李　東，田偉達(dá)

(中冶華天工程技術(shù)有限公司煉鋼事業(yè)部， 江蘇 南京　210019)

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轉(zhuǎn)爐爐后鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)工藝布置對(duì)比分析①

李東，田偉達(dá)

(中冶華天工程技術(shù)有限公司煉鋼事業(yè)部， 江蘇 南京210019)

介紹了轉(zhuǎn)爐爐后鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)組成部分及其特點(diǎn)。對(duì)比分析幾種不同的工藝布置形式，并對(duì)其廠房條件、功能特點(diǎn)、供應(yīng)能力等進(jìn)行了綜合比較。提出不同的工程技術(shù)條件和生產(chǎn)要求應(yīng)采用不同的布置形式，對(duì)相關(guān)轉(zhuǎn)爐車間新建或改造工程有一定參考和借鑒作用。

鐵合金； 供應(yīng)系統(tǒng)； 工藝布置； 對(duì)比

引　言

煉鋼的原材料主要有四大類，分別為金屬料、造渣料、氧化劑、冷卻劑[1]。金屬料即鐵水、廢鋼、鐵合金。在轉(zhuǎn)爐吹煉到終點(diǎn)時(shí)，為了除去鋼液中多余的氧，并使其化學(xué)成分及質(zhì)量符合所冶煉鋼種的要求，必須向鋼液中加入一定數(shù)量的鐵合金，以達(dá)到脫氧合金化的目的。供轉(zhuǎn)爐冶煉用的鐵合金，一般均為外購(gòu)合格產(chǎn)品(化學(xué)成分與塊度均符合要求的鐵合金)，轉(zhuǎn)爐煉鋼車間只需設(shè)置鐵合金儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，可不再配備破碎篩分設(shè)備。

鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)由上料、存儲(chǔ)、中轉(zhuǎn)(稱量)、下料四部分組成。上料部分可分為皮帶機(jī)上料和底卸式料斗上料兩種方式。存儲(chǔ)及中轉(zhuǎn)部分通過料倉(cāng)搭配振動(dòng)給料器和稱量斗或稱量小車實(shí)現(xiàn)。下料部分可分為在線和離線兩種方式，在線下料即鐵合金直接由料倉(cāng)—稱量—旋轉(zhuǎn)溜管—爐下鋼包，而離線方式即鐵合金-叉車接料或叉車裝運(yùn)鐵合金料斗—旋轉(zhuǎn)溜管—爐下鋼包。針對(duì)不同轉(zhuǎn)爐容量的煉鋼車間及高跨工藝布置特點(diǎn)，鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)有多種布置方式。

1　鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)各組成部分解析

1.1上料及存儲(chǔ)部分

如圖1所示，左圖為斷續(xù)上料方式，車間行車將裝滿鐵合金料的底卸式料斗吊運(yùn)至料倉(cāng)頂部并卸入料倉(cāng)；右圖為連續(xù)上料方式，類似轉(zhuǎn)爐爐頂高位料倉(cāng)的上料，采用皮帶機(jī)及下料小車將不同的鐵合金料加入相應(yīng)的料倉(cāng)中。料倉(cāng)下部設(shè)置插板閥及振動(dòng)給料器，將鐵合金料釋放。

1.吊車；2.底卸式料斗；3.料倉(cāng)；4.插板閥；5.振動(dòng)給料器；6.上料皮帶機(jī)圖1　鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)上料及存儲(chǔ)部分示意圖

1.2中轉(zhuǎn)(稱量)部分

冶煉不同鋼種對(duì)鐵合金料需求的種類及重量有不用的要求，這就需要對(duì)鐵合金料進(jìn)行準(zhǔn)確稱重。如圖2所示，可通過稱量小車或稱量斗兩種方式實(shí)現(xiàn)稱重功能。

1.稱量小車；2.稱料斗圖2　鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)(稱量)部分示意圖

1.3下料部分

如圖3所示，離線下料有叉車將料斗轉(zhuǎn)運(yùn)至爐后鐵合金旋轉(zhuǎn)溜槽上或直接用鏟車接料再倒入溜槽中兩種方式。在線下料有皮帶機(jī)接料下料或物料經(jīng)過稱量后直接卸入溜槽內(nèi)兩種方式。如果是冶煉對(duì)鐵合金需求量較小的鋼種或容量小的轉(zhuǎn)爐，可選擇叉車、翻斗車方式；若車間轉(zhuǎn)爐數(shù)量為兩座以上時(shí)，再輔以暫存料斗，可滿足爐后鐵合金供應(yīng)需求，如寶鋼公司上世紀(jì)80年代從日本新日鐵公司進(jìn)口的300 t轉(zhuǎn)爐即為這種方式。對(duì)于大容量爐型或冶煉鋼種對(duì)鐵合金需求量較大時(shí)，需選擇皮帶機(jī)方式下料，方能滿足大量的鐵合金供應(yīng)需求。

