巴登煉鋼的實(shí)用技術(shù)(來至西城鋼鐵)

1、實(shí)用有效、持續(xù)改進(jìn)的煉鋼技術(shù) 通過為期二周的培訓(xùn)，對巴登鋼廠以人為本的理念和生產(chǎn)的高效有了更深的理解，同時(shí)也充分地認(rèn)識到電爐的標(biāo)準(zhǔn)化操作特別是以誤工為管理為主線的管理方法是實(shí)現(xiàn)電爐高效化的關(guān)鍵，堅(jiān)持采用實(shí)用有效技術(shù)和不斷持續(xù)改進(jìn)，是巴登鋼廠走向完美的動(dòng)力。第一部分 煉鋼工藝技術(shù)一、巴登鋼廠工藝技術(shù)特點(diǎn)介紹巴登鋼廠在煉鋼技術(shù)上有許多獨(dú)到之處，歸納起來，主要有以下幾個(gè)方面：1高效化的電爐冶煉1) 標(biāo)準(zhǔn)化操作 巴登鋼廠以電爐為中心，圍繞著影響電爐生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，包括原料采購、物流管理、裝料順序、電爐冶煉、精煉、連鑄直到軋鋼均實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化操作，各工序嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化要求操作，每個(gè)工序的每個(gè)環(huán)節(jié)均有具體的時(shí)間要

2、求，真正實(shí)現(xiàn)了高效有序的流程化生產(chǎn)。廢鋼采購以滿足煉鋼高效化生產(chǎn)的要求，嚴(yán)格控制各種料型的配比以確保二次裝料，對部分廢鋼定期作元素分析，對電爐操作的各階段時(shí)間構(gòu)成均有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間要求，如每爐輔助作業(yè)時(shí)間（出鋼、爐體運(yùn)動(dòng)、堵出鋼口、裝料等時(shí)間）不超過8分鐘，通電時(shí)間、鋼水升溫時(shí)間、吹氧時(shí)間、吹氧量、天然氣用量等均有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)操作。 嚴(yán)格科學(xué)的管理是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作的基礎(chǔ)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的操作使工藝的重復(fù)性、再現(xiàn)性和穩(wěn)定性得到了保證，從而也使產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定可靠。2) 嚴(yán)格的廢鋼管理 嚴(yán)格控制廢鋼的入爐塊度（小于400公斤）、長度（小于1米）及堆比重（確保2次裝料）。嚴(yán)格按廢鋼中的P、S

3、、Cu 含量的高低進(jìn)行分類堆放，確保熔清P、S 、Cu 達(dá)到所冶煉鋼種的要求，同時(shí)，各類廢鋼料源穩(wěn)定，清潔，各類廢鋼的配比穩(wěn)定、科學(xué)，其配比為 ，切削料15%，輕薄料11%，重型雜鋼38%，粉碎料32%，打包料3%，生鐵1%，長年基本不變。3) 堅(jiān)持按科學(xué)的裝料順序裝料廢鋼的分類堆放為電爐生產(chǎn)的科學(xué)裝料提供了良好的條件，每爐鋼均能按照工藝要求的裝料比例和裝料順序來裝料，采用白云石、石灰與大料加在料藍(lán)的下部，粉碎料裝在料藍(lán)的上部，為快速并均勻在熔化廢鋼，減少電極折斷，避免大沸騰等事故的發(fā)生提供了原料上保證。4) 采用焦碳配碳為了降低生產(chǎn)成本，巴登鋼廠和參觀的二家法國鋼廠均大量采用焦碳配入爐內(nèi)增C

4、，生鐵用量僅為13%，效果良好。為了提高電能的利用率，避免電弧的輻射損耗，縮短冶煉時(shí)間。5) 全程泡沫渣操作巴登鋼廠非常重視泡沫渣工藝，在實(shí)際生產(chǎn)中為確保電爐冶煉的全程泡沫渣操作，巴登鋼廠鋼廠想盡了一切辦法，具體措施包括：足夠的留鋼量（10%左右），以實(shí)現(xiàn)盡早泡沫渣操作，料籃底部加入足夠的白云石（約500kg/爐）和石灰（26kg/T鋼）, 確保達(dá)到泡沫渣所需的化學(xué)成份和合適的渣量, 使用爐門推車將廢鋼推入爐內(nèi)以便爐門碳氧槍盡早助熔，并盡快形成熔池來實(shí)行泡沫渣操作來保持泡沫渣達(dá)到理想的穩(wěn)定的高度，可靠的消耗式C-O槍可滿足深吹和淺吹的不同要求；另外在爐壁上還裝有另外二支碳槍以確保整個(gè)熔池的泡沫

