进入新世纪以来，我国钢铁生产持续发展，钢产量大幅增加。转炉炼钢作为目前国内最主要的炼钢方法，产量从2000年的1.058亿吨增长到2007年的4.4亿吨，平均年增长率为19.5%，高于国内粗钢产量的增长速度。转炉钢比例从2000年的82.4%增长到90%左右。
    在转炉钢产量增加的同时，市场也对结净钢生产提出了新的要求，国内钢厂普遍重视并完善了以挡渣出钢、合成渣洗、炉渣改质、白渣精炼和喂线、钢中夹杂物形态控制、钢水温度和成分精确控制等为基础的二次精炼工艺技术。

挡渣出钢实现高效、低成本洁净钢生产

    产品洁净度是保障钢铁产品性能的基本要素，也是炼钢过程控制产品性能的基本功能。洁净钢是指对钢中夹杂物和夹杂元素含量的控制能够满足用户对钢材加工和使用过程的性能要求。
    随着国内转炉冶炼技术的不断进步，钢材的洁净度随之大幅提升，使得我国钢铁工业的产品结构也发生了重大改变，如特厚板、中厚板、冷轧薄板、冷轧电工钢板等产品比重成倍增长。但是，如何真正实现高效、低成本的洁净钢生产仍是摆在企业面前的一道难题。
    现代意义的高质量生产。传统观点认为，质量包括产品合格率和产品性能两个方面。而广义的质量概念认为，效率、成本和性能才是产品质量的基本要素。效率包括产品的生产效率、资源和能源的利用效率以及系统的优化；成本包括生产成本、管理成本、销售成本等多种经济因素；性能包括产品的加工性能、使用性能和可循环利用等因素。根据广义的质量内涵，钢铁企业若要真正实现“高质量生产”，则需要在进行品种开发和质量优化的过程中综合考虑效率、成本和性能等因素，真正实现高效、优质和低成本目标。
    挡渣出钢使得高质量炼钢简单、易行。挡渣出钢能够大大降低转炉出钢时的下渣量， 有效提高合金收得率；能够降低钢渣对钢包的渣线侵蚀，减少耐材损耗；能够降低因钢水硫、磷含量超标而造成的出钢废品率；能够有效提高钢水收得率，给钢铁企业带来巨大的经济效益；能够缩短精炼时间，降低精炼成本。
    较之成本高企的精炼过程，转炉出钢挡渣操作可谓实现高效、低成本的洁净钢生产最简单有效的途径。不仅前期投入不高，只需购买20几万元的投放设备，而且日常操作和维护简单、方便，不会影响正常的转炉生产节奏。

“小产品”做出“大文章”

    马鞍山市云天炉料有限公司作为国内较早开展挡渣塞及投放装置研发的企业，自1996年起着手研制新型挡渣塞。当时受到某钢厂引进的国外挡渣塞技术的启发，并针对其使用过程中存在的问题，如出钢口条件影响挡渣效果、挡渣机易发生机械故障以及挡渣塞堵出钢口等问题，经过反复研究试验，“云天牌”挡渣塞于2002年首次在攀钢集团150吨转炉上投运成功。
    精品源自精心制造。时至今日，“云天牌”挡渣塞已批量应用在宝钢、鞍钢、唐钢、邯钢、沙钢、攀钢、马钢、湘钢、本钢、三明钢厂、柳钢、日照等40多家钢厂的大中型转炉上，并成为新上转炉项目挡渣设备招标采购中的首选品牌。虽然目前该企业屡屡面临低档产品残酷的价格竞争，但是其仍然坚持“精品”方针，采用优质铸铁作为芯部，使用高铝质耐火混凝土、耐火细粉为掺合料的高铝钒土耐火混凝土或镁质耐火谷料，进行振动成型或者摩擦压力机挤压成型，从而保证了产品较好的光洁度、足够的强度以及适合的比重，使得该挡渣塞能够在钢渣之间充分发挥有效分离的作用。
    选择时机至关重要。挡渣操作能否成功的关键在于挡渣操作时机的掌握。挡渣塞加入时机过早会导致塞体浮于钢水液面易沸腾翻出；加入时机过晚又会导致涡流卷渣较多以及挡渣塞在下落过程中直接堵住出钢口留钢较多，甚至出现正在挡渣操作时钢水已出净无法抬炉的现象。云天公司经过长期现场观察及查阅有关资料，确定钢水出至总量的2/3时为最佳挡渣操作时机，保证了挡渣操作的成功率。
    针对钢水差异“对症下药”。研制新型有效的挡渣塞产品，需要吃准摸透不同企业转炉炼钢生产的工艺及特点，以及各企业不同的钢水特性。例如，当钢中氧化铁含量小于10%时，钢渣比重小于3.5；氧化铁含量介于10%～15%时，钢渣比重在3.6左右；氧化铁含量大于18%时，钢渣比重大于3.8。云天公司在为不同的使用厂家选配产品时，会根据其各自不同的钢水特性，进行前期调研，同时还要考虑到即使同一炼钢厂在日常的炼钢过程中由于含碳量的波动，也会对钢水黏度产生影响（钢水黏稠时，需要选用凹槽较大的挡渣塞，以利于钢水流尽）。因此，云天公司会为每个使用厂家选配不少于3种型号的钢渣塞，以便于在日常生产过程中根据钢水的具体情况选用最合适的挡渣塞，而不是简单机械地以1种产品型号应对不同的钢水情况。
    专业设备确保投放精确到位。云天公司的挡渣塞投放车采用西门子PLC控制系统以及施奈德的电气开关，根据数学模型进行编码器控制，能够自动跟踪转炉角度的变化，并进行参数自适应调节。同时，其独有的“二次定位”系统，使挡渣投放设备的整机综合位置精度比国外同类设备高1倍，投放命中精度达±20毫米，实测值为±11毫米。
    云天公司还根据我国转炉生产企业的实际情况，对挡渣设备采用多种有效保护措施（如机械、电气部件的热防护手段）以及生产事故的应急操作手段，能够使其在失去电源的情况下，利用自身的安全保护系统退出转炉。

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