關於燃氣流量計在機（jī）車鑄造技術中的改進措施及對策
點擊次數：2177 發（fā）布時間：2021-01-08 06:42:01
摘（zhāi）要：針對日益發展的機車鑄（zhù）造技術和成本控製，本文（wén）結合公司技改（gǎi）後采（cǎi）用 LF 爐精煉鋼包+熱裝燃氣流量計工藝，澆（jiāo）注前所產生的引流鋼過多，造成的鋼水利用率較低的頑固（gù）性難題，通過全過程因素分析（xī），製定了工藝裝備、工藝參數，操作手段的改進（jìn）以（yǐ）及建立電爐與澆注工序考聯動核（hé）競爭製度等方麵入手，著手改（gǎi）進，取（qǔ）得了顯（xiǎn）著成效。
引言 我公司自 2009 年技改後，電爐采用偏心（xīn）爐（lú）+LF 爐雙聯冶（yě）煉工藝，澆注采用冷調（diào）、燃氣流量計工藝，在生產過程中前期經常發生燃氣流量計關不住---大漏鋼事故，關不嚴---喇叭口（kǒu）澆注情況，對鑄件（jiàn）澆注質量（liàng）以及成本構成嚴重（chóng）影響，由於我公司是鐵路內*一（yī）家采用上述（shù）工藝，存在（zài）裝備、技術狀態不（bú）明確（què）的（de）情況，作業方式變化所導致技能暫時缺失的困境。通過全麵調查影響因數，找（zhǎo）出問題點，采取改進措施，解決長期的技術難題。
1 現狀調查
1.1 偏心爐+LF 爐雙聯（lián）冶煉工藝，鋼包冷調、熱裝燃氣（qì）流量計工藝路線圖簡介如圖 1。
1.2 引流（liú）鋼統計如表（biǎo） 1 所示
1.3 影響要素分析
1.3.1 我（wǒ）們參照人、機、料、法、環、測量六要素進行了問題摸排，繪（huì）製了問題（tí）魚刺（cì）圖 2。
1.3.2 通過末端因素法確定了以下主要因（yīn）素：
①熱裝後鋼（gāng）包燃氣流量計頭部與水口磚間隙不足，失（shī）去下降動能，不利於（yú）引流後塞頭完全滑入水口窩內，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（shì）底部偏（piān）低（dī）---20 噸鋼包內部高（gāo）度 1.8m，靠鋼液上方三根電*加熱，底部通過透氣磚聯接氬氣進行全程吹氬精煉。而氬氣是（shì）低溫的（液態轉化為氣態），所以造成上熱下冷（lěng）的（de）情況，同樣因偏心爐出（chū）鋼加入 400kg 的（de）合金也會造成鋼水劇烈降溫，尤其是（shì）底（dǐ）部（bù）區域，而底（dǐ）部鋼水溫（wēn）度過低，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引流沙加入量的影響：我（wǒ）們選用的是鉻質引（yǐn）流砂--其主要成分為（wéi）鉻（gè）鐵（tiě）礦砂，在鑄造中常用作鑄件型腔內部需快速冷卻部位用料。所以當加入量過多（duō）會導致鋼包水口（kǒu）處鋼水凍結，如需衝開，需較（jiào）多的鋼水方行，所以導致引流鋼水量大。
④新砌築鋼包由於注水口磚高度（dù） 290mm，而包底其他部位厚（hòu）度 350mm，如（rú）氬氣口處，造成（chéng）注（zhù）水口窩處凹陷過深，此處鋼水（shuǐ）氬氣攪拌不到，也會造（zào）成該處鋼水溫度過低的情況。
⑤由於存在精煉鋼水溫度（dù）不均勻的情況（kuàng）對（duì）引流產生巨大影響（xiǎng）。
2 改進措施及對策（cè）
2.1 鋼包機構改進（jìn）
通（tōng）過（guò）將（jiāng）鋼包主軸底部加焊 30mm 墊塊將機構主軸上升定位銷孔進行（háng）了抬高（gāo）處理，同時明確了（le）安裝注水口磚尾部時（shí）與（yǔ）鋼包底（dǐ）部相對位置要求（qiú）（凸出（chū）底部 2cm 以上）。解決了熱裝後鋼包燃氣流量計頭部與水口磚間隙不足的問（wèn）題。
2.2 鋼水（shuǐ）溫度均勻性（xìng）
通過增加精煉鋼水進站測溫，記（jì）錄的工藝（yì）要求結合鋼包烘烤情況判斷偏心爐出鋼溫度是否到達技術要求，避免了精煉初期鋼水溫度過低（dī）的影響。增添了流（liú）量計，通（tōng）過將精煉吹氬供氣，分三個階段製定了氬氣（qì）流量工藝參數，充分利用氬氣攪拌作用使鋼水上（shàng）下層趨（qū）於均勻一致。通過改進了鋼包底部砌築工（gōng）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勻（yún）性。
2.3 氬氣供應改進
用（yòng）杜瓦罐替代（dài）了瓶裝氬氣，對氬氣供應方式進行了改進，確保供（gòng）氣長期穩定一致。