5、化, 爐內(nèi)的冷區(qū)均裝有助熔燒咀和脫碳用的吹氧射流槍實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)廢鋼的均勻快速熔化和最大限度地利用化學(xué)能，并通過碳氧反應(yīng)為泡沫化操作提供了保證，用氧量的精確控制保熔清碳和爐渣中的FeO含量也是全程泡沫渣操作的保證條件。6) 大量使用輔助能源電能和輔助能源的最佳利用是超高功率電爐實(shí)現(xiàn)高效化的重要手段，裝料時(shí)采用高配C利用爐壁上高速射流槍吹入氧氣產(chǎn)生大量的熱量對鋼水升溫（類似于轉(zhuǎn)爐的吹氧升溫），另在爐壁上的冷區(qū)裝有四支天然氣-氧氣燒咀對廢鋼進(jìn)行助熔。爐壁上的另外四支二次燃燒槍吹入氧氣利用爐內(nèi)產(chǎn)生的CO的氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量對廢鋼進(jìn)行加熱。大量輔助能源的利用既加快了冶煉節(jié)奏又顯著降低了電能消耗。目前巴登鋼

6、廠的每座電爐上有14支槍來實(shí)現(xiàn)助熔，脫碳及造泡沫渣輔助能源的利用可謂淋漓盡致。2. 快節(jié)奏的精煉操作合金鋼的精煉操作同樣可以實(shí)現(xiàn)高效化，這在提高生產(chǎn)率的同時(shí)還有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量.1) 法國特鋼廠的技經(jīng)指標(biāo) 精煉時(shí)間: LF 45min, VD（RH） 20 min 電耗: 5060kwh/t , 電極消耗: 0.60.7Kg/t2) 控制原料中的S含量是縮短精煉時(shí)間的基礎(chǔ). 通過控制廢鋼質(zhì)量, 冶煉一般鋼種時(shí)放鋼前的S含量均控制在0.050%以下, 減輕了精煉爐的負(fù)擔(dān)，既減少了渣量又縮短了脫S時(shí)間和取樣次數(shù)。法國VandM公司放鋼前硫僅為0.01%，放鋼后可低達(dá)0.007%。3) 采用預(yù)熔渣操

7、作充分利用預(yù)熔渣熔點(diǎn)低、成渣快的特點(diǎn)，提高放鋼過程的脫S效率，加快精煉爐的升溫速度。渣量配比為：每爐加入500公斤精煉渣（90噸鋼水）和1000公斤石灰。4) 脫氧制度法國二家特鋼廠均采用了出鋼強(qiáng)化脫氧工藝, 精煉過程不加入鋁,以對鋼水快速脫氧,并提高了脫氧效果. 放鋼時(shí)的用鋁量達(dá)到了2公斤/噸，目標(biāo)是確保放鋼后第一只試樣的鋁含量達(dá)到0.0500.070%，經(jīng)過約1小時(shí)的精煉后吊包前的鋼中鋁含量目標(biāo)為0.0150.030%，這樣在整個(gè)精煉過程中, 放鋼時(shí)產(chǎn)生的脫氧產(chǎn)物有足夠的聚合和上浮時(shí)間，夾雜物上浮比較徹底充分, 提高脫氧效果的同時(shí)又有助于縮短精煉時(shí)間。5) 控制出鋼量控制出鋼量確保鋼包的自

8、由空間在1.0米左右,同時(shí)調(diào)整精煉渣的粘度以及不在進(jìn)真空前用碳粉增碳，確保真空位的快速進(jìn)泵而不溢渣，達(dá)到極限真空度（0.5乇）的時(shí)間為5分鐘。6) 采用爐后噴碳法增碳提高增碳速度, 放鋼前鋼水中碳控制在0.080.10%, 放鋼后通過氮?dú)庾鬏d氣向包內(nèi)噴入C粉對鋼水大量增C, 既提高了增C的速度又避免了放鋼增C可能產(chǎn)生的溢渣現(xiàn)象,精煉工位采用喂C線法對C含量進(jìn)行微調(diào), 具有速度快，增C精度高的特點(diǎn)，從而也有效地縮短了精煉時(shí)間。7) 控制吹氬強(qiáng)度, 均勻攪拌鋼水的同時(shí)減少卷渣現(xiàn)象。8) 放鋼過程加入足夠的合金, 精煉爐只作成份微調(diào)工作是提高 精煉爐生產(chǎn)效率的重要方面。9) 嚴(yán)格而穩(wěn)定的化學(xué)成份控制

