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京唐公司转炉出钢温度取得新突破

2020/6/5 8:43

  今年以来,首钢京唐公司炼钢部转炉出钢温度取得新突破,达到1647.4度,创历史新低。

  转炉出钢温度是由整个炼钢系统决定的,是衡量炼钢厂生产工艺、设备管理、技术水平的重要参数。在一定范围内,出钢温度越低越有利于炼钢操作稳定,有利于提高产品质量,有利于降低生产成本。

  为降低出钢温度,炼钢部狠抓关键环节、组建多个攻关团队,采用“各个击破”的方法,攻克了生产管理、技术提升、智能化改造等难关,最终取得了良好效果。

  疫情防控和系列检修带来的双重压力,使炼钢部的生产组织难度陡然倍增,尤其是在出钢温度等重要指标的控制方面,难度就更大了。为提高生产效率、降低温降带来的温度损失,攻关团队在生产组织、检修施工等方面下足了功夫。

  生产管控组组长胡敏说:“要想减少生产过程温度损失,关键就在于加快生产节奏,减少物流时间,只有节奏快起来,温度才能降下来。”

  胡敏比谁都清楚这项工作的难度。系列检修期间,他以“提高生产效率”为主线,牵头组织制定了“抢生产保检修”的工作方案,瞄准关键瓶颈问题展开了系统攻关。在炼钢五座转炉同步检修过程中,攻关团队通过“桌面推演”“现场模拟”等措施,增强检修项目的可操作性与针对性,确保了炼钢6路能源气体介质、9路水介质按计划停机,全力保障检修工作的优质高效,更为高效化稳定生产奠定了基础。

  炼钢部持续加强生产管控,不断优化生产组织。在系列检修期间,针对钢水不能满足转炉满负荷生产的问题,创新采用了封炉封机“1 2”的生产模式,封存1座转炉、1座精炼站、1台铸机进行高效生产。

  同时细化了转炉的冶炼品种,大大提高了全流程生产效率,提前做好了铸机与钢包的协调工作,减少了交叉吊包影响,实现了品种钢的常态化生产。在提高板坯液面波动合格率、提高铸坯质量方面,通过参数对比实现了铸机氩气吹入量的持续优化,使得非计划下线率降低了3%。在此基础上,结合前期生产准备、设备强化、原辅材料测算供应、稳产试验等,推进炼钢厂与调度室、板坯库、钢轧计划等岗位相互联动、密切配合,提高了板坯热装率,有效控制了转炉到铸机的过程温度损失。

  在以“高效化快节奏生产”为核心提高生产效率的基础上,炼钢部深挖内部创新潜能,通过转炉高强度供氧、快速精炼、高效连铸等工艺技术的应用,为全流程快节奏生产提供了强有力的技术保证。

  生产技术室技术员关顺宽说:“今年年初,在确保全流程生产提速的基础上,我们在1号脱碳炉创新使用了‘大口径出钢’技术。与普通出钢相比通钢量明显增加,不仅降低了转炉冶炼温度,还缩短了出钢时间。”

  “大口径出钢”技术的应用对转炉的生产节奏及设备要求较高,国内只有几家钢厂掌握这项核心技术。在创新采用这项技术之初,关顺宽和团队成员们费尽了心思。

  技术研究过程中,由于出钢口径加大,使得钢水与出钢口的滑动挡板接触面积也随之增大,这样一来极易导致挡板被钢水侵蚀,还会造成出钢口关闭不严产生新的化学反应,影响钢水的质量,甚至还可能造成事故。为解决这个问题,团队成员早出晚归、披星戴月,搜集了大量一手数据,不断分析总结试验结果,终于找到了问题的关键。他们又趁热打铁,通过改善滑动挡板,增加了滑动挡板的开闭行程,通过优化耐材配比,提高了滑板的抗侵蚀能力,大大延长了滑动挡板的使用寿命,转炉冶炼周期提升了2%,出钢温降减少了3.6度。

  前道工序生产节奏的加快,也推动了后道工序工艺技术的升级。为避免冶炼中间环节出现生产停滞、损失过程温度、减缓生产节奏,生产技术室技术员王少军以“缩短精炼处理时间”为目标,优化物料确认、加强过程管控、强化措施执行,使得钢水脱碳冶炼时间稳定控制在16分钟以内。此外,他还通过扩大强制脱碳工艺技术的应用,将IF钢真空处理时间降低至23.2分钟,加快钢水的反应速率,为降低出钢温度打下了基础。

  除了工艺技术创新助推出钢温度降低之外,炼钢部还加快智能化改造的进程。以精炼作业区为例,新投入使用的“新型废气分析仪”系统,能够精准检测出钢水在真空冶炼过程中的碳含量,缩短冶炼时间,并为加快生产节凑、减少过程温度损失起到了关键作用。“现在一炉普通钢水真空冶炼脱碳时间只需要11分钟,比原来缩短了2分钟。”精炼作业区四班作业长温瀚说。

  在常态化稳定高产的大环境下,如何降低出钢温度实现产线提速是炼钢部最迫切需要解决的难题。2019年,炼钢部对全流程工艺特点进行了深入分析,将目标锁定在了“缩短真空冶炼时间”上,下决心一定要啃下这块“硬骨头”。

  为攻克这道难关,温瀚带领团队成员“兵分两路”,一路主攻工艺技术难关,一路“走出去”瞄准先进企业进行对标。经过多方不懈努力,攻关组通过智能改造,创新使用了新型废气分析系统,实时检测钢水发生化学反应后产生的一氧化碳和二氧化碳的指标,以此来判断钢水中的碳含量。

  相比以前取样检测的传统经验做法,新型废气分析系统不仅能够准确、快速、稳定地检测出钢水中碳含量指标,还避免了因多次取样检测造成时间浪费,在快节奏生产的情况下,每炉普通钢水的真空冶炼时间平均缩短了2分钟,使得炼钢产线生产效率整体提升了5%。

  在智能化改造项目的推动下,炼钢部通过RH机器人自动测温取样、钢包调度系统、铸机智能化改造、智能库区建设等一系列措施的实施,实现了操作流程向标准化、程序化转变。还一举攻克了缩短冶炼周期、钢包功能提升一体化项目等多项技术难关,全面助推了生产效率的提高,为降低出钢温度、节约生产成本、提升产品质量奠定了坚实的基础。

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