KR法铁水预处理设备设计改进

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重型机械 2010No 2

KR 法铁水预处理设备设计改进

张俊华, 袁守谦

(西安建筑科技大学, 陕西 西安 710055)

摘 要:本文是对武钢原KR 法铁水预处理设备进行分析的基础上提出设备改进措施。为增加搅拌系统设备和除尘系统设备运行的可靠性, 对升降小车和除尘烟罩结构进行了改良设计。昆钢现场生产情况表明, 改进后节约了设备投资成本, 增加了设备运行可靠性和稳定性, 改良了生产工艺。

关键词:铁水预处理; 设备改进; 搅拌系统

中图分类号:TG 155 文献标识码:A 文章编号:

1001-196X (2010) 02-0048-03

Design i m prove m ent on hotm etal pretreat m ent

equip m ent w it h KR process

Z HANG Jun hua , YUAN Shou q ian

(X i an un i versity o f arch itecture and techno l ogy , X i an 710055, China)

Ab strac t :Based on t he i ntroducti on o f the hot m eta l pretreat m ent equip m ent w i th KR process a tW ISCO,

th i s

paper puts for w ard the equ i p m ent i m provem entm easures . T he structures o f the lifti ng tro lley and aspirati ng pet ti coat p i pe have been i m proved t o enhance t he reli ab ility o f the stirri ng syste m and dedusti ng syste m. The field produc tion a tK ISC i ndicates tha t the i m provements has saved the i nvest ment cost on t he equip m ent , t he equ i p m en t reli ab ility and stability ,

and i m proved t he producti on process .

K ey words :hot m eta l pretreat m ent ; equ i p m ent i m prove m en t ; stirr i ng syste m

enhanced

1 引言

随着市场需求及用户对钢中硫含量的苛刻要求, 解决钢中硫含量的问题已经成为保证钢材质量和提高企业产品市场竞争力的主要手段。铁水脱硫技术在国内外钢铁企业越来越受到重视, KR 法铁水预处理设备也得到了广泛应用。本文针对某钢厂KR 法铁水预处理设备在设计和使用过程中存在的一些问题, 如烟罩卷扬提升活动烟罩时, 活动烟罩与固定烟罩之间密封不严, 使烟尘大量外泄, 除尘系统失去作用; 再如液压缸夹紧装置固定在移动框架上, 液压软管频繁的上下运动, 经常发生软管损坏液压油泄漏, 对昆钢KR 法铁水预处理设备做了一些设计改进, 在一

收稿日期:

2009-11-07; 修订日期:2010-01-05

定程度上使设备设计更为合理, 提高了设备的使用寿命。

2 KR 法铁水预处理设备的组成及

设计改进

2 1 设备组成

KR 搅拌法铁水预处理设备分为三大部分, 即搅拌系统设备、加料系统设备及除尘系统设备。其中搅拌装置是KR 搅拌法铁水预处理设备的关键部件, 搅拌装置的组成如图1所示。2 2 设计改进

2 2 1 升降小车框架结构的设计改进

原设计升降小车框架平面图如图2所示。原设计升降小车框架有以下缺点:搅拌装置工作时, 为防止框体的摆动需要液压缸夹紧装置。此装置固定在移动框架上, 液压缸液压软管频繁的(), 女,

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修、更换都不方便; 液压缸用软管随小车上下运动, 经常发生软管和导轨干涉现象, 导致软管损坏,

影响搅拌设备的正常运行。

架有以下优点: 行走小车框架夹紧液压缸布置在平台上, 呈正方形对角夹紧, 液压缸在平台上固定布置, 安装、维护、检修比较方便; ! 夹紧液压缸安装在平台上, 管路布置合理, 避免了干涉, 减少故障率, 同时也减轻了升降小车的重量; ∀升降小车用轨道呈长方形平行布置, 使小车框架上与轨道接触的导轮与轨道平行布置, 不仅能够保证升降小车精确安装, 而且还能保证轨道自身安装位置准确。

2 2 2 除尘系统烟尘收集装置的设计改进

改进前除尘烟罩示意图如图4。从图4可以看出, 除尘烟罩为活动式, 通过一套卷扬提升系统借助于四根拉杆使烟罩上下运动, 使铁水罐进出工位时较顺利。但活动式烟罩存在以下弊端: 需要一套烟罩卷扬设备来提升巨大的烟罩(烟罩重3 5t), 设备投资大; ! 烟罩为大而薄的结构件, 离铁水罐距离近, 极易受热变形, 易与导轨发生卡阻; ∀烟罩卷扬设备发生故障时, 烟罩将铁水罐罩在下面不能移出, 会造成重大生产事故。

