KR脱硫在重钢新区的应用与整改

摘要 脱硫KR搅拌在重钢的应用，改变了重钢老区多年来脱硫喷吹法的工艺。本文重点介绍了脱硫KR搅拌系统与重钢老区喷吹脱硫的比较以及重钢KR搅拌装置的组成和改造。

关键词 KR脱硫；改造

中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0151-01

一般来说，硫在钢中是一种有害元素。硫的存在对钢的成形性、抗拉强度、抗腐蚀性、抗裂纹性和疲劳性有很大的影响。随着科学技术的发展，对钢的要求更高，如何降低钢中的硫、磷元素是炼钢行业一直研究的课题。

1 KR脱硫和喷吹脱硫的生产工艺

重钢老区和新区分别采用喷吹脱硫法和KR机械搅拌法。前者，通过喷枪将脱硫粉剂吹入铁水中，此方法铁水脱硫效率低于搅拌法，易产生喷溅，一是脱硫成本太高（高2-3倍），且脱硫剂仅在从铁水中上浮过程与硫反应，脱硫剂提前进入渣中被浪费掉，并且部分铁水在死角区几乎没反应引起回硫，深脱硫很难做到；二是在喷溅的过程中产生大量的粉尘，对环境危害极大；三是喷溅出来的铁水经常烧损脱硫倾翻车的电缆，增加了设备的维护成本；后者，脱硫粉剂是在搅拌的同时加入铁水中，通过搅拌让脱硫剂和铁水充分接触反应，此方法脱硫效率高，处理后含硫低，脱硫成本较低，对环境的影响明显小于前者，且在搅拌过程中不会产生喷溅对设备危害也远远小于前者。

2 重钢KR脱硫和喷吹脱硫效果的比较

重钢老区因为生产工艺和设备功能的限制，要求铁水脱硫后的硫含量为20 ppm以内，而新区要求铁水脱硫后的硫含量为

10 ppm。

重钢老区使用喷吹法脱硫率为50%-60%，新区采用KR搅拌法后脱硫率基本稳定在85%左右，大大提高了铁水脱硫的效果。

脱硫率=脱硫前硫含量-脱硫后硫含量/脱硫前硫含量×100%。

3 脱硫搅拌系统的设备构成

3.1 搅拌小车及导轨框架

搅拌小车由型钢组成方形结构，小车框架起主要支承作用，框架四角上下安装有导辊，框架内部装有如下装置： 马达，联轴器，旋转接头，轴承，旋转主轴。马达动力由一个电机提供，实行无级调速，带动旋转主轴。旋转主轴与搅拌器相联，轴承采用SKF同档次品牌。由型钢组成框架结构由下向上穿越各层平台，为保持框架的结构稳定性，其与各层平台相连。四个导轨安放在框架的内部四角，支承升降小车上下运行。框架上部装有滑轮，与搅拌小车相连的钢绳经此与卷筒相连

3.2 定位夹紧装置

定位夹紧装置由四个油缸组成，分别安装在升降小车框架的上下部。液压缸轴头前部装有定位块，当小车停止后液压缸推动定位块与导轨接触并压紧，以防止搅拌器旋转时因小车导轨与升降小车之间的间隙而晃动。液压缸动力由液压站提供。

3.3 升降小车卷扬装置

升降小车卷扬装置采用双卷筒卷扬。由电动机，减速器，卷筒组成。

4 KR脱硫的控制系统

根据操作工艺要求，重钢脱硫搅拌系统采用全自动，半自动，手动三种控制方式。

利用可编程控制系统进行连锁控制及过程监控。整个脱硫过程均在PLC监控下自动完成，并配置操作站进行生产及故障画面显示及手动干预。对控制系统配置UPS电源。

搅拌器旋转实行全数字控制。主要元器件全部采用进口元件，以保证系统的高可靠性和使用寿命。

每套控制系统由2套监控操作站（包括HMI、键盘等）、1套可编程控制器和I/O模块等组成。2套监控操作站具有完全相同的监控功能，互为热备，以保证脱硫过程的安全性。

5 脱硫搅拌系统使用中进行的设备整改

脱硫搅拌的在重钢的实践使用中，我们也遇到一些问题。通过对搅拌系统的故障统计记录进行分析，我们对脱硫搅拌系统进行了一系列的整改，提高了设备运行的稳定性。

1）重钢脱硫系统在运行时产生的粉尘较大，对机械设备的是否正常要求更高。在脱硫的日常检修过程中如果稀油泵发生故障后会导致减速机稀油不能对减速机上部进行，此时减速机在不良的情况下继续运行极易导致损坏，重钢KR脱硫系统运行以来因为不良搅拌减速机损坏过3次。为了增加搅拌系统的运行稳定性，我们在稀油泵出油的油管上加装压力继电器并将其作为搅拌系统运行的条件。一旦稀油泵出现设备故障，压力继电器失电，搅拌条件不满足，搅拌系统将停止运行，这样就杜绝了搅拌减速机因为不良而损坏，保证搅拌减速机的使用寿命。

2）重钢脱硫搅拌定位装置是四个油缸组成的，时常出现四个油缸伸缩不同步的情况，而油缸的伸缩到位是通过行程开关来确定的。原设计中只要2支油缸松开到位便满足升降条件，在现实的设备运行过程中，出现过因为松开不同步，其中一支油缸没有松开到位便满足搅拌小车升降条件，导致油缸被搅拌小车拉翻的情况。通过研究分析，我们在油缸缩回到位的程序上增加一定时间的延时，这样就避免了上述故障的发生。

3）重钢脱硫搅拌头在更换时，发生数次因操作失误导致升降卷扬钢丝绳跳槽或绞死。为了避免此类事故的再次发生，我们增加了监控装置，并计划在未来增加钢丝绳的张力保护装置。

6 结束语

脱硫搅拌系统在重钢新区的成功应用，使得在脱硫过程中石灰消耗减少，减少了喷溅和渣量，提高金属收得率和生产效率奠定了坚实的基础，为重钢减少生产成本，环境改善做好了设备和技术保证。

参考文献

[1]吴仁林.我国铁水预处理的现状和展望[J].1990,02.

[2]欧阳守忠.铁水脱硫预处理方法及其有关新技术的发展[J].1995,03.

[3]肖鹏.铁水炉外脱硫的现状与发展[J].1997,11.

作者简介

罗潇（1982—），男，重庆人，助理工程师，研究方向：电气自动化。

高纲（1984—），男，重庆人，助理工程师，研究方向：电气自动化。