QC成果100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制

结论
由于钢水温度在1530℃－1600℃，钢包外壳温度也 有500℃－600℃，所以选用高温单向截止阀
气囊选择
小组成员通过查阅GB150-1998《钢制压力容器》标准，并通过计 算，气囊需要0.0027m3以上容积来留存氩气才能满足停止反吹后钢水 不渗入透气砖，所以圆形气囊尺寸为φ108mm×300mm，方形气囊尺 寸为100mm×100mm×300mm。
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
试验二
2011年5月13日在13#钢包对方案一进行试验。在底 吹管道上加装单向截止阀，无缝钢管连接采用直接加 丝扣进行连接，5月19日投入使用。
方案验证：使用过程中我们对 13#钢包使用情况进行跟踪，发现使 用前期有微弱的气流，使用到中期 每次使用下来只要将透气砖工作面 残钢烧干净就有较大的气流，但还 是达不到吹气精炼的要求，使用59 炉下线后测量透气砖残余尺寸比方 案二试验的20#钢包好，其长度为 147mm，也存在8-10mm的渗钢 。
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 方案三：在钢包底部安装一个圆形的气囊，再在底吹管 道上增加一个单向截止阀，既存留气体，又防止气体流失， 更好地防止钢水渗入。
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 方案四：与方案三相近，只将圆形气囊改为100mm槽钢制 作的方形气囊，安装在钢包包脚内，在留存气体的同时还 防止其被撞坏无法进行底吹。
漏气
1、单向截止阀与底吹 无缝钢管焊接在一起 2、将单向截止阀固定 在钢包外壳上
2011年8月
刘健 彭龙
1、制作气囊选用厚皮
2
气囊过滤 气体杂质
设计气体 过滤装置
无杂质进入 透气砖
无缝钢管 2、气囊安装采用低进
2011年9月
刘健 彭龙
高出的焊接方式
3
防撞损
利用钢包 自身安全 位置进行
保护
钢包使用过 程中气囊无
4
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时间
2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月
现象
钢包底吹不通 钢包底吹效果差
钢包平均包龄 废品 回炉
发生数量
3次 13次 115炉/个 171.56t 310t
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2、问题调查分析
小组成员对出现底吹问题的钢包透气砖进行切 片检查，发现砖芯透气孔的内都有不同程度的渗钢 现象。
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3、选择突破口
⑴提出突破口 对如何防止钢水渗入透气孔，小组查阅国内相关资料并
运用“头脑风暴法”提出了几个可供选择的突破口。
2011年7月8日在10#钢包上对方案四进行验证（在上下底吹管 道上均安装使用100mm的槽钢制作的气囊，其外观尺寸为 100mm×100mm×300mm）， 7月13日上线使用。
试验验证：在7月13日10#钢包上线使用后我们对其部分炉
次进行跟踪，10#钢包透气砖使用了80炉，我们对其中60炉进
行跟踪，透气砖通气量全部≥5m3/h
郑家良
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 副厂长
代敏
罗焕军
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 技术科副科长
组内分工: 文化程度: 职 务:
组长 大学 主任
王学杰
组内分工: 文化程度: 职 务:
实施 大专 副主任
王洪明
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 工程师
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活动后
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 3、巩固期效果检查
小组对2012年1月-2月100t钢包使用情况进行统计
序号 月份
1
1月
下线钢 包数
24
平均 包龄
125.54
透气砖 残余尺寸
256-296mm
透气砖 渗钢次数
0
2 2月
26
128.96 251-297mm
0
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五、将方案三具体化并制定对策
1、方案三具体分析
最优方案分解树图
单向截止阀部分 防漏气、脱落
气囊部分 过滤气体杂质 防撞损
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2、制定对策表
序号 要求
对策
目标
措施
完成时间 负责人
1
单向截止 阀防漏气
脱落
进行焊接 固定
使用过程中 单向截止阀 不脱落、无
使用防漏钢、防渗钢整体透气砖
缩小透气砖透气孔 研制防钢水渗入装置
