吕 岩

（河钢宣化钢铁集团有限责任公司，河北 宣化 075100）

副枪是炼钢生产的关键设备，目前配置自动炼钢的工艺大多采用副枪技术[1]，少数采用烟气分析技术。本文就副枪维护使用的过程中，可靠有效快速地更换连接套工艺方法进行研究探讨，发明了一种高效在线更换方法，使用取得了良好的效果，具有推广应用价值。

1 技术方案

1.1 副枪的组成

副枪是转炉炼钢装备的一支类似于氧枪可以升降并直接插入熔池内的金属枪。副枪的端部可插装各种功能不同的探头，用以测定冶炼过程中炉内温度、成分等信息。随着转炉炼钢自动化程度的日益提高，采用副枪来探测熔池，已成为获得炼钢过程中熔池内信息变化的最主要手段。副枪设备主要包括旋转框架、卷扬装置、副枪枪体、主副小车、探头装卸装置、介质管路、控制系统等。副枪主要设备示意图见图1。

图1 副枪主要设备示意图

1.2 副枪枪体密封

副枪枪体[2]内层管因需穿过一条线缆，因此枪头前端安装有一个连接套（见图2），作用是用来密封内层管防止中间层冷却水从内层管漏出，以便更换副枪头时铜头可以取下，安装后的连接套见图3。

图2 副枪安装前连接套

图3 副枪安装后连接套

连接套密封形式为V型组合密封圈的副枪在使用一段时间后，由于其连接套频繁受热、受震动等因素，造成连接套密封失效，出现漏水现象，一部分水会进入到副枪内套管中导致探头数据传输电缆接头短路，造成副枪无法采集数据，成为了制约自动炼钢的一大因素。

常规方法副枪连接套漏水后则进行换枪，换枪后漏水副枪进行下线修理。换枪过程需4人（天车1人，操作3人）操作约1 h，副枪从高位吊运至修理间过程需4人（天车1人，操作1人，地面2人）约20min，在修理间更换副枪连接套需2人约需1 h，维修完毕的副枪从修理间吊运至高位备用枪位约需20 min。至此处理一支副枪漏水全过程至少需6人工作2 h 40 min，其中影响副枪使用1 h。

1.3 副枪连接套在线更换

为解决副枪漏水影响在线使用[3]的问题，宣钢二钢轧厂提出了一种高效在线更换副枪连接套处理漏水的方法并投入了实施，从而避免更换副枪，减少副枪不能使用的时间，大大节约了换枪、运枪、修枪的人力物力，保证转炉炼钢生产节奏，取得了良好的实用效果。

首先制作一支能够连接副枪连接套的拆卸工具（见图4），一端为螺杆，能够与副枪连接套连接，另一端为吊环，使得拆卸连接套时能够使连接套与平台锚点连接。

图4 连接副枪连接套的拆卸工具

副枪连接套在线更换步骤：关闭副枪本体进回水截门，利用现场操作箱将副枪降低至合适高度；拆下螺纹连接的接插件，拔掉接插件与电缆线插头，拆掉螺纹连接的把持器；利用现场操作箱将副枪提升至最高点，在副枪顶部拆掉电缆线密封帽，将电缆线提升约2 m，下部电缆线插头进入到副枪枪体内即可；利用现场操作箱将副枪降低至合适高度，用扳手将连接套上部螺纹全部旋出（见图5）；将拆卸工具的螺杆旋入连接套下部的内螺纹中，拆卸装置下部的吊环通过钢丝绳与平台锚点固定，利用现场操作箱缓慢提升副枪直至将连接套拔出（见图6），至此连接套拆卸完成；将更换好密封圈的连接套插入副枪头部，在下部垫入木板等软性材料衬板，利用现场操作箱缓慢下降副枪直至连接套的外螺纹与副枪头的内螺纹接触，用扳手旋入连接套，直至连接套螺纹全部进入副枪头（见图7），至此新连接套安装完毕；打开副枪本体进回水截门，观察有无渗漏，无渗漏进入下一步；利用现场操作箱将副枪提升至最高点，将电缆线下放，安装电缆线密封帽，安装把持器拆、连接电缆插头，安装接插件，至此副枪连接套更换完成。

图6 拔出副枪连接套

图7 连接套螺纹全部进入副枪头

2 结论

该技术在宣钢150 t转炉应用以来取得了良好的实用效果，处理副枪漏水由原来的更换副枪变为在线更换连接套，时间由3 h缩短为30 min，利用生产间隔并不影响副枪的使用。副枪枪体在线使用寿命目前最高达到2.1万炉次，创造了全国副枪使用寿命最高纪录。实践证明该技术可以极大提高副枪枪体在线使用寿命，在转炉炼钢领域具有借鉴价值。