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攀鋼煉鋼渣罐維護管理實踐

文檔作者：錢強文檔來源：攀枝花鋼城集團有限公司		點擊數：	更新時間： 2024年06月06日
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第39卷第5期
2017年10月
四JIJ冶金
Sichuan Metallurgy
V01．39 No．5
oct．，2017
文章編號：1001--5108(2017)05--0046--05
攀鋼煉鋼渣罐維護管理實踐
錢強
(攀枝花鋼城集團有限公司，四川攀枝花617022)
摘要：在渣罐運行中，主要存在著破損渣罐多、渣罐噴灰作業效率低、渣罐硬損傷較為嚴重等問題。原因在于渣
罐鉤頭弧度小不利于脫鉤、渣罐與罐車之間存在偏座及卡幫現象導致不能正常翻棄、部分罐身破裂存在安全隱患
等。通過實施修建待罐打水專用鐵路線、對渣罐罐底做維護、延長打砸作業線等措施，解決了“呆罐”和安全性問
題。回返罐由之前的450個／B降低至i00個／B；渣罐卡幫數量下降50％；采用“耐高溫防粘噴涂劑”對渣罐罐底
實施噴涂，日均未翻脫渣罐數量下降近30％。
關鍵詞：煉鋼廠；渣罐；維護；安全性
中圖分類號：TF341、TF758 文獻標識碼：B
Practice of Maintenance and Management
of Steelmaking Slag Pot in Panzhihua Steel
QIAN Qiang
(Panzhihua Steel City Group Company，Panzhihua 617022，Sichuan，China)
Abstract：In the process of slag tank operation，there are many problems，such as broken slag tank，low efficiency of
ash spraying tank and serious damage of slag tank．The reason is that the arc of the slag tank hook is small，which is
not conducive tO the decoupling，that there is a partial seat and a clamping band between the slag tank and the tank
car，which can not be turned over normally，that the part of the broken tank have a hidden danger of safety．
Through the implementation of the water tank dedicated railway line，the slag tank bottom maintenance，and extend
the smashed line and other measures to solve the”pot”and security issues．The return tank can be reduced from 450
tO 100 per month；the number of slag cans can be reduced by 50％；the spraying of"the bottom of the slag can be
carried out by using a high temperature resistant and nonstick spraying agent；the amount of the slag cans which can
