萊鋼不停產(chǎn)清理旋流井技術

1、第 3 l 卷 第 2 期 2 0 0 9 年 4 月 山 東 S h a n d o n g冶 金 Me t a l l u r g yVo 1 ． 31． NO ． 2Ap r i l2 0 0 9— 屯 — - L 4L “ — {經(jīng)驗 交流 }畸 — 川 — ¨ rr 1 f 1— 竹 — 竹 — 竹斗 萊鋼不停產(chǎn) 清理旋流 井技術 李慎霞 ， 焦見寶 ， 亓 斌 ， 路長云 ， 王 婧 ( 萊蕪鋼鐵股份有 限公

2、司 煉鋼 廠 ， 山東 萊蕪 2 7 11 0 4 )摘 要 ： 萊鋼煉 鋼廠旋 流井 自 投 用 以來一 直未進 行清理 ， 內(nèi)部堵塞情 況嚴重 。利用 l機年修 時間對旋 流井進 行不停產(chǎn) 清 理 ， 在 2、 36 『 L 加設擋水壩 ， 增設泵及 實施 管道的改造 ， 旋流井 的井筒 和集水井 內(nèi)部 的氧化鐵皮 被全部清理干凈 ， 消除了堵塞 隱患， 因不停 產(chǎn)實現(xiàn)經(jīng)濟效益 31 6 9 萬元 。關鍵詞 ： 連鑄 機 ； 旋流井

3、 ； 清理 ； 擋水壩 中圖分 類號 ： T F 0 8 5文獻標 識碼 ： B文章編號 ： 1 0 0 4 - - 4 6 2 0 ( 2 0 0 9 ) 0 2 — 0 0 7 7 一 O l1前 言 萊鋼煉鋼廠的老區(qū)連鑄旋流井 1 9 9 2 年 1 月投入 運行 ， 用途是對 1～ 3連鑄機二冷水 懸浮物進行預 處理 ， 減輕后道工序化學除油器的承受 能力。由于 鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性 ， 連鑄旋流井 自投產(chǎn)以來一 直未進行徹底清

4、理 ， 2 0 0 6 年 1 1 月41 3， 利用 1～ 3連 鑄機全停產(chǎn)時間對旋流井進行抽水檢查 ， 發(fā)現(xiàn)旋流 井內(nèi)部堵塞情況嚴重， 由于2 0 0 3 年 1 2 月旋流井 內(nèi)部 誤入一抓斗 ， 致使 日常的旋流井清理困難 ， 從檢查情 況來看 ， 成為重大設備隱患 。根據(jù)生產(chǎn)形勢 ， 無法實 施 1～ 3連鑄機長時間的停產(chǎn) ， 只有實施不停產(chǎn)清 理 旋流井 。2 方案實施 旋流井深度為2 4m， 內(nèi)部井筒直徑為 6i n ，

5、水深 4i n ， 處理水量為24 0 0r n／ h ， 正常生產(chǎn)的情況下若不 實施停水 ， 施工人員無法下井作業(yè) 。根據(jù)旋流井的 情況 ； 2 0 0 6 年 曾嘗試采用專用鉆井設備對旋流井 內(nèi)部的氧化鐵皮進行攪拌 ， 然后用行車對旋流井 內(nèi)部 的氧化鐵皮實施抓取 ， 經(jīng)試驗處理效果較差 。由于 旋流井清理難度較大 ， 正常清理一般需要 1～ 3連 鑄機全部停產(chǎn) 1 5 0h 左右 ?？紤]到 1機水量較大， 因此計劃 利用 1機 年

6、修時間對旋流井進行 清理 。2機 、 3機的回水可通過加設攔水壩的辦法 ， 確保 2 臺連鑄機的回水不進入旋流井 ， 實現(xiàn)清理積渣 的目的。1 ) 3機攔水壩。由3機按照土建施工要求負責 清理冷床下面的氧化鐵皮作為土建施工的基礎 ； 氧 化鐵皮渣子清除后 ， 在 3連鑄機冷床下方 ， 沿移坯車 南側(cè)立柱基礎至最西面及移坯車橫梁下方成“ L ” 形 收稿 日期 ： 2 0 0 8 — 0 6 — 2 6作者簡 介 ： 李 慎霞 ， 男 ，

7、 1 9 6 8 年 生 ， 2 0 0 1 年畢業(yè) 于 山東工業(yè) 大學 機 電一 體化專業(yè) ?，F(xiàn)為萊鋼煉 鋼廠高級工程師 ， 機 動計量科科長 ， 從 事設備管理 工作 。砌高約 1i n 、 厚 2 4 0m m磚墻作為擋水堰 ； 在剪切機前 面預留寬約 1I T I 二冷水 出水 口， 便于旋流井清渣 時 二冷水 截流。利用 3機定修時間 ( 4h ) 對預留 口進 行截流 ， 預 留口的截流采用擋沙袋和鋼板制作的擋 水門 ， 擋

