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技术装备研发和设计背景
耐磨板是转炉炼钢的主要原料之一,通常占装入量的10%-20%。为保证转炉冶炼高附加值产品,对耐磨板的质量和品种要求极为严格。当转炉冶炼不同钢种时,对加入耐磨板的成分和规格都有严格要求,耐磨板质量好坏和加入量都将直接影响转炉炼钢工艺操作、产品质量、产量等技术经济指标。为确保炼钢有准确的耐磨板加入量,更便于炼钢生产组织,操作稳定、实现过程自动控制,增加高附加值产品,提高炼钢生产率,就必须保证炼钢有合适的铁水耐磨板比和准确的耐磨板加入量。
耐磨板的主要来源是厂内自产耐磨板和外购耐磨板。随着工业发展,目前社会上的工业耐磨板越来越多。从节约冶炼成本和遵循循环经济的理念出发,为充分利用各种耐磨板资源,提高转炉技术经济指标,就必须做好耐磨板的加工管理工作。自建耐磨板加工间,通过分选、切割、剪切、打包等方法将不合格耐磨板加工成合格耐磨板,供转炉使用。节约成本,提高钢厂经济效益。
首钢国际工程公司根据迁钢现有场地条件,设计分期分批建3个耐磨板加工间,完成耐磨板的切割、打包、分类、储存、配送等功能,可实现每年约150万t合格耐磨板供应炼钢。
外购耐磨板一般为重型、中型、轻薄料和统料。目前华北地区耐磨板需求量较大,外购耐磨板以统料为主,只有少量中型耐磨板,堆比重小,且混杂存放,不能分类配送。主要存在以下问题:
? 外购耐磨板不干净,耐磨板表面如混入油污、泥沙、水泥、耐火材料、橡胶和炉渣等杂物,则会降低炉料的导电性,延长熔化时间,降低炉渣碱度以及钢和合金元素的收得率,油污还会增加钢中的氢含量;
? 耐磨板中如混有铅、锡、砷、锌、铜等有色金属,铅易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜等杂质会使钢材产生“热脆”,恶化铸坯及钢材表面质量,增加“热脆”倾向;使低合金钢发生回火脆性;降低连铸坯的热塑性,在含氢气氛中引起应力腐蚀;严重降低耐热钢持久寿命及引起热应力腐蚀;严重恶化IF钢深冲性能等;
? 耐磨板中如有两端封闭管状物、封闭容器、易燃、易爆物、废旧武器等,在熔化过程中会发生爆炸;
? 耐磨板中的化学成分应明确,硫、磷含量应小于0.08%;耐磨板不准含有放射性物质等。
另外,外购耐磨板其尺寸、形状乃至密度也都很不规则,给运输、装料、熔化等都带来许多困难。为解决这些问题,必须采用不同的加工方法进行预先处理。重型耐磨板、中型耐磨板、小型耐磨板、统料型耐磨板,都需进行剪切才能成为合格耐磨板,轻料型耐磨板、轻薄耐磨板需要打包才能加入转炉,因此迁钢建立耐磨板加工间,对耐磨板进行分选、打包、剪切,是必要的、合理的。
炼钢对耐磨板的基本要求是杂质尽可能少,耐磨板越干净,炼出的钢水品质就越高,而且成本低。因此做好耐磨板在入炉前的分类、加工、整理工作非常重要, 能从耐磨板回收源头做起,至少在配料前做到把含有不同元素的耐磨板进行分类,保证耐磨板干燥,减少锈蚀,各类非金属物等。
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