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 ⑵突破口的分析、评估与确定
小组对三个可供选择的突破口进行了分析、评估，并选 定了突破口。
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三、设定课题目标
1
透气砖渗钢深度为0mm
2
100t钢包包龄提高到120炉/个以上
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 试验三
2011年6月7日在30#新钢包上方案三进行实验（在两根底吹管 道上安装了φ108mm×300mm的气囊，同时在钢包外壳的底吹管快 换接头后面加装单向截止阀），6月14日投入使用。
试验验证：上线使用后我们全程跟踪，每次使用完后操 作工只需将透气砖工作面残钢烧干净，其单块透气砖流量均 ≥5m3/h，完全能够满足炉前出钢过程吹氩和精炼炉底吹精炼的 要求。
周琴
组内分工: QC顾问 文化程度: 大 学 职 务: 质量工程师
刘健
组内分工: 实施、统计 文化程度: 大 学 职 务: 炼钢助工
郭勇
组内分工: 实施、发表 文化程度: 大 学 职 务: 炼钢助工
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谢伟
组内分工: 实 施 文化程度: 大 专 职 务: 高级工
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 2、确定进行方案试验的顺序
序 号
方案
1 方案一
经济投入 购买单向截止阀的成本为130元
试验 顺序
二
2 方案二 制作气囊使用ø108钢管成本及焊接费用共49.09元 一
3
方案三
制作气囊使用ø108钢管成本、焊接费用及单向截止阀 共花费179.09元
三
4
方案四
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实施效果检查
在所有钢包安装完单向截止阀后对其使用效果进行 检查发现，通过将无缝钢管与单向截止阀采用焊接连接 再包裹角钢方式后，不但实现了防漏气、防脱落功能， 还增加了防撞功能。
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对策实施二
2011年9月对对策二和对策三同时进行实施，安装 气囊时遵循低进高出的原则，使底吹气中的杂质留存 在气囊中，并在安装时将气囊安装在钢包保护圈或包 脚内。
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
小组名称 课题名称 小组类型 小组人数 单位
小组概况表
前进QC小组
成立时间
2007年4月
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现场型
活动时间
2011年2月至 2011年12月
14人
活动次数
18次
炼钢厂二准备车间
1
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前进QC小组
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 4、对各种方案进行试验验证
试验一
2011年5月5日在20#钢包进行大修时对方案二进行试验。对上 下两块透气砖各安装一个气囊（使用φ108mm钢管制作，其外观 尺寸为φ108mm×300mm），于5月18日投入使用。
方案验证：在试验过程中我们发现，20#钢包底吹效果 和其他未装气囊的钢包相同，每次使用下来都必须使用吹 氧管顶着烧才能满足底吹要求，在20#钢包使用67炉下线后 我们将其透气砖拆除进行测量，发现透气砖长度为100mm， 还有8-12mm的渗钢。
撞损
气囊安装在钢包底部 的保护圈及包脚内， 利用钢包外壳进行保 护
渗入装置的研制
五、对策实施
对策实施一
在2011年8月对使用的全部30个钢包两根底吹管均安装单向截 止阀，在安装时将底吹用无缝钢管与单向截止阀采用焊接的方式 进行连接，并将底吹管道用角钢包裹后焊接在钢包外壳上。
制作气囊使用100mm槽钢成本、焊接费用及单向截止阀 共花费193.98元
四
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3、根据研制方案从安全性、匹配性、可实施性等 方面对相关材料和部件进行选择
单向截止阀的选择
类型
常温阀
中温阀
高温阀
工作温度 －40℃≤t≤120℃ 120℃＜t≤450℃ t＞450℃
气囊
出气管
进气管
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100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
实施效果检查 在所有钢包安装完气囊后，通过采用低进
高出安装方法及将气囊安装在钢包保护圈和包 脚内等手段，有效解决了底吹气体中的杂质过 滤问题以及座包时气囊被撞坏造成钢包不能底 吹等问题。
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七、效果检查
5、确定最佳方案
方案
透气砖侵 蚀速度
底吹效果
制作方便
可靠性
经济性
综合得分
方案一 △
○
◎