咸宁优质转炉炉体下段施工

环渤海新闻网专稿 (本报记者 黄岩)从租借生产车间做机加工配件起步，到勇敢接受挑战获得突破性进展，到国内知名钢铁设备成套生产企业，到国家级高新技术研究示范基地，凭借勇于探索、锲而不舍的自主创新精神，唐山市三川钢铁机械制造有限公司在冀东平原上成长起来、壮大起来。由他们自主研发并投入使用的颗粒阻尼减振降噪技术，经中国科学院过程工程研究所广泛性实践与理论性总结后，认为在大型机床应用上效果良好、技术可行，是一项具有突破性贡献的科研成果，在节能减排、改善环境方面意义重大，适宜在同行业广泛推广。这个认定标志了唐山市三川钢铁机械制造有限公司在技术装备上居于国内领先水平。借窝下蛋开启逐梦之旅1999年春天，怀揣着理想，携带着zhuanli，50岁的边贺川辞别了工作10多年的乡镇企业，和几个志同道合的伙伴租下了一家企业的4间厂房，开启了逐梦之旅。依靠多年积累的人脉和良好的商业信誉，他们的机加工冶金配件很快打开了市场之门。随着企业的小有名气，机遇在悄然间降临了。2000年，唐山一家钢铁公司准备把3吨转炉改建为10吨。他们找了多家机械加工企业，没有谁乐意干这个活。边贺川闻讯后主动找上门去，把这个活儿接了下来。但厂内的技术人员却替他捏了一把汗：我们是做配件加工，从来没有做过成套的设备，这一下子就揽了这么个大活儿，能行吗？边贺川给大家鼓气说：“你们不总希望咱们厂快点发展吗？这回机会有了，就大胆地干吧。大家只管按设计去做，出了问题算我的！”在老板的激励下，攻关团队很快组建起来，大家投入到日以继夜的奋斗中。经过半年的努力，梦想之花豁然绽放。一套簇新的10吨转炉设备交付给对方，炼出了合格的钢水。三川机械不仅赚回了建厂以来最大一笔钱，还让自己的知名度迅速扩张。在对产品质量严格把关的同时，边贺川将诚信理念植入企业的血脉之中。“我这个人说话算数，订货的时候怎么说的，就怎么办。就算遇到市场风波，也坚决不涨价，规规矩矩地按合同办事。”正是依靠着为人真诚、做事规矩，三川机械在行业内外树立了良好的企业形象。许多客户有了问题，都是第一时间想到三川机械。2005年冬天的一个夜晚，唐山瑞丰钢铁公司一座转炉的支撑座出现问题，他们向三川机械紧急求援。边贺川与公司技术人员连夜赶到现场，经过一夜抢修终于排除了故障，通红的钢水再次照亮厂房。从此这家企业重要的备件工程都交给三川机械。自主研发迎来崭新局面进入21世纪后，钢铁行业在唐山及周边地区呈现出爆炸式增长的态势，这也给三川机械的发展带来巨大的推动力。同时，也让企业的研发、设计、制造等面临新的考验。为提高三川机械的加工能力，添置一台大型数控龙门铣床就成了当务之急。这种机床在当年可算是金娃娃，价钱在1400万元左右。对于流动资金紧张的三川机械来说，可是个天文数字。“算了，咱们自己鼓捣吧！”边贺川下决心自己研发这个大家伙。于是，晚上回家后他就趴在桌子上琢磨着画图纸，每天两个小时雷打不动，就这样一年时间过去了，他终于完成了全部图纸的样稿。从家属到员工，许多人都好像听到了一个天方夜谭的故事，可这故事就真的变成了奇迹。一台完全自主研发、设计、制造，用钢板替代了铸铁的重切型龙门移动式数控镗铣机床，雄赳赳地站立在三川机械的生产车间里，让前来观看的人们在惊呼中不住地赞叹。特别让业界振奋的是，为消减机床在作业中产生的震动，边贺川发明了颗粒阻尼减振技术。他把机床的床身、横梁、立柱、顶梁及加强梁设计成钢结构，在其型腔内填充颗粒物质，通过颗粒之间以及颗粒与结构之间的相对运动消化能量，由此产生的阻尼效应可以起到减振降噪作用，使得加工出来的部件光洁细密，质量稳定。这项新技术给企业节省了大笔资金，开拓了加工领域，扩大了生产能力。2011年，三川机械和中国科学院唐山高新技术研究与转化中心合作建立了大型机床颗粒阻尼减振示范基地，在同行业中首开先河。同年，中科院与河北省联合在唐山三川机械召开了现场推介会，专家们认为：颗粒阻尼zhuanli技术的完成，将改变我国缺乏成熟可靠大型重切数控机床现状，可促进钢铁行业节能减振目标的完成，在机械装备行业推广后，每年可节约金属材料20%至35%。按目前统计，在全国2000台套大型机床应用后，可以节省制造成本40亿元。在降低生产成本的同时，还可以促进中国的环境保护工作。

