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創新破“瓶頸”報春花綻開 ——唐山板坯中間包再創131小時長壽世界紀錄側記

日前，唐山中厚板材有限公司1# 板坯連鑄機22# 長壽命中間包試驗再傳捷報，連澆時間達到131小時，打破該連鑄機 13# 中間包于 2021 年 11 月 21 日至 11 月 26 日創造的連澆111小時34分鐘的世界紀錄。　　該試驗中間包于今年 1 月 6 日 22 時 26 分開澆，澆鑄斷面為（200~280）mm×（1600~2100）mm，平均拉速為 0.85m/min，至 1 月 12 日 9 時 26 分停澆，共連澆 226 爐鋼，過鋼量為28159噸，鑄坯總長度達6790米。　　這是唐山中厚板材有限公司與北京聯合榮大工程材料股份有限公司（下文簡稱聯合榮大）在短短一個半月時間內取得的又一重大創新技術成果，也是先進冶金管理理念與高技術耐材創新理念的又一次完美結合。該成果猶如一朵隆冬里綻開的報春花，預示著2022 年冶金科技的春天一定會更加生機勃勃。　　科技創新破“瓶頸”　　2022 年 1 月 10 日，中國鋼鐵工業協會第六屆會員大會第三次會議指出了2022 年鋼鐵行業重點工作任務：要大力推進行業科技創新工作。補齊鋼鐵行業“卡脖子”技術短板。建立上下游聯合參與的集“產、學、研、用、標、驗檢”于一體的“卡脖子”技術協調推進機制，促進“卡脖子” 技術的研發及產業化應用工作。　　改革開放以來，我國在煉鋼—連鑄工藝生產環節取得了令人矚目的進步，中間包包齡達到30小時～50小時的水平，部分方坯中間包包齡也達到過142小時。但是，如何進一步提高中間包包齡，尤其是攻克增壽難度更高的大板坯連鑄中間包包齡一直是冶金及耐火工作者努力的方向。　　中間包包齡高低、壽命長短，直接影響著連鑄坯的收得率以及生產組織的連續性和穩定性。延長連鑄機中間包壽命，既可縮短換中間包操作的時間，相應延長作業時間，還可降低連鑄用耐火材料消耗和烘包的煤氣消耗，減少中間包余鋼及鑄坯切頭、去尾環節，提高鋼水收得率。另外，中間包長壽還可大幅度減少熱換中間包產生的重廢品及事故隱患，大幅度縮短工人砌筑烘烤的作業時間，鋼廠的翻包固廢及處理工作量都會大幅度減少。　　因此，攻克制約中間包尤其是大板坯連鑄中間包壽命的“瓶頸”難題，對于煉鋼、連鑄生產環節的節能、降耗、增效，乃至鋼鐵行業碳減排具有非同一般的意義。　　為打破瓶頸，延長中間包工作壽命，全國廣大煉鋼、連鑄科技工作者堅持常年科技創新，孜孜以求，積極探索，奮力攻關。唐山中厚板材公司和聯合榮大的科技工作者完成并取得的板坯連鑄中間包壽命高達131小時的試驗成果，是踐行科技創新破“瓶頸”的重要舉措和實踐，值得點贊。　　創新之花結碩果　　據聯合榮大董事長章榮會博士介紹，聯合榮大是一家致力于耐火材料研究、生產、施工的專業單位，針對唐山中厚板材有限公司中間包長壽技術攻關，承擔了中間包用耐火材料的整體技術開發工作。　　中間包壽命的提高，主要取決于中間包內材料、施工和烘烤工藝是否能滿足長壽命的要求，同時也是對煉鋼生產貫徹以連鑄為中心，設備為保證，品種計劃為前提的考驗。