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技术知识

让转炉炉衬延年益寿且环保  

发布日期:2018-03-23 作者:鹏远冶金 点击:

进入2018年,北京联合荣大工程材料股份有限公司(下文简称北京荣大)创新研发的环保型无碳“水基”转炉大面自流料进行全方位播报以来,受到了广大转炉炼钢厂的关注,进一步推动了该自流料的推广采用。

  生产中的难题,荣大研发的课题

  据北京荣大董事长章荣会博士介绍,传统的转炉炉衬修补存在以下弊端:

  一是传统的大面修补料(也称黑料)及其使用方法耗材、耗时、效率低。一般业内以镁砂或镁碳砖破碎料做主要原料,使用沥青、焦油等有机物为结合剂,形成黑色的修补料,这是最普遍和消耗最大的材料。该料加入多的时候使用料斗,在加入过程中因沥青或焦油的燃烧,现场黑烟很大,工人的劳动强度较大,污染环境,危害人体健康。

  二是黑料在烧结过程中污染严重且寿命短。其所冒的黑烟是现在炼钢现场环境的主要污染源之一,加进去的料必须经过烧结以后,才可以炼钢。其烧结过程实际上就是沥青或焦油等有机物的碳化过程,沥青中的有机物很多会挥发,最终形成碳结合,为材料提供足够的强度,才可以进入冶炼状态。这种黑料在使用过程中,同时还存在以下问题:烧结时间太长,使用1吨~2吨料烧结需要60分钟~90分钟,影响生产节奏。烧结过程释放出大量有毒有害烟气,有些甚至是非常有毒有害的强致癌物。另外,焦油、沥青烧结完毕,最终会残余45%以上的碳,还夹杂着一些硫,这对钢水会造成污染。这种黑料挥发分多,材料结构疏松,不耐冲刷,使用寿命比较短。

  综上所述,转炉炼钢行业都希望能够研制一种新的转炉修补技术,一揽子解决上述问题。

  为用户排忧解难,北京荣大责无旁货。其无碳水基转炉大面自流修补料是以高纯氧化镁为主要原料,使用无机溶液做结合剂,采用合理的颗粒级配,创新技术生成含有超微粉的分散剂、低温和高温流平剂以及黏结剂等。该材料具有以下优势:烧结过程不释放有毒烟气,绿色环保;材料烧结时间缩短至黑料的一半左右;结构致密,强度高,耐冲刷;陶瓷结合,氧化环境中结合性能不受影响;使用寿命可达黑料的3倍以上等。

  另外,这种自流修补料,可现场采用强制搅拌机进行搅拌,按要求定量加入液体结合剂,搅拌至流塑状即可出料。材料可先存在废钢斗中,然后一次性倒入转炉里面,整个加料过程中没有烟尘。

  该自流料在某厂130吨转炉实际使用情况表明,其累计使用寿命平均为60炉次左右,最长时达到120多炉次,是同条件下黑料寿命的好几倍,这无疑大幅度降低了补炉耐材的消耗。

  该自流料在使用过程中最直接的优点是清洁卫生,可大大减轻环境污染,而且使用寿命长,所带来的经济效益非常显著。这对当前环保压力大的转炉炼钢厂来说,是一大利器。

  转炉遥控湿法喷注修补技术锦上添花

  以往,转炉的干法喷涂是采用料管和压缩空气,把料通过喷枪喷到相应的位置,在这个过程中,在枪柄的后方加入水。这种操作很难保证质量,而劳动强度很大。因此,亟须从技术角度去解决如何降低劳动强度、改善工作环境、提高工作效率、保证喷涂质量等系列难题。

  具体来说,转炉干法喷涂存在以下问题:材料结构疏松、强度低、使用寿命短;具有高反弹率(20%~30%),浪费材料;施工粉尘大。例如,某厂转炉采用干法喷涂炉顶,做顶部喷涂试验时,反弹量就非常大,而且喷上去的材料是粉料,根本不是原来设计的产品,材料的致密性、耐磨性、强度都难以满足设计要求。

  联合荣大研发出的转炉遥控湿法喷注工艺,将以往干法喷涂和混凝土湿法喷注成功的装备技术有机结合在一起。其喷注采用气力输送湿法喷注、柱塞泵送湿法喷注、螺杆泵送湿法喷注。这3种喷注工艺喷出的自流浇注料与基材粘接牢固,不反弹,不流淌。使用结果表明,该技术还能够改善作业环境,降低工人劳动强度,提高喷补质量,延长材料使用寿命,减少喷补频次。同时,该技术除了能满足转炉侧壁的喷注修补之外,还可以做透气砖周边的定向喷注修补。   

  以用户130t中型转炉为例,供需双方对该自流料及喷注技术作出了下列经济效益分析:国内某厂共有5座130吨转炉,每座转炉每天出钢约35炉,炉役炉龄约12000炉,与传统大而料相比,以一炉役计算,该自流料带来的直接及间接经济效益如下:

  单次投料量由2吨,下降为1.5吨;烧结时间由80分钟,缩短至20分钟;平均使用寿命由12次,增加到45次;补炉次数由500次,下降为135次;补炉耗时由40000分钟,降低至2700分钟,增产11.8万吨;大面料消耗由1000吨,下降为200吨;大面料费用由300万元,下降为180万元。孰劣孰优,不言而明。

  再以一个3座30t转炉的炼钢车间为例,其平均每炉出钢33.5t,月炼钢约180000t,年炼钢约64476炉次,依上述方式类比:补衬寿命由21次,增加至84次;烧结时间由45分钟,缩短至17分钟;全年修补用时间由138150分钟,降至13056分钟,节约补炉时间125094分钟;增产转炉钢16.8万吨。

  现阶段粗钢产量按8亿吨估算,传统大面料消耗约48-64万吨,采用新型“水基”大面料,由于使用寿命的提升,修补次数将减少为原来的三分之一左右,即可节约资源32-42万吨。同时将少消耗沥青及焦油等有毒有害物质6。2-9。6万吨。因烧结时间短和修补次数少而节约的时间将会使钢产量增加7-8%,约6000万吨。经济及社会价值显著。

  实践表明,在现代转炉炉衬修补中,推广环保型无碳水基大面自流料确实大有作为!


    西安鹏远冶金设备有限公司成立于2017年2月20日,公司位于中国陕西西安,主导业务为冶金设备电弧炉矿热炉钢包精炼炉,其他精炼炉冶金辅助设备)设计制造、环保除尘技术设计、冶炼原料处理和先进冶炼工艺技术开发,公司的愿景是成为能够为用户提供先进适用的成套冶炼技术解决方案的服务型主导企业,公司矢志将“鹏远冶金”打造成电炉行业的优秀品牌。关注我们,及时了解行业最新动态,咨询热线:13891839310.

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