關於防爆渦街流量計在機車鑄造技術中的改進措施及對策（cè）
點擊次數：2074 發布時間：2021-01-06 11:21:48
摘要：針對日益發展的機車鑄造技（jì）術和成本控製（zhì），本文（wén）結合公司技改後采用 LF 爐（lú）精煉鋼包+熱裝防爆（bào）渦街流量計工藝，澆注前（qián）所產生的引流鋼過多，造成的鋼水利用率較低的頑固性難題，通過全過程因素分析，製定了工藝裝備、工藝參數（shù），操作手段（duàn）的改進（jìn）以及建立電爐與澆注工序考聯動核競爭製度等方（fāng）麵入（rù）手，著手改（gǎi）進，取得了顯著成（chéng）效。
引言（yán） 我公司自 2009 年技改後，電（diàn）爐采用（yòng）偏心爐+LF 爐雙聯冶煉工藝，澆注采用冷調、防爆（bào）渦街流量計工藝（yì），在生產過（guò）程中前（qián）期經常發生防爆渦街流量計關不住---大漏鋼（gāng）事故，關不嚴---喇叭口澆注情況，對鑄件澆注質量以及成本構成嚴重影響，由（yóu）於我公司是鐵路內*一家采用上述工藝，存（cún）在裝（zhuāng）備、技術狀態不明確的情況，作業方（fāng）式變化所導（dǎo）致技能暫時缺失的困境。通過全麵調查影響因數，找出問題點，采取改（gǎi）進措施，解（jiě）決長期的技術難題。
1 現狀調查
1.1 偏心爐+LF 爐雙聯冶煉工（gōng）藝，鋼包冷調、熱裝防爆（bào）渦街流（liú）量（liàng）計工藝路（lù）線圖簡介如圖 1。
1.2 引流鋼統計如（rú）表 1 所示
1.3 影響（xiǎng）要素分析
1.3.1 我們參照人、機、料（liào）、法、環、測量六要素進（jìn）行（háng）了（le）問題摸排，繪製了問題魚刺（cì）圖（tú） 2。
1.3.2 通過末端因素法確定了以下主要因素：
①熱裝後鋼包防爆渦街流量計頭部（bù）與水口磚間隙（xì）不足，失（shī）去下降動能，不利於引流後（hòu）塞頭完全滑（huá）入水口窩內，導致關閉失靈。
②LF 精煉過程導致鋼包上下層鋼水溫度不均勻，尤其是底部偏低---20 噸鋼包內（nèi）部高度 1.8m，靠鋼液上方三根電*加（jiā）熱，底部通（tōng）過透氣（qì）磚聯接氬氣（qì）進（jìn）行全程吹氬精煉。而氬氣是低溫的（液態轉化為氣（qì）態），所以造成上（shàng）熱下冷的情況，同樣因偏心爐出鋼加入 400kg 的合金也會造成鋼（gāng）水劇烈降溫（wēn），尤其是底部區域，而底部鋼水溫度過低（dī），導致鋼水發粘，影響塞頭閉合，更嚴重會導（dǎo）致塞頭“凍住”打不開。
③引流（liú）沙加入量（liàng）的影響：我們選用的是鉻質引流砂--其（qí）主要（yào）成分為鉻鐵（tiě）礦砂（shā），在鑄造（zào）中（zhōng）常用作鑄件型腔內部需快速冷卻部位用料。所（suǒ）以當加（jiā）入量（liàng）過多會導（dǎo）致鋼包水口處鋼水凍結，如需衝開，需較多的鋼水方（fāng）行，所以導致引流鋼水（shuǐ）量大。
④新（xīn）砌（qì）築鋼包由於注水口磚高度 290mm，而包底其他部位厚度 350mm，如氬氣口處，造成注水口窩處凹陷過（guò）深（shēn），此處鋼水氬氣攪拌不到，也會造成該處鋼水溫度（dù）過低的情況。
⑤由於存在精（jīng）煉鋼水溫度不均勻的情況對引流產生巨大影響。
2 改進措施及對策
2.1 鋼包機構改進