9、是使產(chǎn)品質(zhì)量好、性能穩(wěn)定，無 論是巴登鋼廠還是參觀的二個(gè)法國特鋼廠，它們對化學(xué)成份的控制都非常嚴(yán)格，把碳及合金元素都控制在很窄的范圍，磷、硫都控制在很低，法國的二個(gè)特鋼廠硫磷都控制在0.010%以下，巴登鋼廠雖以冶煉建筑用鋼為主，其碳都控制在0.03%以內(nèi)，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量包括性能穩(wěn)定可靠，再現(xiàn)性好。10) 科學(xué)合理的調(diào)度，相互協(xié)作，密切配合的前后道工序，團(tuán) 結(jié)為一體的四班是實(shí)現(xiàn)高效、低耗、高質(zhì)量的重要保證。 3. 相關(guān)輔助技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)輔助技術(shù)的應(yīng)用是高效化電爐煉鋼不可或缺的實(shí)用技術(shù)，在此舉以下三個(gè)例子。1) 爐門推車爐門推車有三大功能。一是可將爐門附近的廢鋼推入爐內(nèi)以盡早使用C-O槍對廢鋼

10、吹氧助熔并及早造好泡沫渣；二是將MgO-C質(zhì)材料加入爐門二側(cè)以提高補(bǔ)爐速度，C粉還能起火花作用提高助熔效果；三是爐門推車可用于加料后的輔助壓料。2) 出鋼加料斗加料斗位置低，落后正對鋼流，加入的脫S劑、合金及脫氧劑等與鋼流充分混沖，反應(yīng)完全，提高了脫氧和脫S效果。3) 試樣分析試樣分析時(shí)間對加快冶煉節(jié)奏有重要意義。巴登鋼廠的試樣分析時(shí)間為1.52分鐘, 他們采用取樣器取樣并采用了可靠實(shí)用的自動(dòng)磨樣機(jī)加快了制樣速度是縮短試樣分析時(shí)間的關(guān)鍵。4) “智能化“的電爐中心小爐蓋更換電爐中心小爐蓋時(shí)，電極的對中是一件既耗時(shí)有費(fèi)神的事，巴登鋼廠采和“智能化”小爐蓋把它變成了一件非常輕松的事，小爐蓋的三個(gè)電

11、極孔上分別安裝了活動(dòng)的的電極圈，更換小爐蓋時(shí)，只需將活動(dòng)的電極圈套入電極后，將電極圈固定在小爐蓋上就可以了，這樣既省時(shí)也省心。5) 快速的更換流鋼磚巴登鋼廠為了節(jié)約放鋼時(shí)間，它的偏心底出鋼的流鋼磚的流鋼孔為180比較大，而其外徑也只有350比較小，這樣就造成了整個(gè)流鋼磚的壽命只有120爐，比較低，從而造成更換出鋼磚比較頻繁，一般一周更換二次，如何快速更換流鋼磚對于巴登鋼廠而言也非常重要，通過摸索，經(jīng)過充分準(zhǔn)備，一般更換前一天，裝備好的流鋼磚都已準(zhǔn)備好了，認(rèn)真的組織，一般先卸下三只托板螺絲，然后上面用風(fēng)槍快速打掉流鋼磚，再用手拉葫蘆，裝上新的流鋼磚，流鋼磚四周用填料填實(shí)，就可以投入生產(chǎn)，配合之密

12、切，可謂到了無可比擬的地步，通常在20分鐘左右就可以更換結(jié)束，投入生產(chǎn)。二、目前在煉鋼工藝方面我們應(yīng)解決的二個(gè)主要問題1 優(yōu)化冶煉工藝縮短冶煉時(shí)間 縮短冶煉時(shí)間是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及的內(nèi)容非常廣泛。廢鋼的供應(yīng)質(zhì)量（塊度、單重、各種料型的配比、廢鋼的化學(xué)成份等），電弧爐的裝備水平、電能輸入的最大化及有效利用（如電極升降的自動(dòng)控制）、輔助能源的利用、泡沫渣的泡沫程度、輔助作業(yè)時(shí)間（爐體動(dòng)作時(shí)間，裝料時(shí)間、出鋼時(shí)間等）、操作工人的工作水平和工作激情等無不密切相關(guān)，本報(bào)告的其它專題中均對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的討論，本專題僅從工藝角度討論縮短冶煉時(shí)間對相關(guān)管理、裝備、技術(shù)的工藝要求及具體的冶煉工藝手段。1)