8、水 門用預埋的螺栓固定在擋水堰和水泥立 柱之 間， 擋水門和擋水堰之間的間隙用灌漿料進行 封堵。把二冷水全部引入冷床下部的液壓剪處。2 ) 2機擋水壩。預先在 2機冷床南北方向鐵皮 溝上部挖長． 3I T I 、 寬 3I T I 、 深約 3 ． 5m池子 ， 通過池子 打通 2機鐵皮溝的蓋板。 目的是對 2機二冷水和設 備水截流后 ， 實施對 2機二冷水的外排 。預先用沙 袋設 2 道擋水堰對 2機綜合管溝進行封堵 ， 封堵完 后用

9、灌漿料砌 1 ． 5m高的磚墻 ， 對二冷水實施截流。3 ) 回水方案。改造 目的是改造后的水不直接回到連鑄旋流井 ， 而是由2、 3機擋水壩直接 回到化學 除油器 。泵的改造及安裝 ： 在 2機攔水壩內(nèi)增設 3臺立式泵 ， 3機攔水壩 內(nèi)各放置 2 臺 I O L P 一 4 2 0 ／ 2 2 — 6型立式泵 ， 確保 2、 3機二冷水不進人旋流井 ， 泵 的出口各加設 D N 2 0 0 的出口閥門和止 回閥。管道 的改造 ： 在

10、 3機廠房 的東面 ， 沿南北方 向敷設 D 3 2 5 ×1 6 0i n 的總管道 ， 此 總管道并入原精煉水 系統(tǒng)一廢 棄管道上 ， 最后返回3、 6、 2化學除油器中。、 3機 的供水支管道與總管道相連接 。4 ) 實施過程。經(jīng)確認各擋水壩運行正常 ， 已具 備旋流井 的清理條件 ， 安排泵房值班人員采用三班 制分別對各擋水壩進行值班開啟水泵 ， 確保水不進 入旋流井 。同時安排施工人員用潛污泵把旋流井內(nèi)部殘余 的水進

11、行外抽 ， 待旋流井井筒無水后施工人 員開始進入井筒及集水井進行清理。①集水井 的清 理。首先 ， 清理人員進入井內(nèi)用小灰桶 、 風鎬和鐵锨 清理 ， 清理出的氧化鐵皮倒人溢流堰內(nèi)， 再用高壓水 ( 利用潛水泵產(chǎn)生高壓水) 把氧化鐵皮引人旋流井井 筒。最后把集水井原設計 的提拔閥打開 ， 用高壓水 把集水井 內(nèi)部 的氧化鐵皮通過提拔( 下轉(zhuǎn)第 7 9 頁)7 7秦東等 新型導輪研制及應用 2 0 0 9 年第 2 期 表 1不 同規(guī)

12、格導輪結構尺寸參數(shù) mm 規(guī)格 3 4 ～ 3 73 84 0 ～ 4 24 4 ～ 4 64 8 ～ 5 25 4 ～ 5 65 8 ～ 6 26 4 ～ 6 8R 3 5 ． 83 3． 63 8414 4 ． 24 6 ． 24 9 ． 15 3 ． 5L9l 11 31 51 71 9212 23 新 型導輪研 制 3 ． 1 導輪研 制過程 1 ) 工藝流程 ： 中頻感應爐冶煉_ + 普通砂型鑄造 - + 鑄件清理一機加工

13、。冶煉采用 中頻感應爐 ， 根據(jù) 鋼液流動性和鑄件質(zhì)量情況提高鑄件澆注溫度 ， 控 制在 15 1 0 ～15 3 0℃。另外 ， 為改善鑄件質(zhì)量 ， 加強 了擋渣操作 。澆注采用底注式 ， 3 箱造型。為防止 鑄件凝固收縮引起 的縮孔、 縮松缺陷， 冒口 設置應使 鋼水 向冒口的順序凝固， 使縮孔集中在冒口里， 冒口設計主要考慮 冒口位置 、 尺寸以及數(shù)量等 。2 ) 確定 各種工藝參數(shù) ： 主要是與模樣尺寸有關的工藝余量 ，包括拔模

14、斜度、 收縮率 、 工藝補正量和加工余量等。3 ) 根據(jù)工藝圖制作造型用木模 。3 ． 2 制定工 藝規(guī)程 選擇型砂、 芯砂 、 造型方法、 制芯方法 、 砂箱內(nèi)部 尺寸。制定造型、 造芯 、 烘干 、 合箱 、 澆注、 清砂、 切割 澆冒口和焊補等工序的操作規(guī)程。根據(jù)鑄件幾何尺 寸以及設計鋼種 的線收縮值 ( 2 ％) 制作木制模型 。為了保證鑄件表面質(zhì)量和外形尺寸 ， 要求型砂 、 芯砂 具有以下主要性能： 良好的流動 陛、 緊實性

