关闭观察窗——迎来转炉炼钢新跨越

来源: 中国金属学会  发布时间:2022-09-16

  8月10日早晨9时许,上九点班的首钢长钢公司炼钢厂7号转炉一助手柴群星,像往常一样换好了工作服,来到主控室,与上一班的李向军进行交接班。

  与往日不同的是,李向军刚刚结束的是最后一炉开窗吹炼,而柴群星即将进行的是第一炉闭窗吹炼。

  自8月10日九点班开始,该公司炼钢转炉吹炼实行闭窗吹炼,彻底告别了传统透过观察窗观察火焰的炼钢模式。

  从开窗吹炼到闭窗吹炼,彰显着炼钢转炉工序操作人员工艺操作水平的提高,也彰显着首钢长钢公司从经验炼钢到智慧炼钢、精准炼钢的技术进步和管理进步,是进一步加快转炉标准化操作进程的一次生动实践。

  开窗吹炼,顾名思义,炼钢工头戴专用观火镜,在主控室透过转炉正面墙体的观察窗看向20米之外的转炉炉口火焰,通过对其亮度、形状等的观察,判断炉内冶炼情况,进而做好氧枪枪位动态调整以及渣料配加时机、配加量调整等,防止喷溅、炉渣返干,确保过程冶炼稳定,成分和温度的高一倒命中率。开窗吹炼在过去的数十年中,一直是首钢长钢公司转炉炉前操作模式。

  随着本质化安全对安全防护标准提出的更高要求,“观察窗”成为一个整改重点。对此,该厂在观察窗外部设置一个龙门架,加装一块钢制防护板。一方面,炼钢工可透过观察窗观察炉口火焰情况,另一方面,进行转炉倾动、兑铁等操作时,升起防护板,极大地保证了主控室的安全。

  近年来,国家应急管理部依据《冶金行业重大生产安全事故隐患判定标准》,为遏制冶金企业重特大事故,梳理出八条钢铁企业安全生产执法检查重点(俗称钢八条),对炼钢厂主控室的设置提出了更高要求:转炉主控室正对转炉墙面必须为实体墙,即观察窗必须永久封闭。

之前的活动钢板无法满足要求。观察窗的永久封闭,对于转炉操作工来说,就像把眼睛蒙上一样,困难和挑战可想而知。

  面对刚性管控标准,该厂从引入转炉炉口火焰图像采集系统和强化操作标准化两个方面入手,加快推进落地。

  2022年6月份,根据钢八条外聘专家指导,主控室外筑起了实体墙。

  引入转炉炉口火焰图像采集系统,为实现闭窗吹炼提供了技术支撑。此次引入的转炉炉口火焰图像采集系统具有图像采集传输效率高、清晰度高等优点,电脑终端还集成了设备状态、当前时刻、转炉状态、转炉号、熔炼号、倾动角度、枪位编码值、枪位高度、吹氧量、吹氧时间、南北氧枪钢丝绳张力等信息显示,且能够实时生成氧枪枪位变化曲线图。和需要借助专用观火镜来观察火焰相比,上线该系统后,在电脑终端即可实时观看火焰画面,便于操作人员裸眼观察火焰,兼顾了炼钢工习惯于肉眼观察判断转炉内冶炼情况的实际,方便其顺利过渡,为岗位操作人员进行闭窗吹炼提供了硬件支撑。

  基于图像呈现与肉眼观察存在差异的实际,该厂将推进冶炼操作标准化作为重点工作。该厂针对不同铁水成分、不同钢种建立了相应的标准化操作模型,包括装入标准、渣料结构标准、脱氧合金化标准、温度控制标准等标准化操作模型。该厂通过热平衡计算,精准确定不同渣料的加入量和加入时机,提高终点成分和温度的双命中率。此外,该厂制订了《减少粘枪的措施》《闭窗冶炼操作标准化》,及时有效指导闭窗操作。该厂通过刚性执行标准化操作,减少了过程喷溅和意外事故的发生,实现了冶炼过程的高效控制。

  该系统投入使用后,通过专业技术人员现场跟踪指导,岗位操作人员已快速适应闭窗吹炼模式,为后续科学炼钢、智慧炼钢打下了坚实基础。



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