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转炉炼钢工艺——挡渣塞投放车及挡渣塞
 转炉炼钢工艺——挡渣塞投放车及挡渣塞

在转炉炼钢生产中，炉内冶炼时产生大量的熔融状态的钢渣。钢渣的化学成分复杂，特别是钢渣夹杂的硫、磷元素对钢的质量影响极大。在钢水冶炼完毕出钢时，要严格控制随钢水流入钢包中的钢渣量。为此通常采用挡渣出钢铁工艺，以防止在以后的工艺过程中硫、磷有害成份重新渗透到钢水，造成炼钢工艺中常说的“回磷”等，从而影响钢坯质量。为提高产品质量，实现“洁净钢”生产，采用挡渣出钢工艺是至为重要的环节。

　　国内采用挡渣出钢工艺始于80年代初。目前国内钢厂基本上采用耐材制品的挡渣球挡渣出钢。国际上80年代中期以奥钢联为代表开发出气动挡渣工艺。因此目前挡渣出钢基本上可分为使用耐材制品的挡渣和气动挡渣两大类。气动挡渣由于出钢渣流监测，挡渣设备处于炉口环境极为恶劣的高温状态下，易于损坏，不便维修，以及气源、管线在炉身、耳轴中布置不便，不能适应老炉改造等原因的局限，在国内未能推广使用。而传统的挡渣工艺，是采用投放挡渣球挡渣出钢。挡渣球通常采用铁丝吊挂伸入炉内，在高温下铁丝熔断，使球落入炉内，或者采用简单机械让挡渣球在溜槽内滑动，抛入炉内。由于挡渣球通常是以随波逐流的方式到达出钢口，而往往由于钢渣粘性大，挡渣球不能到达出钢口，或者不能有效地在钢水将流尽时堵住出钢口，这时情况对于大中型转炉，由于人工抛球或简单机械的使球在流动的情况下，尤为严重，挡渣球挡渣出钢通常有效率低于70%。由于挡渣球挡渣出钢的低效率，国内一些厂家也试从改进挡渣球的形状等方面入手，提高挡渣效果。但由于挡渣工艺、挡渣设备、挡渣工艺材料的一体化解决方案的问题，始终效果不尽人意。90年代中期，国际上开始研制一种挡渣塞出钢的新工艺。挡渣塞为一类似半球状并带有一直径较小的导向棒的耐材制品。在转炉出钢后期将挡渣塞导向棒部分在炉内插入出钢口，半球部分悬浮于钢水与渣液界面上，当钢水流尽时，半球挡渣塞堵住出钢口，从而防止渣流流入钢水包。采用挡渣塞出钢，挡渣塞命中率98%以上，挡渣有效率可提高到96%以上，这项新的工艺显著地降低了钢水中硫磷的含量，提高了产品的质量，同时意味着降低了能耗，减少钢水的温度损失，增加了操作的**性。值得提出的是，挡渣塞出钢工艺，既解决了工艺材料问题，又解决了设备问题。挡渣塞与挡渣球相比，质量轻，这意味着有重要的经济意义。以梅山钢铁公司炼钢厂为例：150吨转炉其所采用的挡渣塞质量仅为挡渣球重量的60%。

　　挡渣塞与传统的挡渣球相比，由于它同时带一个导向棒的结构，使得它通过挡渣塞投放车的投放时导向棒可以插入出钢口中，使挡渣耐材定点准确，从而有效地挡渣，为实现预期的效果提供了有效保证。

　　挡渣塞投放车擒纵挡渣塞，在转炉内1600c高温辐射环境下，远距离，准确地定点将挡渣塞导向棒部分插入出钢口，这是采用挡渣塞出钢工艺的关键。挡渣塞投放车投放挡渣塞不同与以往抛掷挡渣球的设备，它采用是**位置控制的概念。对于20吨500吨转炉，仅有70-230mm直径的出钢口，在转炉摇炉出钢时，出钢口浸淹在钢水之下，准确地对准位置，挡渣塞导向棒才能插入出钢口中，保证挡渣塞的命中率，才能保证挡渣出钢的有效率。对于挡渣塞投放车位置控制，各种动作的误差控制要求极为严格，同时由于挡渣塞投放车是直接在高温条件及环境下工作，对设备的工作可靠性要极为苛刻。必须考虑能应对各种事故情况下的经济处理，甚至在失去电源*严重情况下，利用自身性能也能**退出转炉。挡渣塞投放车在控制上采用PLC，并与转炉计算机有通讯联系，等等这些都使挡渣塞投放车区别于以往的挡渣耐材投放设备，具有较高的技术含量。

　　马鞍山市云天炉料有限公司自96年起即开始挡渣塞出钢工艺及挡渣塞投放车的研究、研制工作，并在研制挡渣塞方面作了大量工作。

　　挡渣塞投放车是机电一体化的装置。在挡渣塞投放车上集成了多项先进技术，运用了先进的控制思想，采用了有效的设备防护手段，具有较高的技术含量。
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