“一罐到底模式”在宣钢150T转炉工程上的应用实践.doc

“一罐到底模式”在宣钢150T转炉工程上的应用实践摘要：宣钢炼钢厂推行“一罐到底”工艺与现场生产实际相结合，避免引起铁水温降、铁水损失和环境污染，经过近一年的生产实践，取得了较为理想的经济效益和社会效益。关键词：一罐到底；生产实践；效益0前言“一罐到底”是指在炼钢作业中，用同一铁水罐承载铁水完成运输全过程，包括高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁、容器周转和铁水保温工艺等均在一个铁水罐内完成，该工艺把高炉出铁场的铁水罐与到炼钢转炉兑铁水的铁水罐合二为一，节省了转炉炼钢的铁水包，取消传统的鱼雷罐车或混铁炉等环节，减少铁水二次倒罐环节，节约了铁水运输时间，降低了铁水温降，减少了因倒罐引起的环境污染，有利于实现清洁生产。根据宣钢现有区域，新的炼钢轧钢区域呈由东向西长条形，炼钢在东，轧钢在西，因此炼钢各厂房跨间只能是南北向排布，而炼铁厂高炉位于炼钢厂房东面，铁路线从东向西进入南北向的炼钢加料跨，即进铁线与炼钢加料跨相垂直，这就是说，如果采用“一罐到底”，一条铁路线只能有一到两个铁水罐进到炼钢加料跨，其他罐则不能进入到炼钢厂房，或者说即使进入炼钢厂房，天车也不能够着吊运，因此“一罐到底”工艺在宣钢很难实现。经过对现场及工艺认真分析，决定采用倾翻卷扬装置倾翻敞口铁水罐的工艺，这种工艺是对“一罐到底模式”结合现场实际的灵活应用。1 宣钢150吨转炉工程概况150t转炉炼钢连铸工程内容包括：8套铁水罐倾翻装置，2座150吨转炉，2座吹氩站，2座铁水脱硫站、2座LF钢包精炼炉，预留1座RH真空精炼装置，两台12机12流小方坯连铸机、1台6机6流大方坯连铸机及配套水泵站、水处理、空压机等公辅设施。年设计能力400万吨。宣钢炼钢厂每座150吨顶底复吹转炉平均冶炼周期43分钟，平均每炉出钢量175吨，主要冶炼钢种有：Q95、Q215、Q235等普碳钢系列，HRB335、400等低合金钢系列，SAE1006B、SAE1008B等拉丝钢系列，H08A、ES70S-6等焊丝系列。工艺流程：2500m3高炉铁水两座铁水折罐间150吨转炉吹氩站连铸机精整转炉所有使用铁水均来自于炼铁厂东区坡上两座2500m3高炉。宣钢炼铁厂铁水温度12001300，铁水符豁L04、L08两个牌号国家标准，铁水带渣量0510。高炉双场出铁，两座高炉每小时出铁量400500吨，使用100吨铁水罐(一般盛铁水75吨)，到炼钢后往180吨铁水包里倾翻铁水，需要三罐铁水才能注够一包。2“一罐到底模式与现场实际相结合的总体思路为满足两座150吨转炉同时满负荷生产要求，年翻铁能力400万吨。宣钢150吨转炉折罐工艺设置两个折罐间，每个折罐间两条铁水线，每条铁水线上设置8个罐位，为了提高倾翻效率，在每条铁水线上的第一、四罐位布置两台铁水倾翻机，两台倾翻机可实现同时翻铁；并将将原设计的铁水跨间由18米增加至25米，将三条进铁线增加至4条，以弥补没有混铁炉铁水储存能力差的缺点；另外还预留了140吨大铁水罐的倾翻能力和平台支承强度，以便今后实现大铁水罐的技改。为了减少耐材损耗，项目组又要求设计院将两条进铁线的间距离缩小了12米，取消了原设计中的兑铁溜槽，使铁水不经过溜槽直接进入铁包。另外在每个折罐间上方，还各设置了一台吊车，以用于折罐间设备的维修。每座转炉每炉钢需要铁水量平均175吨，最大185吨，每个8小时作业班平均班产11炉钢，两座转炉平均班产22炉钢，每天产能为66炉钢，即11550吨日。平均每小时需要铁水量480吨。每炉钢需要折罐三次才能满足铁水量需要，考虑铁水包车一次往复行走时间为5分钟(西工位4分钟、东工位6分钟)，天车挂钩、摘钩时间为2分钟，天车往复行走时间为6分钟，炉前挂钩兑铁时间为2分钟，倾翻机每次翻铁及对位时间10分钟(三罐共30分钟)。所以合计一包铁水折铁时间为43分钟。与转炉冶炼周期相近，时间非常紧张，如果出现铁罐罐口不好或铁水结盖等问题就会造成炉前等铁，故此项目组在每条接铁线上又增加了一台铁水包车，与前一台铁水包车串联在一条接铁线上，使折罐速度增加了近一倍(因为每条接铁线上布置有四台倾翻机，每个铁水包车都布置了两台倾翻机，任何时候都能实现同时翻铁)。而两条接铁线，就增加至四倍。即使是两座转炉同时吹炼，也能满足炉前生产。