15、、 可塑性 、強度 、 透氣性、 熱化學穩(wěn)定性、 退讓性和出砂性。砂 型用原材料采用石英砂 ， 加入 6 ％水玻璃黏結劑 ， 砂 芯用砂采用鉻礦砂 ， 鉻礦砂易于清砂 ， 可保證鑄件表 面質(zhì)量。涂料采用醇基鎂砂涂料 ， 噴涂在砂型、 砂芯 表面 ， 可以提高砂型、 砂芯表面強度 ， 改善鑄件表面 質(zhì) 量 。3 ． 3 試制工藝及產(chǎn) 品質(zhì)量分析 試制鑄件采用立交帶芯澆注鑄造工藝 ， 在鑄件 兩邊壓 2 個 8 0m m冒口， 澆 口開在

16、冒口根部 ， 澆注 采用頂注式 ， 澆注溫度為 15 1 5℃。經(jīng)機加工后 ， 成 品件表面質(zhì)量 良好 ， 內(nèi)部無砂眼、 裂紋 ， 在其導輪圓 弧工作面兩端處 、 中心處任取 3 點作 3 次硬度檢測 ，硬度值平均約在 H R C3 63 8 ， 圓弧兩端處硬度均值 略大于 中心處 0 ． 3 ， 由此可見該導輪成分均勻 ， 組織 及力學性能穩(wěn)定 ， 導輪 圓弧面經(jīng)淬火處理后 ， 3 處硬 度均值都接近于 H R C4 8 ． 0 。將

17、該導輪切片作金相試驗金相組織如圖2 所示 ( 4 ％ 硝酸酒精侵蝕) 。從金相組織看出， 鋼種的微觀 組織形貌符合鋼種設計的思路 ， 成分設計保證了微 觀組織形態(tài)的要求 ?；w組織為奧氏體 ， 奧氏體基 體上分布著大量的碳化物。這種組織形態(tài)保證了工 件高溫下的耐磨性能使用要求。圖 2 導 輪 本 體 金 相 組 織 1 0 0×4 應用 情況 該立交帶芯整體澆注新材質(zhì)導輪 自2 0 0 7 年 2 月投用萊鋼特鋼廠中型成材車間

18、后 ， 每對導輪平均過 鋼量達到 18 0 0t 左右 ， 而且損壞形式為導輪軸承碎 裂導致卡鋼而割傷導輪 ， 由于該導輪屬整體鑄造， 經(jīng) 車削后做成大規(guī)格圓鋼軋制用導輪 ， 其過鋼量也穩(wěn) 定在 18 0 0t 左右 ， 其利用率、 修復價值高 ， 大大降低 備件成本 。2 0 0 8 年初 已投入到整個特 殊鋼廠大 、中、 小型成材車間， 使用效果 良好。該導輪若使用性 能穩(wěn)定并與導輪軸承匹配， 加強軸承脂潤滑效果 ， 增 大冷卻水量

19、及冷卻效率 ， 預計每對導輪平均過鋼量 可達 25 0 0t 左右 ； 若投入普鋼棒材生產(chǎn)線 ， 其平均過 鋼量指標將會更高。( 上接 第 7 7頁)閥孔沖人旋流井的井筒中， 通過提拔閥的清理 ， 大大 降低了集水井的清理時間。②旋流井內(nèi)簡的清理。在清理過程中， 首先對 內(nèi)部的廢棄抓斗采用破壞性 的清理方法進行清理 。由潛污泵把旋流井內(nèi)部殘余 的水進行外抽 ， 待旋流 井井筒無水后 ， 施工人員進入井筒 ， 用專用的大灰桶 和行車抓斗進

20、行外部清運。在清理旋流井內(nèi)筒時由于旋流井底部 的氧化鐵皮板結較重 ， 需要用風鎬進 行 疏松 。3 改造效 果 利用 2 0 0 7 年 1機年修時間， 通過在 、 3機加設 擋水壩及管道的配套改造 ， 使連鑄旋流井具備了不 停產(chǎn)清理的條件。旋流井 的井筒和集水井內(nèi)部的氧 化鐵皮被全部清理干凈 ， 旋流井 內(nèi)部的尺寸已恢復 到當初運行前 的標準。徹底消除了旋流井內(nèi)部堵塞 的重大隱患 ， 為煉鋼廠生產(chǎn)穩(wěn)定打下基礎 ， 因不停產(chǎn) 實現(xiàn)經(jīng)濟效