環(huán)渤海新聞網(wǎng)專稿 (本報記者 黃巖)從租借生產(chǎn)車間做機加工配件起步，到勇敢接受挑戰(zhàn)獲得突破性進展，到國內(nèi)知名鋼鐵設備成套生產(chǎn)企業(yè)，到國家級高新技術研究示范基地，憑借勇于探索、鍥而不舍的自主創(chuàng)新精神，唐山市三川鋼鐵機械制造有限公司在冀東平原上成長起來、壯大起來。由他們自主研發(fā)并投入使用的顆粒阻尼減振降噪技術，經(jīng)中國科學院過程工程研究所廣泛性實踐與理論性總結(jié)后，認為在大型機床應用上效果良好、技術可行，是一項具有突破性貢獻的科研成果，在節(jié)能減排、改善環(huán)境方面意義重大，適宜在同行業(yè)廣泛推廣。這個認定標志了唐山市三川鋼鐵機械制造有限公司在技術裝備上居于國內(nèi)領先水平。借窩下蛋開啟逐夢之旅1999年春天，懷揣著理想，攜帶著zhuanli，50歲的邊賀川辭別了工作10多年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，和幾個志同道合的伙伴租下了一家企業(yè)的4間廠房，開啟了逐夢之旅。依靠多年積累的人脈和良好的商業(yè)信譽，他們的機加工冶金配件很快打開了市場之門。隨著企業(yè)的小有名氣，機遇在悄然間降臨了。2000年，唐山一家鋼鐵公司準備把3噸轉(zhuǎn)爐改建為10噸。他們找了多家機械加工企業(yè)，沒有誰樂意干這個活。邊賀川聞訊后主動找上門去，把這個活兒接了下來。但廠內(nèi)的技術人員卻替他捏了一把汗：我們是做配件加工，從來沒有做過成套的設備，這一下子就攬了這么個大活兒，能行嗎？邊賀川給大家鼓氣說：“你們不總希望咱們廠快點發(fā)展嗎？這回機會有了，就大膽地干吧。大家只管按設計去做，出了問題算我的！”在老板的激勵下，攻關團隊很快組建起來，大家投入到日以繼夜的奮斗中。經(jīng)過半年的努力，夢想之花豁然綻放。一套簇新的10噸轉(zhuǎn)爐設備交付給對方，煉出了合格的鋼水。三川機械不僅賺回了建廠以來最大一筆錢，還讓自己的知名度迅速擴張。在對產(chǎn)品質(zhì)量嚴格把關的同時，邊賀川將誠信理念植入企業(yè)的血脈之中?！拔疫@個人說話算數(shù)，訂貨的時候怎么說的，就怎么辦。就算遇到市場風波，也堅決不漲價，規(guī)規(guī)矩矩地按合同辦事。”正是依靠著為人真誠、做事規(guī)矩，三川機械在行業(yè)內(nèi)外樹立了良好的企業(yè)形象。許多客戶有了問題，都是第一時間想到三川機械。2005年冬天的一個夜晚，唐山瑞豐鋼鐵公司一座轉(zhuǎn)爐的支撐座出現(xiàn)問題，他們向三川機械緊急求援。邊賀川與公司技術人員連夜趕到現(xiàn)場，經(jīng)過一夜搶修終于排除了故障，通紅的鋼水再次照亮廠房。從此這家企業(yè)重要的備件工程都交給三川機械。自主研發(fā)迎來嶄新局面進入21世紀后，鋼鐵行業(yè)在唐山及周邊地區(qū)呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢，這也給三川機械的發(fā)展帶來巨大的推動力。同時，也讓企業(yè)的研發(fā)、設計、制造等面臨新的考驗。為提高三川機械的加工能力，添置一臺大型數(shù)控龍門銑床就成了當務之急。這種機床在當年可算是金娃娃，價錢在1400萬元左右。對于流動資金緊張的三川機械來說，可是個天文數(shù)字?！八懔?，咱們自己鼓搗吧！”邊賀川下決心自己研發(fā)這個大家伙。于是，晚上回家后他就趴在桌子上琢磨著畫圖紙，每天兩個小時雷打不動，就這樣一年時間過去了，他終于完成了全部圖紙的樣稿。從家屬到員工，許多人都好像聽到了一個天方夜譚的故事，可這故事就真的變成了奇跡。一臺完全自主研發(fā)、設計、制造，用鋼板替代了鑄鐵的重切型龍門移動式數(shù)控鏜銑機床，雄赳赳地站立在三川機械的生產(chǎn)車間里，讓前來觀看的人們在驚呼中不住地贊嘆。特別讓業(yè)界振奮的是，為消減機床在作業(yè)中產(chǎn)生的震動，邊賀川發(fā)明了顆粒阻尼減振技術。他把機床的床身、橫梁、立柱、頂梁及加強梁設計成鋼結(jié)構，在其型腔內(nèi)填充顆粒物質(zhì)，通過顆粒之間以及顆粒與結(jié)構之間的相對運動消化能量，由此產(chǎn)生的阻尼效應可以起到減振降噪作用，使得加工出來的部件光潔細密，質(zhì)量穩(wěn)定。這項新技術給企業(yè)節(jié)省了大筆資金，開拓了加工領域，擴大了生產(chǎn)能力。2011年，三川機械和中國科學院唐山高新技術研究與轉(zhuǎn)化中心合作建立了大型機床顆粒阻尼減振示范基地，在同行業(yè)中首開先河。同年，中科院與河北省聯(lián)合在唐山三川機械召開了現(xiàn)場推介會，專家們認為：顆粒阻尼zhuanli技術的完成，將改變我國缺乏成熟可靠大型重切數(shù)控機床現(xiàn)狀，可促進鋼鐵行業(yè)節(jié)能減振目標的完成，在機械裝備行業(yè)推廣后，每年可節(jié)約金屬材料20%至35%。按目前統(tǒng)計，在全國2000臺套大型機床應用后，可以節(jié)省制造成本40億元。在降低生產(chǎn)成本的同時，還可以促進中國的環(huán)境保護工作。

鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)有三個流程，即高爐轉(zhuǎn)爐流程、電爐流程、特種熔煉。高爐、轉(zhuǎn)爐流程稱為長流程，生產(chǎn)的鋼稱為轉(zhuǎn)爐鋼，它是以鐵礦(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)為主要原料冶煉成鐵水，再由轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼；電爐流程稱為短流程，生產(chǎn)的鋼稱為電爐鋼，它以廢鋼為主要原料冶煉成鋼。1工藝技術的比較分析轉(zhuǎn)爐流程和電爐流程是鋼鐵冶金行業(yè)兩個主要流程，其在煉鋼方面的主要差別在于：1) 所用主要鋼鐵料不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要以鐵水為主要原料，還有一般15%左右的廢鋼，近一年多時間，由于廢鋼價格低，噸鋼利潤較高為轉(zhuǎn)爐煉鋼用高比例的廢鋼消耗提供了條件，廢鋼消耗比例大幅提高，有的甚至高達40%，但存在轉(zhuǎn)爐內(nèi)熱量不足的問題，解決轉(zhuǎn)爐內(nèi)熱量問題是提高廢鋼比的關鍵；電爐煉鋼主要以廢鋼為主要原料，還有鐵水(生鐵)、直接還原鐵，脫碳粒鐵、碳化鐵及復合金屬料等廢鋼替代品。2) 主要能源不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是鐵水的物理熱和化學熱；電弧爐煉主要是電弧的物理熱，廢鋼預熱的物理熱、加鐵水帶來的部分物理熱和化學熱。3) 主要操作目標不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼是在給定的時間內(nèi)完成脫碳、脫磷及溫度控制的冶金操作，實現(xiàn)成份（碳、磷）及溫度的命中；電爐煉鋼是在全廢鋼的條件下，在給定的時間內(nèi)完成廢鋼的升溫、熔化和過熱等，加鐵水等廢鋼替代品的情況下，也有部分脫碳的要求。另外電弧爐煉鋼可分別控制成分和溫度。4) 工藝技術進步的方向不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是通過包括提高供氧強度的高效吹煉技術、碳及溫度中率的全自動化吹煉技術、不倒爐出鋼的快速出鋼技術、采用爐外處理和鐵水預處理減輕轉(zhuǎn)爐冶金負荷等措施，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)高效化；通過接近平衡的冶煉工藝、高效脫磷工藝、出鋼擋渣技術，實現(xiàn)產(chǎn)品的潔凈化，通過少渣冶煉與爐渣返回、使用合金元素熔融還原(Cr、Mn)礦、干法除塵用水減量化,煤氣余熱回收等技術，實現(xiàn)低成本及負能煉鋼。電爐煉鋼主要是通過強化供能（包括強化供電和輔助能源），采用“環(huán)境友好型” 廢鋼預熱系統(tǒng)預熱廢鋼和加鐵水工藝，增加物理熱和化學熱；采用不開爐蓋及出鋼時仍能通電的連續(xù)冶煉技術，有效地減少非通電時間；50%左右或更高的大留鋼量平熔池冶煉技術，減少冶煉過程電弧輻射對耐火材料的損害；降低電極消耗。以上技術的應用，縮短冶煉周期，實現(xiàn)高效化生產(chǎn)，降低噸鋼能耗。5) 冶金質(zhì)量方面的差異。鋼中的殘余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同，電弧爐煉鋼由于廢鋼多次循環(huán)使用，造成鋼中殘余元素含量高；鋼中氮含量不同，電弧爐煉鋼由于電弧區(qū)空氣電離增氮及原料中氮含量高，造成鋼中氮含量高。

基本概況：在高溫下，用還原劑將鐵礦石還原得到生鐵的生產(chǎn)過程。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。鐵礦石有赤鐵礦(Fe2O3)和磁鐵礦(Fe3O4)等。鐵礦石的含鐵量叫做品位，在冶煉前要經(jīng)過選礦，除去其它雜質(zhì)，提高鐵礦石的品位，然后經(jīng)破碎、磨粉、燒結(jié)，才可以送入高爐冶煉。焦炭的作用是提供熱量并產(chǎn)生還原劑一氧化碳。石灰石是用于造渣除脈石，使冶煉生成的鐵與雜質(zhì)分開。煉鐵的主要設備是高爐。冶煉時，鐵礦石、焦炭、和石灰石從爐頂進料口由上而下加入，同時將熱空氣從進風口由下而上鼓入爐內(nèi)，在高溫下，反應物充分接觸反應得到鐵。