另外加料跨两部天车同时兑铁作业，也使天车作业率提高至两倍。这样就充分满足了生产的需要。3“一罐到底模式与现场实际相结合的总体设计31铁水罐的主要技术参数100吨铁水罐：吊耳外缘距离：3950mm；吊轴中心距离：3620mm；吊轴中心距罐口：1490mm；罐体总高：3737耳轴向罐口外径：3024罐咀向罐口外径：3600前方支承距罐底距离：3707前方支柱与前支轴倾翻半径：1500140吨铁水罐：吊耳外缘距离：4730mm；吊轴中心距离：4400mm；吊轴中心距罐口：1610mm；罐体总高：4180mm耳轴方向罐口外径：3710mm罐咀方向罐口外径：4220mm前方支承距罐底距离：2233 mm前方支柱与前支轴倾翻半径：1600mm32铁水包的主要技术参数吊耳外缘距离：5720mm；吊轴中心距离：5200mm：吊轴中心距罐口：1800mm：罐体总高：5300(罐咀)、4600(罐尾)耳轴方向罐口外径：4265mm罐咀方向罐口外径：5305mm罐咀高：1550mm罐咀长：700mm耐材内径：3503mm33倾翻机的主要技术参数最大铁水重量：140吨最大倾翻重量：200吨提升速度：026mmin(变频调速)下降速度：0212mmin(变频调速)244高架桥的主要参数每跨跨间距：25m；每跨跨长度：106m；立交桥长度：24m；桥上面标高：75m；桥下梁标高：57m；50吨吊车轨面标高：35m；主控室地面标高：21m；铁水包车轨面标高：12m具体见下图：34铁水罐电动牵引车的主要参数牵引量：牵引10台100 t铁水罐车最大牵引总重量：1500t轨道内侧距：1435mm轨道型号：60kgm车外形尺寸(长宽高)：1273931002630mm制动方式：制动器制动(带手动松闸)速度：215mmin行程：90(45+45)m供电方式：力矩电机式电缆卷筒(岳阳中科)供电控制方式：车上控制供电电压：AC380V4“一罐到底模式与现场实际相结合的实施效果工艺过程参数：平均温降15；平均翻一罐铁水周期10分钟，平均准备一包铁水需要20-30分钟。该项目于2010年11月11日2#折罐间投入使用，到目前为止设备运行平稳可靠，没有一次因事故造成炉前等铁。2011年5月份，1#折罐间也通过热负荷试车，并纳入正常生产状态。在单体及热试期间也发生过一些小的设备问题，但是经过设备供货厂家及使用方的改造，均已经处理。目前，折罐间已成功为转炉提供了300多万吨铁水，并将在将来继续为转炉提供及时、准确、充足的铁水。以满足转炉炼钢生产的需要。5“一罐到底模式与现场实际相结合的经济效益分析51项目总投资及投资明细8套铁水倾翻装置、5辆牵引车及2部天车合计费用：23728万元。52经济效益计算较传统的混铁炉供应铁水方式相比一次性投入降低：1一部200吨天车的费用为1000万元；每个折罐间最少2部天车：则两个折罐间共41000万元=4000万元。2天车吨位减小到50吨，降低了厂房级别，减少工程投入600万元。3一座1300吨混铁炉设备投入900万元，两座1800万元。48套铁水倾翻装置、5辆牵引车及2部天车合计费用：23728万元。以上较混铁炉一次性投资可节省：4000+600+180023728=40272万元。较传统的混铁炉供应铁水方式相比运行费用降低：1两座混铁炉每个月使用兑铁溜槽10个，每个耐材成本为：3162元吨11吨个=34782元，则每座混铁炉每个月溜槽费用为：10个34782元=34782万元。每年417384万元。2每个兑铁溜槽粘铁20吨，则钢铁料损耗每个月200吨，厂内回收处理后损耗率按20计算，则3010元吨200吨2012=14448万元，即每年14448万元。3一座1300吨混铁炉每年更换一次砖衬费用为：300万元；两座混铁炉：2300万元=600万元。以上较混铁炉每年可节省运行费用：417384+14448+600=1161864万元。53社会效益150吨转炉采用铁水倾翻机倾翻铁水罐的工艺取消了混铁炉和大吨位天车。取消混铁炉后，节约了大量混铁炉的运行费用；取消了大吨位翻铁天车后，厂房支承负荷大大减轻，降低了土建钢结构的一次性投入。本项目还取消了兑铁溜槽，减少了耐材消耗及粘铁、洒铁事故，降低了钢铁料损失。另外较使用混铁炉相比，少一次兑铁，减少了兑铁水时的温度损失，进一步降低了转炉的能耗。另外本项目采用顶吸式整体全封闭除尘罩，大大改善了现场环境，树立了良好的企业形象，提高了企业声誉。