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在大型鋼鐵企業中，鐵鋼間的鐵水運輸方式對整個生產流程的成本、穩定、質量都有非常重要的影響。每個企業的成本、規模、品種、生產組織模式不盡相同，因此在選擇鐵水運輸方式時要充分結合企業自身特點。近年來，在國內新建的大型鋼鐵聯合企業中，鐵水運輸方式呈現了多樣化的發展趨勢：如首鋼京唐的鐵水罐標準鐵路運輸方式、重鋼的鐵水罐寬軌臺車運輸方式、興澄特鋼的鐵水罐汽車運輸方式。這些鐵水運輸方式都有一個共同的特點，就是采用鐵水罐作為鐵水的運輸容器，又稱“一包到底”方式。其目的就是提高鐵水的運輸效率，減少鐵水運輸過程溫降，降低鐵水運輸成本。但是，目前這種運輸方式的可靠性和適應性仍存在一定問題，應繼續進行改進和完善。
目前鐵水運輸的主要方式
魚雷罐標準鐵路運輸方式。魚雷罐具有容量大、保溫性能好、重心低、安全性高等特點，可作為鐵鋼界面間的緩沖環節，對煉鐵和煉鋼起著銜接-匹配、協調-緩沖的作用，目前在大型鋼鐵企業中得到廣泛應用。魚雷罐運輸鐵水到煉鋼車間后，須進行一次倒罐作業，將魚雷罐中的鐵水倒入鐵水罐中，然后再由行車將鐵水罐中的鐵水兌入轉爐。目前，國內采用這種方式的大型鋼鐵企業有寶鋼(300噸)、鞍鋼(250噸)、武鋼三煉鋼(250噸)、首鋼遷安(250噸)、馬鋼四鋼軋(300噸)、邯鋼新區(250噸)等。
鐵水罐運輸方式。該方式采用鐵水罐作為鐵水從高爐到煉鋼的運輸和儲存容器，從高爐出鐵場受鐵開始至煉鋼鐵水兌入轉爐終止，全過程采用一個鐵水罐，減少了魚雷罐運輸流程中的鐵水倒罐環節。目前，鐵水罐運輸方式主要分為以下幾種：第一，鐵水罐標準鐵路運輸方式。以鐵水罐作為鐵水運輸容器，采用這種運輸方式的大型鋼鐵企業有首鋼京唐(300噸)、沙鋼(180噸)、日本JFE福山(250噸)。第二，鐵水罐寬軌臺車運輸方式。以鐵水罐作為鐵水運輸容器，采用煉鐵和煉鋼緊鄰布置，鐵水罐從高爐受鐵后到煉鋼的運輸采用臺車 行車的過渡方式。目前采用這種運輸方式的大型鋼鐵企業有重鋼(250噸)、新鋼(150噸)、中國臺灣“中鋼中龍”(240噸)。第三，鐵水罐汽車運輸方式。該方式采用鐵水罐作為鐵水運輸容器，鐵水罐從高爐受鐵后到煉鋼采用汽車運輸。該方式不受鐵路轉彎半徑和交叉等的限制，總圖布置上自由度較大。目前，國內主要是使用小容量鐵水罐的鋼廠采用，如江陰興澄特鋼(100噸)。
現有鐵水運輸方式比較
主要從運輸效率、鐵水溫降、各工序適應性、配罐制度、安全可靠性等方面對不同運輸方案進行綜合比較。
不同運輸方式溫降比較。運輸溫降是指鐵水從高爐出鐵到鐵水預處理前的溫降。決定鐵水溫降的因素主要是運輸周轉率和運輸容器，周轉率是指同一個魚雷罐在1天內運送鐵水的次數。在運輸容器相同的情況下，周轉率的提高可大幅減少鐵水溫降;在周轉率相同的情況下，魚雷罐運輸的溫降要小于鐵水罐運輸溫降。
首先是運輸周轉率對溫降的影響。為了進一步證實周轉率的提高對鐵水溫降的影響，寶鋼股份進行了魚雷罐周轉率對鐵水溫降影響的試驗。試驗充分證明，隨著周轉率的提高，鐵水運輸溫降逐漸減小。
其次是裝入量對溫降的影響。根據寶鋼對混鐵車運輸過程中鐵水溫降的測定，鐵水量每增加10噸，鐵水溫降平均減小3.94K(減小的幅度隨鐵水量的增加而減緩)。日本川崎制鐵千葉廠將魚雷罐進行擴容，鐵水裝入量從250噸提高到340噸，鐵水運輸過程溫降減少25K，即鐵水裝入量每增加10噸，溫降減少2.78K。