通過將鋼包主軸底部加焊 30mm 墊塊將機構主（zhǔ）軸上升定位（wèi）銷孔進行了抬高處理，同時明確了安裝注水口磚尾部時（shí）與鋼包底部相（xiàng）對位（wèi）置要求（凸出底部 2cm 以上）。解決了熱裝後鋼包防爆渦街流量計頭部與水口（kǒu）磚間隙不足的問題。
2.2 鋼水溫度均（jun1）勻性
通過增加（jiā）精煉鋼水進站（zhàn）測（cè）溫，記（jì）錄的工（gōng）藝要求結合鋼包（bāo）烘烤（kǎo）情（qíng）況判斷偏心爐出鋼溫度（dù）是否到達（dá）技術要求，避免了精煉初（chū）期鋼水（shuǐ）溫度過低的（de）影響。增添了流量計，通（tōng）過將精煉吹氬供氣，分三個階段製定了氬氣流量工藝（yì）參數，充分利用氬氣攪拌作（zuò）用使鋼水上下（xià）層趨於均勻一致。通過改進了（le）鋼包（bāo）底部砌築工藝，解決了水口座磚處相較其他部位過深所導致的局部鋼水（shuǐ）溫度過低的問題。從而大大改善了鋼包內鋼水溫度均（jun1）勻性。
2.3 氬氣供應改進
用杜瓦罐替代了瓶裝氬氣，對氬氣供（gòng）應方式進行了改進，確保供氣長期穩定一（yī）致。
2.4 規範引流砂用量
明確了引流砂加入要求，在注水口窩處堆高（gāo）20mm 即可，使用量降至原先的 1/3。
2.5 改進作（zuò）業規範、製定應急預案
通過改進防爆渦街流（liú）量計冷調作業規（guī）範和（hé）過跨要求（qiú）以及熱裝時的作業次序和製定（dìng）特殊情況下的應急預案，使得（dé）防爆渦街流量計跑偏關不（bú）嚴的情況得以解決。
2.6 建立考核機製
通過將搭班電爐班與澆注班變為一個考核（hé）單元，對 3 個考（kǎo）核單元（yuán）（我 3 個電爐+3 個澆注班）建（jiàn）立*獎末罰的聯動競爭機製（zhì），解（jiě）決了職責不分，獎罰不（bú）明的情況，提高了員工積*性。
3 改進後效果
3.1 引流鋼水量大幅下（xià）降（jiàng），降幅（fú）達 80%
經過改進後，平均每包鋼水引流量（liàng）由原先的 1.2 噸降到（dào）目（mù）前的 0.25 噸，由此節約電耗：（1.2 噸-0.25 噸）/爐*700kWh/噸 *0.6 元/噸 *2000 爐（lú）/年（nián）=79.8 萬元。鋼水利用率由 71.5%提升到 75%。同時日生產任務兌現率，由原先的 95%提（tí）高到目前的（de） 99%。如表 2、圖 3 所示（shì）。
3.2 漏包澆注廢品大幅下降（jiàng）
改進後每月（yuè）減少了因漏包澆注所導致的澆（jiāo）不足等搖枕側架廢品數量由原先月 25 隻降到目前的 4 隻，由此（cǐ）年減少廢品損失 25 萬（wàn）元。車間廢品率由（yóu）原先的 1%下降到目前的 0.5%。具體情況如圖（tú） 4 所示。
3.3 漏包澆注導致的砂箱（xiāng）披縫大幅減少
經過改進後，大幅減（jiǎn）少了漏包澆注所導致的砂箱（xiāng）披縫產（chǎn）生，砂箱清理風割人員由原先的 5 人降（jiàng）為 1 人，年節（jiē）約人（rén）工成本 20 萬元（yuán）。
4 結（jié）論
①通過（guò）對鋼（gāng）包機構的改進，以及鋼包冷（lěng）調、防爆渦街流量計工藝操作手法的改進確保（bǎo）了防爆渦街流量計與水口磚相互配合的嚴密的要求。
②通過對電（diàn）爐精煉工藝參數的（de）優化等措施確保了（le）整包鋼（gāng）水溫度的均勻性。
