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美國埃爾伍德優質鋼鐵公司優質底注鋼錠的質量保證(下)

全球工業聯盟 2020-06-14 14:57:33


? ? 廢鋼裝料利用雙電磁式天車將廢鋼裝入蛤殼式廢鋼料斗中。為了最大限度地降低裝爐時廢鋼對電爐爐襯的強力沖擊,并防止廢鋼在冶煉過程中塌陷,使電極能迅速地在廢鋼最上層穿孔,以防三角和電爐上側壁損壞,對廢鋼料斗內的廢鋼進行了分層設計。EQS公司采用分層設計,可在電爐中熔煉大斷面廢鋼,使得公司92%的冶煉爐次僅使用單斗廢鋼裝料量。公司還利用二級系統對廢鋼裝料進行跟蹤,使用無線射頻技術確定廢鋼的位置,確保裝入的廢鋼和分層準確無誤。為了確保每次裝爐時裝人的廢鋼準確無誤,采用無線射頻識別系統((RFID)對廢鋼料斗進行標記和識別。

? ? 電爐冶煉EQS公司電爐的操作運行與任何一個生產普通鋼和結構鋼的高產能連鑄車間的電爐相似。因為配有先進的爐外精煉工藝,電爐的作用僅限于它的本職工作:將固體廢鋼熔化成鋼水。除了脫碳和Sn,Cu,As,Sb等殘余元素(通過廢鋼配料控制)外,電爐冶煉中控制的主要元素是磷。EQS公司通常將磷含量控制在<0.010%的水平;如果在電爐采取一些輔助處理,并且在1號鋼包爐扒渣,以消除偏心爐底出鋼夾渣氧化造成的回磷,磷含量還可達到<0.005 %。

? ? 電爐內裝有兩個氧氣燃料燒嘴和一臺燒嘴/噴槍/焦炭噴吹組合裝置,以促進均勻熔化和向熔池內提供化學能。冶煉數據圖表中包含有輸人電爐的電能和化學能,由二級系統控制。根據所要求的含磷量和加入的廢鋼斗數選擇所使用的冶煉數據圖表。用連續格式記錄加人電爐中的所有廢鋼、消耗品、化學能和電能輸人值。

? ? 電爐出鋼一旦廢鋼完全熔化,熔池溫度達到16500C,就將鋼水導人鋼包中。對一個生產400多個鋼種的煉鋼廠來說,防止各爐鋼水之間一些元素的相互污染是一大挑戰。二級系統通過無線射頻識別((RFID)技術對鋼包進行詳細的跟蹤,以確保當前爐次中不需要的元素不會出現在上一爐次和上一鋼包中,并確認已在出鋼前對所有鋼包進行了維護。

? ? 采用了偏心爐底出鋼(EBT),就可很好地利用出鋼過程中鋼流的強力攪拌作用,在出鋼過程中將合金加人鋼包。由于鋁與氧的親和力很強,EQS公司將鋁作為主要的脫氧劑。為了在加人塊狀合金前將溶解氧水平降低到10ppm以下,在出鋼前期就將鋁和硅鐵加入到鋼包內。塊狀合金的添加量由二級系統計算,并在出鋼前由電爐操作員確認。通過添加合金,使鋼水的主要合金元素含量達到所要求的最終范圍下限。加入脫氧劑后,在出鋼過程中用大型電爐合金料倉裝置將塊狀合金自動加人鋼包中。添加完塊狀合金后,向鋼包中添加新石灰。

? ? 鋼包爐精煉在真空處理之前,鋼包爐的生產規程分為只步:鋼包爐到位、鋼包爐初次加熱和鋼包爐二次加熱。在鋼包爐到位階段,確認鋼水的重量,提供通過液壓扒渣機或鋼包傾動(如需要)去除多余鋼渣的規程,提醒操作員注意該鋼種的特殊要求,為下一步處理做好準備。通過每個鋼包上的射頻識別((RFID)標簽自動確認鋼水是否已到達鋼包爐。鋼包到達后開始加熱,這時操作員即可獲知鋼包的狀態(熱條件和潛在夾入元素污染)。

? ? 一旦進人鋼包爐初次加熱階段,就按照生產規程對鋼水進行電磁攪拌和再加熱,以便在取樣前達到化學成分和熱量均勻性要求。規程中明確地規定了抵達鋼包爐后和添加合金后的攪拌時間,確保所有的化學取樣均能代表鋼水的真實情況,以避免根據不準確的分析結果再補添合金或進行處理。

? ? 在鋼包爐二次加熱過程中,有了可靠的化學成分分析結果,就可以利用二級系統計算二次合金添加量。二次添加合金使大多數成分達到最終范圍要求;然而由于種種原因,碳、硫、氮和硼等元素此時仍未達到目標成分。此外,為了避免控制范圍非常小的元素超過最大值,這些元素的含量也可能要保持在低于目標值的水平。

? ? 真空處理站EQS公司真空處理站的壓力可達到3毫巴以下。通過噴吹氛氣和電磁攪拌使鋼水最大表面面積暴露在真空氣氛中。生產規程為操作員規定了所要求的真空處理時間和壓力,以及真空處理完成后可能要添加的合金量和造渣材料等要求嚴格的指南。

? ? 真空處理的主要目的是脫去鋼水中的溶解氣體—氫氣。真空處理后要分析鋼水中的氫含量,以確保達到適當的脫氫效果。在送到鑄錠爐之前,不同鋼種應達到其各自的最大氫含量的要求。一般來說,鋼水中的氫含量要比用戶要求的氫含量低0.5-1.0即pm。取氫樣是鑄錠過程中關鍵的一步,

生產規程中規定了一套行之有效的氫取樣和測量方法。真空處理后是這樣取樣的:用一把鑄鐵勺從鋼水包中取出少量鋼水,再把直徑6mm的真空玻璃管浸人到鋼水中,如圖7所示。玻璃管內一旦注滿鋼水,就立即將其放入高壓水水淬槽中進行快速冷卻并打碎玻璃管。由于氫在高溫脫氧鋼中有很高的擴散性,因此,試樣的快速冷卻非常關鍵。為了使每個試樣的結果穩定可靠,用計時器控制水淬的時間。水淬后,在使用熱萃取法進行分析之前,應將試樣一直存儲在干冰中。一般來說,在真空處理后,氫含量應低于1.0 ppm。為了防止在后面精煉階段增氫,生產規程中規定了真空處理后所允許的最大合金添加量、造渣材料添加量及氫氣攪拌。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 結論

? ? 埃爾伍德優質鋼鐵公司在整個公司內采用各種先進的系統,在連續生產的情況下確保了產品質量。

? ? 隨著產量的不斷提高,EQS公司通過加強安全生產,進行員工培訓和實現自動化控制,不斷提高員工和設備的效率和能力,以滿足用戶對低成本優質鍛鋼的需求。

? ? EQS公司采用兩個帶有電磁攪拌的鋼包爐,可成功地在任何一種錠模中生產各種鋼種。? EQS公司采用先進的工藝控制和質量保證系統,用戶質量異議僅為< 0.20%。



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