13、 原材的供應(yīng)質(zhì)量是縮短冶煉時(shí)間的基礎(chǔ) 長期以來由于國內(nèi)廢鋼及原材料市場的不完善及我們認(rèn)識上的不足，造成我們的原材料的供應(yīng)不能滿足高效冶煉的需要。高效冶煉對廢鋼的基本要求是輕重料比例合理、雜質(zhì)少、殘余元素低、滿足二次裝料的要求，按塊度、單重、殘余元素高低嚴(yán)格分類以滿足冶煉的按順序裝料，對石灰的要求是塊度小、粉塵少、CaO含量高。2) 對現(xiàn)有裝備的要求對7#爐而言：7#爐自92年投產(chǎn)以來先后經(jīng)過了多次改造和配套，生產(chǎn)效率有一定的提高，但從高效化的角度而言還有很大的差距。主要問題是變壓器功率沒有得到有效利用，利用率僅為40%左右，需對電極升降系統(tǒng)進(jìn)行改造以提高電能的最大有效利用；液壓系統(tǒng)不能滿足要求

14、，爐體動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長，需進(jìn)行液壓系統(tǒng)改造；爐殼直徑小壓料次數(shù)多，熔池尺寸小不能滿足留鋼操作和泡沫渣操作的要求，有必要進(jìn)行擴(kuò)容改造；C-O槍要改造成能上下左右靈活移動(dòng)并能遙控操作，以提高使用率和使用效率；爐壁上燒嘴位置有待確定最佳點(diǎn)，并需適當(dāng)改造，能滿足自動(dòng)起動(dòng)、自動(dòng)停止并能自動(dòng)進(jìn)行流量控制，以實(shí)現(xiàn)氧氣的有效利用和控制用氧；改變設(shè)備維修理念，提高設(shè)備維修質(zhì)量縮短熱停工時(shí)間；另外對實(shí)用技術(shù)需進(jìn)行大力推廣以縮短輔助作業(yè)時(shí)間；對各崗位的操作員工進(jìn)行理念宣傳和加強(qiáng)技能培訓(xùn)也是提高生產(chǎn)效率的重要手段。對新6#爐而言：新6#爐在很多方面采用了新技術(shù)，試產(chǎn)過程表明這些新技術(shù)的應(yīng)用是成功的，初步取得了良好的

15、效果。隨著一些配套技術(shù)的不斷完善的應(yīng)用，對設(shè)備工藝的持續(xù)改進(jìn)以及原材料供應(yīng)質(zhì)量的提高，新6#爐的高效化生產(chǎn)不久可望實(shí)現(xiàn)。3) 規(guī)范裝料順序目前我們的裝料沒有規(guī)范的裝料順序，造成操作上十分被動(dòng)。正確的裝料順序不僅能減少電極折斷的機(jī)會(huì)，而且能使廢鋼在爐內(nèi)均勻熔化，提高熔化速度。執(zhí)行正確的裝料順序的第一步是要求廢鋼按大小分類堆放，廢鋼的質(zhì)量和分類問題解決后，第二步就是我們的裝料如何規(guī)范了，提高裝料工的意識，正確認(rèn)識裝料順序?qū)σ睙挄r(shí)間的影響，樹立以電爐為中心的思想，堅(jiān)持裝料工序的成功就是電爐工序的成功的理念；嚴(yán)格按裝料順序的工藝要求裝料。4) 泡沫渣技術(shù) 泡沫渣技術(shù)是超高功率電爐的關(guān)鍵技術(shù)。泡沫渣技術(shù)

16、不僅關(guān)系到冶煉時(shí)間的長短、電能消耗的高低，還與爐齡高低、水冷塊的壽命等有密切的關(guān)系。冶煉過程中影響泡沫渣使用的因素很多，主要應(yīng)控制以下幾個(gè)方面：A. 爐內(nèi)留鋼量爐內(nèi)應(yīng)有足夠的留鋼量，以盡早在爐內(nèi)形成熔池，否則將推遲泡沫渣的形成時(shí)間。目前我們的出鋼量偏大，爐膛容積偏小，時(shí)常出現(xiàn)放鋼過程下渣，爐內(nèi)沒有留鋼，操作上十分被動(dòng)。應(yīng)考慮將7#爐爐殼直徑加大的方案，在爐殼直徑未加大的條件下，必須嚴(yán)格控制出鋼量在45噸以下，以杜絕下渣和爐內(nèi)無留鋼的現(xiàn)象。B. 爐渣成份爐渣成份對泡沫渣的形成和穩(wěn)定十分重要，一般認(rèn)為爐渣的化學(xué)成份應(yīng)滿足以下條件： MgO=6-10%, FeO=15-30%, 堿度R=2-2.5料

