关于150T转炉钢包保温技术的研究

摘 要：介绍了制约钢水温度的关键的因素，钢包热状态变化是转炉制定钢水温度补偿制度的重要因素。为改善钢水温降大与钢包周转时间长的现状，实施了钢包全程加盖技术使得钢包内钢水的温度实现上下均匀分布，稳定了连铸拉速，大大提高了连铸坯表面质量。

关键词：钢包；炉衬；连铸机；精炼

1 生产现状概述

目前二钢轧厂钢包没有设置加盖保温装置，致使热量散失巨大。为了弥补温降损失，出钢温度下限通常设定较高，不仅缩短了炉衬寿命，提高了钢铁料和耐材消耗，而且对浇铸质量也会产生一定影响。因此急需使用钢包全程加盖节能技术，使钢包盖在近乎整个钢包使用循环周期内都始终盖在钢包上，降低钢包辐射热损失。

2 钢包加盖的可行性分析

钢包是承接钢水的容器，在炼钢、精炼、连铸连续工艺生产过程中在各工艺衔接和过渡过程中，钢包温度状况和保温措施直接对钢水温降和成分有较大的影响。钢包加盖技术是新型钢水保温保护技术，通过在三大工序之间给钢包增加保护盖，减少钢水和钢包自然温降，在减少使用覆盖剂情况下，降低转炉出钢温度，有效降低炼钢连铸生产过程能耗，提高产品质量的稳定性。通过除转炉出钢、LF炉和RH炉精炼过程外钢包全程带盖运转，大大减少钢水表面和空包耐材的辐射散热及对流散热，进一步降低生产成本，实现节能降耗。然而，实施这一技改项目要在原钢包基础上增加尺寸，实施条件要求高、难度大、风险高，需要对部分设备以及辅助设施进行大规模改造。“钢包自动加揭盖装置”根据150吨转炉的工艺条件及现场实际情况，进行针对性的设计，通过巧妙的机械结构自动完成。无论是钢包盖的开启还是加放均不需要天车，除了转炉出钢和精炼过程以外，钢包盖可以在钢包在线循环的整个过程中始终盖在钢包上。开发这一技术，无疑会为钢厂带来巨大的节能减排效益。

3 解决方案

3.1 钢包加盖技术方案

目前，国内钢厂钢包加揭盖设备多数为改造工程所加，设备基本是插齿式结构。这种结构对生产现场的空间尺寸要求较高，无法实现真正意义上的全程加盖，并且插齿式结构设备一旦出现故障将直接出现生产停顿事故。这个问题迄今为止没有得到有效地解决，成为困扰设计技术人员和钢厂技术人员的问题，迫切需要加以解决。二钢轧厂的这种新型加揭盖设备及方法可以有效利用钢厂现有生产现场空间，投资低，能够实现真正意义上的全程加盖操作，有效降低生产成本。

二钢轧厂作业线由两座150t顶底复吹转炉、两座双工位LF炉、一套双工位RH（预留）真空脱气设备及二台连铸机、两个钢包倾翻台等组成。在转炉吊包位与出钢位中间，钢包车的左右侧各布置全液压走行揭盖机进行加揭盖，两座转炉共计2套设备。双工位RH处理位本次暂不上钢包加盖。两套双工位LF炉共计四个工位，由于钢包车要穿过处理位进入浇铸跨，所以在处理位两边各布置四套全液压走行加揭盖机，共计8套。在浇铸跨设置三套立式存放架，作为包盖存放用。正常情况下，钢包倾翻台可带盖进行原有工艺的所有操作，无需另设加揭盖设备。

3.2 钢包全程加盖设备组成

钢包全程加盖的新型加揭盖设备：它包括：移动小车、电液推杆、卷扬装置、钢丝绳、定滑轮组、动滑轮组、车轮、轨道、包盖专用吊具、包盖。其加揭盖吊运原理为：电机、减速机、卷筒、定滑轮安装于移动小车上，移动小车通过电液推杆进行前后移动，包盖专用吊具通过传动装置和钢丝绳进行上下移动，从而实现专用吊具的上下前后移动进行包盖的加揭盖，专用吊具上下升降限位依靠安装于卷筒轴端的限位器控制。

3.3 钢包加揭盖的方法

a.鋼包加揭盖设备吊装钢包盖处于待机位置，钢包车运送钢包到加揭盖装置下方指定位置后停止；

b.传动装置驱动卷筒，驱动钢丝绳，通过定滑轮组、动滑轮组，驱动包盖专用吊具下降，下降至指定位置后限位器发出停止信号，卷扬装置停止动作；

c.电液推杆推动移动小车向后移动，使包盖专用吊具勾头离开包盖吊点；

d.卷扬装置驱动卷筒，拉动钢丝绳，通过定滑轮组、动滑轮组，驱动包盖专用吊具上升，上升至指定位置后限位器发出停止信号，卷扬装置停止动作，钢包加盖过程完成，钢包车开走；

e.钢包揭盖过程与加盖过程相反。

3.4 钢包加揭盖操作

①钢包使用前（烘烤后）的加盖操作；烘烤完毕的钢包在使用前进行第一次钢包加盖操作，确保座在转炉钢包车上的钢包已加盖。

②转炉出钢时钢包的揭盖操作；带有钢包盖的钢包，由钢包车运送，前往炉前等待出钢，此时钢包加盖装置的吊钩处于最上位。待要出钢时，开动钢包车到钢包加盖装置下方，使揭盖装置的吊钩完全进入耳轴停止操作，对位准确后提升钢包盖，钢包盖脱离钢包车，钢包车向转炉运行，包盖的第一次揭盖操作完成。

③出钢钢后钢包台车向吊包位运行并停在吊包位，钢包车运行到到加盖位，揭盖装置下降进行加盖，揭盖齿退回通完成加盖动作。天车将带盖钢包吊至下一工位。

④LF（RH）炉揭盖加盖操作：天车将带盖钢包吊至LF（RH）炉钢包车上，在揭盖位揭起包盖，将包盖放置到钢包车上的存放位上，揭盖齿退回完成揭盖。钢包车向处理位开行进行LF精炼处理。完成处理后钢包车向浇铸跨开行并停在吊包位上，揭盖装置将包车上的包盖存放位并将包盖举起，向钢包位开行然后将包盖放置在钢包口上，揭盖齿退回完成加盖功能。

⑤完成浇铸的钢包按原有的工艺流程进行下一工艺循环（如倒渣、钢包热修、加引流砂等），无需揭盖操作。回炉钢水需揭盖进行回炉操作，可根据空余工位（转炉、LF炉、RH位）揭盖后回炉。

4 结语

为使钢包加盖项目达到理想的实施效果，在设备试车过程中，不断优化生产组织模式和钢包运营管理，合理安排生产组织，提前制定浇次安排，尽量缩短在站时间，以减少钢包从转炉出钢到精炼过程中的温降损失。同时，强化职工标准化操作，不断摸索总结钢包加盖经验，实现各工序精准控制。