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转炉炼钢防翻包安全技术研究

  作者:丰采网专业客服   2020-09-21 阅读:228

根据某公司对历年来炼钢厂转炉进行事故统计,共发生灼烫事故89起,43%的灼烫事故发生在炉前系统,其中大部分集中在炉前作业及炉下清渣过程中,16%的灼烫事故发生在浇钢作业过程中,

以浇钢位为该伤害多发点。因此转炉炼钢防灼烫伤害机理对策。


转炉系统翻包一般是指大、中包的翻包,其涉及的区域为:出钢位、精炼炉精炼位、大包运行之浇注跨各区段、大包转台及中包浇钢位,这些区域一单发生翻包危害很大,

特别是大包转台及中包浇钢位,这里人员密集,若发生翻包后果不堪设想。


结合以往事故案例对大、中包翻包原因分析如下:


(1)大、中包包潮是多发且伤害较大的翻包原因之一。


(2)炉前后吹时间较长,钢水氧化性较强,造成大包出钢过程中或出钢后不久翻包,也较为常见。


(3)大、中包早期加料(如:碳粉、碳化稻壳等)位置过偏,淤积于死角,造成翻包。


(4)大、中包后期追加料潮湿,造成翻包。


以上是较为常见的4种翻包原因,下面我们就这4种情况进行分析,制定防范措施。


2.1造成大、中包潮的主要原因分析:


①转炉炼钢厂大、中包烘烤气源于自产转炉煤气,由于工艺及相关配套设施的原因,煤气的供应还不能做到压力、流量、热值等技术参数的恒定,造成烘烤时间虽然充足,但不能满足使用要求。


②大、中包的烘烤时间均达到50小时,时间跨度较大,由于操作人员的变化或责任心不强,使烘烤程序与要求出现背离,就可能使未烘烤透的大、中包流入下一道工序。


③对中包的状况(如挖补、涂抹层等)不了解,修筑与烘烤相脱节。


2.2钢水氧化性强成因及由此引发翻包的机理:


①终点钢水含碳量的影响。钢中含氧量主要受含碳量控制,含碳量高时,含氧量就低;含碳量低时,含氧量就高,这两者之间的关系是由碳—氧平衡规律所决定。


②钢水中的残锰量也影响钢中含氧量。在低碳范围内,锰对投氧化性的影响更加明显。


③熔池温度。温度对于金属氧化性的影响,在不同的碳含量时显示出不同的特征,含碳量俞低氧化性俞高。


④操作工艺对金属的氧化性也有一定的影响,例如:高枪位低氧压,使熔池搅拌减弱,将增加钢水的氧化性;当C<0.5%时,进行拉碳补吹操作,也将增加钢水含氧量;拉碳前加矿石、

氧化铁皮等泠却剂,也将增加钢水含氧量。可见,为了获得正常的钢水氧化性,首先应该冶炼操作正常。


钢水氧化性强,进入钢包后,遇包内的加料,加上出钢产生的搅拌作用,会在包内产生剧烈反应,从而发生翻包现象。


2.3大、中包早期加料引起翻包机理。


某些炉次由于工艺需要会提前向钢包内加料(如碳粉等),由于包底不平,或包底残渣钢形成了死角,就可能使碳粉积存在这些死角内,出钢时被渣子盖住,钢水出到一定量时渣子化开,

碳粉在钢包底部与钢水反应,剧烈时就会形成翻包。


2.4大、中包后期加入的料如果潮湿,遇钢水后水蒸汽不能及时排出,也会形成较大的翻包。


2.5通过以上分析,大、中包翻包的主要原因已找出,根据转炉炼钢厂实际情况,采取安全防范技术及管理措施如下:


2.5.1对大、中包烘烤系统进行改造,提高烘烤效率:


(1)大包烤包器改造:


①增设两个倒扣式煤气烤包器,即烤包器煤气烧嘴的火焰向上烧,修筑好的钢包翻扣在煤气烤包器上,使煤气燃烧后产生的热量最大限度地、较长时间地保留在钢包内,以达充分吸收的目的。


②由于倒扣式煤气烤包器与钢包之间间距较小,有时会存在燃烧不充分的现象,使燃烧效率降低,为了解决这一问题,此类烤包器采取强制输风措施,即外设风机,

具体送风配比视煤气燃烧情况随时调节。


③原立式大包烤包器仅用于转炉出钢前大包在线提温。


(2)中包烤包器的改造:


增设了四台翻扣式中包烤包器,增加中包对热量的充分吸收,提高单位时间内的烤包效果。此类烤包器我们还将陆续增加4~5台。


(3)防翻包系统的有效设置。


中包护板的齐全与完好。中包护板是防翻包的必要设施,原设计的护板存在以下缺陷:


①与大包浇钢平台之间有缝隙,翻包后钢水可能从此缝隙涌到浇钢位。


②浇钢压杆与护板相接处存在间隙,翻包时亦可造成灼烫事故。


③中包护板长时间在高温状态下使用,易变形,在中包与中包护板处产生缝隙,也可能造成灼烫事故的发生。


针对以上问题,主要采取了以下措施:


①改变中包护板角度,使中包护板上沿与大包浇钢平台平齐,有效削除原有间隙,同时,在中包护板上端设横向护板(高20cm),这样就可以有效防止钢水从中包护板上沿涌到浇钢位了。


②在中包护板内侧压杆通过处设置插板槽,插入外置小护板,堵死压杆与中包护板处的缝隙,杜绝钢水从此处溅到浇钢位。


③制做备用护板,每浇次更换护板,对有缺陷的护板及时进行维修,保持护板不变形和护板的完好性;在护板上辅设石棉布,减少浇钢初期溅钢对中包护板的冲击。


另外,保持浇钢位通道畅通,对一旦发生翻包,浇钢工的及时撤离有很大的好处。


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