结论
由于钢水温度在1530℃－1600℃，钢包外壳温度也 有500℃－600℃，所以选用高温单向截止阀
气囊选择
小组成员通过查阅GB150-1998《钢制压力容器》标准，并通过计 算，气囊需要0.0027m3以上容积来留存氩气才能满足停止反吹后钢水 不渗入透气砖，所以圆形气囊尺寸为φ108mm×300mm，方形气囊尺 寸为100mm×100mm×300mm。
17
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
18
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
试验二
2011年5月13日在13#钢包对方案一进行试验。在底 吹管道上加装单向截止阀，无缝钢管连接采用直接加 丝扣进行连接，5月19日投入使用。
方案验证：使用过程中我们对 13#钢包使用情况进行跟踪，发现使 用前期有微弱的气流，使用到中期 每次使用下来只要将透气砖工作面 残钢烧干净就有较大的气流，但还 是达不到吹气精炼的要求，使用59 炉下线后测量透气砖残余尺寸比方 案二试验的20#钢包好，其长度为 147mm，也存在8-10mm的渗钢 。
12
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 方案三：在钢包底部安装一个圆形的气囊，再在底吹管 道上增加一个单向截止阀，既存留气体，又防止气体流失， 更好地防止钢水渗入。
13
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 方案四：与方案三相近，只将圆形气囊改为100mm槽钢制 作的方形气囊，安装在钢包包脚内，在留存气体的同时还 防止其被撞坏无法进行底吹。
漏气
1、单向截止阀与底吹 无缝钢管焊接在一起 2、将单向截止阀固定 在钢包外壳上
2011年8月
刘健 彭龙
1、制作气囊选用厚皮
2
气囊过滤 气体杂质
设计气体 过滤装置
无杂质进入 透气砖
无缝钢管 2、气囊安装采用低进
2011年9月
刘健 彭龙
高出的焊接方式
3
防撞损
利用钢包 自身安全 位置进行
保护
钢包使用过 程中气囊无
4
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
时间
2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月 2010年11月－2011年1月
现象
钢包底吹不通 钢包底吹效果差
钢包平均包龄 废品 回炉
发生数量
3次 13次 115炉/个 171.56t 310t
5
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
2、问题调查分析
小组成员对出现底吹问题的钢包透气砖进行切 片检查，发现砖芯透气孔的内都有不同程度的渗钢 现象。
6
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
3、选择突破口
⑴提出突破口 对如何防止钢水渗入透气孔，小组查阅国内相关资料并
运用“头脑风暴法”提出了几个可供选择的突破口。
2011年7月8日在10#钢包上对方案四进行验证（在上下底吹管 道上均安装使用100mm的槽钢制作的气囊，其外观尺寸为 100mm×100mm×300mm）， 7月13日上线使用。
试验验证：在7月13日10#钢包上线使用后我们对其部分炉
次进行跟踪，10#钢包透气砖使用了80炉，我们对其中60炉进
行跟踪，透气砖通气量全部≥5m3/h
郑家良
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 副厂长
代敏
罗焕军
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 技术科副科长
组内分工: 文化程度: 职 务:
组长 大学 主任
王学杰
组内分工: 文化程度: 职 务:
实施 大专 副主任
王洪明
组内分工: 技术顾问 文化程度: 大 学 职 务: 工程师
34
活动后
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 3、巩固期效果检查
小组对2012年1月-2月100t钢包使用情况进行统计
序号 月份
1
1月
下线钢 包数
24
平均 包龄
125.54
透气砖 残余尺寸
256-296mm
透气砖 渗钢次数
0
2 2月
26
128.96 251-297mm
0
35
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
五、将方案三具体化并制定对策
1、方案三具体分析
最优方案分解树图
单向截止阀部分 防漏气、脱落
气囊部分 过滤气体杂质 防撞损
26
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
2、制定对策表
序号 要求
对策
目标
措施
完成时间 负责人
1
单向截止 阀防漏气
脱落
进行焊接 固定
使用过程中 单向截止阀 不脱落、无
使用防漏钢、防渗钢整体透气砖
缩小透气砖透气孔 研制防钢水渗入装置
7
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 ⑵突破口的分析、评估与确定