1.叉式翻斗車；2.暫存料斗；3.爐后旋轉(zhuǎn)溜槽；4.可逆皮帶機(jī)；5.中轉(zhuǎn)料倉(cāng)圖3　鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)下料部分示意圖

2　鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)對(duì)比分析

2.1中小型轉(zhuǎn)爐車間鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)

對(duì)于50 t以下轉(zhuǎn)爐，一般是在主廠房轉(zhuǎn)爐跨一端的主操作平臺(tái)上設(shè)置帶稱量斗的鐵合金料倉(cāng)，儲(chǔ)存量為4～8 h，用鏟車或小車將鐵合金加入轉(zhuǎn)爐出鋼側(cè)的旋轉(zhuǎn)溜槽，而后落入爐下鋼包內(nèi)。鐵合金庫(kù)與轉(zhuǎn)爐跨之間的運(yùn)輸大多采用自卸式料斗由汽車或平板車來完成，在轉(zhuǎn)爐跨底自卸式料斗由橋式起重機(jī)或單軌電葫蘆吊起將鐵合金加入鐵合金料倉(cāng)中，如果場(chǎng)地允許，也可以用皮帶機(jī)上料至鐵合金料倉(cāng)。

如圖4所示的方式Ⅰ采用叉車接料然后倒入爐后旋轉(zhuǎn)溜槽中，如圖5所示的方式Ⅱ用中轉(zhuǎn)料倉(cāng)取代叉車的功能。其中件號(hào)7表示爐后旋轉(zhuǎn)溜槽，件號(hào)8表示中轉(zhuǎn)料斗。

圖4　鐵合金供應(yīng)方式Ⅰ示意圖

圖5　鐵合金供應(yīng)方式Ⅱ示意圖

2.2大型轉(zhuǎn)爐車間鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)

對(duì)于100 t以上的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，一般在廠房轉(zhuǎn)爐跨設(shè)置高位料倉(cāng)，儲(chǔ)存量應(yīng)大于8 h。即“地面料倉(cāng)—單斗提升機(jī)—皮帶機(jī)—下料小車—高位料倉(cāng)”或“地面料倉(cāng)—皮帶機(jī)—下料小車—高位料倉(cāng)”以及“吊車—自卸式料斗—料倉(cāng)—皮帶機(jī)”的方式。前兩種方式運(yùn)行可靠，運(yùn)輸量大，機(jī)械化程度高，特別適用于鐵合金用量大的情況。

如圖6和圖7所示即為大型轉(zhuǎn)爐車間鐵合金常用供應(yīng)方式。其中件號(hào)9表示稱量斗，件號(hào)10表示皮帶機(jī)，件號(hào)12表示高位料倉(cāng)的皮帶機(jī)供料。如圖6所示的供應(yīng)系統(tǒng)也可將接料皮帶機(jī)換成集中斗，將鐵合金集中后卸入緩存料斗后再加到爐后鐵合金旋轉(zhuǎn)溜槽中。

圖6　鐵合金供應(yīng)方式Ⅲ示意圖

圖7　鐵合金供應(yīng)方式Ⅳ示意圖

2.3鐵合金供應(yīng)方式特點(diǎn)及比較

對(duì)于上述四種鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)工藝布置方式，從如表1所示的幾方面進(jìn)行比較。

表1　四種鐵合金供應(yīng)方式對(duì)比表

3　結(jié)束語(yǔ)

(1)方式Ⅳ具有自動(dòng)化程度高、連續(xù)上料、連續(xù)下料、初始投資低、后續(xù)運(yùn)營(yíng)成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)，在上述幾種方式中，不失為最優(yōu)先選擇的工藝布置方式。該方式特別適用于鐵合金需求量較大的大容量轉(zhuǎn)爐及相關(guān)鋼種冶煉。

(2)方式I適合轉(zhuǎn)爐容量小、鐵合金需求量較小的情況，但其叉車下料方式提高了人工成本，如果轉(zhuǎn)爐爐后操作平臺(tái)空間緊張，可選擇該方式，因?yàn)槠淇梢栽诰嚯x轉(zhuǎn)爐較遠(yuǎn)的平臺(tái)布置，通過叉車轉(zhuǎn)運(yùn)鐵合金即可。

(3) 方式Ⅲ中采用稱量斗，其對(duì)轉(zhuǎn)爐高跨的垂直高度要求較高。

(4)方式Ⅱ、Ⅲ均可利用稱量小車軌道及皮帶機(jī)可延伸性，適當(dāng)增加鐵合金料倉(cāng)距轉(zhuǎn)爐爐后鐵合金旋轉(zhuǎn)溜槽的間距。

[1]陳家祥.鋼鐵冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

2016-02-02

李東(1983—)，男，碩士，工程師。電話：18652970297

TF713.6； TF341.4