再次是倒罐作業對溫降的影響。采用魚雷罐運輸方式，要在煉鋼工序進行一次倒罐作業，將魚雷罐中的鐵水倒入鐵水罐中。根據在寶鋼一煉鋼廠和二煉鋼廠的實測表明，魚雷罐在10分鐘內向鐵水罐倒鐵280噸左右，溫降為15K~20K。而采用鐵水罐運輸方式則不用進行此項作業，相對魚雷罐運輸方式，可節約鐵水溫降15K~20K。
不同運輸方式對高爐的影響。
第一，對出鐵溫降的影響。魚雷罐空罐保溫性能好，在相同的空罐時間下出鐵時內襯溫度高，出鐵溫降比鐵水罐小。
第二，對鐵水裝入量控制精度的影響。由于不同鋼種的鐵水比不同，即每爐鋼鐵水量的需求不同。在魚雷罐運輸方式下，兌入轉爐的鐵水量在倒罐站內可精確控制;在鐵水罐運輸方式下，根據筆者對國內幾家采用鐵水罐運輸廠家的考察，全部按照固定鐵水量±1噸進行稱量控制，準確率可達到90%以上，但這種模式要求鐵水比必須固定，對鋼種復雜并要求精益管理的鋼廠來講，該方式適應性較差。
第三，對高爐出鐵配罐制度的影響。采用魚雷罐鐵路運輸配罐時間較充足，而采用鐵水罐寬軌臺車和汽車運輸配罐時間較緊張，但也均能滿足要求。
第四，對鐵水成分波動的影響。采用魚雷罐運輸，當高爐鐵水成分出現異常波動時，可通過魚雷罐在不同高爐間調配，也可通過魚雷罐在倒罐間倒罐時調配;采用鐵水罐運輸，由于取消了倒罐環節，使調配的組織難度相對較大。
第五，對高爐快速大修的影響。采用魚雷罐運輸的總圖布置與采用鐵水罐運輸的總圖布置有很大差異。采用魚雷罐運輸可實現高爐的快速大修，而采用鐵水罐運輸時，要實現快速大修則必須拆除部分廠房設施。
不同運輸方式對運輸組織的影響。首先是對運輸作業的影響。魚雷罐和鐵水罐采用鐵路運輸時，均可進行單罐或多罐運輸，并且都是安全可靠的。但鐵水罐采用臺車運輸時，面臨環節多、機動性差的問題。其次是鐵水的緩沖能力的影響。魚雷罐作為運輸容器的一大優勢就是可作為鐵水的良好儲存容器。當煉鋼檢修時，可長時間存放高爐鐵水，最長存放時間達到16個小時;而鐵水罐由于保溫性能相對于魚雷罐較差，儲存鐵水時間相對較短。總體而言，鐵水罐運輸方式的鐵水緩沖能力要弱于魚雷罐運輸方式。
不同運輸方式對環境的影響。第一，對倒罐的影響。采用魚雷罐運輸需要在煉鋼倒罐間進行倒罐作業，會產生較大的煙塵，須配置除塵設施;而采用鐵水罐運輸，則不須設置倒罐環節，鐵水罐運輸鐵水到煉鋼后經過鐵水預處理可直接進爐。第二，對雨天作業的影響。魚雷罐罐口小，不受雨天影響;鐵水罐罐口大，采用鐵路運輸時，須進行加蓋處理。采用臺車運輸時，整個運輸過程都在廠房內進行，不受環境影響。采用汽車運輸時，須加蓋或者在運輸通道設置有頂棚的通廊。
魚雷罐運輸方式效果或更佳
綜合以上分析，筆者認為，從生產運行角度看，對于大型鋼鐵企業，特別是擁有兩座以上大型高爐的鋼廠，采用魚雷罐運輸方式對生產組織、溫度變化、成分波動以及鐵量精度的調節適應性可能會更好。同時，筆者還建議應盡可能采用大型的魚雷罐，縮短鐵鋼間運輸距離，提高魚雷罐周轉率，從而減少鐵水運輸過程溫降，提高鐵水入轉爐的溫度，降低成本，保障安全，最終增強企業的整體競爭力。
來源：中國冶金報
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