小组对三个可供选择的突破口进行了分析、评估，并选 定了突破口。
8
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
三、设定课题目标
1
透气砖渗钢深度为0mm
2
100t钢包包龄提高到120炉/个以上
19
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
20
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 试验三
2011年6月7日在30#新钢包上方案三进行实验（在两根底吹管 道上安装了φ108mm×300mm的气囊，同时在钢包外壳的底吹管快 换接头后面加装单向截止阀），6月14日投入使用。
试验验证：上线使用后我们全程跟踪，每次使用完后操 作工只需将透气砖工作面残钢烧干净，其单块透气砖流量均 ≥5m3/h，完全能够满足炉前出钢过程吹氩和精炼炉底吹精炼的 要求。
周琴
组内分工: QC顾问 文化程度: 大 学 职 务: 质量工程师
刘健
组内分工: 实施、统计 文化程度: 大 学 职 务: 炼钢助工
郭勇
组内分工: 实施、发表 文化程度: 大 学 职 务: 炼钢助工
2
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
谢伟
组内分工: 实 施 文化程度: 大 专 职 务: 高级工
14
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 2、确定进行方案试验的顺序
序 号
方案
1 方案一
经济投入 购买单向截止阀的成本为130元
试验 顺序
二
2 方案二 制作气囊使用ø108钢管成本及焊接费用共49.09元 一
3
方案三
制作气囊使用ø108钢管成本、焊接费用及单向截止阀 共花费179.09元
三
4
方案四
28
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
实施效果检查
在所有钢包安装完单向截止阀后对其使用效果进行 检查发现，通过将无缝钢管与单向截止阀采用焊接连接 再包裹角钢方式后，不但实现了防漏气、防脱落功能， 还增加了防撞功能。
29
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
对策实施二
2011年9月对对策二和对策三同时进行实施，安装 气囊时遵循低进高出的原则，使底吹气中的杂质留存 在气囊中，并在安装时将气囊安装在钢包保护圈或包 脚内。
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
小组名称 课题名称 小组类型 小组人数 单位
小组概况表
前进QC小组
成立时间
2007年4月
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
现场型
活动时间
2011年2月至 2011年12月
14人
活动次数
18次
炼钢厂二准备车间
1
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
前进QC小组
16
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制 4、对各种方案进行试验验证
试验一
2011年5月5日在20#钢包进行大修时对方案二进行试验。对上 下两块透气砖各安装一个气囊（使用φ108mm钢管制作，其外观 尺寸为φ108mm×300mm），于5月18日投入使用。
方案验证：在试验过程中我们发现，20#钢包底吹效果 和其他未装气囊的钢包相同，每次使用下来都必须使用吹 氧管顶着烧才能满足底吹要求，在20#钢包使用67炉下线后 我们将其透气砖拆除进行测量，发现透气砖长度为100mm， 还有8-12mm的渗钢。
撞损
气囊安装在钢包底部 的保护圈及包脚内， 利用钢包外壳进行保 护
渗入装置的研制
五、对策实施
对策实施一
在2011年8月对使用的全部30个钢包两根底吹管均安装单向截 止阀，在安装时将底吹用无缝钢管与单向截止阀采用焊接的方式 进行连接，并将底吹管道用角钢包裹后焊接在钢包外壳上。
制作气囊使用100mm槽钢成本、焊接费用及单向截止阀 共花费193.98元
四
15
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
3、根据研制方案从安全性、匹配性、可实施性等 方面对相关材料和部件进行选择
单向截止阀的选择
类型
常温阀
中温阀
高温阀
工作温度 －40℃≤t≤120℃ 120℃＜t≤450℃ t＞450℃
气囊
出气管
进气管
30
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
实施效果检查 在所有钢包安装完气囊后，通过采用低进
高出安装方法及将气囊安装在钢包保护圈和包 脚内等手段，有效解决了底吹气体中的杂质过 滤问题以及座包时气囊被撞坏造成钢包不能底 吹等问题。
31
100t钢包透气砖防钢水渗入装置的研制
七、效果检查
5、确定最佳方案
方案
透气砖侵 蚀速度
底吹效果
制作方便
可靠性
经济性
综合得分
方案一 △
○
◎