-
Электронное Письмо
ahyuntian@ahyuntian.com -
Телефон
+86-18955559799
Новое применение пробок для перекрытия шлака конвертера: повышение чистоты стали и снижение производственных затрат
2026-06-08
Как важный функциональный материал в процессе сталеплавления, инновационное применение шлакоотсекающих перегородок конвертера даёт существенный эффект в повышении чистоты жидкой стали и сокращении производственных издержек. Ниже представлен подробный анализ технического принципа, преимуществ применения и путей внедрения данной технологии：
1.Принцип работы и модернизация функционала шлакоотсекающих пробок
Точная система шлакоотсечения
Традиционные шлакоотсекающие пробки (в том числе из паяных композитных материалов) загружаются в конвертер по окончании сталеплавления и обеспечивают разделение стали и шлака за счёт разности плотностей. Новое поколение изделий имеет оптимизированную форму (коническая головка с направляющими крыльями в хвостовой части) и изменённый состав сырья (добавление оксидов алюминия Al₂O₃/MgO и магния для повышения стойкости к эрозии). Благодаря этому доля успешного шлакоотсечения возросла с 80% до более 95%, а содержание шлака снижено до уровня не более 1 кг на тонну стали.
Комплексное многофункциональное исполнение
Интеграция легирующих элементов：В тело пробки стержня встраиваются сердечники из ферромарганца, феррокремния и других легирующих сплавов. Одновременно выполняются корректировка состава легирующих элементов и шлакоотсечение, что сокращает количество последующих технологических операций и снижает себестоимость легирования стали на 3–5 юаней за тонну.
Регулирование газодинамических процессов：Пористая структура пробки в сочетании с донной продувкой аргоном способствует всплытию неметаллических включений. Содержание кислорода [O] в стали ограничено значением ≤15 ppm, азота [N] — ≤25 ppm.
2.Эффект повышения чистоты жидкой стали
Контроль неметаллических включений
Шлакоотсекающие пробки на основе высокоосновного шлака (система CaO-SiO₂) поглощают включения оксида алюминия Al₂O₃ в верхнем шлаке ковша. Класс включений группы B снижается на 1–1,5 балла.
Данные одного металлургического предприятия: при использовании марки стали 20MnSi содержание крупных включений (размером>50 мкм) сократилось на 70%, а частота закупорки насадок непрерывной разливки снизилась на 40%.
Обеспечение стабильности технологических параметров узлов
Благодаря сокращению количества шлака (толщина шлакового слоя не более 2 мм) извлечение фосфора из стали контролируется на уровне ≤0,003%, что снимает дополнительную нагрузку на операцию дефосфорации в печи LF.
3.Количественный анализ снижения затрат и повышения производительности
Прямая экономическая эффективность
Сокращение потерь легирующих элементов: повышение доли успешного шлакоотсечения увеличивает выход легирующих добавок на 2–3%, что позволяет экономить 8–12 юаней на затратах на легирующие элементы за тонну стали.
Увеличение срока службы огнеупорных материалов: скорость эрозии магнезиально-углеродистых кирпичей на линии шлака стальковша снизилась на 30%. Годовые расходы на техническое обслуживание одного конвертера сокращаются примерно на 150 000 юаней.
Оптимизация скрытых издержек
Сокращение длительности плавки: продолжительность последующих технологических операций на каждый плав сокращается на 3–5 минут. Для конвертера ёмкостью 120 тонн годовой выпуск жидкой стали увеличивается примерно на 12 000 тонн.
Получение дополнительной прибыли за счёт качества: повышение чистоты стали увеличивает процент годности высококачественной металлопродукции на 0,8%, а отпускная цена одной тонны такой стали растёт на 50–80 юаней.
4.Основные правила внедрения и отраслевые примеры
Оптимизация технологической адаптации
Материал корпуса пробки подбирается в зависимости от марки стали: для низкоуглеродистой стали применяются изделия серии MgO-C, для стали с повышенным содержанием кислорода — модели на основе диоксида циркония ZrO₂.
Модель регулирования момента подачи: автоматизированное управление подачей пробок реализовано с помощью искусственного интеллекта и визуального распознавания изображений, с учётом расхода через выпускное отверстие и вязкости металлургического шлака. После внедрения на группе компаний Баоу количество ошибочных операций снизилось до нуля.
5.Перспективные направления развития технологий
Интеллектуальные материалы с адаптивными свойствами：Разработка термочувствительных корпусов пробок (конструкции с саморасширением при температуре 1300 °C), способных динамически адаптироваться к изменению потока жидкой стали.
Технологии для достижения углеродной нейтральности：Замена фенолоформальдегидных смол на биомассовые связующие вещества позволяет сократить выбросы летучих органических соединений (ЛОС/VOCs) более чем на 30%.
Системное внедрение инновационных технологий шлакоотсечения позволяет металлургическим предприятиям добиться одновременного улучшения качества продукции и снижения затрат без крупных капитальных вложений в основное оборудование. Данная технология особенно актуальна для производства высокочистых видов стали, таких как сталь для автомобильных кузовных панелей и электротехническая сталь. Рекомендуется провести опытные плавки на малых объёмах с подбором оптимальных параметров с учётом индивидуальных особенностей сталеплавления каждого предприятия.
