关于钢铁企业铁水罐运输优化设计

刘伟，毕丹

（凌源钢铁集团有限责任公司，辽宁 凌源 122500）

0 引言

随着我国社会经济的发展速度不断加快，带动我国钢铁生产行业的快速向前发展，我国在钢铁产业的发展过程中正在不断朝着紧凑化、连续化以及智能化的方向上发展，相关钢铁生产企业针对钢铁材料生产活动中，各个环节工作内容进行全面优化和改进，全面提高钢铁材料的生产工作效率和安全性。在钢铁生产过程中，铁水罐运输工作是其中非常重要的工作环节，直接关系到整个钢铁材料的生产效率和稳定性，由于传统的铁水罐运输工作存在一定的缺陷和不足，因此通过钢铁生产企业单位的进一步优化设计工作之后，有效提出“一罐制”的铁水运输方法，在我国一些大型的钢铁生产企业单位内部进行使用。该项技术在实际应用过程中，可以将高炉出铁和铁水运输、炼钢车间的铁水脱硫工作、采用同一个铁水罐进行输送，有效省略传统铁水罐运输工作所存在的倒罐工作流程，可以有效控制倒罐工作所产生的铁水温度下降问题的影响，同时还可以有效避免铁水倒罐，工作过程中所产生的污染问题，整体的工作清洁度和安全性相对较高，受到我国各大钢铁生产企业的广泛关注和重视。

1 钢铁企业铁水“一罐制”运输工艺分析

在钢铁企业生产工作过程中需要有效遵循生产流程高效化、生产工艺现代化的发展理念，同时在生产活动当中，通过采取全新的“一罐制”运输工艺技术，可以最大限度上降低生产工作费用，提高铁水运输工作的环保性和稳定性，同时通过“一罐制”铁水运输工艺方法，使得整个钢铁企业生产车间整体的布局更加紧凑，有效减免以往铁水倒灌作业流程，控制铁水温度下降大约45～50℃，以此来充分实现钢铁生产流程的标准化和连续化作业。“一罐制”铁水运输系统在正式投入使用以来，有效解决以往钢铁企业铁水在运输过程中存在贴水计量不精确、钢铁系统匹配程度不足、生产信息不通畅以及运输罐车故障等多方面问题和影响，为钢铁企业的生产工作顺利进行打下良好的基础[1]。

2 钢铁企业铁水罐运输优化设计工作要点分析

由于在铁水运输工作过程中，行车起吊铁水罐、铁水倒罐、铁水开进、开出脱硫过程中，铁水罐的运输工作过程在其中占据非常大的工作比例，同时铁水罐的实际有价值的运输工作时间，在其中所占有的比例相对较低。因此，如何实现对整个铁水运输过程进行合理优化和改进，缩短铁水的运输工作时间，同时转变原有脱硫工位的设计情况，省略铁水罐的开进、开出脱硫工作时间，进一步加快铁水罐的运输工作时间，是本次铁水罐运输优化设计工作所需要考虑的重点内容[2]。

2.1 铁水罐优化设计工作流程分析

相关设计工作人员通过对钢铁企业铁水罐和高炉以及转炉之间进行了全面分析和研究，有效提出前期的优化设计工作方案。

在每座高炉出铁口下方，安装工艺秤，根据铁水罐的空罐上秤重量、铁水罐规格，事先计算铁水罐的液面零高度。倒入铁水过程中，根据工艺秤重量的变化，折算成铁水罐液面高度，根据炼钢转炉对铁水的需求，控制铁水罐的铁水量。尽可能满足一罐铁水对一炉钢，同时根据折算的液面高度，防止铁水溢出事故。当铁水量接近所需重量时，系统报警提示关闭出铁口。

铁水罐在铁水车上，在经过处理工作之后，系统发出提示，铁水车在经过预先设计好的铁水运输线路，将铁水罐运送到炼钢车间的脱硫系统当中，经过脱硫之后的铁水再将其运输到炼钢厂内部，经过各个生产工作车间的综合处理之后进行后续的吹炼工作[3]。