17、籃底部加入3Kg/t白云石和30 Kg/t石灰，并確保熔清C0.30%, 以確保爐渣的化學(xué)成份要求。 目前煉鋼廠已在正常應(yīng)用該工藝，但需根據(jù)原料的變化適當(dāng)調(diào)整石灰和白云石的加入量。另外熔清C的波動(dòng)大，無法形成穩(wěn)定的泡沫渣，有時(shí)是因?yàn)樯F加入量過大，有時(shí)是因?yàn)閺U鋼中混有大量的灰口鑄鐵，熔清C偏高的情況下又造成了脫P(yáng)困難，氧化期沒有足夠的時(shí)間和條件造好泡沫渣。C. 用好C-O槍 泡沫渣形成的三個(gè)步驟對C-O槍的使用具有指導(dǎo)意義，根據(jù)巴登建議，消耗式C-O槍對泡沫渣的形成十分有效，泡沫渣形成前期，氧槍應(yīng)插入熔池深吹以在鋼水中形成大量的CO氣泡和FeO，氣泡形成后應(yīng)馬上向渣中噴入C粉以直接在爐渣內(nèi)部形

18、成大量的CO氣泡以維持泡沫的初步穩(wěn)定，泡沫渣達(dá)到一定厚度后，C槍和O2槍應(yīng)同時(shí)插入渣中以維持長時(shí)間的泡沫渣狀態(tài)。2.縮短精煉時(shí)間是當(dāng)務(wù)之急 這次參觀的法國二家特鋼廠LF+VD（或RH）的總處理時(shí)間均為6065分鐘，電耗為50KWH/噸。隨著我公司煉鋼廠電爐生產(chǎn)的高效化，精煉工序?qū)⒊蔀檎麄€(gè)生產(chǎn)線的瓶頸，因此縮短精煉時(shí)間已是當(dāng)務(wù)之急，結(jié)合我廠實(shí)際，關(guān)鍵要解決以下幾個(gè)方面的問題：1) 增C問題生產(chǎn)軸承鋼時(shí)增C量很大，時(shí)常不得不在出鋼后將C粉加在渣面上，造成精煉爐操作十分被動(dòng)，如吹氬量過大、電弧不穩(wěn)定、卷渣機(jī)會(huì)多、吸氣量大、增C不穩(wěn)定且時(shí)間長、取樣次數(shù)多等。實(shí)現(xiàn)提前增C需解決以下幾個(gè)問題:A. 合金料

19、提前加入包內(nèi)烘烤 7#爐有條件將合金加入包內(nèi)烘烤，這樣出鋼時(shí)有足夠的時(shí)間加入C粉及脫S劑，若無時(shí)間烘烤合金,可將粉料少的硅鐵和錳鐵提前加入烘紅的包底, 這樣減少了放鋼時(shí)的材料加入量,有足夠的時(shí)間用于加入C粉. 新6#爐采用自動(dòng)加合金后更有條件實(shí)現(xiàn)提前增C。B. 杜絕下渣、控制氧末C 氧末C過低，或出鋼時(shí)下渣會(huì)引起增C時(shí)的大沸騰，控制出鋼時(shí)碳含量大于0.12%, 并控制好裝入量和出鋼量可避免此現(xiàn)象的發(fā)生.2) 出鋼量的控制目前真空泵進(jìn)泵速度過慢的主要原因是鋼包內(nèi)的自由空間過小, 按目前條件出鋼量小于43噸, 或?qū)碓龈咪摪谴_保自由空間的大于1米的唯一辦法.3) 預(yù)熔渣的使用目前使用的塊狀脫S劑

20、化渣速度慢, 放鋼過程脫O和脫S速度慢影響了精煉時(shí)間的縮短。 預(yù)熔渣具有化渣速度快，脫O和脫S速度效果好的優(yōu)點(diǎn)，目前已在大部分鋼種上正常使用，軸承鋼也于去年8月份進(jìn)行了2爐試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果正常，防止產(chǎn)生點(diǎn)狀?yuàn)A雜的關(guān)鍵是控制好爐渣堿度。4) 減少取樣次數(shù)每增加一次取樣， 將延長精煉時(shí)間78分鐘，減少取樣次數(shù)對縮短精煉時(shí)間十分重要，通過以下途徑可達(dá)到減少取樣次數(shù)的目的：A. 提前增C， 防止渣面上堆積大量的C粉，提高增C的穩(wěn)定性。B. 考慮采用喂碳線法增C以提高增C速度和命中率，并有利于提 高產(chǎn)品的檔次。C. 放鋼時(shí)提高合金加入量，確保座包后第一只樣的主要元素達(dá)到規(guī)格下限要求，確保精煉爐進(jìn)行成份微調(diào)

