小吨位转炉全程吹氩设备优化的研究与应用

林增钦

摘 要：通过对小吨位转炉全程吹氩设备软管频繁损坏的研究分析，提出将全程吹氩软管卷筒由高处移至地下的方案，巧妙的解决了吹氩软管难以防护的问题，大大降低了吹氩软管的消耗，提高了设备运行效率。

关键词：全程;吹氩;转炉

1 概述

炼钢厂老区转炉因吨位小，冶炼周期短，因此生产节奏十分紧张，而由于受钢包车速度慢以及转炉距离吹氩位置较远的影响，钢包自炉下接完钢水至开往吹氩位所用时间较长。因此，为节约生产时间，提高生产效率，通过自行设计、施工，在转炉与吹氩路线上增上了全程吹氩设备，实现了自放钢开始后至钢包开至吹氩位之前的全过程吹氩。增上全程吹氩设备后，大大提高了冶炼效率，为转炉完成日产量创造了条件。但通过一段时间的运行，暴露出了吹氩软管损坏频繁造成设备故障频发的问题，导致全程吹氩设备利用率不高。

2 全程吹氩设备存在问题

全程吹氩设备主要包括电磁式吹氩软管卷筒、吹氩软管、旋转接头、智能吹氩控制设备等组成。除吹氩软管频繁损坏外，其它设备运行较为稳定。

经统计，1-6月份吹氩软管消耗情况如下：

从上表中可以看出，各种规格吹氩软管损坏十分频繁，1-6月份累计损坏吹氩软管总长达到近2800米，吹氩软管消耗过多，主要带来以下几个方面的影响：

（1）造成生产成本上升，经核算，吨钢成本上升近0.2元，对降本增效十分不利。

（2）频繁更换软管造成工人劳动强度较大，职工怨言较大。

（3）吹氩软管频繁损坏造成设备不能连续、稳定运行，对生产组织产生较大的影响。

为解决这一问题，通过现场跟踪、查看现场监控、与生产操作人员等进行交流等方式，最终统计出软管损坏的原因基本为以下六个方面：

（1）在从钢包车上吊走空包以及往钢包车上座空包的過程中，因吹氩软管高度接近钢包耳轴位置，而吹氩软管比较细，且颜色不明显，因此行车操作人员难以看清吹氩软管位置，因此容易导致行车龙门钩刮蹭到吹氩软管，造成吹氩软管断裂。

（2）电磁式吹氩卷筒没有相应的排绳装置，因此卷筒在收卷吹氩软管的过程中常常导致吹氩软管不停的在单层加高，最后因吹氩软管的高度高于卷筒外沿后而塌落，造成吹氩软管挤在卷筒与减速机的间隙中，从而导致在吹氩软管收卷过程中因收卷速度过慢而被钢包车碾压损坏，或者在经变向以后因不能释放而被拉断。

（3）10米长吹氩软管及2米长吹氩软管因距离钢包车车体较，在吹氩过程中，因喷溅较为严重，导致钢水溅落到吹氩软管上而造成烧损。

（4）因转炉至吹氩位距离较长，吹氩软管整体长度较长，因此在钢包车进入炉下位置后，吹氩软管因自重而下垂，造成吹氩软管与地面的钢渣摩擦，最终导致吹氩软管被磨损损坏。

（5）钢包车操作人员为图方便，经常提前将钢包车开到炉下接钢水的位置，此时因转炉还在冶炼期间，喷溅的红渣落入炉下易造成软管烧损。

（6）转炉在放钢过程中，因炉体倾动而导致炉体上松动的大块积渣脱落，掉落的大块积渣砸到吹氩软管上，造成软管损坏。

3 问题解决方案研究

3.1 操作方面

（1）钢包车操作人员禁止提前将钢包车开入炉下。

（2）转炉操作人员及时对炉体积渣进行清理，防止积渣过度积累容易造成脱落。

（3）转炉操作人员优化工艺操作，控制喷溅，减少喷溅渣。

3.2 吹氩软管卷筒改造

经过研究，对吹氩软管卷筒设计、安装排绳装置难度较大，因现场安装空间足够，因此考虑重新定设计、制作吹氩软管卷筒，将对卷筒直径进行加大，宽度变窄，使吹氩软管只能单层卷曲。通过计算得出吹氩软管单层卷曲所需的最大直径，新设计的卷筒直径确保大于该数值，防止吹氩软管出现卷到卷筒以外的情况。

3.3 吹氩软管的防护

（1）设计、制作托辊，安装于炉下位置，将经过此位置的软管托起，防止因软管下垂与地面钢渣摩擦而造成的软管损坏。

（2）对2米长的吹氩软管全部采用石棉布进行包裹，同时在钢包车车体上使用钢板制作桥架，使吹氩软管通过桥架内安装到钢包上，并在钢包插头位置安装简易活动门，方便吹氩软管自钢包上拔插。

（3）对于10米长的吹氩软管因其位置较为特殊，难以制作可靠的防护装置，因此经过反复考虑，最终提出将吹氩卷筒安装于地面，使卷筒低于钢包车的上表面，这样可以保证吹氩软管高度全部低于钢包车上表面。因此可以在钢包车车体外沿上焊接出盖板将吹氩软管盖住，一是可以防止炉体上掉落的钢渣砸坏吹氩软管，二是可以避免吹氩过程中喷溅的钢水烧坏吹氩软管，三是避免在吊运钢包的过程中龙门钩刮蹭吹氩软管而致其损坏。

4 效果跟踪

以上措施实施完毕后，通过对全程吹氩近三个月运行情况的跟踪、记录，设备运行已基本稳定，三个月来累计出现45米软管消耗1根，10米软管消耗4根，2米软管消耗7根，总消耗数量较之前已下降92.7%。同时，因故障率的大幅降低，全程吹氩炉次使用率由之前的63.4%提高到了97.2%。

5 结束语

本次改造，通过将全程吹氩卷筒由地上移至地下，巧妙的解决了吹氩软管难以防护的问题，提高了设备运行稳定性，降低了设备使用成本。