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试析摆动流嘴在高炉炼铁中的应用

时间:2018-07-05 18:05:12    

来源:《消防界》杂志    

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   责任编辑:xfj11910

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本文主要探究高炉炼铁中摆动流嘴的作用,分析其中组成部分,剖析摆动流嘴使用中的问题,提出改进措施,以求更为充分的发挥摆动流嘴作用,提升炼铁质量和效益。

  摘要:高炉炼铁生产中,摆动流嘴作为其中重要组成部分,直接影响到炼铁质量和安全。本文主要探究高炉炼铁中摆动流嘴的作用,分析其中组成部分,剖析摆动流嘴使用中的问题,提出改进措施,以求更为充分的发挥摆动流嘴作用,提升炼铁质量和效益。
 
  关键词:高炉炼铁;摆动流嘴;应用
 
  作者简介:顾怀松  贵州安科劳动保护技术有限责任公司
 
  在高炉炼铁生产中,由于出铁量大,传统的单相铁路排铁水罐方法局限性较大,铁沟长、罐位多、铁厂面积大,不仅会影响到生产效率,同时还会加剧基础设施投资建设成本,影响到炼钢厂的经营效益。而摆动流嘴的应用,可以有效改善这一问题,在铁水沟下放安装,经由铁水沟流出的铁水,可以根据生产需要流转到任何方向,最终流入到铁水罐车中。加强对其研究,可以为后续相关工作提供支持,推动炼钢产业的健康持续发展。
 
  一、摆动流嘴作用和优势
 
  高炉炼铁中涉及到的设备较为众多,如何保证生产活动安全、高效进行,将直接影响到炼钢厂的生产效率和质量,对于整个行业发展同样带来了极大的影响。作为高炉炉前设备中不可或缺的组成部分,摆动流嘴适用于大、中型高炉出铁厂,一般是在铁厂下面位置安装,将经由铁水沟流出的铁水注入到铁厂平台下的铁水罐中。在具体使用中,如果发现摆动流嘴存在异常问题,可能导致铁水无法准确进入到下方铁水罐中,发生烧坏铁水管或是跑水问题,埋下一系列安全隐患,不利于摆动流嘴原有作用发挥,制约炼钢生产活动的顺利展开。
 
  就摆动流嘴优势来看,主要表现在以下几点:(1)生产现场温度和粉末得到有效改善,人工劳动强度随之降低,改善作业环境;(2)铁沟长度有所减少,可以实现对生产现场的优化布设,降低基础设施建设投资力度;(3)铁沟消耗量大大减少,炉前铁水运输能力随之提升,促使高炉车间和铁路布置优化。摆动流嘴在实际应用中,主要是将电动机传动装置作为驱动装置,在高温环境中可以可靠运行。通过链条传动,即便发生故障问题,也可以规避对高炉出铁的不良影响,确保生产活动的安全有序进行。
 
  二、摆动流嘴的构成
 
  摆动流嘴是一种炼铁厂炉前装置,主要包括手动和气动两种传动方式。其中手动方式主要是借助链条连接在差动联轴器上,如果气动系统出现故障,可以采用手动传动方式予以实践,确保生产活动顺利展开。就摆动流嘴的内部构成来看,其中包括减速机、差动联轴器、气马达和手动部分构成,手动部分主要是指链条动、传送装置、横练装置和指示盘等。流嘴长度为3800mm,摆动角度大概在8°~16°左右,运行时间为13s~16s,嘴沟底高度8m左右。
 
  衡量装置是流嘴本体构成,流嘴本体两段流嘴口小,中部呈现为船型的钢结构。短轴和曲轴组成耳轴,短轴和曲轴之间紧密联系在一起,在耳轴两端滑动轴承上支撑。在耳轴和流嘴本体之间安装卡块,确保流嘴本体与耳轴紧紧契合。这就需要相关工作人员在摆动流嘴本体检修中,严格遵循程序进行,将卡块拉出去后再吊出流嘴本体。流嘴本体安装中,吊入流嘴本体后放入卡块,促使耳轴与流嘴本体之间结合成一体。
 