21、時(shí)一次性補(bǔ)加合金即可滿足要求。5) 控制出鋼S小于0.05%通過廢鋼分類， 控制出格生鐵的使用等確保出鋼S小于0.05%是縮短精煉時(shí)間的必要保證。出鋼S過高，一方面脫S時(shí)間延長，吹氬強(qiáng)度加大，另一方面渣量加大又影響真空脫氣時(shí)間，這是必須解決的基本問題。6) 鋼包管理現(xiàn)有的鋼包管理將精煉包和非精煉包人為分開，其缺點(diǎn)是冷鋼包的使用頻率過高，冷鋼包在精煉過程中需吸收大量的熱量，降低升溫速度，生產(chǎn)實(shí)踐表明，冷鋼包在前20分鐘內(nèi)是基本不升溫的。因此一方面要在縮短精煉時(shí)間的條件下逐步取消冷鋼包的使用，另一方面要在加強(qiáng)對鋼包內(nèi)襯的維護(hù)和監(jiān)控，取消非精煉包的使用，始終保持紅熱鋼包出鋼。第二部分 煉鋼裝備技術(shù)巴

22、登鋼廠通過在設(shè)備技術(shù),有效輔助能源,自動(dòng)化、信息傳輸?shù)确矫娉掷m(xù)改造和應(yīng)用新技術(shù)。為煉鋼產(chǎn)量不斷擴(kuò)大打下了可靠的硬件基礎(chǔ)條件。從設(shè)備技術(shù)視角主要集中在以下幾方面：一. 巴登鋼廠裝備技術(shù)特點(diǎn)介紹1、 煉鋼主體設(shè)備持續(xù)擴(kuò)容、增能改造巴登鋼廠從1962年建廠，從四十幾萬噸到近二百萬噸鋼的過程中產(chǎn)能的擴(kuò)大的前奏均伴隨著不同年代煉鋼主體設(shè)備技術(shù)改造。同時(shí)，針對性應(yīng)用世界主要新技術(shù)，先后采用：1) 煉鋼電爐出鋼槽改偏心底出鋼；2) 電爐爐殼直徑加大（爐容擴(kuò)大）；3) 增大變壓器輸入功率：為擴(kuò)大產(chǎn)能，該廠電爐變壓器由原來的50MVA更換成82MVA電爐變壓器。4) 新增在線鋼包精煉爐；5) 應(yīng)用五機(jī)五流高效連

23、鑄機(jī)。 從工藝技術(shù)和產(chǎn)能擴(kuò)大要求層面來看，設(shè)備主體的擴(kuò)容、增能，下游工序配套高效設(shè)備是先行的硬件條件和關(guān)鍵因素。2、 傳統(tǒng)設(shè)備可靠性改造綜觀巴登鋼廠，機(jī)械、液壓設(shè)備并非世界一流，且很多都是八十年代左右的老設(shè)備。通過不斷地可靠性及技術(shù)改造達(dá)到最佳效能。據(jù)介紹，軋鋼是和我國某北方鋼廠同樣設(shè)備，而我北方鋼廠產(chǎn)能僅為其1/3。煉鋼機(jī)械也是老設(shè)備不斷改造而成。液壓系統(tǒng)則是傳統(tǒng)的插裝閥、伺服閥。由于爐容擴(kuò)大，液壓壓力等級提高，液壓泵源和場地不夠，該廠因地制宜將爐體傾動(dòng)單獨(dú)設(shè)立一個(gè)小液壓站和控制閥組。在整個(gè)系統(tǒng)諸如管路、閥進(jìn)行了合理改造，提高了可靠性。同時(shí)滿足了設(shè)備擴(kuò)容和場地要求。又如，其中一臺(tái)爐電爐，擴(kuò)容

24、過程中爐體因場地限制已到極限不能再擴(kuò)大，為此，偏心底距爐體中心適當(dāng)加大，形成曲線較尖的橢圓形爐殼，在結(jié)構(gòu)上保證爐體強(qiáng)度。為使?fàn)t后區(qū)域廢鋼同時(shí)熔化，加設(shè)了射流槍，滿足了工藝擴(kuò)容和操作要求。為滿足擴(kuò)容后的爐體傾動(dòng)平衡，在原有傾動(dòng)平臺(tái)兩側(cè)的傾動(dòng)油缸改為同時(shí)兩只傾動(dòng)油缸集中在重力側(cè)，既增強(qiáng)了可靠性，又最大程度利用原設(shè)備構(gòu)件滿足擴(kuò)容要求。除了液壓壓力提高等級外，擴(kuò)容后，電極重量大大增加。為不致電極升降裝置爐蓋旋轉(zhuǎn)裝置，機(jī)械設(shè)備本體結(jié)構(gòu)增大而產(chǎn)生根本影響（場地影響無法再擴(kuò)）。該廠開發(fā)了鋁導(dǎo)電橫臂，其重量是銅鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂重量的60%，使設(shè)備使用性能和可靠性滿足了擴(kuò)容的技術(shù)要求。鋁導(dǎo)電橫臂使用，因其獨(dú)特的技

