摘 要：钢包精炼炉在线喂丝系统运行状况不佳，本文针对出现问题，分析其原因，提出了改进措施，并对设备进行了设计优化，优化后设备运行状况良好。
关键词：在线喂丝系统；问题分析；优化
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.052
0 引言
钢包精炼炉在加热到所需温度时，根据炼钢品种使用喂丝机在线喂入Al丝、硅钙丝等，达到脱氧、改变夹杂物形态、微调成份的目的。我司为某钢厂设计制造的钢包精炼炉的在线喂丝系统在运行中所出现了一些问题，经过改进、优化后，系统使用效果良好。
1 工艺流程
钢包精炼炉在线喂丝系统由丝盘，喂丝机，喂丝导管升降机构及喂丝孔盖启闭机构组成，见图1所示。其工艺流程说明如下：
喂丝孔盖启闭机构启动，打开喂丝孔盖；喂丝导管升降机构下降S行程，所配导管通过喂丝孔插入钢包内；喂丝机启动，丝通过导管喂入钢包内。该喂丝机采用双线喂丝，喂丝直径为8～16mm，喂入速度为15～300m/min，变频电机驱动。
2 运行问题分析
（1）喂丝机所配导管固定于钢平台上，喂丝导管升降机构由气缸驱动，在提升过程中，由于喂丝机所配导管钢性不够，发生变形，造成与升降机构的套管发生卡阻，造成导管无法正常提出炉盖。（2）喂丝导管进丝时，丝线质量较差受到外力发生断丝堵塞管道；喂完一次退丝时，粘结在丝线头部红热的钢渣结瘤到钢管内壁，造成出丝不顺畅。（3）喂丝升降机构导向架提升后失重，导致喂丝孔盖无法关闭，影响正常冶炼。分析其原因是在LF炉正常冶炼过程中，喂丝孔盖处于关闭状态，则需要喂丝导管升降机构导管的位置始终保持在上限位，即联锁状态。喂丝导管升降机构靠气缸驱动导向架提升、下降运动，压缩空气站通过电磁阀换向分别给气缸有杆腔和无杆腔供气，工作压力为0.5Mpa，电磁换向阀供电电压为DC24V。要使机构一直处于上限位，电磁阀需一直保持带电状态，使气缸腔体内持续保持压力。电气方面考虑到电磁阀若持续带电，对电磁阀使用寿命有很大影响，故电气控制在通电10秒后，电磁阀就要失电，以保护电磁阀，此时，造成气缸内泄压，导向架失控坠落；（4）气源压力不稳定也是原因之一，气源的最大压力可达到0.8Mpa，压力过大，造成导向架升降不稳定，对设备冲击较大。
3 系统设计优化
（1）焊接角钢架支撑升降导管，两导管之间焊接加强筋固定，保证管子的刚度，防止变形。（2）增大喂丝导管的弯曲半径，便于喂丝机进丝，可防止堵丝现象。（3）喂丝导管导向架上优化设计增加导向轮组及配重装置，解决提升架失重问题，见图2所示。具体设计思路如下：导向架上焊接1个吊耳，在其正上方的喂丝机平台上焊接一支架，用于固定滑轮组，其中2组滑轮用于钢丝绳导向，1组滑轮用于张紧作用；钢丝绳一端连接导向架吊耳，另一端通过滑轮组连接到配重M上。根据导向架实际承重量及安全系数，选取钢丝绳的规格、滑轮规格及配重大小。经核算选用φ12mm钢丝绳，1t滑轮3个，配重块重200kg，配卸扣2个。正常冶炼时，气缸驱动导向架上升，配重块下降S行程的距离，拉动导向架保持在上限位，关闭喂丝孔盖；需要喂丝时，打开喂丝孔盖，气缸驱动导向架下降，则配重块上升S行程的距离，喂丝导管伸入钢包内，喂丝机通过导管向钢包内进丝，完成钢水成分的调质。（4）在压缩空气柜后管路进出口处增加节流阀，用于控制气源流量，使机构升降速度平稳，保护整个设备的正常运行。气控原理的改进见图3所示。
4 结论
喂丝系统设计优化后，经过现场实际应用，该系统使用效果较好，且改造成本较低；喂丝导管升降机构无卡阻现象，运行平稳，提高了生产效率，设备整体性能得到了优化。
参考文献：
[1]杨谷清，刘力忠，吴统华.LF 精炼炉喂丝机导丝系统的改进及应用[J].南方金属，2015（03）.
[2]葛本伍，常东辉.钢包喂丝机喂丝机构的研究与应用[J].硅谷，2012（03）.
作者简介：朱小海（1981-），男，陕西宝鸡人，硕士，工程师，研究方向：工业电炉设备的机械结构设计与研究。
