钢渣探测器在VD钢包精炼炉中的研制与应用

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重 工科 技
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钢渣探测器在Ｖ Ｉ Ｉ 钢包精炼炉中的研制与应用
周 小全
（ 太原 重型机 械 集 团铸 锻 公 司炼钢 厂
太原
００２ ） ３０４
摘
要 ： 用后发 现 ， 使 该石墨 质探 测器 完全能满足 生产需求 ， 具有使 用寿命 高， 多达到 ６ ５次 以
少 ， 常常 缺少 必要 的工 具来 探 测 钢 渣上 升 情 况 ， 并
其研究和制造。其研制及应用共分四个阶段 ：
第一 阶段 ： 合没计图纸和真空炉顶 实体 ， 结 准确 确定 钢渣探浈器 （ ４ 探尺 ） 安装位置和探 尺具 体尺寸。
给生产和设备带来 了许多负面影响。主要出现 以 下几 种 现象 ： 一 种 ， 第 钢渣 如 果 轻 微 上 溢 ， 易 使 容 渣子套在包沿上 ， 迫使钢 包包沿受热变形 ， 曲 ， 扭 影响下 次真 空 的密封性 。如果 钢渣 频 繁上 溢 ， 使 则
２ 现状 分 析
程 。第 三种 ， 钢渣如猛烈上溢 ， 极易被吸人真空管
道 中， 造成 内部 低 温部 件 严 重烧 损 ， 间发 生漏 气 瞬
我厂 现有 两 台 Ｖ Ｄ钢 包精炼 炉 ，一 台为 ２ ５吨 Ｖ Ｄ钢包精 炼 炉 ， 台为 ４ 一 ０吨 Ｖ Ｄ钢包 精 炼 炉 ， 在
生 产 实际 中有 ６ ％ 以上 的冶 炼 炉 次 需 真 空 处 理 。 ０
一
在使用中发现 ，虽在连接时 留有足够大的相 互螺距 ， 为防治钢棒和石墨碳棒受 热相互挤压 ， 造 成石墨碳棒受热时进裂现象 。 但在实际中发现 ， 钢 棒 受 热 时 ，膨胀 率 太大 ，即使 在 松 散 的连 接 情况 下， 石墨碳棒也 是极 易进裂 、 坠落 ， 以不 能满足 所 实 际使用 。
使 上溅 的钢水 积累地粘 附在 温度低的屏蔽盖上 ， 最终使屏蔽盖上粘有大块钢渣 ，严重影响真空密 闭性和钢液的纯净度 。对于罐式 Ｖ Ｄ钢包精炼炉 ，
则 可能使 渣 子 溢 出包 外 ， 断 氩 气 带 ， 烧 致使 钢 包 内 部 产 生冷 钢 ，堵塞 透 气 砖 或水 口通 道 。如 发 现及 时 ， 以引 流 ， 续精 炼 ； 则 ， 须 倒 包 ， 新 精 可 继 否 必 重 炼， 真空 ， 重 地影 响到 钢 液质 量 并 拖延 了生 产进 严
根据窥视孑 倾斜角度（ Ｌ 实测 ５ 度） ０ 和炉顶上升
行程 ，确 定探 尺 安装 位 置 在 经过 窥 视 孔 的炉 顶 中
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心线 距 炉顶 中心点水 平 距离 １０ ６ｍｍ，探 尺 总长 为 １０ ｒ 炉 内检 测 长度为 ６ ０ ｍ。 ０ ０ ｍ， ａ ５ｍ
上等优点 。
关键 词 ： 渣探 测 器 钢
钢 渣上升
Ｖ Ｄ钢 包精炼 炉
石墨碳棒
１ 简 述