25、術(shù)性能則成了巴登鋼廠專利。二次側(cè)高電壓的應(yīng)用，原有爐體接地、絕緣系統(tǒng)也曾產(chǎn)生導(dǎo)電問題，該廠適時(shí)改進(jìn)了爐體各部件連接之間的接地系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)，如加強(qiáng)立柱與橫臂間絕緣、爐蓋吊耳絕緣等，保證了改造后的爐體絕緣等可靠性。擴(kuò)容過程中，除塵冷卻處理也顯示了巴登鋼廠因地制宜和靈巧的技術(shù)處理。由于爐臺(tái)及爐臺(tái)上場地小，應(yīng)用傳統(tǒng)煙氣除塵冷卻很困難，巴登鋼廠采用了獨(dú)特的噴水自動(dòng)控制冷卻煙氣技術(shù)，在狹小的空間里達(dá)到了煙氣排放控制要求。 現(xiàn)場可見到：巴登鋼廠堅(jiān)持先進(jìn)的同時(shí)，追求實(shí)用高效能的設(shè)備理念。改造中并非全部整體淘汰，結(jié)合不同時(shí)代的先進(jìn)技術(shù)，對傳統(tǒng)設(shè)備改造中一是因地制宜，二是強(qiáng)化可靠性，注重效果，同樣達(dá)到了有效保證

26、煉鋼產(chǎn)能發(fā)揮的好效果。3、 傳統(tǒng)設(shè)備加配計(jì)算機(jī)技術(shù)、技術(shù)提升和增加功效在傳統(tǒng)設(shè)備可靠性地基礎(chǔ)上，巴登鋼廠對所有設(shè)陸續(xù)備地電氣改造，采用PLC控制，形成網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場可以看到：爐體控制、爐內(nèi)氣體控制、冶煉能量控制、輔助料加料控制、除塵控制、爐前化驗(yàn)分析均用計(jì)算機(jī)控制，并形成工廠管理網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備主體及主要輔助機(jī)械的動(dòng)作、監(jiān)測和管理用計(jì)算機(jī)控制，使主體裝備水平迅速提高，并且計(jì)算機(jī)使生產(chǎn)管理、設(shè)備控制至工廠管理做到了自動(dòng)化，使生產(chǎn)過程中達(dá)到了省人及時(shí)，消除了中間環(huán)節(jié)人為因素的不確定性。4、 輔助能源技術(shù)裝備大量有效使用在全廢鋼熔化煉鋼的情況下，如不有效采用大量輔助能源，僅用電能難以達(dá)到出鋼到出鋼35分鐘至4

27、2分鐘的冶煉周期，現(xiàn)場我們可以看到巴登鋼廠采用了：1) 爐門消耗式碳氧槍： 爐前操作僅此槍是人工操作，消耗式碳氧槍含有二支氧槍、一支碳槍。進(jìn)料開始起，根據(jù)爐況的不同，爐門坎置放引火料后即二支氧槍埋入吹氧，到二支氧槍移動(dòng)切割廢鋼，碳槍插入造泡沫渣，三支同時(shí)插入或一支碳槍、一支氧槍插入造泡沫渣，全過程工藝選擇使用直觀可見，快速切割廢鋼，造渣功能迅速。 同時(shí)我們注意到：碳氧槍的氧槍閥開啟使用時(shí)，氧壓仍可達(dá)12kg/cm2左右，故雖是消耗式碳氧槍，氧氣管消耗很少，冶煉使用中基本不換管，均是在間隙時(shí)間換管。 而我廠碳氧槍氧氣閥一經(jīng)開啟，氧壓降幅非常大，所以氧管消耗很大。致每爐鋼要換氧管，很不方便。由于氧

