铁水含渣量快速在线测量方法的研究与应用

王芳　马庆水　马长亮

摘要：通过在线测量铁水含渣量，能够迅速、快捷地测出铁水含渣量的大小，可随时测量渣层厚度，指导炼铁厂有效控制渣层厚度，保证炼钢厂正常生产。

关键词：铁水渣；在线测量；渣层厚度；计算公式

前言

山东石横特钢集团有限公司现有两座1080m3高炉，一座450 m3高炉，三座转炉每年消耗约300万吨铁水。公司内部规定铁水含渣量小于等于5‰，但是由于高炉撇渣器到达中后期、渣沟维护不及时等原因会造成铁水渣含量超过公司规定，影响炼钢厂正常生产。

1.对炼钢厂的影响

1.1铁水渣量大的实物照片

1.2对炼钢厂的不利影响

1.2.1影响煤气回收量：因铁水渣量大影响煤气回收量下降约9.5 m3/t 。

1.2.2对生产安全的影响：炼钢以执行低铁比为主，转炉吹炼中前期升温困难，铁水渣量大，铁水实际入炉量不准确，明显加重了转炉操作的难度，稍有不慎就会造成溢渣、喷溅，严重的会造成粘枪，粘烟道等危及生产及安全等一系列问题。

2.在线测量铁水渣的必要性

铁水含渣量大，不利于转炉冶炼，在转炉冶炼过程中容易出现溢渣、喷溅等问题，不利于指标控制及安全生产，从安全生产及经济生产角度考虑，需控制铁水含渣量。

在日常运行过程中，铁水含渣量不容易检测，目前还没有测量铁水渣的简便易行的工具和方法。在铁水渣量大时，往往采取扒渣的方式来进行，而扒渣操作费时、费力，扒渣效率低，难以在短时间内确定渣量是否超出标准要求，不利于炼钢厂的生产组织，且存在一定的危险性。

3.在线测量铁水渣方法的研究

3.1确定组织和分工：由炼钢厂确定测量地点，并且根据技监部的要求制造测渣工具，并负责现场测量实施。技监部、炼铁厂人员监督测量情况。

3.2确定测量工具的制定及测定方法：将空心铁管干燥，并将其固定到足够长的垂直弯度钢筋棍的顶端托盘上。

3.3渣罐内径测量：在罐体空置时手动测量铁水罐内径，由于铁水罐并非标准的圆柱体，而它的横剖面呈现梯形，因此只能多测量几组渣线以下的内径尺寸进行平均值估算。

3.4热态下渣层密度测量：根据密度公式（密度=质量/体积），采用人工扒渣方式先称得渣层的质量，再根据铁水罐的内径尺寸算出层体积，从而计算出渣层密度。

3.5去除厚度验证：测量验证托盘以下余下的空心管长度是否需要减去渣层厚度。

3.6测量时间确定：测量验证测量工具在铁水罐中停留的时间，该时间刚好能够保证测量准确，改善职工测量环境。

5.结语

在線测量铁水含渣量比现有扒渣测量铁水含渣量迅速、快捷、操作方便，不影响炼钢厂生产进度。可随时测量渣层厚度，能够指导炼铁厂有效控制渣层厚度，保证炼钢厂正常生产。

作者简介：王 芳（1979-），女，2002年毕业于太原理工大学钢铁冶金专业，现为山东石横特钢集团有限公司技术监督部技术员，中级质量工程师，从事炼钢、轧钢质量检验技术工作。