张家界定制钢水包制作

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。

鼓入空气或工业纯氧，使氧气与液态铁水中的碳、硅、锰等元素氧化，以调整钢水的化学成分，并利用氧化时产生的热量来炼钢的设备。鼓入空气的转炉，因炼出的钢质量差,已较少应用。图2为转炉的外形及其配套机械。炼钢所需的造渣剂可从炉顶料仓卸下，经称量后通过密封料仓和流槽加入转炉内。整个转炉炉体由圆环形托圈支承，托圈两端的轴由轴承支承。托圈轴与传动机构联接后能使炉体绕轴线作360°回转,以适应转炉加料、出钢、出渣等工艺要求。转炉传动机构的结构形式有落地式、半悬挂式或全悬挂的多点啮合式等，以全悬挂的多点啮合式较为普遍。为了提高转炉炉座利用率，转炉炉体也可做成更换式的。为了防止环境污染和节约能源，在冶炼时从转炉炉口逸出的、含有较多烟尘和大量CO高温炉气，经余热利用烟道生产蒸汽，又经过能回收CO和降低烟气含尘量的除尘系统，使烟气符合排放标准。转炉依氧气喷口在炉体的位置不同可分为顶吹、底吹和侧吹几种，但侧吹转炉应用较少。氧气顶吹转炉在炉口插入水冷氧枪（喷口）供工业纯氧，并以超音速气流喷入熔池进行搅拌和反应。顶吹转炉的容量已达400吨,并有更大型的转炉正在筹建中。底吹转炉的喷口设置在炉底，喷口数目可根据工艺要求而定。 　喷口型式有透气（或毛细管式）耐火砖和同心套管式两种。为延长同心套管式喷口寿命，套管之间的环缝可喷入碳氢化合物作为冷却介质，喷口也可在喷入氧气流时带入粉状造渣剂提前化渣去除硫、磷。底吹转炉较适用于高磷铁水的冶炼。在顶吹转炉上结合底吹转炉的优点，将部分氧气或惰性气体从炉底喷入，便成为顶底复合吹炼的转炉，效果较好。为了适应氧化转炉快速操作和环境保护的要求，现代转炉还配有相应的装料、出钢、出渣、渣处理、烟气净化、污水处理和综合利用等配套设备，同时也采用计算机控制，以提高生产的经济效益。