真 空 炉盖 与 钢 包接 触 处 内外 受 热 不 均 ，导致 炉 盖 该处 焊 缝涨 裂 ， 发生 漏 水 现 象 ， 恶劣 真 空 效果 。对 于罐 式 Ｖ Ｄ钢包 精炼 炉 ， 则使 屏 蔽盖 下部 钢结 构 边 沿 焊缝 开裂 ， 低 了其 使 用 寿命 。第 二种 ， 渣 如 降 钢
到上升钢渣 的冲涮和冲撞 ；时而又快速处于常温
状态 下 ， 以对 该探 测 器 在材 质 上 要求 苛 刻 ， 加 所 在 工 及 安装 上 要求 简单 、快捷 。我 厂经 过 一 系列 捷 的 终
安装 方 法 ，能够 很好 地 促进 钢 液质 量 的 提高 和 真 空设 备 的维 护 。
所 谓 钢 渣探 测 器 就 是 在 Ｖ Ｄ钢 包 精炼 炉 真 空
处理钢液过程 中，用来监测钢渣在真空状态下 翻
腾程 度及 上 升 高度 的一 种 检测 工 具 。该 探 测 器 的 应 用 ， 方 面可 以有 效地 检 测 钢渣 上 升 的高 度 ， 一 防 治钢 渣外 溢 ，能很好 地 起 到维 护 真 空装 置及 炉体 的作用 ；一 方面 又可 使 操作 人 员 能够 在 炽热 状 态 下 清 晰地 辨别 钢 渣 翻腾 的程度 ，避 免盲 目地频 繁 放 气 ， 长 真 空处 理 时 间 ， 响钢 液 真空 效果 。 因 延 影 为该探测 器 时 而处 于 一 种高 温 环 境下 ，不 断地 受
果是上溢较重 ， 则使渣子溢出包沿以上 ， 激烈 冲涮 屏蔽盖。溢出包沿 的钢渣容易烧坏橡胶密封垫 ， 影 响 以后 真 空 的密 封 性 。粘 附 在包 沿 上 的还原 渣 在
浇 注 时 ， 却 膨胀 、 冷 开裂 ， 易掉 落 在 浇 注系 统 ， 容 卷 入 钢液 中 ， 响 钢锭 质 量 。如果 钢 渣频 繁 上 溢 ， 影 则
径 １０ ｍ，长 度 为 ６ ０ｕ ０ｒ ａ ５ｎｎ的石 墨 碳 棒 作 为 探 测 器 。 为 了考 虑到 安装 方便 ， 用炉 顶 用带 梯形 螺 并 采 纹 的钢棒 固定 ， 下部 用 带有 梯 形螺 纹孔 石 墨碳 棒 。 连 接后 进行 安装 ， 用 。 使
第二阶段 ：采用高级耐火材料制造 的钢渣探 测器进行试验 。 自我分厂 ４ ０吨 Ｌ ＋ Ｄ钢包精炼炉投产来 ， ＦＶ
第 四阶段 ： 用 整 体石 墨 碳棒 ， 用 寿命 大 大 采 使 提高。 后得 知 ， 厂 以前 有一 台小 型 电炉 ， 本 因不符 合 生 产 要求 ， 迫 停产 ， 其 积存 有 大 量 的完 好 石墨 被 但 电 极 在 仓 库 内 ，该 电 极 直 径 为 １０ ｍ，长 度 为 ０ｒ ａ １０ ｍ 于 是采 用 整 体石 墨 电极 ， ５０ ｍ， 经加 工 后 ， 用 利 钢销 固定 在屏 蔽盖 上 ， 投入使 用 。 石墨 质钢 渣探测 器 及安 装方 式 可参 见 下 图 １ 、
现象 ， 真空处理被迫停止 ， 最终导致真空系统无法 继续 使用 ， 重 影响 了生 产计 划 。 严
３ 研 究与 制造 为 了避 免 以上 现 象 的 发 生 ，０ ３年 开 始 了对 ２０
但是 ， 由于各种因素的影 响， 使钢液 自由活动空 间 （ 自由活 动 空 间为 ８０～ １０ ｍ 高 度 ）有 所 减 ０ ００ ｍ