③通過對鋼包底部砌築工（gōng）藝的改進，避免了（le）水口磚處凹陷深所造成的局（jú）部鋼水溫度過（guò）低的危害。
④通過建（jiàn）立聯動考核機製使得員工作業質量得（dé）到明顯（xiǎn）提升。綜上所述，通過有針（zhēn）對性的改進後，引流鋼（gāng）水量大幅下降 80%，鋼水利用率上升 3%。
引言（yán） 我公司自 2009 年技改後，電（diàn）爐采用（yòng）偏心爐+LF 爐雙聯冶煉工藝，澆注采用冷調、防爆（bào）渦街流量計工藝（yì），在生產過（guò）程中前（qián）期經常發生防爆渦街流量計關不住---大漏鋼（gāng）事故，關不嚴---喇叭口澆注情況，對鑄件澆注質量以及成本構成嚴重影響，由（yóu）於我公司是鐵路內*一家采用上述工藝，存（cún）在裝（zhuāng）備、技術狀態不明確的情況，作業方（fāng）式變化所導（dǎo）致技能暫時缺失的困境。通過全麵調查影響因數，找出問題點，采取改（gǎi）進措施，解（jiě）決長期的技術難題。
1 現狀調查
1.1 偏心爐+LF 爐雙聯冶煉工（gōng）藝，鋼包冷調、熱裝防爆（bào）渦街流（liú）量（liàng）計工藝路（lù）線圖簡介如圖 1。
1.2 引流鋼統計如（rú）表 1 所示
1.3 影響（xiǎng）要素分析
1.3.1 我們參照人、機、料（liào）、法、環、測量六要素進（jìn）行（háng）了（le）問題摸排，繪製了問題魚刺（cì）圖（tú） 2。
1.3.2 通過末端因素法確定了以下主要因素：
①熱裝後鋼包防爆渦街流量計頭部（bù）與水口磚間隙（xì）不足，失（shī）去下降動能，不利於引流後（hòu）塞頭完全滑（huá）入水口窩內，導致關閉失靈。
②LF 精煉過程導致鋼包上下層鋼水溫度不均勻，尤其是底部偏低---20 噸鋼包內（nèi）部高度 1.8m，靠鋼液上方三根電*加（jiā）熱，底部通（tōng）過透氣（qì）磚聯接氬氣（qì）進（jìn）行全程吹氬精煉。而氬氣是低溫的（液態轉化為氣（qì）態），所以造成上（shàng）熱下冷的情況，同樣因偏心爐出鋼加入 400kg 的合金也會造成鋼（gāng）水劇烈降溫（wēn），尤其是底部區域，而底部鋼水溫度過低（dī），導致鋼水發粘，影響塞頭閉合，更嚴重會導（dǎo）致塞頭“凍住”打不開。
③引流（liú）沙加入量（liàng）的影響：我們選用的是鉻質引流砂--其（qí）主要（yào）成分為鉻鐵（tiě）礦砂（shā），在鑄造（zào）中（zhōng）常用作鑄件型腔內部需快速冷卻部位用料。所（suǒ）以當加（jiā）入量（liàng）過多會導（dǎo）致鋼包水口處鋼水凍結，如需衝開，需較多的鋼水方（fāng）行，所以導致引流鋼水（shuǐ）量大。
④新（xīn）砌（qì）築鋼包由於注水口磚高度 290mm，而包底其他部位厚度 350mm，如氬氣口處，造成注水口窩處凹陷過（guò）深（shēn），此處鋼水氬氣攪拌不到，也會造成該處鋼水溫度（dù）過低的情況。
⑤由於存在精（jīng）煉鋼水溫度不均勻的情況對引流產生巨大影響。
2 改進措施及對策
2.1 鋼包機構改進
通過將鋼包主軸底部加焊 30mm 墊塊將機構主（zhǔ）軸上升定位（wèi）銷孔進行了抬高處理，同時明確了安裝注水口磚尾部時（shí）與鋼包底部相（xiàng）對位（wèi）置要求（凸出底部 2cm 以上）。解決了熱裝後鋼包防爆渦街流量計頭部與水口（kǒu）磚間隙不足的問題。
2.2 鋼水溫度均（jun1）勻性