唐山中厚板材有限公司異鋼種連澆技術的成功開發為中間包長壽命技術的開發，創造了極為有利的條件。　　要實現中間包長壽，干式料、擋墻、穩流器、塞棒、水口，任何一項出現短板，都可能造成中間包提前下線，必須同步提高使用性能。　　燦爛的科技創新之花，一定會結出豐碩的經濟之果。據章榮會博士介紹，合作雙方一年多來的聯合攻關實踐，已經取得明顯的直接經濟效益。　　按 2021 年價格計算，唐山中厚板材公司中間包壽命由25h提高至131h，壽命提高了5.24倍，中間包烘烤費用節約 9122 元、減少中間包殘鋼回爐冶煉節約費用為 20174元、減少因熱換中間包造成重接鑄坯的廢品損失費用為 20662 元、減少中間包開澆溫度損失費用為 29475 元、作業率提升增效為 180938 元、減少包襯耐火材料消耗費用為 94424 元，單澆次綜合效益為 35.5 萬元；平均噸鋼增效為12.6元。　　合作雙方一年多的攻關產生的社會經濟效益主要體現在以下五方面：　　一是充分挖掘了連鑄機生產作業能力，增產作用顯著，有利于在鋼產量穩定的前提下淘汰落后產能。　　二是 2020 年我國鋼產量 10 億噸左右，按板坯占比15%計，板坯總產量約為 1.5 億噸。若按板坯連鑄 20%產量采用該長壽技術則年效益額為3.78億元。　　三是以唐山中厚板材為例，2010 年單包過鋼量為 35 爐 4200 噸，耐火材料消耗 4810 千克，實施長壽技術后， 131h過鋼量為28159噸，耐火材料消耗6560千克，降低中間包耐火材料消耗0.9千克/噸鋼。按2020年我國板坯連鑄 20%產量計算，采用該長壽技術可節約耐火材料消耗 27000噸，減少了資源消耗和環境壓力。　　四是減少了連鑄拉下、開澆操作和修砌中間包工作量，降低了工人勞動強度。　　五是引導冶金工業耐火材料應用新理念，通過技術創新提高效率來增加冶金企業和耐火材料企業的效益，達到雙贏的目標；可基本避免以往惡性競爭造成劣幣驅逐良幣的弊端產生，促進行業整體技術水平提高。　　該攻關成果的創新性、先進性，所取得的知識產權還體現在以下幾方面：　　一是開發了新型渣線干式料、鋁尖晶石質擋墻擋壩、鋯碳復合上水口等新產品，其材料抗渣侵和抗滲透性好，滿足了連澆130h以上壽命的要求；發表論文3篇。　　二是開發了沖擊區加裝新型護板、穩流器復合澆鑄、塞棒渣線部位加裝套環等新技術，各部位均衡蝕損，降低了包襯材料成本；申請發明專利5項。　　三是優化了中間包內襯材料和擋墻、擋壩、穩流器配置；申請實用新型專利4項。　　四是制訂了中間包施工烘烤標準化作業指導書，完善了工藝技術操作要求。　　五是冶煉工序潔凈化生產，優化渣系，降低了耐火材料的蝕損。該攻關成果推廣應用前景光明。其技術開發應用既為連鑄生產綠色高效提供了技術支撐，又可以移植應運用于方坯、圓坯、異型坯生產流程。　　隨著快速煉鋼技術和連鑄生產組織的智能化、高效化發展，對中間包壽命必將有更高的要求。而制約壽命提高的主要因素仍體現在塞棒壽命（渣線和頭部）和干式料渣線壽命（與包壁、包底不同步）。因此，聯合榮大煉鋼業務技術團隊已經瞄準新的目標，正在進一步優化技術工藝并研發更高性能材料，為冶金行業節能降耗、增產增效，耐火材料行業節約資源、減排降碳做出更大貢獻。