高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭，一氧化碳，氫氣等燃料及熔劑（從理論上說把金屬活動性比鐵強 的金屬和礦石混合后高溫也可煉出鐵來）裝入高爐中冶煉，去掉雜質(zhì)而得到金屬鐵（生鐵）?；玖鞒?高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構。爐前操作一、爐前操作的任務1、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規(guī)定的時間分別打開渣、鐵口（現(xiàn)今渣鐵口合二為一），放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流入渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進行。2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。3、制作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。4、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一系列與出渣出鐵相關的工作。高爐基本操作制度:高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產(chǎn)計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。高爐基本操作制度：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造渣制度。高爐橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技 術經(jīng)濟指標良好，工藝 簡單 ，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)品高爐渣和高爐煤氣。高爐熱風爐熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風爐及送風管道結(jié)構、預熱煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術措施來實現(xiàn)。理論研究和生實踐表明，采用優(yōu)化的熱風爐結(jié)構、提高熱風爐熱效率、延長熱風爐壽命是提高風溫的有效途徑。鐵水罐車鐵水罐車用于運送鐵水，實現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。

鼓入空氣或工業(yè)純氧，使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，以調(diào)整鋼水的化學成分，并利用氧化時產(chǎn)生的熱量來煉鋼的設備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐，因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下，經(jīng)稱量后通過密封料倉和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。整個轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承，托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機構聯(lián)接后能使爐體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動機構的結(jié)構形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點嚙合式等，以全懸掛的多點嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率，轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源，在冶煉時從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣，經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽，又經(jīng)過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng)，使煙氣符合排放標準。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種，但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍（噴口）供工業(yè)純氧，并以超音速氣流噴入熔池進行攪拌和反應。