通過增加（jiā）精煉鋼水進站（zhàn）測（cè）溫，記（jì）錄的工（gōng）藝要求結合鋼包（bāo）烘烤（kǎo）情（qíng）況判斷偏心爐出鋼溫度（dù）是否到達（dá）技術要求，避免了精煉初（chū）期鋼水（shuǐ）溫度過低的（de）影響。增添了流量計，通（tōng）過將精煉吹氬供氣，分三個階段製定了氬氣流量工藝（yì）參數，充分利用氬氣攪拌作（zuò）用使鋼水上下（xià）層趨於均勻一致。通過改進了（le）鋼包（bāo）底部砌築工藝，解決了水口座磚處相較其他部位過深所導致的局部鋼水（shuǐ）溫度過低的問題。從而大大改善了鋼包內鋼水溫度均（jun1）勻性。
2.3 氬氣供應改進
用杜瓦罐替代了瓶裝氬氣，對氬氣供（gòng）應方式進行了改進，確保供氣長期穩定一（yī）致。
2.4 規範引流砂用量
明確了引流砂加入要求，在注水口窩處堆高（gāo）20mm 即可，使用量降至原先的 1/3。
2.5 改進作（zuò）業規範、製定應急預案
通過改進防爆渦街流（liú）量計冷調作業規（guī）範和（hé）過跨要求（qiú）以及熱裝時的作業次序和製定（dìng）特殊情況下的應急預案，使得（dé）防爆渦街流量計跑偏關不（bú）嚴的情況得以解決。
2.6 建立考核機製
通過將搭班電爐班與澆注班變為一個考核（hé）單元，對 3 個考（kǎo）核單元（yuán）（我 3 個電爐+3 個澆注班）建（jiàn）立*獎末罰的聯動競爭機製（zhì），解（jiě）決了職責不分，獎罰不（bú）明的情況，提高了員工積*性。
3 改進後效果
3.1 引流鋼水量大幅下（xià）降（jiàng），降幅（fú）達 80%
經過改進後，平均每包鋼水引流量（liàng）由原先的 1.2 噸降到（dào）目（mù）前的 0.25 噸，由此節約電耗：（1.2 噸-0.25 噸）/爐*700kWh/噸 *0.6 元/噸 *2000 爐（lú）/年（nián）=79.8 萬元。鋼水利用率由 71.5%提升到 75%。同時日生產任務兌現率，由原先的 95%提（tí）高到目前的（de） 99%。如表 2、圖 3 所示（shì）。
3.2 漏包澆注廢品大幅下降（jiàng）
改進後每月（yuè）減少了因漏包澆注所導致的澆（jiāo）不足等搖枕側架廢品數量由原先月 25 隻降到目前的 4 隻，由此（cǐ）年減少廢品損失 25 萬（wàn）元。車間廢品率由（yóu）原先的 1%下降到目前的 0.5%。具體情況如圖（tú） 4 所示。
3.3 漏包澆注導致的砂箱（xiāng）披縫大幅減少
經過改進後，大幅減（jiǎn）少了漏包澆注所導致的砂箱（xiāng）披縫產（chǎn）生，砂箱清理風割人員由原先的 5 人降（jiàng）為 1 人，年節（jiē）約人（rén）工成本 20 萬元（yuán）。
4 結（jié）論
①通過（guò）對鋼（gāng）包機構的改進，以及鋼包冷（lěng）調、防爆渦街流量計工藝操作手法的改進確保（bǎo）了防爆渦街流量計與水口磚相互配合的嚴密的要求。
②通過對電（diàn）爐精煉工藝參數的（de）優化等措施確保了（le）整包鋼（gāng）水溫度的均勻性。
③通過對鋼包底部砌築工（gōng）藝的改進，避免了（le）水口磚處凹陷深所造成的局（jú）部鋼水溫度過（guò）低的危害。
④通過建（jiàn）立聯動考核機製使得員工作業質量得（dé）到明顯（xiǎn）提升。綜上所述，通過有針（zhēn）對性的改進後，引流鋼（gāng）水量大幅下降 80%，鋼水利用率上升 3%。
上一（yī）篇：分析分體式渦街流量計的發展及其生產中所存在的問題