泥炮開口機(jī)用于錫冶煉奧斯麥特爐

韋福苗 梁漢興

（來賓華錫冶煉有限公司 廣西來賓）

一、前言

泥炮開口機(jī)是常見的高爐爐前設(shè)備，在高爐煉鐵中的應(yīng)用已經(jīng)很成熟。近幾年來，隨著奧斯麥特爐在國內(nèi)有色冶金行業(yè)中的推廣應(yīng)用，泥炮開口機(jī)也開始應(yīng)用于奧爐的開堵口作業(yè)。公司新建的錫冶煉奧斯麥特爐就是采用泥炮開口機(jī)進(jìn)行開堵口作業(yè)。但是，因錫冶煉排料作業(yè)方式和奧爐排料口結(jié)構(gòu)的特殊性，泥炮開口機(jī)在試運(yùn)行階段存在一些問題。分析泥炮開口機(jī)在試運(yùn)行階段存在的問題，探討如何使泥炮開口機(jī)適應(yīng)錫冶煉排料作業(yè)方式以及奧爐排料口結(jié)構(gòu)。

二、泥炮開口機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

公司選用北京保爾沃特冶金技術(shù)有限公司提供的PHD420型泥炮開口機(jī)。PHD420型泥炮開口機(jī)主要包含泥炮機(jī)、開口機(jī)、液壓站、氣動盤和電氣儀表部分組成。其中泥炮機(jī)和開口機(jī)具有一個共同的支架，該支架吊掛在小車上，小車由兩個液壓馬達(dá)驅(qū)動，安裝在環(huán)繞奧爐的半圓形軌道上，從而使泥炮開口機(jī)可以在兩個排料口之間往復(fù)運(yùn)動。其中泥炮機(jī)和開口機(jī)的所有機(jī)械運(yùn)動全部由液壓驅(qū)動，液壓驅(qū)動力來自液壓站。奧爐現(xiàn)場排料平臺設(shè)置有兩個泥炮開口機(jī)控制臺，分別用于渣口和錫口的排料作業(yè)。PHD420型泥炮開口機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

三、泥炮開口機(jī)試運(yùn)行階段存在問題及解決方案

1.泥炮開口機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)

公司新建奧爐的錫口和渣口的中心線呈144°，為了使一臺泥炮開口機(jī)能夠同時為錫口和渣口所用，公司選用可沿圓形軌道運(yùn)動的移動式泥炮開口機(jī)。在試運(yùn)行初始階段，泥炮開口機(jī)沿著軌道運(yùn)行時，老是出現(xiàn)打滑、卡死和晃動現(xiàn)象。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)泥炮開口機(jī)小車上的4個輪子有一個懸空近20 mm。

表1 PHD420型泥炮開口機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

經(jīng)分析，造成小車輪子和軌道之間存在間隙的原因是軌道的安裝存在問題，安裝公司沒有按機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)來施工，而是按鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)來安裝軌道，由于兩個標(biāo)準(zhǔn)的要求不一致，造成軌道存在一定的水平偏差，從而導(dǎo)致泥炮開口機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)。通過增加導(dǎo)軌螺桿墊片的方式來調(diào)整軌道的水平，減少軌道的水平誤差范圍。這一舉措在一定程度上改善了泥炮開口機(jī)的運(yùn)行情況，但是沒能從根本上解決軌道的安裝誤差問題，所以泥炮開口機(jī)沿著軌道行走時偶爾還會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

2.石墨插件受損

奧爐放錫口和放渣口的結(jié)構(gòu)基本相同，都是由耐火磚、內(nèi)部銅水套、外部銅水套和石墨插件構(gòu)成，其中石墨插件嵌在內(nèi)外銅水套的中心孔內(nèi)，外側(cè)端面突出開口平面50 mm，如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)雖然能夠避免銅水套和高溫熔體直接接觸，延長了銅水套的使用壽命，但同時給泥炮開口機(jī)的開堵口作業(yè)帶來一定難度。石墨制品雖然具有比較好的導(dǎo)熱性和抗侵蝕能力，但其較脆，在受到強(qiáng)外力沖擊時容易破碎、開裂并產(chǎn)生裂紋。

泥炮開口機(jī)在進(jìn)行開堵口作業(yè)時，只要稍微對不準(zhǔn)排料口的中心或是在開口過程中稍微有晃動，就會鉆傷到石墨插件，降低石墨插件的使用壽命，因此要求在往里推進(jìn)鉆桿時，一定要先確認(rèn)鉆桿已經(jīng)對準(zhǔn)排料口的中心。此外，泥炮開口機(jī)在進(jìn)行堵口作業(yè)時，炮嘴頂在石墨插件的端面上，容易把石墨插件沖壞。為此，試機(jī)人員把石墨插件切掉25 mm長，并制作一個25 mm厚的圓形擋板套在石墨插件的周圍，這樣泥炮打泥時就會作用在擋板上，不會損傷到石墨插件。

圖1 石墨端面突出開口平面50 mm

3.未能用泥炮機(jī)堵錫口

新建錫冶煉奧爐的排料作業(yè)時，每個熔煉周期間斷放錫3次，放渣1次，在放錫過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔融渣從錫口流出來時，要求迅速堵口，避免粗錫質(zhì)量受到影響。而在用泥炮開口機(jī)作業(yè)時，當(dāng)錫口打開以后，為避免機(jī)子受到高溫熔體飛濺和方便操作工清理錫口，泥炮開口機(jī)會退回停放位置，如此一來，當(dāng)操作工發(fā)現(xiàn)錫口有渣流出時，再將泥炮開口機(jī)開回工作位置堵口，此時已經(jīng)有大量的熔渣流進(jìn)錫包中。因此，為避免過多的渣進(jìn)入到粗錫中，目前錫口仍然采用人工堵口方式，而人工堵口勢必會存在堵口深度過淺的問題，造成熔渣在錫口內(nèi)部凝結(jié)，使石墨插件孔道內(nèi)充滿堅硬的固體渣，導(dǎo)致下一次開口時，開口機(jī)的鉆頭直接作用在固體渣上，不僅會降低鉆頭的使用壽命，嚴(yán)重時還會損失石墨插件（圖2）。

4.泥炮機(jī)炮嘴燒損

圖2 石墨孔道內(nèi)充滿堅硬的固體渣

泥炮機(jī)雖然目前尚未用于錫口的堵口作業(yè)，但是在渣口的堵口作業(yè)已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。奧爐的放渣作業(yè)要求放渣時保留一部分的熔渣在爐內(nèi)，作為下一個熔煉周期的起始熔池，因此放渣作業(yè)停止后，用泥炮機(jī)堵渣口時，仍有高溫熔渣從渣口噴射出來，使炮嘴過熱而燒損。與廠家討論后，決定制作一個可以保護(hù)炮嘴的嘴套，在生產(chǎn)過程中，把嘴套套在炮嘴上，這樣就可以避免炮嘴和高溫熔體直接接觸。

四、結(jié)束語

經(jīng)過一系列的改進(jìn)措施后，泥炮開口機(jī)已經(jīng)能夠用于奧爐渣口的開堵口作業(yè)以及錫口的開口作業(yè)，雖然在錫口的堵口作業(yè)方面尚有不足，但是與人工開堵口作業(yè)相比，泥炮開口機(jī)在新建奧爐項目中的應(yīng)用，從一定程度上降低了操作工的勞動強(qiáng)度，同時開口用時也縮短，保證了奧爐熔煉作業(yè)的連續(xù)進(jìn)行。