not be turned off in the daily average will be decreased by nearly 30％．
Key words：steel mill，slag pot，maintenance，safety
1 引言
目前，全國鋼鐵行業徘徊在微利和虧損邊緣，部
分企業已經進入嚴重虧損狀態，“成本為王”成為了
眼前的第一要務，多措并舉降成本是應對寒冬的不
二選擇[1]。對于煉鋼廠來說，打造成本競爭優勢、全
流程精細化管理，才能進一步優化降低噸鋼消耗等
關鍵技術經濟指標。隨著近幾年渣罐的頻繁運行，
逐漸發現渣罐管理中暴露出許多問題，特別是渣罐
運行效率低、成本偏高，不僅影響著煉鋼前后工序的
銜接，給工藝優化帶來障礙，還直接增加了煉鋼運行
成本p3|。目前煉鋼廠推行的全流程物流優化，作
為實現經濟高效生產、降低消耗成本的一項重點工
作，對提高物流周轉效率、降耗降本有著重要影響。
2渣罐“精細化"可行性分析
2．1 提釩煉鋼廠渣罐運行狀況
渣罐是煉鋼廠大型生產工具之一，主要用于盛
裝粗釩渣及廢鋼渣等，對煉鋼廠正常生產起著十分
重要的作用。國內外鋼渣罐一般是用普通鑄鐵或球
作者簡介：錢強(1979一)，男，高級工程師，碩士，主要從事固體廢物處理與再利用研究。
萬方數據
第5期Sichuan Metallurgy
墨鑄鐵制造。我國采用HT200灰鑄鐵制造渣罐，其
優點是制造工藝較球墨鑄鐵罐簡單，成本也低。煉
鋼廠渣罐由鑄鐵通過型砂澆鑄成型，容量16．5 rn。，
單重26．6 t，壁厚60～120 ITlm，金相組織主要為珠
光體基體加片狀石墨，還有部分鑄鋼罐卜5|。近三
年攀鋼煉鋼廠渣罐運行、使用情況見表1、表2。
表1煉鋼廠渣罐運行表
由表1可見，每年新購用于更新的鑄鐵罐數多
于鑄鋼罐。同時，每年產生報廢的渣罐幾乎是鑄鐵
罐，由此可以看出，渣罐運行中出現問題的大部分為
鑄鐵類渣罐。由表2可見，每年運行的渣罐超過一
半是用于承裝鋼渣，而且作業頻繁，裝容量也最多。
目前，由于廠區地域狹窄以及轉爐出渣與渣場
距離偏長(12 km)，運輸時間長，使罐內凝結的渣殼
較厚，翻渣較困難，因此渣罐周轉較慢。渣罐在生產
使用過程中有以下兩方面外因決定了它損壞的必
然性：
(1)渣罐在使用過程中盛裝的紅渣沒有及時翻
出麗板結在罐底，通常采用4 t的重錘擊打罐底方法
清理，渣罐底部在外力的頻繁擊打下，易發生凹陷變
形，最大凹陷深度達300 mm以上。在報廢的渣罐
中出現裂紋漏渣的占80％以上。渣罐罐底變形量
為21．8～65．9 mm／100天。
(2)由于煉鋼廠特定的生產工藝條件，渣罐的使
用需經歷頻繁的驟冷驟熱，在熱脹冷縮的應力作用
下鑄鐵基體中的片狀石墨同樣會發生相對滑移或斷
裂，同樣會導致渣罐開裂并使裂紋不斷延展。
渣罐損壞后，若不及時修復，短時間內裂紋將擴
展到整個罐體，導致渣罐報廢、渣罐消耗數量急劇上
升，不利于生產降本的要求。
由此可見，渣罐使用的好壞在于保護性應用，以
目前的狀況來看，對渣罐多種破壞性方式是造成渣
罐使用壽命縮短的主要原因，采購和維修頻率高使
總體費用偏高，因此亟待實施渣罐的預防性措施如
噴涂、修角、清理等工作才能真正解決渣罐壽命
問題。
2．2渣場渣罐運行情況
煉鋼廠渣罐運行中出現的問題，在翻渣場更加
明顯，異常罐統計見表3。
表3 2016年鋼、扒渣異常罐統計表(個)
月份
7
8
9
10
11
12
卡幫
126
134
116
111
64
84
粘罐
7
8
18
lO
13
24
打不掉打不起卡子無罐角其它
9
1
9
6
4
84
110
1lO
51
57
57
由表3可見，卡幫和打不掉(在罐內底部留有老
底和死渣)是回返罐的主要原因。回返罐是指在翻
倒罐內的鋼渣和扒渣時，因無法順利翻棄而被迫轉
移，在有龍門吊設備的場地進行翻棄。另外，粘罐
(渣罐底部及掛鉤無法掛繩起吊)也是造成異常罐的
原因之一。
萬方數據
·48· 四川冶金第39卷
這也說明，鋼廠與渣場之間溝通渠道略顯單一，