  三、高炉炼铁中摆动流嘴的现状
 
  在高炉炼铁中,摆动流嘴作为炉前装置中不可或缺的组成部分,使用情况好坏将直接影响到高炉出铁情况。其中包括摆线针轮减速机、气马达、差动联轴器、连杆、涡轮涡杆减速机和溜槽组几个部分构成。如果气动系统发生故障问题,可以手动方式备用。对于现有的PLC控制程序进一步优化,用主令反馈到位点复位,确保PLC在请求命令后第一次接受,即将请求命令取消,避免摆动流嘴出现频繁摆动问题,确保生产活动有序开展。
 
  摆动流嘴在实际应用中,有助于缩短生产周期,提升生产质量和效率。尽管摆动流嘴是以启动为主,但是如果气动系统运行不稳定,可能出现故障问题,这时候就需要说动操作,转动400多次摆动流嘴满足生产需要。但是此种方式局限性较大,人员劳动强度大,流嘴转速慢,无法实现出铁倒罐,甚至由于跑铁水带来严重的安全事故,烧坏铁轨,为高炉安全稳定运行埋下一系列风险隐患。所以,为了改善这一问题,迫切的需要对现有的摆动流嘴改造和完善,摒弃以往的手动控制方式,借助数字化技术实现电动控制,这样即便气动系统出现故障,仍然可以通过电动支持摆动流嘴的运转,确保摆动流嘴的运行安全。
 
  四、摆动流嘴的改进优化方法
 
  尽管摆动流嘴在炉前使用中优势明显,可以有效提升生产效率,带来更大的经济效益,但是其中仍然有一定的问题存在,有待进一步改进和完善。摆动流嘴主要是以气动方式为主,手动为辅,即便气动系统可以稳定运行,但是在使用中仍然可能出现气压不稳或是停气事故出现,影响到气动系统的安全稳定运行。所以,对于摆动流嘴的优化改进,主要是采用电动方式。
 
  活塞式的气动机转速大概在800r/min,摆线减速机传动比I=11,差动差动联轴器气动传动比I=1.103;手动操作中,I=10.7,气动一级减速后,转速逐渐变成72.72r/min,二级减速后转速为65.93r/min,最终可以确定得出手动转速是705.45r/min。通过计算分析可以得出最终的结果,转速对应的的电动机功率是3kW。所以对摆动流嘴改造中,电动机的功率应该为3kW,转速保持在710r/min。电动机转速和实际之间转速差异显著,确保电动机和链条之间传动。
 
  通过对摆动流嘴的改进和完善,在实践应用中成效较为可观,可以有效改善气压不稳的问题,一旦出现问题可以及时有效解决,尽可能避免设备故障问题出现。此种改造方式成本低,操作简单,不仅可以降低人工劳动强度,还可以提升生产效率,避免铁水外溢烧毁铁路事故出现,确保各项工作有序开展。摆动流嘴在实践应用中,每月至少出现两次减风问题,每一次减风都可能对350t产量带来严重影响,每年减产大概4200t。并且还需要人工检修,加剧检修成本,耗费大量的成本。从中不难看出,通过对摆动流嘴的改造和完善,有助于降低生产成本的同时,提升铁产量,带来更大的经济效益,推动行业可持续发展。
 
  五、结语
 
  综上所述,在高炉炼铁生产中,通过摆动流嘴的应用,可以有效改善传统生产工艺的缺陷和不足,在铁水沟下方安装,通过对工艺的优化和完善,经由铁水沟流出的铁水,可以根据生产需要流转到任何方向,最终流入到铁水罐车中,避免出现跑铁水烧毁铁轨。
 
  参考文献:
 
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  李光远.摆动流嘴在高炉炼铁中的应用[J].中国新技术新产品,2013,(04):110.
 
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  赵彦婷,程科,赵亮,崔好军.高炉炉前摆动流嘴控制系统的改造[J].电工技术,2016,(07):58-59.
 
  周金超.摆动流嘴的结构与原理分析[J].装备制造技术,2015,(02):71-72+89.

  此文刊登于《消防界》2018年5月刊(下)
相关关键词: 高炉