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向时间要效益———淮钢电炉缩短冶炼周期关键技术工艺实

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向时间要效益———淮钢电炉缩短冶炼周期关键技术工艺实

　　电炉冶炼时间是电炉产量高低的最关键的决定因素，是决定经济效益**化的主要指标。目前，国际国内电炉的主要指标就是电炉冶炼时间。江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司炼钢厂电炉线是从意大利引进的70吨超高功率电炉（偏心底无渣出钢），为了缩短电炉冶炼时间，国内电炉生产厂在变压器功率设置、氧枪的设置（种类、流量等）、电炉扩容、各种技术改造等方面做了大量的工作。
　　淮钢还通过创新电炉加料方式、缩短废钢和铁水入炉时间、创新优化供氧制度、在EBT（偏心炉底出钢）出钢区域增设氧枪、留钢留渣操作、造泡沫渣、加强废钢与配料管理和管理创新等方式，有效缩短了冶炼周期，冶炼时间逐年减少，目前稳定控制在40分钟左右的国内领先水平。
　　创新加料思路改变加料方式
　　淮钢炼钢厂电炉跨在初步设计时设计100吨行车一辆和50吨行车一辆，100吨行车的作用主要用于废钢和铁水等较大的起重物的吊装，50吨行车主要用于散装料、电极等的吊运。其负荷基本上就是其吨位。
　　改造之前每炉料的加入方式是：在电炉出完钢后用100吨行车加入废钢（一次料），放下料篮后加入铁水，然后放下铁水包加入废钢（第二次料）。
　　人们经过思考认为，如果用50吨行车加入一次料，同时用100吨行车加入铁水，然后再用100吨行车加入第二次料，这样可以节约4分钟~5分钟的时间。但是50吨行车承重为50吨，料篮重量40吨，一次料废钢重20吨，这样料篮重量和一次料废钢重量约60吨，超过了50吨行车的承重载荷，行车不可能超负荷运行。
　　为此，人们考虑进行创新和改造。思路之一：再上一辆行车，但是费用超过1000万元，另外100吨行车在电炉更换电极方面的费用和本身的运行费用也大大增加。思路之二：在现在所有行车不变的情况下，改造料篮。将大料篮（40吨）改造成小料篮（25吨左右），利用现有50吨行车，可以一次料用50吨行车加入。相关会议的专门研究认定，此方法安全、可靠，容易实施。于是他们协调厂家专门定做了25吨的小料篮。通过现场的实施和运行，此改造方法顺利进行，每炉钢节约时间4分钟~5分钟。
　　创新供氧参数研究供氧曲线
　　确定合适的氧枪种类。集束氧枪供氧强度大，吹氧速度快，熔化废钢效果好，但是在氧气流量大的情况下炉内喷溅明显增大，形成“硬吹”，使炉膛缩小，废钢装入困难，清理喷溅渣钢时间长，出钢量下降，生产率降低，生产成本明显上升。而在氧气流量小的情况下，该氧枪不能将铁水中的碳及时降低，形成“软吹”，吹氧时间长，废钢也不能在**时间内熔化，造成炉内脱碳时间长，吹氧时间长，冶炼节奏明显放慢，产量上不去，产能缩小。
　　PTI枪（双氧枪）的吹氧效果好，吹氧过程中喷溅较少，熔化废钢速度也较快，脱碳时间短，但是受设计时管道、枪头等本身系统的影响，**流量上不去，导致了在铁水比较高的情况下由于大的氧气流量上不去，吹氧时间长。
　　该厂根据集束氧枪和PTI枪的功能、特点和遇到的各类问题，大胆创新将电炉炉内的氧枪结构改为2支集束氧枪和2支PTI枪，通过小组成员的不断跟踪、调整，炉况明显好转，喷溅明显减少，吹氧时间、冶炼时间和脱碳时间大幅度缩短，在氧枪的种类和个数上的创新和攻关取得明显效果。
　　确定合适的氧枪位置。在此基础上，他们经过一段时间的生产、操作总结与观察分析、讨论，提出调整电炉炉内的4支枪的位置（前面枪的种类已定），即通过氧枪的控制保证炉内没有死区，这样就要合理调整炉内的每个氧枪的位置。这种调整对于生产时间的减少是合理、可行的。