編輯：冶金材料設備網

發布時間：2022-03-11

在“逆境”中前行 ——疫情期間聯合榮大為鋼鐵業保駕護航

新冠肺炎疫情暴發以來，給人們的生產生活帶來巨大影響，同時也考驗著聯合榮大企業集團（以下簡稱聯合榮大）的應變能力和綜合實力。3月份，全國多地鋼鐵企業力圖化危為機，踐行了磨刀不誤砍柴工的理念與實踐——多個重大高爐檢修項目密集開工。為了確保各高爐檢修工程項目安全有序開展，承攬多個項目總承包任務的聯合榮大在公司和部門領導的決策、指引下，周密部署、克服各種困難，盡量降低疫情對工程施工產生的影響。他們協調各高爐檢修項目組人員，配合地方政府做好進駐隔離，制訂嚴密的現場疫情防范措施，積極組織現場施工，嚴標準管理，快速度施工，精心組織，確保質量，做到“防護到位、工作有序、生產安全”，全力為順利實施、圓滿完成各高爐檢修工程項目的任務目標保駕護航，并取得突出業績。奔赴在全國各地的“榮大人”嚴格按照疫情期間復工復產各項要求，一絲不茍、有條不紊地推進著項目進度，為確保鋼鐵生產企業按期投產努力著。耳目一新的高爐檢修總包所謂高爐本體檢修總包，即鐵廠在高爐中修或大修期間，將高爐本體檢修工程交由一家施工單位承包。這種總包模式，既可提高檢修過程管理效率、降低安全風險，又可大大縮短施工工期，提高作業效率。傳統高爐檢修承包方式，是將各項工序交由不同廠家分別承包，由鐵廠負責組織協調，相互配合完成作業。新型高爐本體檢修總包模式則具有下列特點：即施工期間，由承包公司自主組織，按既定工期要求推進施工作業，鐵廠只配合協調、監督施工、安全檢查等事項。這種“交鑰匙”工程，近幾年普遍應用于高爐檢修。高爐檢修總包施工流程大致為：停爐指導→開殘鐵口大門（或根據實際情況確定）→放殘鐵→清理爐缸→搭設安全棚→更換冷卻壁→殘鐵口冷卻壁安裝→修復殘鐵口碳磚→爐缸整體澆注（包括熱電偶安裝）→風口帶澆注→內襯噴注→高爐烘烤→冷卻壁壁后灌漿→爐缸冷卻壁壓漿→開爐投產。 2020年3月31日,聯合榮大總包的湖南衡陽華菱鋼管有限公司煉鐵廠1080m3高爐中修工程，歷時21天圓滿竣工投產，比計劃工期提前1天。由于此次中修項目施工過程組織嚴密、措施科學，爐皮二級探傷一次性通過甲方驗收，受到客戶的一致好評。 3月份底,聯合榮大總承包的陜西龍門鋼鐵5#1800m3高爐大修工程歷時23天圓滿竣工，比計劃工期提前7天。此次大修工程，不僅開創了龍鋼高爐檢修多項紀錄，同時也創下了聯合榮大高爐總包項目的多項紀錄，并創下了行業內同等規模高爐快修復產的最好紀錄。多項高爐檢修工程齊頭并進在疫情期間，聯合榮大還對下列鋼鐵企業高爐進行了多方位檢修：對江西新余鋼鐵公司1250m3高爐進行了鐵口支模澆注、爐內內襯整體噴注、風口帶及鐵口部位澆注、碳磚與冷卻壁灌漿；對常州東方特鋼550m3高爐進行了殘鐵溝制作安裝、放殘鐵及爐缸清理、高爐本體噴注、爐缸澆注、壓入灌漿；對華鑫源鋼鐵450m3高爐爐身內襯進行了整體噴注；對宏達特種鋼450m3高爐爐缸進行了整體澆注；對南陽漢冶特鋼1800m3高爐爐預掛(?)進行了渣皮澆注、高爐本體噴注、高爐整體灌漿；對川威成渝釩鈦公司450m3高爐全內襯進行了整體噴注、爐缸整體澆注碳磚與冷卻壁灌漿；對武鋼集團昆明鋼鐵2000m3高爐全內襯進行了濕法噴注。