氧枪的结构及性能在很大程度上决定着氧气炼钢的效果。特别是对于顶吹氧气转炉炼钢过程，氧枪起着主导全局的作用。咸宁转炉炉体下段它支配着氧气射流与熔池的接触面积、氧气射流的穿透深度、熔池的搅拌状态、元素的氧化程度、熔池的升温速度、渣中氧化铁含量等重要工艺因素，因而对化渣、喷溅、杂质的去除、转炉炼钢终点控制以及各项炼钢技术经济指标都起着重要作用。氧枪由喷头、枪身和枪尾三部分构成。喷头由工业纯铜制造，是氧枪的最重要的部分。是几种喷头的结构，a、b、c为氧气转炉用喷头，高压氧（0.6～1.0MPa）由内管供入，在喷头处分流进入若干个先收缩后扩张的拉瓦尔型喷嘴，一般中小转炉采用3个喷嘴，称为三孔喷头，大炉子（100t以上）用4～6个喷嘴。为了使炼钢产生的CO气在炉内燃烧成CO2（二次燃烧）的比例增大，需应用双流喷头或分流喷头。双流喷头有利于主氧流和副氧流比值的调节，但要在枪身处增加一层副氧流道。平炉和电弧炉所用喷头，氧气沿内管和中管间的空隙流入，喷嘴为直圆筒形，但孔数较多，而且和中心线的夹角也大得多。枪身为3根（双流氧枪为4根）同心的无缝钢管，下端连接喷头，上端和枪尾相连。枪尾包括供氧、进水和排水支管及连接法兰和密封胶圈，通过枪尾和车间的氧气管网和高压水管网相连接。

钢铁行业的生产有三个流程，即高炉转炉流程、电炉流程、特种熔炼。高炉、转炉流程称为长流程，生产的钢称为转炉钢，它是以铁矿(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)为主要原料冶炼成铁水，再由转炉冶炼成钢；电炉流程称为短流程，生产的钢称为电炉钢，它以废钢为主要原料冶炼成钢。1工艺技术的比较分析转炉流程和电炉流程是钢铁冶金行业两个主要流程，其在炼钢方面的主要差别在于：1) 所用主要钢铁料不同。转炉炼钢主要以铁水为主要原料，还有一般15%左右的废钢，近一年多时间，由于废钢价格低，吨钢利润较高为转炉炼钢用高比例的废钢消耗提供了条件，废钢消耗比例大幅提高，有的甚至高达40%，但存在转炉内热量不足的问题，解决转炉内热量问题是提高废钢比的关键；电炉炼钢主要以废钢为主要原料，还有铁水(生铁)、直接还原铁，脱碳粒铁、碳化铁及复合金属料等废钢替代品。2) 主要能源不同。转炉炼钢主要是铁水的物理热和化学热；电弧炉炼主要是电弧的物理热，废钢预热的物理热、加铁水带来的部分物理热和化学热。3) 主要操作目标不同。转炉炼钢是在给定的时间内完成脱碳、脱磷及温度控制的冶金操作，实现成份（碳、磷）及温度的命中；电炉炼钢是在全废钢的条件下，在给定的时间内完成废钢的升温、熔化和过热等，加铁水等废钢替代品的情况下，也有部分脱碳的要求。另外电弧炉炼钢可分别控制成分和温度。4) 工艺技术进步的方向不同。转炉炼钢主要是通过包括提高供氧强度的高效吹炼技术、碳及温度中率的全自动化吹炼技术、不倒炉出钢的快速出钢技术、采用炉外处理和铁水预处理减轻转炉冶金负荷等措施，实现转炉生产高效化；通过接近平衡的冶炼工艺、高效脱磷工艺、出钢挡渣技术，实现产品的洁净化，通过少渣冶炼与炉渣返回、使用合金元素熔融还原(Cr、Mn)矿、干法除尘用水减量化,煤气余热回收等技术，实现低成本及负能炼钢。电炉炼钢主要是通过强化供能（包括强化供电和辅助能源），采用“环境友好型” 废钢预热系统预热废钢和加铁水工艺，增加物理热和化学热；采用不开炉盖及出钢时仍能通电的连续冶炼技术，有效地减少非通电时间；50%左右或更高的大留钢量平熔池冶炼技术，减少冶炼过程电弧辐射对耐火材料的损害；降低电极消耗。以上技术的应用，缩短冶炼周期，实现高效化生产，降低吨钢能耗。5) 冶金质量方面的差异。钢中的残余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同，电弧炉炼钢由于废钢多次循环使用，造成钢中残余元素含量高；钢中氮含量不同，电弧炉炼钢由于电弧区空气电离增氮及原料中氮含量高，造成钢中氮含量高。