　　他们通过大量的数据分析、总结、对比，发现炉门的两边布置2支集束氧枪、炉后布置2支PTI枪效果较好，冶炼时间、炉内气氛控制、炉况控制都有所改善，故决定将氧枪的位置固定、固化。
　　确定氧气的流量。他们通过合理化供氧曲线，快速熔化废钢，缩短熔化时间，采用熔氧合一冶炼方法，同时造好熔化渣和氧化渣，通过不断优化氧气吹氧流量，冶炼周期在不断缩短。
　　根据生产线的节奏，他们调整好吹氧时间的控制，充分利用铁水中的残余元素被氧化时释放出的热能，然后根据生产节奏适时送电，均匀熔池温度，完成氧化期的任务，迅速出钢，保证生产线的连续稳定进行，减少时间。
　　创新制度与管理缩短冶炼周期
　　改造EBT出钢区域氧枪。该厂EBT出钢区域现状为：由于电炉炉内为4支氧枪，在EBT出钢区域始终为冷区。一方面，该区域由于温度较低，容易结渣钢，有时甚至堵塞EBT出钢上口，导致该区域清理渣钢的时间较长，不利于每炉钢连续稳定生产；另一方面，由于炉内吹氧，炉渣容易从EBT出钢上口冒出，堵住EBT出钢上口，并且清理炉渣的时间较长，影响生产。
　　为此，他们决定在EBT水冷板上再安装一支氧枪。这样可以在EBT区域增加氧化气氛，不容易结冷钢，而且能适当增加EBT区域的温度，使钢渣及时熔化，保证EBT区域的顺行。
　　而EBT区域的流量设置不能太大，因为这会导致其周围的耐火材料受氧化气氛和高温的影响，大大缩短其使用寿命，增加MgO-C砖的消耗，缩短炉衬的使用寿命，不利于生产周期的稳定进行；若EBT区域的流量设置太小则起不到其应有的作用，其周围仍然出现钢渣堵塞现象。该厂经过多次讨论和实践确定了两种流量，并且可调节流量。经过一段时间的运行，EBT出钢区域没有出现上述现象，大大改善了生产条件，为生产节约了时间。
　　采用先进的留钢留渣技术，保证电炉炉内一定的余钢余渣量，强化制度建设。他们主要采取的措施有：一是在现有电炉生产工作中，采用先进的留钢留渣技术，保证每炉钢在出完钢后都有一定的余钢余渣。这部分的余钢余渣利用其能量能保证及时熔化下一炉的废钢，使得氧枪及时点火，提高氧气的利用率，缩短入炉料的总时间和冶炼的总时间。二是根据电炉炉衬的侵蚀情况，区分炉衬前期、中期、后期的余钢余渣量，对不同阶段制定不同的余钢余渣要求和制度，并提高对生产班组的操作要求。通过各班组的认真执行，控制效果较好，能有效发挥适当的余钢余渣作用。
　　加强造渣系统的工作，有效利用热源，缩短供电时间。该厂在电炉工艺要求中，要求造好泡沫渣，提高有功功率的利用系数，进一步减少供电的时间；建立碳枪使用、维护表，做到及时反馈，及时维修，保证了碳枪的正常使用；加强对碳粉质量的检查，对于电耗的降低起了很大的作用；加强对碳粉供应系统的维护，每次检修都将其列入检修范围，检查或更换碳粉管道、软管、接头、电磁阀、线路等，有效保证了碳枪的运行，缩短了冶炼时间。
　　从源头抓起，加强废钢管理，严格配料工艺，减少废钢入炉时间。这方面的举措包括以下三点：一是控制块度，分类堆放，对较大的冷钢进行切割分解，严禁大块度冷钢入炉，对各类废钢分类堆放，为合理配料创造条件。二是强化配料工艺制度，严格按照目前电炉冶炼特点，合理布料，采取“低轻，中重，上碎”的原则，能保证废钢顺利入炉，同时又保证在倒铁水时不产生大的喷溅，但要产生冲击区，以便让废钢熔化加快，缩短铁水入炉时间。三是优化装料，使每炉冶炼时间衔接好，让每次料篮与炉盖打开旋转同步进行，缩短加料时间，并严格控制炉盖打开时间。
　　加强管理创新，创新制度建设，从管理措施上、制度建设上减少时间。该厂建立了每日时间分析制度、每炉钢冶炼时间控制表和钢包运行制度，实现电炉、精炼炉、大包准备、连铸、机电五位一体的配合、协调，最终要求电炉位不得出现等钢包现象。同时，他们科学合理组织生产，强化铁水热装，减少冷料送电时间，并统筹炉料配比，严格控制炉型。