韋福苗 梁漢興
(來賓華錫冶煉有限公司 廣西來賓)
泥炮開口機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,泥炮開口機在試運行階段存在一些問題。分析泥炮開口機在試運行階段存在的問題,探討如何使泥炮開口機適應(yīng)錫冶煉排料作業(yè)方式以及奧爐排料口結(jié)構(gòu)。
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。PHD420型泥炮開口機主要包含泥炮機、開口機、液壓站、氣動盤和電氣儀表部分組成。其中泥炮機和開口機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,從而使泥炮開口機可以在兩個排料口之間往復(fù)運動。其中泥炮機和開口機的所有機械運動全部由液壓驅(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型泥炮開口機的主要技術(shù)參數(shù)見表1。
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能夠同時為錫口和渣口所用,公司選用可沿圓形軌道運動的移動式泥炮開口機。在試運行初始階段,泥炮開口機沿著軌道運行時,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)致泥炮開口機運行不平穩(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的運行情況,但是沒能從根本上解決軌道的安裝誤差問題,所以泥炮開口機沿著軌道行走時偶爾還會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
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,在受到強外力沖擊時容易破碎、開裂并產(chǎn)生裂紋。
泥炮開口機在進(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
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。而在用泥炮開口機作業(yè)時,當(dāng)錫口打開以后,為避免機子受到高溫熔體飛濺和方便操作工清理錫口,泥炮開口機會退回停放位置,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)。
圖2 石墨孔道內(nèi)充滿堅硬的固體渣
泥炮機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。
經(jīng)過一系列的改進(jìn)措施后,泥炮開口機已經(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。