2008年10月13日夜班82102823爐出現(xiàn)滑板穿鋼。當(dāng)班人員分析認(rèn)為:該爐開澆時(shí),機(jī)構(gòu)左側(cè)肘關(guān)節(jié)鉸鏈未關(guān)到位,鋼包上線前操作工未進(jìn)行仔細(xì)檢查,盲目使用,開澆時(shí),滑動(dòng)機(jī)構(gòu)在承受液壓缸的作用力下門框反彈,導(dǎo)致兩滑板磚之間的面壓不均,一側(cè)受力較大,一側(cè)受力較小,當(dāng)鋼水的壓力超過兩滑板之間的面壓時(shí),鋼水鉆入兩滑板之間,造成滑板穿鋼。通過這次事故,結(jié)合我公司煉鋼廠曾經(jīng)出現(xiàn)的穿鋼事故分析,滑動(dòng)水口漏鋼部位主要出現(xiàn)在 :座磚與上水口磚之間 ,上水口磚與上滑板磚之間, 上下滑板磚之間 ,下滑板磚與下水口磚之間。
泰山不銹鋼廠年產(chǎn)量為60萬t。鋼包公稱容量為75t,在線周轉(zhuǎn)鋼包14個(gè),滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為HKF.QH70D型,驅(qū)動(dòng)裝置為液壓,滑動(dòng)水口鑄口直徑為φ55mm,自動(dòng)開澆率95%左右。
鋼包出現(xiàn)滑板穿鋼事故,將導(dǎo)致鑄機(jī)斷拉,燒壞連鑄機(jī)設(shè)備等惡性生產(chǎn)事故,嚴(yán)重威脅著人身和設(shè)備的安全。隨著煉鋼節(jié)奏的進(jìn)一步加快,對加快鋼包周轉(zhuǎn),減少生產(chǎn)事故提出了更高的要求,而保證滑動(dòng)水口的安全運(yùn)行是前提條件。對于生產(chǎn)節(jié)奏越來越快的泰山不銹鋼廠來說具有十分重要的意義。
鋼包滑動(dòng)水口一般由驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械部分和耐火材料部分(即上下滑板、下水口)組成?;瑒?dòng)水口的工作原理是通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使上下滑板磚滑動(dòng),從而帶動(dòng)流鋼孔的開閉來調(diào)節(jié)鋼水流量大小的。一般滑動(dòng)水口漏鋼主要發(fā)生在滑動(dòng)水口耐火磚即上下滑板的接縫處。
2 鋼包滑動(dòng)水口漏鋼原因分析
2.1 滑動(dòng)水口機(jī)械部分對漏鋼的影響
1) 上下滑板不平行或在使用過程中變形.?? 根據(jù)公式P=N×μ×ΔX(式中:P表示滑動(dòng)機(jī)構(gòu)提供給滑板的面壓,N表示面壓彈簧的個(gè)數(shù),μ表示面壓彈簧的彈簧系數(shù),ΔX表示工作時(shí)彈簧的壓縮量)可知,當(dāng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)???、固定??蜃冃位蚣虞d面壓部分的磨損量超過規(guī)定值時(shí),在規(guī)定的面壓加載行程內(nèi),彈簧的壓縮量減少,不能產(chǎn)生足夠的滑板面壓;導(dǎo)致面壓不足;鋼水的靜壓力大于滑板面壓時(shí),滑板間出現(xiàn)縫隙,導(dǎo)致澆鋼過程中滑板間漏鋼。
?? 2) 操作失誤造成一側(cè)彈簧缺失,致使滑板兩側(cè)面壓不均,缺失彈簧側(cè)翹起穿鋼。
?? 3)滑板有微細(xì)裂紋,在使用前沒有檢查到,開澆時(shí),滑板受驅(qū)動(dòng)裝置拉力作用和熱應(yīng)力的影響,突然斷裂,滑板磚的一側(cè)面壓突然消失,在包內(nèi)鋼水靜壓力的作用下,滑板磚之間產(chǎn)生縫隙,鋼水便會立即從兩滑板磚中間穿出。
