產(chǎn)能置換后晉南煉鋼月內(nèi)達(dá)產(chǎn)的生產(chǎn)實踐

楊軍功  侯志剛   付書波  黃真凱  武紅偉

（山西晉南鋼鐵集團(tuán)煉鋼廠）

摘要：分析轉(zhuǎn)爐、連鑄雙中包操作和生產(chǎn)組織對產(chǎn)能影響的主要因素，闡述通過提高供氧強(qiáng)度、利用副槍不倒?fàn)t一次拉碳、增大出鋼口、精煉LF爐加廢鋼、優(yōu)化生產(chǎn)組織等措施充分挖掘煉鋼各工序產(chǎn)能的生產(chǎn)實踐。

關(guān)鍵詞：冶煉周期、裝入量、供氧強(qiáng)度、副槍、一次拉碳

How Jinnan Iron & Steel Group achieved target output within just one month after capacity replacement

Yang Jungong    Hou Zhigang  Fu Shubo    Huang Zhenkai   Wu Hongwei

(by the Steel Plant of Shangxi Jinnan Iron & Steel Group )

Abstract: analysis of how converter, double ladle operation for CCM and production organization influences on productivity, and how to tap potentialities by the following measures: increasing oxygen supply intensity, one-go pouring melting process without rotating converter by means of assistant lance, increasing taping hole, addition of steel scrape to refining furnace LF, optimization of production organization, etc.

Key words: tap-to-tap cycle, intake quantity, oxygen supply intensity, assistant lance, one-go pouring melting process

1、概述：

晉南煉鋼廠由中冶南方設(shè)計、安裝、施工，于2019年9月投產(chǎn)。設(shè)計年產(chǎn)鋼380萬噸。

1.1冶煉工藝路線：

高爐鐵水→8路16臺鐵水運(yùn)輸車一罐到底→150t轉(zhuǎn)爐→（170tLF爐）→12機(jī)12流連鑄機(jī)

1.2轉(zhuǎn)爐參數(shù)：兩座150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐

1.3連鑄參數(shù)：兩臺9m弧12機(jī)12流方坯連鑄機(jī)

2、轉(zhuǎn)爐冶煉周期的優(yōu)化：

2.1裝入量的條件創(chuàng)造：

根據(jù)一罐到底的鐵水配罐，針對每包鐵水量穩(wěn)定性的問題，和煉鐵廠溝通在出鐵場按煉鋼裝入需求（133±3.5噸）計量出鐵，對于一個鐵次最后一包少于包容⅔時，繼續(xù)在下次出滿要求并第一時間送到煉鋼廠，保證了每包上轉(zhuǎn)爐平臺鐵水量的穩(wěn)定；對于鐵水成分的及時準(zhǔn)確性，在投產(chǎn)后先人工取樣保證鐵水成分及時送到爐前，同時及時和中冶南方技術(shù)人員溝通車輛限位和在線取樣設(shè)備傳輸系統(tǒng)完善，一周內(nèi)完成了在線取樣，保證在鐵水裝爐時成分進(jìn)入爐前電腦；上轉(zhuǎn)爐前的鐵水做到爐爐測溫，這樣入爐的鐵水成分、溫度、重量都第一時間傳到吹氧工手中；

廢鋼則在廢鋼場地設(shè)立地磅和過跨車車載計量，保證了廢鋼的搭配比例準(zhǔn)確和重量，上線后，入爐時天車計量稱將進(jìn)一步顯示結(jié)果；

通過條件創(chuàng)造使吹氧工在鐵水入爐前及時了解了信息，做到了心中有數(shù)；

2.2開吹前的條件優(yōu)化：

2.2.1鐵水的要求一直是煉鋼關(guān)注的主要條件，為此多次及時和煉鐵溝通鐵水的情況，確定了鐵水標(biāo)準(zhǔn)如下表，這樣給轉(zhuǎn)爐穩(wěn)定操作提供了條件；

2.2.2針對裝入量的信息，要求操作人員利用計算機(jī)靜態(tài)計算出渣料用量，并利用高位8個料倉合理做好各料倉的布料，減少了以往依據(jù)經(jīng)驗加料渣料的偏差，避免了過程的溫度急劇失常噴濺和終點的失��；

2.2.3針對使用LT干法除塵系統(tǒng)要求和廢鋼加入量較多，開吹不好打火事故提槍甚至造成泄爆的問題，采取了加入廢鋼后前后搖爐，再裝鐵的操作，同時設(shè)定好開吹半流量的氧流量值（18000m3/h）有效解決了前期出現(xiàn)的類似問題；

