摘要：钢包加盖作为一种切实可行的生产工艺，已成为钢企进行节能降耗的一个重要手段。钢包在周转使用过程中加上钢包盖后，对于钢包的散热起到了很好的保护作用，也是钢包周转过程中的热状态更加趋于稳定，为准确控制钢包温度温降创造了条件，同时也进一步降低了钢包在周转过程的热量损失，具有一定的节能降耗作用。本文对宣钢150吨转炉钢包加盖技术工艺装备进行了阐述，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。
关键词：钢包加盖；钢水罐；加揭盖
一、引言
（一）钢包保温现状
钢水温度作为重要的炼钢物流过程指标和工艺参数，对炼钢生产水平和产品质量影响较大，在与温度有关的炼钢反应容器中，钢包移动范围最大，盛钢时间最长，无疑也是对钢水温度影响最大的关键设备。钢包作为炼钢工序与连铸工序之间的盛钢容器，其在生产周转过程的热状态，直接影响着出钢和盛钢过程中钢水温度的变化。同时，由于钢材质量和节能降耗的要求，使得钢水温度在浇铸时的命中率格外重要，钢包热状态变化也是转炉制定钢水温度补偿制度的重要因素之一。
炼钢生产过程钢水温度波动较大，影响过程温度控制，一般采取强化钢包烘烤、提高钢包热周转、优化包衬结构、钢水运转过程加保温剂和浇注过程钢包加盖等手段来减少钢水温降。虽采取以上手段，但效果不明显，炼钢过程钢水温度控制精确能力非常有限。实践表明，一台150t钢包空包开始后，前20min内由包衬向空气的辐射热损失将导致下一炉钢水温度损失达15℃。而这种热损失的40％发生在空包开始后的前5min。
（二）现场技术难题
宣钢150t吨系统，由于现场条件限制，钢包周转周期较长，其在生产运行过程中的温度损失直接影响着转炉出钢温降和吊运过程温降，通过降低出钢温度，进而降低转炉工序钢水的氧化性，在增加钢水金属收得率的同时降低脱氧剂、增碳剂、合金料消耗。通过降低吊运过程温降，进而提高开始精炼时的温度，降低化渣剂、氩气消耗和电耗。钢水在连铸浇铸过程，因为钢水辐射热损失和其它热损失，造成钢水温度随着浇铸时间而降低，连铸中包温度前期和后期变化较大，通过加盖可以降低因浇铸后期钢水温度低而甩钢的发生。
（三）总体设计思路
钢包作为炼钢工序与连铸工序之间的盛钢容器，直接影响着出钢和盛钢过程中的钢水温度的变化，给钢包加盖是补偿钢水温度的重要举措。
“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。
二、宣钢钢包加盖方案
（一）技术原理
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。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）技术方案
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。
1、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。钢包加揭盖的方法：
a.钢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。
（2）各工序加揭盖操作
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。
三、结语
宣钢150吨转炉钢包加盖技术应用以来，通过精心制定钢包加盖项目施工方案，先后完成设备安装、冷热试车、规程培训和分阶段试运行。经过转炉炉后加揭盖操作、LF炉揭盖加操作、连铸浇注钢包带盖操作、带盖浇余包倒渣操作及在翻包机上锁紧包盖的钢包热修等项工艺流程后，带盖钢包在完整的工艺生产线上一次热试成功完成，并经过一段时间的运行，钢包加盖项目成效初显。钢包加盖项目的实施，可以使转炉降低出钢温度10℃左右。转炉出钢温度降低，脱氧合金消耗降低；提高转炉终点控制命中率，缩短冶炼时间；有利于延长转炉炉衬寿命，降低耐材消耗。
参考文献：
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[2]王晋刚，陈昭明编．铁路行车事故救援方法及装备手册．北京：中国铁道出版社，2002
[3]成大先主编．机械设计手册．第五版第5卷，北京：化学工业出版社，2008
论文作者:孟庆馨
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：钢包论文; 钢水论文; 转炉论文; 温度论文; 过程论文; 操作论文; 装置论文; 《防护工程》2019年第2期论文;