炼钢是指控制碳含量（一般小于2%），消除P、S、O、N等有害元素，保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例，获得最佳性能。把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。炼钢过程编辑加料加料：向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作，是炼钢操作的第一步。造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过钢铁高炉出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，能够向金属液面中传递足够的氧，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小脱磷减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为“冷脆”。钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%，优质钢要求含磷更少。生铁中的磷，主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物，脱磷就只能在（高）炉外或碱性炼钢炉中进行。铁中脱磷问题的认识和解决，在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦(H.Bessemer)发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷；而含磷低的铁矿石又很少，严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯(S.Thomas)发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法，碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去，使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁，对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献。碱性渣的脱磷作用 脱磷反应是在炉渣与含磷铁水的界面上进行的。钢液中的磷 和氧结合成气态P2O5的反应 。电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉钢花伴我炼钢忙料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。

一、漏水造成烟道漏水的原因最主要有冲蚀腐蚀（尤其是高温冲蚀）、交变温差、焊缝开裂，导致烟道冷却水外溢。1、高温冲蚀腐蚀：热水冷却烟道随着环境温度增加，金属表而产生的氧化皮膜会逐渐变厚，氧化皮膜与基材间的结合强度会更高，足以抵抗随后的磨粒冲击，当达到临界温度（570摄氏度）后，这时材料进人冲蚀氧化破坏区。金属材料具有延展性，高温下更是如此，而氧化物则展示脆性，温下冲蚀腐蚀破坏中，与冲蚀有关的常数可从0.8 变化到7，这与高温下氧化或腐蚀产物的皮层塑性增加有较大关系，致使管壁不断减薄，导致爆管漏水。2、交变温差：烟气对管束产生横向冲刷，一方面因温差急剧变化导致管束出现高温膨胀与降温收缩，产生外部机械应力，由于受余热锅炉与下部固定支座的制约。另一方面当管束出现漏水时，为迅速恢复生产，则立即将管束内高达近300摄氏度的热冷却水排出降到室温，补焊后再补水。因此管束应力无法消除，极易产生疲劳脆化，最终出现横向裂纹。3、焊缝开裂漏水形成粘结性炉膛：为确保烟气收集质量，减少烟气外溢，管间采用钢板满焊作筋板隔离，焊接过程中由于焊条操作角度、电流选择不当等，导致管壁局部变薄，同时满焊过程中管束将产生较大的热应力，在应力释放时会对管壁产生变形出现裂纹，导致漏水。因此，当烟道（此外还包括吹氧管、下料孔烟道、水冷炉口等）出现漏水时，外溢的水在高温下迅速形成雾气与冷却高温烟尘，形成粘结性与粘附性的炉渣粘附在管束上。二、非正常的冶炼工艺1、由于转炉冶炼任务繁重，操作中为多产钢而采取增大装人量而减少炉容比，提高供氧强度，缩短供氧时间，导致炉渣外溢，处理方式上，操作人员通过吹氧管用高压氧气强制吹扫炽热的红渣，一方面高温下管束表面开始氧化，出现高温冲蚀，另一方面炉渣在气流的作用下急剧磨蚀管束工作表面，造成管壁减薄变形，出现纵向裂纹。2、其他：冶炼中热平衡对烟道堵塞有较大影响，又加增大装入量，往往出现冶炼时产生的烟气量大于系统抽出量，致使烟气外溢严重，部分粘附性较强的渣就粘附在管束上，非正常的转炉炉形也会造成影响，控制得好对影响不明显，一且炉形出现扁形或炉膛过小等将会出现炉渣外溢严重时还夹带金属，粘附在水冷炉口上，导致炉口直径变小，在风机的强制抽力作用下，高温烟道带金属的渣进入各区，堵塞烟道。