 t／h，并人该区域低压蒸汽管网。采用软水作为补给水，每套系统设一台除氧器及水箱、一套汽包、两台给水泵、两台低压循环水泵、两台高压强制循环水泵、定期排污扩容器和连续排污扩容器及加药装置。这里采用的先进设计有：(1)转炉烟气净化设备为塔式结构；(2)烟气冷却和粗除尘形式选择喷淋饱和式；(3)烟气精除尘形式选择RSW环缝式。RSW环缝式除尘装置见图6，RSW环缝式除尘装置的优点有：
(1)一文改为塔，系统阻力降低阻力损失小，电耗、水耗少，可节约能源。采用“R—D”文氏管除尘系统的煤气回收时压差一般为25—26 kpa，本系统为20．5 kpa。气、液、尘粒
接触撞击时间长，混合效果好，洗涤效率高，除尘效率能达到30 mg／m3以内，满足环保要求。预洗段4个喷嘴，精洗段4个水管切向进水。
(2)平稳的炉口微差压控制，转炉炉口和活动烟罩之间的微差压最佳值为正负10 pa，尽可能减少了气体外冒，同时又减少了系统吸入的空气量来提高煤气热值。
(3)脱水效率高，能达到4g／m3以内。
梭织机
(4)设备维护在外面进行，维护更加方便。
6．4 钢包吹氩多功能站
设计有两套在线钢包吹氩站，采用带钢包除尘盖的底吹氩方式，配套测温取样装置。同时配备有与转炉共用的合金加料系统和2台4流喂线机，实现了多成分合金微调。采用的旋转布料保温剂添加装置，有效降低了劳动强度并减少了烟尘逸出。
6．5 在线调度主机RH—MFB真空处理装置
6．5．1 RH真空处理工艺装备特点
(1)设两套在线布置的RH真空处理装置，钢包采用卷扬提升式。
(2)采用双室平移交替式、真空室整体吊换型式。boin
(3)R H带MFB顶，除吹氧对钢水进行有效的升温外，还可利用焦炉煤气在处理过程中对钢水和真空室进行加热。
(4)采用分段式真空室和升降式真空室顶部设计。
6．5．2 创新的RH真空处理在线布置设计
RH设备的主要用途是脱氢、脱碳、脱氧、去夹杂和精确微调钢水成分及温度等。当今品种开发向成份超低、范围超窄、钢质超洁净化发展，因此作为提高钢质的一种最有效手段，现代炼钢企业越来越依靠RH真空处理工艺来开发生产高级别钢种。随着钢铁冶金技术的快速发展，RH精炼处理比例已成为衡量钢厂技术水平和质量控制水平的重要指标，世界上先进钢厂的RH精炼处理比例都在50％以上。
传统的炼钢厂工艺布局设计时，RH全部采用离线布置方案，最lRH处理装置不建在转炉出
钢线上，转炉出完钢后钢水必须经过行车吊运到RH处理位置进行精炼处理。鉴于炼钢总厂四分厂产品以硅钢为主，为节约工序时间，提高RH作业率，将RH处理装置布置在与冶炼炉出钢同一轨道线上，即RH在线布置。同时为了解决RH在线布置钢包车的占用问题，在RH精炼区域设置了钢包卷扬提升装置，取代了传统设计上的钢包液压顶升装置，使钢水精炼过程不占用冶炼炉钢包车。在线RH－MFB真空处理布置和真空处理装置的特点有：
(1)RH在线布置在转炉出钢线上，转炉出钢后钢水直接经由转炉钢包车开出至RH处理位，对中后由RH在线卷扬提升至处理高度进行处理，冶炼炉钢包车返回炉后等待下炉座罐出钢；处理结束的钢水由RH钢包车承接开出至钢水接受跨上连铸。
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