150tRH 爐真空加料系統(tǒng)優(yōu)化與應(yīng)用

朱 鋒

（山東鋼鐵股份有限公司濟(jì)南分公司中厚板廠120 噸轉(zhuǎn)爐區(qū) 山東 濟(jì)南 250101）

山東鋼鐵股份有限公司濟(jì)南分公司中厚板廠120 噸轉(zhuǎn)爐區(qū)150tRH 爐于2007 年10 月正式投產(chǎn)， 近來RH 爐真空加料系統(tǒng)故障率高的問題一直制約著RH 爐的連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)密封球閥卡料、關(guān)閉不到位、管路密封損壞情況，導(dǎo)致系統(tǒng)真空度不能滿足生產(chǎn)要求。 為了保證高附加值鋼種的正常冶煉，我們對(duì)真空加料系統(tǒng)的分料器、下料補(bǔ)償器等部位進(jìn)行了優(yōu)化改造，改造后滿足了RH 爐的生產(chǎn)要求,使用效果明顯,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1 存在問題及原因分析

圖1

150tRH 爐真空加料系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式為兩個(gè)生產(chǎn)工位共用一套加料系統(tǒng)，通過分料器來實(shí)現(xiàn)每個(gè)工位的真空加料工序（圖1）。 分料器（圖2）安裝在真空料斗之下，作用是分配所需物料到兩個(gè)處理工位，分料器的驅(qū)動(dòng)方式為氣缸驅(qū)動(dòng)。 密封球閥起真空管路密封作用，在一個(gè)工位生產(chǎn)時(shí)，另一個(gè)工位密封球閥關(guān)閉，保證該工位系統(tǒng)真空度。 下料補(bǔ)償器的作用是在真空槽更換時(shí)，快速、自動(dòng)、安全、可靠地把真空槽和真空加料系統(tǒng)連接或脫開。 下料補(bǔ)償器的伸縮靠3 個(gè)氣缸動(dòng)力。 擋火裝置安裝在下料補(bǔ)償器和分料器之間，在不進(jìn)行合金加料時(shí)，擋火裝置保持關(guān)閉，防止真空槽內(nèi)產(chǎn)生的熱氣進(jìn)入真空料斗系統(tǒng)。

圖2

經(jīng)過近幾年的摸索， 總結(jié)出本套R(shí)H 爐真空加料系統(tǒng)存在以下兩個(gè)問題：

1.1 分料器結(jié)構(gòu)導(dǎo)致密封球閥卡料

真空加料系統(tǒng)一分為二的設(shè)計(jì)形式造成兩個(gè)工位之間相互制約，如果其中一個(gè)密封球閥出現(xiàn)問題，比如卡料造成密封損壞，兩個(gè)工位之間就無法徹底切斷，造成在真空處理時(shí)聯(lián)通兩個(gè)工位之間聯(lián)通，真空度達(dá)不到要求，無法正常生產(chǎn)，由此看出密封球閥在真空處理過程中起到非常關(guān)鍵的作用。 密封球閥密封損壞的原因主要是卡料，比較細(xì)小的合金料（比如鋁粒）卡在閥板與密封之間，閥板動(dòng)作時(shí)就會(huì)造成密封損壞，起不到應(yīng)有的密封作用。

通過模擬下料時(shí)物料下落的軌跡，并且多次在下料后打開密封球閥短接發(fā)現(xiàn)， 卡料原因是由于分料器的結(jié)構(gòu)造成的，比如1# 工位在正常冶煉過程中加料，密封球閥是在開啟狀態(tài)，物料落下后閥板與密封之間不會(huì)存在卡料現(xiàn)象。 但是在下料過程中，物料落在分料器閥板軸上會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的軌跡，個(gè)別細(xì)小顆粒物料就在受料管與翻板之間的間隙崩向2#工位，此時(shí)2# 工位密封球閥是處于關(guān)閉狀態(tài)，崩到2# 工位的細(xì)小物料就會(huì)卡在密封球閥閥板與密封之間。 當(dāng)2# 工位開始冶煉，2# 工位密封球閥開啟時(shí)閥板與密封之間的積料就會(huì)造成密封擠壞。

1.2 下料補(bǔ)償器由于安裝位置不合理導(dǎo)致容易損壞

目前擋火裝置安裝在下料補(bǔ)償器上方，這種設(shè)計(jì)形式造成下料補(bǔ)償器直接受到熱輻射，擋火裝置不能起到保護(hù)下料補(bǔ)償器的作用， 補(bǔ)償器本體及連接部位密封極易被燒壞，壽命短，并且密封燒壞后系統(tǒng)真空度無法保證。

2 優(yōu)化改造

2.1 分料器優(yōu)化改造

針對(duì)分料器崩料問題，主要對(duì)受料管尺寸、翻板尺寸進(jìn)行了優(yōu)化。 在不影響生產(chǎn)節(jié)奏的前提下，將受料管下端管徑縮小，延緩下料速度，降低向另一工位崩料的概率。 并在翻板正常擺動(dòng)范圍內(nèi)將受料管下端及翻板上下部位延長(zhǎng)，減小受料管與翻板之間的間隙，以達(dá)到減少崩料的可能。

2.2 下料補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)及密封方式優(yōu)化

由于受到現(xiàn)場(chǎng)空間限制， 無法對(duì)此系統(tǒng)做大的改動(dòng)，只能考慮在下料補(bǔ)償器本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。 由于該位置溫度較高，將下料補(bǔ)償器套筒材質(zhì)改為不銹鋼制作，并且考慮到物料及煙氣對(duì)補(bǔ)償器的沖刷， 在套筒內(nèi)部增加不銹鋼耐磨襯套，并可單獨(dú)進(jìn)行襯套的更換，從而減少維護(hù)工作量。

RH 下料補(bǔ)償器與真空槽合金料管之間的密封原設(shè)計(jì)為12*12 硅膠密封條，由于此部位溫度非常高，并且密封面小，所以經(jīng)常因密封條損壞導(dǎo)致真空度達(dá)不到要求。 為解決密封損壞問題， 此部位密封改為600*450*12mm 硅膠板密封，增加兩部分之間的密封面積，漸少密封損壞的頻次，保證系統(tǒng)真空度。

3 使用效果

通過對(duì)RH 爐真空加料系統(tǒng)優(yōu)化改造， 設(shè)備故障率大大降低，為RH 精煉爐的正常穩(wěn)定的運(yùn)行提供可靠的保障，確保整個(gè)煉鋼生產(chǎn)線的順產(chǎn)進(jìn)行，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。