28、壓低，除氧管消耗外，氧氣的利用率也低，最終使切割效果，較難充分體現(xiàn)。2) 集束式射流槍： 爐壁裝有三支集束式射流槍。 集束式射流槍能有效地將化學(xué)能引入到電爐中去，降低電爐電耗縮短冶煉時(shí)間。該槍在有爐內(nèi)廢鋼時(shí)，起燒嘴作用，以3MW的功率熔化廢鋼，熔清廢鋼（根據(jù)統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)使用電能一定值時(shí)）該槍的主氧氣以2馬赫左右的速度向熔池供氧，在超音速主氧氣的周圍環(huán)繞天然氣燃?xì)饬鳎瑢χ餮鯕饬髌鸱馓妆Ｗo(hù)作用。這樣在較長的距離上保持集束狀態(tài)，從而具備穿透能力，對鋼水的脫碳和熔池起攪拌作用，煉鋼化學(xué)動(dòng)力條件加強(qiáng)，提高了氧氣的利用率。 后期微開燒嘴用氧或叫環(huán)氧，可起二次燃燒作用。整個(gè)射流槍安裝在水冷銅塊里，能承受廢鋼沖擊

29、又保護(hù)了射流槍。 該槍先進(jìn)實(shí)用，有待開發(fā)試用。3) 碳槍： 爐后碳槍：在偏心底出鋼口斜上方，靠變壓器側(cè)射流槍邊的位置裝設(shè)有固定碳槍管一支，射流槍工作時(shí)，碳槍管適時(shí)噴吹碳粉。爐側(cè)碳槍在除塵孔下方靠偏心區(qū)側(cè)，同射流槍高度位置裝有碳槍管一支，與爐門碳氧槍的碳槍，形成爐內(nèi)全區(qū)域噴碳粉造泡沫渣三支碳管同時(shí)或其中一、二支碳管根據(jù)爐況和工藝需要，有效適時(shí)噴吹碳粉，快速形成泡沫渣。4) 二次燃燒： 爐壁共使用了四支二次燃燒氧槍。 爐內(nèi)一氧化碳含量超高，將造成多方面的危害。電極側(cè)面氧化消耗增加，氧氣耗量增加， 冶煉時(shí)間增長，除塵燃燒室負(fù)荷加大或排出不符大氣標(biāo)準(zhǔn)。如何將上述有害轉(zhuǎn)化為有利，通過爐內(nèi)二次燃燒，有效利

30、用能量，能降低電耗及電極消耗，同時(shí)對除塵及排氣創(chuàng)造有利條件。5、 強(qiáng)化自動(dòng)化配置和應(yīng)用1) 爐體溫度、壓力、故障等自動(dòng)控制。2) 電極升降自動(dòng)控制：在電爐電極升降自動(dòng)化上先后改造了14次，采用了世界上不同廠家及專業(yè)公司的電極升降自動(dòng)調(diào)節(jié)器產(chǎn)品。目前采用的是法國公司的產(chǎn)品，此產(chǎn)品調(diào)節(jié)靈敏，抗干擾能力強(qiáng)，平均輸入功率達(dá)75%，而我公司7#爐91年投產(chǎn)至今，基本無改造。調(diào)節(jié)器靈敏度短網(wǎng)三相平衡度差，模擬調(diào)節(jié)器無法跟蹤目標(biāo)值，相比下電弧穩(wěn)定不夠，限制了有效的有功功率輸入，延長了通電時(shí)間，同時(shí)由于采用了水冷爐蓋、水冷爐壁，爐內(nèi)留鋼時(shí)間長，更使熱損失加大。據(jù)測算，在單位時(shí)間內(nèi)輸入功率增加10%15%，則電力單耗將降低5%10%，出鋼時(shí)間也將相應(yīng)縮短。為此必須加快短網(wǎng)改造和新型電爐電極調(diào)節(jié)器的引入和使用。3) 加料自動(dòng)控制：A從廢鋼裝料、加料的自動(dòng)秤量。B從輔料和鐵合金的加料和自動(dòng)秤量。4) 集束射流槍自動(dòng)控制。按經(jīng)驗(yàn)電能消耗某一定值，集束射流槍適時(shí)自動(dòng)工作在燃燒、集束射流或二次燃燒三種狀態(tài)。5) 二次燃燒自動(dòng)控制。按經(jīng)驗(yàn)電能消耗某一定值，二次燃燒槍適時(shí)自動(dòng)全開啟在二次燃燒狀態(tài)工作，或微開啟呈氣體保護(hù)槍狀態(tài)。6) 生產(chǎn)過程管理自動(dòng)控制：如誤工管理：電爐誤工自動(dòng)記錄，精確到秒，便于分析，使我們真正見到超功率電爐高效生產(chǎn)以秒為單位管理的實(shí)例。7) 工廠管理自動(dòng)控制。8) 工藝過程信息采集自動(dòng)化