　摘要相比较电炉而言，近十年来，我国转炉炼钢生产流程工艺与装备技术的进步幅度是明显的。而未来，这种生产流程结构不尽合理的现象亦会逐步改变。近年来，我国转炉钢产量占粗钢总产量的比例日益增强，2003年我国转炉钢比为82.4%，到2013年这一比例已增至93%，而近十年来，世界转炉钢与电炉钢比例基本保持在7:3的平均水平，我国与之相比转炉钢比过高。未来我国这种钢铁生产流程结构不尽合理的现象会随着我国资源条件、市场需求变化和绿色低碳环境的需求而逐步改变。相比较而言，近十年来，我国转炉生产流程工艺与装备技术的进步幅度更加明显。1、转炉炼钢技术发展现状目前，转炉炼钢仍是世界上最主要的炼钢方法，其钢产量占世界钢总产量的65%以上。由于我国废钢资源短缺，电力缺乏，电价偏高，因此电炉钢的产量增长受到一定程度的制约，而随着生铁资源的充裕也给转炉钢产量的增长提供了良好条件。因此，转炉钢产量近年来获得了快速增长。2905年我国转炉钢产量为3.14亿吨，到2013年提高到7.65亿吨。随着转炉钢产量的增加，转炉炼钢生产工艺技术也得到迅速发展。转炉炼钢技术进步主要体现在以下几个方面。1.1、转炉装备日趋大型化2001年我国100吨以上大型转炉只有30座，产能为3602万吨。至2013年增长到345座，产能超过5.08亿吨，13年间大型转炉的生产能力增长了14倍。其中300吨转炉从3座增加到11座，产能从678万吨增长到2759万吨以上。从数量上来看，我国现有转炉中以100-199吨的转炉数量最多，而200吨及以上的转炉数量最少，我国仍然保有一定数量的30吨以下的转炉。因此，淘汰落后产能任务艰巨。目前，我国100吨及以上转炉的产能约占全部转炉产能的67.5%。随着淘汰落后产能力度的加大，我国转炉将进一步朝着大型化方向发展。1.2、转炉生产工艺进一步优化提高钢材洁净度是21世纪钢材质量发展的重大技术方向。为提高钢材质量且扩大冶炼钢种，我国大、中型转炉炼钢厂都相继增建了铁水脱硫装置和二次精炼装置。近年来新建的转炉炼钢厂大多配置了铁水脱硫装置，并根据冶炼钢种的要求配置了相应的炉外精炼装置，一般多采用LF精炼，有些转炉炼钢厂还配置了Ⅵ）精炼装置，从而为高附加值钢种的生产提供了有利条件。我国自主设计建设的京唐公司300吨转炉采用了国际上最先进的脱磷炉与脱碳炉分工、联合生产的工艺，京唐公司是国际上最早采用这一先进工艺的300吨转炉大型炼钢厂。经过近两年的技术攻关，脱磷炉生产周期28min，脱碳炉32min；单炉班产炉数从7-8炉次提高至16炉次，转炉生产效率提高1倍，出钢温度平均降低20℃。铁水“三脱”预处理比例达到90%；月平均转炉终点[P]为0.006%，P+S]为150×10-6；和炉外精炼相匹配可稳定生产[P+S50×10-6的高洁净钢。石灰总消耗量从传统流程的50kg/t，下降到24.3kg/t，炼钢总渣量由110kg/t下降到的47kg/t，钢铁料消耗降低9.lkg/t，比传统转炉炼钢成本降低37.39元／t钢，标志着我国大型转炉炼钢技术已接近国际领先水平。

氧气顶吹转炉炼钢设备工艺，按照配料要求，先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99%的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材。 　氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时，生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥，等等。氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好，以及建厂速度快、投资少等许多优点。但在冶炼过程中都是氧化性气氛，去硫效率差，昂贵的合金元素也易被氧化而损耗，因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。

钢坯夹钳主要由吊梁、连杆、自动闭锁装置、同步器、钳臂、支板和钳牙七部分组成。张家界定制钢水包制作吊梁吊梁是与天车钩相连的部件，有吊环卸扣式联接、吊索具式联接和吊耳式联接三种结构。吊环卸扣式联接吊轴，使吊具的受力情况改善，同时也避免了装卸钢坯时的脱钩现象，降低了夹具本身的高度，有利于低矮的场所使用。吊索具式联接吊轴，使夹具的受力较好，但吊具自身的高度大，需在高大的场所使用，在挂吊钩时需用人工进行辅助挂钩。吊耳式联接吊轴，可由吊车司机直接挂钩， 但在吊装作业时需使吊具着地，并下放吊钩直至不受力为止，这样，易导致吊车钩脱钩。连杆连杆是吊梁和钳臂的连接件。自动闭锁装置自动闭锁装置有手动抬杆式、（自动）双钩式、（自动）单钩式、（自动）转锁式等形式。自动闭锁装置是实现钢坯夹具自动开闭的机构。 其动作不需要任何外来动力源，靠夹具自身的重力实现夹具的自动开闭。起闭机构的加油润滑：必须定期（2~3天）加润滑油（或机油），然后上下动作几次，直至润滑完全。严禁加过量的润滑脂润滑！同步器同步器是保证夹具各钳臂同步动作的装置。钳臂钳臂是夹具的主要增力部件，通过它把钢坯夹起。支板支板是钢坯夹具的支撑件。支板支在钢坯的上表面以保证钢坯夹具的启闭机构顺利动作。钳牙钳牙有销轴联接式、燕尾联接式和槽形插接式等结构。钳牙是与钢坯直接接触的主要零件， 决定着钢坯夹具夹持钢坯的可靠性。