2.3吹煉時間的控制和優(yōu)化：

2.3.1頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，底吹的流量大小依據(jù)整個冶煉周期時段設(shè)定值基本固定，主要依據(jù)氧槍的流量調(diào)節(jié)來縮短供氧時間。吹煉前期因半流量供氧，加料時機(jī)和氧化期相對傳統(tǒng)OG系統(tǒng)均滯后，約在6-7分鐘左右方可加入二批料，這是一個關(guān)鍵節(jié)點，加料時機(jī)不合適容易造成噴濺，新的吹氧工在投產(chǎn)初期出現(xiàn)這樣的情況不少；

2.3.2吹煉槍位因前期和副槍測量時均是半流量高低變化與傳統(tǒng)低-高-低模式不同，通過摸索基本在1800mm±50mm調(diào)整，保證了吹煉平穩(wěn)；

2.3.3吹煉12-13.5分鐘利用副槍定碳、測溫時，一定要依據(jù)氧含量確定下槍時機(jī)，避免因過早測量造成而后半流量時的不可控噴濺或事故提槍；利用副槍的動態(tài)追蹤目標(biāo)值，基本使得終點命中率達(dá)到98%以上，并做到不倒?fàn)t直接放鋼，節(jié)省了傳統(tǒng)倒?fàn)t測溫取樣的時間；

2.4出鋼時間的優(yōu)化：

2.4.1通過和中冶南方溝通設(shè)計為0°出鋼口，降低了出鋼過程大爐口下渣的幾率，防止了鋼水下渣對成分的影響；

2.4.2針對剛開始使用φ170mm出鋼口實踐發(fā)現(xiàn)出鋼時間較長、溫降大，為此逐步從φ180mm過度調(diào)整到φ185mm，現(xiàn)在基本出鋼溫度大幅下降，出鋼時間平均縮短了2分鐘，出鋼口壽命基本穩(wěn)定；

投產(chǎn)后通過以上的摸索實踐，冶煉周期從剛開始的34分鐘/爐左右縮短為29分鐘/爐左右。

3、LF爐加廢鋼的實踐

為了提高轉(zhuǎn)爐節(jié)奏，增加產(chǎn)量，晉南煉鋼投用了一臺170噸LF爐，利用LF爐的提溫和成分調(diào)整的功能，通過多次實踐，逐步將廢鋼量提高到每爐6噸左右，既解決了轉(zhuǎn)爐熱平衡不足，又增加產(chǎn)量的矛盾。

4、雙中包連鑄機(jī)的生產(chǎn)工藝控制和優(yōu)化：

4.1晉南連鑄12機(jī)12流方坯連鑄機(jī)考慮中包變形和吊運(yùn)等問題，采取雙中包設(shè)計，其生產(chǎn)操作和流場與傳統(tǒng)”T”中包的生產(chǎn)有很大差異，在投產(chǎn)初期對于開澆A、B包的時間間隔和兩個邊流、兩個靠近沖擊側(cè)流次拉速和中包溫度的關(guān)系進(jìn)行了多次摸索，不過幾個澆次下來大家就掌握了第一包12流全流順利澆注的方法，尤其是沖擊區(qū)側(cè)的兩個流次，采取后開、小水口的辦法，使連鑄生產(chǎn)很快達(dá)到設(shè)計能力；

4.2晉南連鑄二冷水采用四段配水，為了數(shù)據(jù)追蹤和實時依拉速配水調(diào)整中冶南方設(shè)置了L1和L2系統(tǒng)，熱試運(yùn)行來看，反映原設(shè)計參數(shù)偏小，考慮到代表性問題，我們先采用了L1系統(tǒng)，通過調(diào)整K值范圍達(dá)到實際的匹配水量，取得了良好效果，用戶反映氧化鐵皮層明顯減少;為此依據(jù)修正數(shù)據(jù)和參數(shù)及時與中冶南方聯(lián)系，對L2系統(tǒng)程序進(jìn)行了優(yōu)化,通過L2系統(tǒng)使用以后，采用“坯齡”模型，記錄、計算鑄坯的熱歷程，并且儲存在各坯塊中；采用“等效拉速”代替鑄機(jī)“拉坯速度”，實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)工況下的穩(wěn)定控制；針對不同鋼種的凝固特性，制定控制目標(biāo)溫度，根據(jù)鑄坯表面溫度，動態(tài)調(diào)整各區(qū)水量，實現(xiàn)實時控制。從鋼坯外觀來看和客戶軋制性能反饋都比使用L1系統(tǒng)還好。