2.4 規範引（yǐn）流（liú）砂用（yòng）量
明確了引流砂加入要求，在注水口窩處堆高20mm 即可，使用量降至原先的 1/3。
2.5 改進作業（yè）規（guī）範、製定應急預案
通過改進燃氣流量（liàng）計冷調作業規範和過跨要求以及熱裝時（shí）的作業次序和製定特殊情況下的應急預案，使得燃氣流量計跑偏關不（bú）嚴的（de）情況得以解決。
2.6 建立考核機（jī）製
通（tōng）過將搭班電爐班與（yǔ）澆（jiāo）注班變為一個考核單元，對 3 個考核單元（我（wǒ） 3 個電爐（lú）+3 個澆注班）建立*獎末罰的聯動競爭機製，解決了職（zhí）責不分，獎罰不明的情況，提高了員工積*性。
3 改進後效果
3.1 引流鋼水（shuǐ）量大幅下降（jiàng），降幅達 80%
經（jīng）過改進後，平均每包鋼水引流量由原先的 1.2 噸降到目前的 0.25 噸，由此（cǐ）節約電耗：（1.2 噸（dūn）-0.25 噸）/爐*700kWh/噸 *0.6 元/噸 *2000 爐/年=79.8 萬元。鋼水（shuǐ）利用率由 71.5%提升到 75%。同時日生產任務兌現率，由（yóu）原先的（de） 95%提高到目前的 99%。如表 2、圖 3 所示。
3.2 漏包（bāo）澆注廢品大幅下降
改進後每月減少了因漏包（bāo）澆注所（suǒ）導致的澆不足等搖枕側架廢品數量由原先月 25 隻降到目前的 4 隻，由此年（nián）減少廢品（pǐn）損失 25 萬元。車（chē）間廢品率由原先的 1%下降到目前的 0.5%。具體情況如圖 4 所示。
3.3 漏包澆注導致的砂箱披縫大幅減少
經過改進（jìn）後，大幅減少了漏包（bāo）澆注所導致的砂箱披縫產生，砂箱清理風（fēng）割人員由原先的（de） 5 人降為 1 人，年（nián）節約人工成本 20 萬元。
4 結論
①通過對鋼包機構的改進，以（yǐ）及鋼包（bāo）冷調、燃氣流量計工藝（yì）操作手法的改進確保了（le）燃氣流量計與（yǔ）水口磚相互配合的嚴（yán）密的要（yào）求。
②通過對電爐精煉工藝參數的優化等措施確保了整包鋼水（shuǐ）溫度的均勻性。
③通過對鋼包底部砌築工藝的改進，避免了水口磚處凹陷深所造成的局部鋼水溫度過低（dī）的危害。
④通（tōng）過建立（lì）聯動考核機製使得員工作業質量得到明顯提升。綜上所述，通過有針對性的改進後，引流鋼水量（liàng）大幅下（xià）降 80%，鋼水利用率上（shàng）升 3%。
引言 我公司自 2009 年技改後，電爐采用偏心（xīn）爐（lú）+LF 爐雙聯冶（yě）煉工藝，澆注采用冷調（diào）、燃氣流量計工藝，在生產過程中前期經常發生燃氣流量計關不住---大漏鋼事故，關不嚴---喇叭口（kǒu）澆注情況，對鑄件（jiàn）澆注質量（liàng）以及成本構成嚴重（chóng）影響，由於我公司是鐵路內*一（yī）家采用上述（shù）工藝，存在（zài）裝備、技術狀態不（bú）明確（què）的（de）情況，作業方式變化所導致技能暫時缺失的困境。通過全麵調查影響因數，找（zhǎo）出問題點，采取改進措施，解決長期的技術難題。
1 現狀調查
1.1 偏心爐+LF 爐雙聯（lián）冶煉工藝，鋼包冷調、熱裝燃氣（qì）流量計工藝路線圖簡介如圖 1。
1.2 引流（liú）鋼統計如表（biǎo） 1 所示
1.3 影響要素分析
1.3.1 我（wǒ）們參照人、機、料、法、環、測量六要素進行了問題摸排，繪（huì）製了問題（tí）魚刺（cì）圖 2。
1.3.2 通過末端因素法確定了以下主要因（yīn）素：
①熱裝後鋼（gāng）包燃氣流量計頭部與水口磚間隙不足，失（shī）去下降動能，不利於（yú）引流後塞頭完全滑入水口窩內，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（shì）底部偏（piān）低（dī）---20 噸鋼包內部高（gāo）度 1.8m，靠鋼液上方三根電*加熱，底部通過透氣磚聯接氬氣進行全程吹氬精煉。而氬氣是（shì）低溫的（液態轉化為氣態），所以造成上熱下冷（lěng）的（de）情況，同樣因偏心爐出（chū）鋼加入 400kg 的（de）合金也會造成鋼水劇烈降溫，尤其是（shì）底（dǐ）部（bù）區域，而底（dǐ）部鋼水溫（wēn）度過低，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引流沙加入量的影響：我（wǒ）們選用的是鉻質引（yǐn）流砂--其主要成分為（wéi）鉻（gè）鐵（tiě）礦砂，在鑄造中常用作鑄件型腔內部需快速冷卻部位用料。所以當加入量過多（duō）會導致鋼包水口（kǒu）處鋼水凍結，如需衝開，需較（jiào）多的鋼水方行，所以導致引流鋼水量大。
