今年初以來,首鋼長鋼公司煉鋼廠結(jié)合地區(qū)市場發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢,立足自身現(xiàn)有工藝裝備水平,著力推進(jìn)長澆次品種鋼生產(chǎn)研發(fā),通過一系列創(chuàng)新實(shí)踐,摸索出一條“免精煉+極限長澆次”中碳緊固件鋼低成本高效生產(chǎn)的特色之路。
針對傳統(tǒng)品種鋼開發(fā)生產(chǎn)面臨的塞棒渣線、棒頭壽命短、中間包耐材壽命短、二次氧化嚴(yán)重等諸多現(xiàn)實(shí)難題,首鋼長鋼公司煉鋼廠決定通過開展一系列創(chuàng)新研究逐個突破。該廠聚焦塞棒長壽命技術(shù)、中包長壽命技術(shù)和穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù),成立攻關(guān)課題小組,通過創(chuàng)新中間包流場控制技術(shù),優(yōu)化擋渣墻溢流槽設(shè)計,改進(jìn)沖擊區(qū)、限流孔角度,摸索塞棒形狀與應(yīng)用規(guī)律,提高塞棒質(zhì)量,進(jìn)一步延長塞棒使用壽命;通過降低鋼水氧化性,推進(jìn)耐材與鋼種氧化性研究,定制化設(shè)計耐火材料,進(jìn)一步延長中包使用壽命;通過研制全保護(hù)裝置,設(shè)計與耐材合理匹配的烘烤曲線及制度,提高鋼包高自開率、開機(jī)成功率,進(jìn)一步增強(qiáng)生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性。
該廠堅持推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān),主要開展了以下8個方面的工作。
一是建立數(shù)學(xué)模型,研究中間包沖擊區(qū)、澆鑄區(qū)流場,自主設(shè)計中間包沖擊區(qū)、紊流控制器及導(dǎo)流孔角度,解決了流場不均、塞棒局部侵蝕下線問題,實(shí)現(xiàn)了多只塞棒侵蝕程度一致;設(shè)計了塞棒渣線+棒頭部位外形,并定制了多材質(zhì)組合式塞棒,實(shí)現(xiàn)塞棒壽命由項目前的10.5小時延長到28小時。該模型獲得專利3項,其中實(shí)用新型專利2項。
二是重新設(shè)計塞棒中包擋渣墻,溢渣槽分居兩側(cè),保證中間包流場對稱性,緩解中間流次塞棒渣線和中間包渣線部位的沖刷;鋼水導(dǎo)流孔通過擴(kuò)大孔徑、增大上仰外翹角度,減弱鋼流對中間流次塞棒棒頭的沖刷,改善鋼水夾雜物上浮能力。
三是優(yōu)化設(shè)計沖擊區(qū)深度、限流孔角度,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計中間包紊流控制器導(dǎo)流孔直徑、傾斜角度(上揚(yáng)及兩側(cè))等參數(shù),實(shí)現(xiàn)多支塞棒侵蝕程度一致。
四是通過優(yōu)化鋁鎂碳材質(zhì)棒頭,降低脫碳反應(yīng)程度,提高塞棒使用過程中的強(qiáng)度,從而減緩塞棒棒頭的侵蝕程度。
五是設(shè)計并定制了工作層干式料、永久層澆注料配比、粒度等,大幅提高中高溫強(qiáng)度,連澆爐數(shù)由目前低于18爐提高到最高46爐水平,獲得授權(quán)發(fā)明專利2項。
六是開發(fā)吹氬保護(hù)中間包蓋、在線鋼包帶蓋反吹及水口輔助烘烤等成套裝置;設(shè)計與耐材合理匹配的烘烤曲線及制度、鋼包自開制度、全保護(hù)澆注、開機(jī)起步預(yù)設(shè)拉速和現(xiàn)場“師帶徒”培訓(xùn)實(shí)操,實(shí)現(xiàn)鋼包自開率在99%以上、開機(jī)成功率為100%;獲得授權(quán)實(shí)用新型專利4項。
七是通過現(xiàn)場跟蹤鋼包內(nèi)襯及包底侵蝕規(guī)律,在包底透氣磚與座磚間料層砌筑時采用專用模具進(jìn)行隔離,透氣磚與座磚之間無料層連通,杜絕由于料層不均勻粘結(jié)冷鋼導(dǎo)致底吹時“竄氣”現(xiàn)象;將包底座磚上料孔的孔型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提升引流砂燒結(jié)層單位面積靜壓力,在同等工況條件下自開率提升;孔型塑形采用專用鋼質(zhì)模具,有效屏避澆注料對孔型的影響。
八是對塞棒中間包烘烤進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化控制煤氣支管路,均勻分配煤氣,解決煤氣分配不均問題;設(shè)計合理烘烤曲線;自主設(shè)計水口烘烤的倒吸風(fēng)裝置及便攜式中間包水口輔助烘烤裝置。