4.3伺服電動缸半板簧振動裝置使用

4.3.1技術(shù)參數(shù)

數(shù)字式伺服電機(jī)技術(shù)參數(shù)

4.3.2結(jié)合振動導(dǎo)向采用無摩擦（板簧）導(dǎo)向技術(shù)和在結(jié)晶器在振動裝置上就位后，各水路自動連通，與工程技術(shù)人員一起調(diào)整波形函數(shù)各個變量，獲得任意的振動波形。利用鑄坯表面質(zhì)量與振動參數(shù)之間的定量關(guān)系，依據(jù)鋼種和現(xiàn)場實際情況對參數(shù)全部通過二級界面在計算機(jī)上完成調(diào)整，操作人員就很快掌握了鑄機(jī)振動狀態(tài)(監(jiān)視器顯示內(nèi)容包括波形、頻率f、振幅A、波形偏斜率P等)。

4.4臺下的切割和出坯操作上的技術(shù)使用

4.4.1鋼坯切割上用機(jī)械液壓剪代替了傳統(tǒng)的火焰切割，在國內(nèi)12機(jī)12流方坯連鑄機(jī)時首屈一指；通過和廠家技術(shù)人員的認(rèn)真調(diào)試，對液壓剪切割鋼坯后的返程時間做到了合理的秒數(shù)計量，基本上在熱試后沒出現(xiàn)頂坯和剪不斷等情況；同時因沒有火焰切割的煙塵，改善了切割區(qū)的作業(yè)環(huán)境。

4.4.2對于出坯控制，采用熱金屬檢測儀及其它檢測開關(guān)，通過鑄坯位置的在線跟蹤，實現(xiàn)連鑄坯自動分組及橫移控制，出坯操作無人化。

5、生產(chǎn)組織的優(yōu)化

5.1控制冶煉周期是煉鋼廠提高生產(chǎn)節(jié)奏的重要一環(huán)，其中外圍條件生產(chǎn)組織對于轉(zhuǎn)爐輔助時間影響不小，對于兌鐵水加廢鋼的流程，要求天車操作人員保證在轉(zhuǎn)爐上爐濺渣時刻就準(zhǔn)備到對應(yīng)轉(zhuǎn)爐兩側(cè)，同時地面指揮工在安全情況下準(zhǔn)確指揮，通過熟悉和加強(qiáng)練習(xí)，基本做到了3分鐘內(nèi)完成加廢鋼和兌鐵水操作，縮短了約1分鐘時間。

5.2鋼水跨行車主要承擔(dān)鋼包熱修、鋼包上下線、渣盤的轉(zhuǎn)運(yùn)、包蓋的吊裝、精煉爐廢鋼的上下線、物料的準(zhǔn)備等較復(fù)雜的吊運(yùn)工作，原設(shè)計上兩臺連鑄機(jī)均布局在了轉(zhuǎn)爐南側(cè)，生產(chǎn)指揮和調(diào)配顯得格外重要，主線轉(zhuǎn)爐和連鑄的鋼水上線、空包下線和爐前座鋼包占用比例最大，為此我們合理優(yōu)化鋼包周轉(zhuǎn)數(shù)量單爐單機(jī)作業(yè)3個鋼包周轉(zhuǎn)、雙路雙機(jī)6個鋼包周轉(zhuǎn)，保證工序銜接緊湊而不忙亂。

5.3對于雙中包的開澆和節(jié)奏控制，通過幾個澆次的摸索，既要保證第二爐鋼水銜接的時間，還要考慮第二個中包開澆時因等待中包耐材溫度損失及鋼包內(nèi)鋼水溫度，總結(jié)出在A包開澆4個流，大約5分鐘左右開澆B包4個流，然后陸續(xù)在過程中將剩余流次開全。

6、結(jié)論

晉南煉鋼通過安裝過程中的消缺和生產(chǎn)前的單體、聯(lián)動試車及熱試車發(fā)現(xiàn)問題及時解決，生產(chǎn)中對人機(jī)進(jìn)一步熟悉和磨合，一個月內(nèi)煉鋼就達(dá)到了設(shè)計生產(chǎn)產(chǎn)能。對于生產(chǎn)組織和工藝規(guī)范、設(shè)備效能發(fā)揮的實踐取得了初步成效。