高爐濕法噴注技術在總包中快速發展據聯合榮大董事長章榮會（？）博士介紹：在此次疫情期間，聯合榮大承攬的高爐檢修總包業務中，高爐濕法噴注技術大放異彩。該技術是聯合榮大的主要成熟技術之一，其中高爐內襯遙控濕法噴涂造襯技術得到了廣泛而成功的應用。章博士說，濕法噴注技術是從耐火材料的傳統噴涂工藝演化而來的。傳統噴涂就是將預混料通過氣體輸送，噴到施工部位。這種工藝存在很多問題：一是受管道阻力影響，無法遠距離輸送物料，特別是在拐點和口徑變化的部位容易形成物料沉降，造成堵塞；二是干法和半干法噴涂都會在噴槍口處加入大量水，干的或者簡單潤濕的料瞬間高速通過噴槍口，料與水不能均勻混合；三是噴涂中大量顆粒料反彈、細粉料飛散，原顆粒級配設計被完全破壞，影響材料的強度、耐蝕和耐磨性能等。基于這些考慮，聯合榮大開發了濕法噴注技術，以實現更優的施工體結構。濕法噴注技術除了能夠解決傳統噴涂工藝的上述問題外，還有以下幾個優勢：一是事先攪拌，加水量可按設計計量添加；二是足夠的攪拌時間，使減水分散劑效果得以充分發揮，加水量可與同等澆注料相當；三是加水攪拌均勻的砂漿澆注料無水料分離現象，噴涂層均一密實；四是噴注時無粉塵，回彈量極低（僅5%左右），能很好地保證原顆粒級配設計，從而保證最終噴注效果；五是噴注料的臨界粒度能夠達到常規澆注料10mm的臨界粒度，因此材料具有與澆注料相近的結構性能。目前,高爐內襯遙控濕法噴涂造襯技術的應用非常廣泛。到目前為止，聯合榮大已經完成了超過350個高爐噴注的項目。其中，比較典型的為2017年完成的沙鋼5800m3巨型高爐內襯濕法噴注項目和2018年完成的首鋼京唐鋼鐵的3座5500m3高爐造襯項目等。此外，聯合榮大的工程服務能力也持續發展，這不僅體現在裝備和人員數量的不斷增長，還體現在技術和設備的持續改進。目前,聯合榮大的裝備臺套數達15套，能夠同時組建六支隊伍在六個不同的現場進行施工，而且噴注速度已經超過20t/h，人工噴注速度也已經超過10t/h，基本一個星期就能完成一座高爐造襯。以濕法噴注的噴槍為例，早期的噴槍因為耐磨性差等因素，每噴60t料就需要更換，聯合榮大開發的高耐磨噴槍不僅霧化狀態和噴斑形狀穩定，而且能夠做到噴1000t料仍無需更換，基本上能夠滿足單個噴槍完成一個工程項目。章博士指出：從未來濕法噴注技術的發展方向看，聯合榮大會在應用方面拓展更多空間，比如高爐之外的加熱爐、管道系統等；但是，要在不同的環境噴注不同的材料，工藝裝備都需要相應調整。未來，聯合榮大會有針對性地面向不同領域的應用，研發材料、設備和工藝，讓這項技術在更多領域得到普及。聯合榮大能夠周密部署、有條不紊確保疫情期間各工程項目安全有序開展，體現了他們在工程技術服務領域中有效的反應能力、管控能力、實戰能力以及管理水平和綜合實力。“高效率幫助客戶解決問題”一直是聯合榮大的服務宗旨，目前已經得到了業內專家和廣大客戶企業的認可。未來，聯合榮大會繼續保持優勢，做強技術，擴大品牌知名度，“高效、高質、高技術”服務更多企業，成為工程材料領域的真正引領者。

編輯：冶金材料設備網

發布時間：2020-04-21

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