不能有效地發現問題，解決問題，有待加強和完善。
以上異常罐產生還存在如下具體的原因。
2．2．1 渣罐鉤頭弧度小
鉤頭與鋼絲繩的接觸點——倒角，如果弧度不
夠、摩擦大，使得鋼絲繩脫鉤不順，特別是方形鉤頭
(鑄鐵罐)偏厚，較圓形鉤頭(鑄鋼罐)難以脫鉤。
方形鉤頭偏厚且表面粗糙、倒角弧度小，鋼絲繩
不易脫鉤。圓形鉤頭厚度及倒角弧度適中，便于
脫鉤。
2．2．2偏座及卡幫
當一列滿罐車調度至巴關河渣場后，由于慣性
作用，停列和起動時，少數罐體會緊靠罐車的一側，
產生偏座及卡幫現象，罐體與罐車相“刮蹭”，傾翻時
會出現渣罐連渣一同翻人渣坑的現象，不能正常翻
棄，給翻渣帶來一定的困難。
同時，鑄鋼罐橫向尺寸比鑄鐵罐大，罐體在罐車
內的空間縮小，極易產生卡幫而無法翻棄的情況。
而鑄鐵罐下部距離罐車太近，重心下移，起吊困難。
鑄鐵罐，縱向尺寸大，與罐車距離太近，在起吊作
業時，重心偏低，不易起吊。鑄鋼罐，橫向尺寸大，在罐
車內的空間較小，容易與罐車刮擦而無法繼續起吊。
2．2．3罐身破裂
在鋼渣和釩渣翻渣作業時，粘罐情況時有發生，
為此需要重錘敲打，勢必會破壞渣罐內部結構，以致
開裂受損，如此循環往復，粘罐愈加嚴重，敲罐頻率
加大，直至提前報廢。同時，由于攀枝花市政府加大
對工業揚塵污染的整治，巴關河渣場被列為重點整
治項目之一，要求脫硫渣處理必須推行“待罐打水”
的方式，即：先打水后翻渣。而鋼廠渣罐共約158
個，其中鑄鋼罐76個、鑄鐵罐82個，但因鑄鐵渣罐
抗急冷急熱能力差，鑄鐵罐開裂現象較為嚴重，存在
安全隱患，無法推行全面打水模式運行。
2．2．4罐底死渣
部分渣罐的罐底產生裂紋，當紅渣沿著裂縫進
入渣罐內部結構后，冷卻成為整體，無法翻棄而成為
老底(死渣)。同時，由于鑄鋼渣罐熔點低，渣罐與鋼
渣粘連不易脫落，每天渣罐粘渣率達到20％左右，
需反復錘擊、摳罐、切割等手段處理，渣罐使用壽命
縮短，渣罐周轉周期長，影響渣罐正常使用。
2．2．5渣罐外部粘渣
一是少數渣罐開裂，液體鋼渣溢流粘接罐底；二
是用空罐底部壓液體鋼渣，導致空罐底部粘接；三是
部分鋼渣罐底部掛鉤不光滑。此三種情況無法對渣
罐進行翻棄作業。
3針對問題所采用的對策
目前，渣罐運行存在的問題需通過如下措施解
決：(1)破損渣罐的維護業務必須有固定的場地和穩
定的隊伍管理；(2)原有的噴灰作業效率低、管理粗
放，亟待優化；(3)控制重錘的使用次數，減輕對渣罐
的硬損傷。采取的工作措施如下。
3．1修建待罐打水專用鐵路線
因環保的需要，自籌資金35萬元，修建120米
鐵路專線用于待罐打水(詳見表4)。扒渣罐待罐打
水24小時后再翻棄。
表4待罐打水鐵路線工程名稱及規格
利用建成的待罐打水鐵路線在2016年11月及
12月進行鐵水脫硫渣打水預處理大規模試驗，由于
當前還無法實現全鑄鋼渣罐的裝渣目標，因此只能
限于當前狀況開展預處理試驗，對于鑄鐵渣罐不予
以打水，以保證鑄鐵渣罐的長壽性，具體的鐵水脫硫
渣罐總罐數及已打水罐數見表5。
表5大規模待罐打水試驗統計表
由表5可見，兩個月對于鐵水脫硫渣罐的打水
罐數比例在10％以上，說明鑄鋼渣罐偏少，只能對
10％的渣罐進行打水預處理。
由于待罐打水過程中冷卻水的浸透力增大，提
高了鐵水脫硫渣熱悶效果，渣鐵進一步解離，同時減
少了鐵水脫硫渣罐粘罐現象，具體見表6。
由表6可見，自上半年數據可見，鐵水脫硫渣罐
回返率平均均在100個以上，給生產帶來了較大的
難度。通過9月份開始實施待罐打水后，回返罐率
逐月下降，表明待罐打水對鐵水脫硫渣脫翻具有較
萬方數據
第5期Sichuan Metallurgy
好的作用。這樣，減少了對渣罐的硬傷作業，從而提
高了渣罐的周轉效率和使用壽命。
3．2對渣罐罐底做維護
一是采用“耐高溫防粘噴涂劑”，防止粘罐。提
高渣罐噴涂后翻渣容易脫落，原每天至少有18個重
罐粘罐底無法翻棄，須返回打砸間二次處理，致使渣
罐周轉緊張；二是實施噴灰臺搬遷技改，以解決噴涂
壓力不足、噴涂料來源復雜導致效果差等問題。