④新砌築鋼包由於注水口磚高度（dù） 290mm，而包底其他部位厚（hòu）度 350mm，如（rú）氬氣口處，造成（chéng）注（zhù）水口窩處凹陷過深，此處鋼水（shuǐ）氬氣攪拌不到，也會造（zào）成該處鋼水溫度過低的情況。
⑤由於存在精煉鋼水溫度（dù）不均勻的情況（kuàng）對（duì）引流產生巨大影響（xiǎng）。
2 改進措施及對策（cè）
2.1 鋼包機構改進（jìn）
通（tōng）過（guò）將（jiāng）鋼包主軸底部加焊 30mm 墊塊將機構主軸上升定位銷孔進行（háng）了抬高（gāo）處理，同時明確了（le）安裝注水口磚尾部時（shí）與（yǔ）鋼包底（dǐ）部相對位置要求（qiú）（凸出（chū）底部 2cm 以上）。解決了熱裝後鋼包燃氣流量計頭部與水口磚間隙不足的問（wèn）題。
2.2 鋼水（shuǐ）溫度均勻性（xìng）
通過增加精煉鋼水進站測溫，記（jì）錄的工藝（yì）要求結合鋼包烘烤情況判斷偏心爐出鋼溫度是否到達技術要求，避免了精煉初期鋼水溫度過低（dī）的影響。增添了流（liú）量計，通（tōng）過將精煉吹氬供氣，分三個階段製定了氬氣（qì）流量工藝參數，充分利用氬氣攪拌作用使鋼水上（shàng）下層趨（qū）於均勻一致。通過改進了鋼包底部砌築工（gōng）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勻（yún）性。
2.3 氬氣供應改進
用（yòng）杜瓦罐替代（dài）了瓶裝氬氣，對氬氣供應方式進行了改進，確保供（gòng）氣長期穩定一致。
2.4 規範引（yǐn）流（liú）砂用（yòng）量
明確了引流砂加入要求，在注水口窩處堆高20mm 即可，使用量降至原先的 1/3。
2.5 改進作業（yè）規（guī）範、製定應急預案
通過改進燃氣流量（liàng）計冷調作業規範和過跨要求以及熱裝時（shí）的作業次序和製定特殊情況下的應急預案，使得燃氣流量計跑偏關不（bú）嚴的（de）情況得以解決。
2.6 建立考核機（jī）製
通（tōng）過將搭班電爐班與（yǔ）澆（jiāo）注班變為一個考核單元，對 3 個考核單元（我（wǒ） 3 個電爐（lú）+3 個澆注班）建立*獎末罰的聯動競爭機製，解決了職（zhí）責不分，獎罰不明的情況，提高了員工積*性。
3 改進後效果
3.1 引流鋼水（shuǐ）量大幅下降（jiàng），降幅達 80%
經（jīng）過改進後，平均每包鋼水引流量由原先的 1.2 噸降到目前的 0.25 噸，由此（cǐ）節約電耗：（1.2 噸（dūn）-0.25 噸）/爐*700kWh/噸 *0.6 元/噸 *2000 爐/年=79.8 萬元。鋼水（shuǐ）利用率由 71.5%提升到 75%。同時日生產任務兌現率，由（yóu）原先的（de） 95%提高到目前的 99%。如表 2、圖 3 所示。
3.2 漏包（bāo）澆注廢品大幅下降
改進後每月減少了因漏包（bāo）澆注所（suǒ）導致的澆不足等搖枕側架廢品數量由原先月 25 隻降到目前的 4 隻，由此年（nián）減少廢品（pǐn）損失 25 萬元。車（chē）間廢品率由原先的 1%下降到目前的 0.5%。具體情況如圖 4 所示。
3.3 漏包澆注導致的砂箱披縫大幅減少
經過改進（jìn）後，大幅減少了漏包（bāo）澆注所導致的砂箱披縫產生，砂箱清理風（fēng）割人員由原先的（de） 5 人降為 1 人，年（nián）節約人工成本 20 萬元。
4 結論
①通過對鋼包機構的改進，以（yǐ）及鋼包（bāo）冷調、燃氣流量計工藝（yì）操作手法的改進確保了（le）燃氣流量計與（yǔ）水口磚相互配合的嚴（yán）密的要（yào）求。
②通過對電爐精煉工藝參數的優化等措施確保了整包鋼水（shuǐ）溫度的均勻性。
③通過對鋼包底部砌築工藝的改進，避免了水口磚處凹陷深所造成的局部鋼水溫度過低（dī）的危害。
④通（tōng）過建立（lì）聯動考核機製使得員工作業質量得到明顯提升。綜上所述，通過有針對性的改進後，引流鋼水量（liàng）大幅下（xià）降 80%，鋼水利用率上（shàng）升 3%。
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