?? 4)滑板的加工尺寸偏差大,滑板中固定滑板磚的凹槽深度大于滑板磚的尺寸,滑板與滑板磚不能有效配合,導(dǎo)致兩滑板磚之間有縫隙,鋼水鉆入兩滑板磚之間,造成滑板夾鋼或漏鋼,另外,還會影響到下滑板磚與下水口磚之間的面壓,造成該部位滲鋼或漏鋼。
2.2 滑動(dòng)水口耐火材料對漏鋼的影響
???? 滑動(dòng)水口的耐火材料部分是滑動(dòng)水口的核心部分,是直接接觸、控制鋼水的關(guān)鍵部件,其物理、化學(xué)性能是決定滑動(dòng)水口能否正常使用的關(guān)鍵因素。
??? 1)水口座磚高溫強(qiáng)度低,在用風(fēng)鎬熱換鋼包上水口磚時(shí),風(fēng)鎬頭經(jīng)常會打壞座磚,使座磚擴(kuò)徑,座磚與上水口磚之間縫隙大,鋼水澆注時(shí),鋼水在座磚部位形成渦流,受鋼水沖刷作用的影響,鋼水易滲入縫隙,發(fā)生上水口磚周圍漏鋼事故。
??? 2)鋼包上水口磚的熱穩(wěn)定性差,上水口磚在使用過程中,隨著鋼包的周轉(zhuǎn),澆鋼和空包熱修之間溫度差別較大,受急冷急熱的影響,使用時(shí)易發(fā)生炸裂現(xiàn)象,如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),鋼水通過上水口磚的炸縫從上水口磚與座磚之間的泥縫滲出。
??? 3)滑板磚不耐鋼水的侵蝕和沖刷,在滑動(dòng)水口半流澆注時(shí),下滑板磚由于對鋼水的截流,受鋼水的沖刷作用較強(qiáng),長時(shí)間作用時(shí)會在滑板磚上形成凹槽,在收流關(guān)包時(shí)鋼水在凹槽處凝結(jié),導(dǎo)致兩滑板間夾鋼,滑動(dòng)水口不能開閉,注流失控。
???? 4)滑板在使用過程中有裂紋產(chǎn)生,且異常擴(kuò)大,鋼水沿裂紋對滑板產(chǎn)生“V”字型熔損,滑板外緣的鐵箍發(fā)生偏移或斷裂,導(dǎo)致滑板在使用過程中開裂。
5)下水口磚使用時(shí)炸裂,下水口磚在受鋼時(shí),受熱應(yīng)力的影響會出現(xiàn)橫向的裂紋,在鋼水壓力的作用下,裂紋逐漸擴(kuò)展成裂縫,鋼水從中滲出,嚴(yán)重時(shí)裂紋下部的耐火材料受自身重力和鋼水壓力的作用而斷裂。
???? 6)耐火泥不耐鋼水的侵蝕和沖刷,導(dǎo)致接縫在使用過程中滲鋼或結(jié)鋼,發(fā)現(xiàn)不及時(shí)會造成上水口磚與座磚之間及上水口磚與上滑板磚之間漏鋼。
2.3 操作對滑動(dòng)水口漏鋼的影響
???? 1)耐火泥在配水施工時(shí)稀稠度控制不當(dāng),耐火泥過稀,則會被擠出,起不到對滑板磚的支撐作用,同時(shí)也不耐鋼水的沖刷,易在此部位結(jié)鋼;過稠則耐火泥不能均勻的鋪展開,上水口磚同上滑板之間存在間隙,鋼水會從逢隙中鉆出。
???? 2)銷子備的松,當(dāng)鎖緊滑板的銷子未打緊,導(dǎo)致兩滑板之間的面壓較小,低于水口內(nèi)鋼水的壓力,鋼水從兩滑板之間穿出。
???? 3)滑動(dòng)水口的底座松動(dòng),在開閉滑動(dòng)水口時(shí),銷子隨底座上下移動(dòng),并且隨著開閉次數(shù)的增加,銷子向開啟方向退出,導(dǎo)致銷子松動(dòng)。
???? 4)上水口磚與上滑板間抹泥少,上滑板的上部將失去支撐,不能保持與下滑板緊密配合,鋼水從兩滑板間穿出。
???? 5)鋼包澆注操作工操作失誤,當(dāng)鋼水不能自動(dòng)開澆需要燒氧開澆時(shí),操作工沒有將滑動(dòng)水口開全,用氧管將上滑板滑動(dòng)面燒壞或燒穿,引起滑板之間夾鋼或穿鋼。如圖:
???? 6)滑板的滑動(dòng)面有鋼渣,裝包操作時(shí)沒有清理干凈,導(dǎo)致兩滑板機(jī)構(gòu)之間有縫隙。