2.2 铁水运输工作流程和时间控制

在本次钢铁生产工作当中，五座高炉分布不均匀，各自占道情况严重，同时供应6个转炉，处于3个方向。铁水罐运输距离较长，机车运输速率上限不允许超过10KM/H，铁路运输调度远程指挥，对每个道岔的车辆位置仅凭台账，容易出现疏忽，导致车辆占道拥挤。为解决该问题，钢铁企业对铁水罐、铁水车进行定位跟踪，在铁水罐上焊接高温电子标签，耐高温不低于600度，铁水车上焊接中温电子标签，耐高温不低于300度。在每个高炉出铁口、炼钢入口、修罐间入口、轨道衡秤旁、其他铁路尽头线分别安装识别装置，识别器通过POE交换机连接，将实时识别到的罐号、车号上传到服务器，同时对罐号、车号进行分组匹配。在铁路运输调度大厅设置调度监督显示大屏。运输调度将每钩计划，通过指令的方式下达到机车，机车按计划完成后，铁水罐到达指定位置，标签自动识别，铁水罐当前位置实时显示在大屏幕。该方案有效的减轻运输调度的工作强度，并可以对微机排路进行预判，做好生产指挥计划安排。

2.3 铁水罐运输过程中的温度、容量、经济性等设计要点

在钢铁企业的生产工作过程中，企业铁水罐运输工作需要有效控制好入炉铁水的温度大小，需要有效提高入炉的铁水温度，同时进一步提高废钢比参数，有效控制钢铁生产过程中的冶炼时间，同时加快钢铁生产效率，提高钢铁材料的生产量。在铁水罐运输工作过程中，需要尽可能降低铁水的倒罐次数和频率，有效避免铁水的热量大量散发，并且进一步控制对周围环境所产生的污染程度有效提高铁水的脱硫比。在实际生产工作过程中，铁水的入炉温度越高，则对应的废钢比参数也会明显提升，更加有利于钢铁材料的生产。在实际工作过程中需要根据钢铁企业单位内部铁水罐的容量大小，以及铁水罐的工作状况来进行控制，需要尽可能保证铁水充满铁水罐，以此来有效避免不必要的热量散失，减少温度下降量，要有效保证铁水出罐过程中的温度和洁净的程度，保证高炉工作的顺利进行，尽可能降低半罐铁水所形成的不必要热能消耗，进一步提高铁水罐的运输工作经济性和生产工作效率，实现钢铁生产单位的更高经济效益[4]。

2.4 优化设计工作中需要注意的问题

在经过全面优化处理之后的铁水罐，尽管在铁水的运输工作方式上，可以最大限度上降低对钢铁生产厂房、行车过程、脱硫脱渣等相关工作环节的初始投资量，同时还可以进一步缩短铁水罐的铁水运输工作时间，但是其中仍然需要对几个方面问题加以充分重视：

第一，出铁口问题。因为每座高炉都不只存在一个出铁口，因此如何实现铁水罐在工作过程中排路控制顺畅，不相互制约，实现预排路功能，有效减少运输调度的人工干预行为，减轻工作量，解决运输交叉困难等方面问题。

第二，铁水罐定位识别问题。目前铁水罐标签只在关键位置识别，没有做到每个道岔全部安装识别器，铁水车在行进当中，大屏幕显示的位置数据滞后，直到铁水车到达目标位置，被下一个识别器扫描到后，铁水罐位置才会移动到下一个位置。因此，铁水车、机车实时跟踪方式，仍需要进行完善与调整[5]。

第三，铁水调度系统中，对铁水罐的调配计划，要与实际一致，计划员首先在铁区生产执行系统中，下发铁水罐调配计划。运输调度根据铁水罐计划，对机车下发指令。当出现现场实际识别到的铁水罐作业位置与计划不一致时，系统弹出匹配告警。调度员应及时修改铁水计划，以保证系统数据准确性。

3 结语

综上所述，通过对铁水罐运输方案进行全面优化设计之后，在整个铁水运输工作时间上，相比于以往的铁水运输方法得到了明显的控制同时，可以进一步降低钢铁生产单位上下道工序协调问题、人力成本以及行车调运工作过程中所存在的各种风险性问题。