噴灰臺主要實施煉鋼廠鋼渣渣罐和扒渣渣罐內
壁的噴涂隔渣作業，對渣罐的使用維護作用相當大，
現有的噴灰臺(1992年建成)距離渣場偏遠。為此，
將噴灰臺遷入渣場內部，實現在線噴涂，將渣罐翻棄
和噴涂業務相結合，實現協同作業。噴灰臺搬遷技
改項目內容及費用構成見表7。翻罐情況見表8。
表6鐵水脫硫渣渣罐回返罐統計表
由表8數據可以看出在5月份使用噴涂料后，
二次處理罐數量減少明顯，日均未翻棄罐數量減少
近30％，噴涂效果比較理想，超重罐進入特定區域
以后翻出較容易，說明噴涂效果較好。噴涂前后日
均翻罐時需敲打的罐數比較見表9。
表9日均翻罐時需敲打的罐數
試驗前試驗期
由表9可以看出使用噴涂料后，翻渣時需要敲
打才能脫落的渣罐減少了近50％，大部分渣罐都能
自動脫落。
3．3切除底部粘鋼
由于鑄鋼渣罐熔點低，少數渣罐底部鋼與渣罐
熔人一體，翻不掉也打不掉，變成“呆罐”無法使用。
一是采用挖掘機破碎頭錘擊，將粘鋼罐清理干凈，循
環使用；二是采購瓶裝氧氣和乙炔對渣罐粘鋼進行
切割，摳出粘鋼，再用手動沙輪機對罐壁上的凹凸部
分進行打磨。
3．4消除罐車安全隱患
因渣罐車耳軸直接放在托架上運輸并且翻渣，
歷年來發生起重吊車側翻、罐與車分離的事故是不
計其數。經對歷年來發生的事故進行分析：一是限
位極限(放罐時罐體與渣車放置不平衡，翻渣時卡
幫，無法作業)；二是罐耳保護器(翻渣時翻渣罐經常
脫落導致吊車側翻的重大險肇事故)。為此，耗費材
料成本18萬元，陸續6個月時間對88個渣車安裝
限位極限和罐耳保護器，卡幫現象下降50％，吊車
側翻事故得到有效控制。
3．5罐體外部粘鋼的處理
少數渣罐外部粘鋼、罐掛鉤無法用鋼繩栓掛，會
導致鋼絲切斷；另外還有部分渣罐掛鉤在出廠前存
在鈍角，無法使用鋼絲。針對此情況，安排人員在翻
渣完畢后，用手動砂輪機進行打磨和切割底部粘鋼
的故障罐，共處理了11個故障罐。使渣罐處于正常
的周轉。
3．6延長打砸間作業線
現有打砸間是于2008年投資建起，軌道作業線
為150 m，經過近4年的運行，已不能滿足現有生產
萬方數據
四川冶金第39卷
要求，主要問題有場地有限不能擱置較多的渣罐、堆
棄較多的廢渣、軌道基礎破壞嚴重等。經過現場測
量可再延長50 m，方可解決以上問題，工程項目見
表10。
表10龍門吊打砸間延長工程表
通過多年的探索和實踐，采用有效的技術手段，效
果較為明顯：一是回返渣罐需二次處理從月450個／月
降低至100個／月，大大降低火車運輸成本使渣鋼罐處
于良性循環。二是使用壽命增長，減少鐵錘敲擊渣罐
底部和腰部，破罐減少；三是“呆罐”變“活罐”能夠正常
周轉，并且裝容量增大；四是起重設備側翻的安全隱患
消除，吊車不再側翻，翻渣保產更加順利。
4結論
(1)通過實施修建待罐打水專用鐵路線、對渣罐
罐底做維護、延長打砸作業線等措施，解決了“呆罐”
和安全性問題。
(2)回返罐由之前的450個／月降低至100個／
月；渣罐卡幫數量下降50％；采用“耐高溫防粘噴涂
劑”對渣罐罐底實施噴涂，日均未翻脫渣罐數量下降
近30％。
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地質勘探系統工程和控制網度，探礦手段以鉆孔為
主，結合2012年、2014年加密探礦的經驗，確定合
理的探礦網度為：111b，80～40 m×60 m，礦體中心
連續、完整部位80 mX60 m，礦體邊界及夾石、低品
位礦體40 mX60 m；122b，160 m×120 m。結合實
際，逐步推廣應用，可以節約探礦成本，優質高效、快
速升級儲量，提交可供礦山開采設計的高級別儲量
和生產準備礦量。
在基建探礦的同時，還需結合基建坑道工程、鉆
探工程，進一步詳細查明礦體特征，礦石質量，礦石
中伴生有益組分的賦存狀態及分布特征，為資源開
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