(1) 升降小车框架结构的改进措施。改进后升降小车框架平面图如图3所示, 将夹紧液压缸布置在平台上, 不随升降小车框架上下运动, 即可避免软管干涉现象发生,

缩短液压缸维修时间。

(1) 除尘系统烟尘收集装置的改进措施。改进后的除尘系统烟尘收集装置如图5所示。将活动烟罩改为固定烟罩, 并在烟罩上增加一个用液压缸打开和关闭的门, 便于铁水罐进出。此项设计去掉了复杂的烟罩升降卷扬装置, 增加了工作可靠性, 节约了设备的投资成本。

图4 改进前除尘烟罩示意图

图3 改进后升降小车框架平面图

(2) 升降小车框架结构的改进效果。改进后的升降小车框架设备在昆钢安装使用后, 经过近两年的观察检测, 未发现有液压缸软管干涉现象发生, 液压缸的正常工作使整台KR 法铁水预处

图5 改进后的除尘烟罩示意图

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(2) 除尘系统烟尘收集装置的改进效果。改进后的除尘系统烟尘收集装置在昆钢安装使用后, 经过近两年的观察检测, 未发现烟罩因受热变形与导轨发生干涉现象, 保证了整台KR 法铁水预处理设备的正常工作。

(3) 改进后除尘系统烟尘收集装置的优点。与原活动烟罩比较, 改进后的固定烟罩有下列几点好处: 取消烟罩卷扬, 减少了上层平台布置烟罩卷扬的面积; ! 取消了活动烟罩, 既节约了生产运行成本又减小设备投资成本; ∀取消了烟罩滑行导轨, 减少故障点; #活动烟罩因为有导轨所以需在机加工时整体焊接好, 体积庞大运输难度大、费用高。固定烟罩可以分成四至六块制作, 在施工现场组合安装, 方便加工制作、运输、安装; ∃不存在烟罩卷扬起吊装置与现场更换搅拌头的电动葫芦的干涉问题; %固定罩使用安全可靠, 所有内表面都可以加涂耐火材料; &避免了活动罩存在间隙, 使烟尘外泄的问题。

从表1可以看出, 在相似的KR 铁水预处理工艺下, 昆钢脱硫剂的单耗量比武钢低, 其中主要原因在于昆钢做设备设计时对原设计进行了改进, 一方面是通过对升降小车框架的改进, 降低了液压软管故障率, 缩短了液压缸的维护时间, 保证了搅拌系统的正常工作; 另一方面是将活动烟罩改为固定烟罩, 节约成本, 增加了密封性、提高了配合的顺畅性、节约了脱硫剂, 减少现场环境污染。

4 小结

(1) 改进的整套国产化KR 法铁水预处理设备在昆钢成功应用, 不仅大幅度的提高了设备生产效率, 降低了的工人劳动强度, 而且节约了成本。

(2) 采用全国产化KR 法铁水预处理设备, 综合成本较低, 且性能指标完全达到进口设备的生产效能, 该项技术具有较好的推广应用前景。参考文献:

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述[A ].河北省冶金学会炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C].中国金属学会, 报, 2001.

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[2] 刘炳宇. 不同铁水脱硫工艺方法的应用效果[M].[3] 林立恒. 铁水预处理技术[N ].世界金属导

3 KR 法铁水预处理设备设计改进

后的工艺使用效果

铁水预处理工艺中, 脱硫剂单耗量为重要衡量指标之一。昆钢KR 法铁水预处理通过对设备的基本设计与改进, 合理的KR 工艺选择, 自投入使用后在比较短的时间内实现了设备的运行, 铁水全脱硫各项指标达到要求, 尤其是脱硫剂的单耗指标低于国内其它钢厂。宝钢、武钢、昆钢脱硫剂单耗比较见表1。

表1 脱硫剂单耗改进前后相关参数比较项目脱硫方式脱硫剂单耗/kg

宝钢股份不

KR 8 8

武钢二炼KR 9 9

昆钢KR 8 65

锈钢分公司钢(改进前) (改进后)

(上接第47页)

6 结论

本文介绍了大型锻造操作机钳口夹紧力的计算方法, 以保证钳口夹紧力要求条件下夹紧缸作用力最小为优化目标, 建立了夹紧机构优化设计的数学模型, 采用遗传算法对夹紧机构参数进行了优化设计, 优化方案的油缸推力比原方案下降了22 8%。

参考文献:

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(5).