提高宝钢2RH处理能力的分析

提高宝钢2RH处理能力的分析发表日期：2007-4-21阅读次数：220摘要:简要介绍了宝钢2RH功能及能力，从RH时间构成、RH处理钢种结构及RH的生产组织方式等方面分析了影响RH能力的因素，提出了RH有效处理炉数和钢种的有效处理系数的概念，阐述了在生产组织、质量管理和工艺优化等方面提高RH能力的措施及所取得的明显效果。关键词:RH能力;脱碳;脱气1前言2002年以来，由于市场对IF钢、电工钢等品种钢的需求大幅度增加，作为品种钢生产关键工序的RH真空脱气处理能力问题显得非常突出，在近几年来RH的实际处理量远超过设计能力的情况下，再进一步提高RH处理能力的难度越来越大，因此必须系统考虑，采取综合性措施来提高RH能力。2宝钢2RH功能简介2RH的功能主要有五部分:深脱碳的功能，主要用于目前宝钢生产的IF钢、电工钢等超低碳钢的生产;脱气的功能，主要用于船板用钢、气瓶钢等的生产;纯净化钢水的功能，主要用于镀锡板、低碳O5板等钢种的生产过程，其它钢种的生产也可以在RH实现纯净钢液的目的;合金化功能，如目前生产的集装箱用钢、管线钢等;调温的功能，即在钢水温度低时通过向钢水中加铝和吹氧的方法实现升温。其中脱碳和脱气需要高的真空度和较长的处理时间，称为RH的本处理方式，而纯净钢水和合金化不需要高的真空度，处理时间也较短，称为RH的轻处理。因此考察RH的能力关键是看其本处理的能力，即RH处理脱碳和脱气钢种的能力，或者脱碳和脱气钢种处理量占RH总处理量的比例。由于钢种质量的要求和生产组织的关系，RH处理的钢种中有部分是工艺上不要求RH处理的钢种，如RH的洗槽等，这部分钢种占用了RH能力。为此提高RH有效产能，即RH必处理钢所占的比例，尤其是提高RH处理钢所占的比例是提高RH能力的重要途径。3影响2RH能力的因素3.1RH的时间构成RH处理的作业时间包括RH的处理时间和RH的辅助时间，其中处理时间包括:脱气、钢水处理、复气;辅助时间包括:钢包吊运、开进、上升、等待(等待试样分析结果)、下降、开出、吊运、RH槽维护。而RH的时间包括三部分:RH的处理时间、RH的辅助时间和RH的等待时间。RH的处理时间由钢种的成分、质量和前后工序的匹配(如转炉工序送来的钢水温度、成分状况，连铸工序的浇注状况)决定,RH处理时间在各钢种之间的差异大，如一般镀锡板的处理时间为20min以内，而低氧电工钢的处理时间一般在35min以上，但同钢种正常生产情况下其处理时间基本稳定;RH辅助时间是必须的，只能适当降低辅助时间。因此要提高RH的处理能力，主要是要缩短RH的等待时间，提高RH的设备利用率。RH的等待分几种情况:铁水或转炉原因的等待，连铸原因的等待，所以缩短RH的等待时间要从RH的前后工序采取措施。3.22RH处理的钢种结构根据成分特点和处理时间的长短将2RH处理钢种分为七大类。各钢种的RH处理时间差异大，如低氧电工钢的处理时间是低碳钢的2倍多。从2002年和2003年的钢种处理实绩看，2003年轻处理钢的比例在下降，处理时间短的IF钢比例在下降，而处理时间长的低氧电工钢和高要求IF钢比例在增加，由此造成RH的平均处理时间延长，即在相同处理炉数的情况下，RH的压力明显增大。由于钢种结构变化对RH能力影响大，提出了RH有效处理炉数的概念。RH有效处理炉数定义为:RH总的处理时间/RH每炉钢的平均处理时间。利用2002年RH必处理钢的平均处理时间可得到2003年的有效处理炉数与实际处理炉数的对应关系，发现2003年的有效处理比实际处理炉数多，说明处理时间长的钢种比例增加，平均处理时间已经延长。由于各钢种的处理时间不同，定义了各钢种的RH有效处理系数:钢种的RH处理时间/RH平均处理时间。RH的平均处理时间仍采用2002年下半年RH必处理钢的平均处理时间，则各钢种的RH有效处理系数见图1，从图中看出各钢种对RH的影响程度不同:根据RH的有效处理系数可判断周计划中的RH有效处理炉数，以消除钢种结构对RH能力的影响。3.32RH的生产组织方式由于某些钢种对杂质元素要求非常严格，这类钢种对处理前的槽状况有特殊要求，因此二炼钢RH的生产组织关键是确定这类钢种在RH处理过程中的顺序，同时由于各钢种的生产比例、中间包连连浇炉数的差异及后工序的制约，还必须充分考虑各钢种的生产批量。图1各种钢种的PH有效处理数4提高RH能力的措施(1)钢种精炼工艺优化根据二炼钢成分控制精度和钢水纯净度实际情况，优化和调整了三个钢种的精炼工艺，因为工艺优化，二炼钢每月可释放RH能力30炉左右(2)IF钢碳含量管理优化经过对IF钢脱气时间与钢中碳含量关系的分析，发现RH脱碳时间与IF钢的碳含量要求有明显的对应关系，IF钢在RH处理的趋同化，不仅使IF钢成分控制无差异性，而且增加了生产成本和质量成本，为此修正了IF钢在RH工序的生产管理，减少了IF钢的脱气时间。(3)优化生产组织，提高RH有效利用率一方面适当扩大各钢种的生产批量，减少RH的等待时间，另一方面均衡安排RH处理钢种的生产，尽量避开质量要求差异大的钢种之间相连生产，以减少对RH浸渍管的处理时间。(4)减少单炉浇注次数由于二连铸成分差异大的钢种之间不可实现连连浇，当成分特殊的钢种合同量不足一炉钢的产量时，则形成了CAST单炉，因为CAST之间时间间隔在60min左右，而CAST单炉大部分经过RH处理，因此CAST单炉时会造成RH长时间的等待，即生产CAST单炉将分别占用RH和连铸180min，相当于正常生产时3炉钢的能力，故要求加大合同归并，减少CAST计划单炉的发生;同时通过控制中间包的钢水量和浇注顺序以及异钢种连连浇后交接坯取样分析的方法减少CAST单炉次数。(5)提高IF钢连连浇炉数针对不同宽度的IF钢中间包使用时间的差异，在保证钢水纯净度前提下，优化IF钢在中间包的浇注炉数，从而提高了RH的连续处理能力，减少RH的等待时间。采取上述措施后，RH处理能力得到明显提高，2003年与2002年比较，月均RH必处理钢增加了35炉，同时轻处理钢炉数占RH必处理钢炉数的比例降低了4.5%。5结语(1)由于高要求的IF钢和电工钢产量的增加，给2RH带来了更大的压力，由此提出评价RH能力和不同钢种对RH能力影响的两个概念:RH有效产能和RH有效处理系数。(2)在生产组织、质量管理和工艺优化等方面采取了措施，使RH生产能力得到明显提高，必处理钢月均处理量增加了35炉。