頂吹轉(zhuǎn)爐的容量已達400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設置在爐底，噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。 　噴口型式有透氣（或毛細管式）耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命，套管之間的環(huán)縫可噴入碳氫化合物作為冷卻介質(zhì)，噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。在頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點，將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入，便成為頂?shù)讖秃洗禑挼霓D(zhuǎn)爐，效果較好。為了適應氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護的要求，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設備，同時也采用計算機控制，以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

廢鋼是鋼鐵工業(yè)的綠色原料轉(zhuǎn)爐煙道制作優(yōu)質(zhì)朔州，隨著取締“地條鋼”和國家對環(huán)保的嚴格要求，各大鋼鐵企業(yè)都在大力提高廢鋼比。目前，我國電爐鋼的比例還不到10%，轉(zhuǎn)爐流程仍是我國產(chǎn)鋼的主流程，因此有必要開發(fā)高效、清潔的轉(zhuǎn)爐流程提高廢鋼比技術。目前，轉(zhuǎn)爐流程大生產(chǎn)中采用的提高廢鋼比的手段主要有：廢鋼預熱（鐵水包預熱、轉(zhuǎn)爐爐前及爐后預熱等）、轉(zhuǎn)爐加入補熱劑（焦炭、焦丁、FeSi、SiC等）。但上述兩類提高廢鋼比的技術均有一定的不足：前者需要專門的加熱設備轉(zhuǎn)爐煙道制作優(yōu)質(zhì)朔州，后者往往以犧牲鋼水質(zhì)量為代價。此外，國外還開發(fā)了KMS工藝，但因存在噴粉元件壽命短等不足，并沒有在大生產(chǎn)中廣泛應用。因此，如何在不污染鋼液的前提下提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比，已成為亟須解決的關鍵共性難題。此外，單轉(zhuǎn)爐超40%的大廢鋼比技術也一直是冶金工作者關注的熱點課題。 轉(zhuǎn)爐二次燃燒氧槍是一種在不污染鋼液的前提下提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比的技術。二次燃燒氧槍是在傳統(tǒng)煉鋼氧槍的基礎上，通過設計合理的副孔，使主孔射出氧氣射流進行脫碳反應，利用副孔射出的氧氣射流與爐內(nèi)一氧化碳燃燒產(chǎn)生大量的熱量，使轉(zhuǎn)爐自身熱量得到較充分利用，進而提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比。盡管國內(nèi)外已對轉(zhuǎn)爐二次燃燒氧槍技術進行了大量研究，且有的已達到工業(yè)應用水平，但目前國外關于該技術在大工業(yè)生產(chǎn)中規(guī)?；瘧玫膱蟮篮苌伲鴩鴥?nèi)目前還未見該技術的大生產(chǎn)規(guī)?；瘧?。因此，轉(zhuǎn)爐煙道制作優(yōu)質(zhì)有必要對二次燃燒氧槍技術進行深入研究并使其實現(xiàn)工業(yè)化應用。本文首先進行了提高廢鋼比的轉(zhuǎn)爐二次燃燒氧槍技術大生產(chǎn)規(guī)?；瘧醚芯浚辉诖嘶A上，基于二次燃燒氧槍技術，研究者提出了一種廢鋼比超過40%的單轉(zhuǎn)爐大廢鋼比技術，并通過大生產(chǎn)試驗，驗證了其大生產(chǎn)應用的可行性，為其大生產(chǎn)規(guī)?；瘧玫於嘶A。

　制氧車間電氣設備主要是機械設備的電動機、低壓供配電設施及電氣線路，主要危險因素有：（1）在火災爆炸環(huán)境中使用非防爆電氣設備，電氣設備設施產(chǎn)生的電弧和電氣火花可能成為火災爆炸的點火源導致火災爆炸；（2）生產(chǎn)及儲存設備配套的壓力表、溫度儀表、流量計、液位計、安全閥及自控系統(tǒng)儀器儀表不符合工藝的要求，不能準確顯示工藝狀況，可引起操作失誤，造成超溫、超壓等危險工況導致發(fā)生火災爆炸事故；（3）車間電氣設備如電力變壓器、開關設備等安裝質(zhì)量問題、電氣設備過載、電氣線路短路及電線超負荷、絕緣老化、散熱不良，接地不好、運行維修不當?shù)龋赡軐е码姎庠O備火災，電氣火災又可導致其它易燃易爆介質(zhì)的燃燒爆炸。