基于滚筒渣处理法的扒渣工艺及设备研发
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摘要：
宝钢滚筒钢渣处理法是当今冶金行业处理钢渣的一种环保新技术和新工艺。文章通过对滚筒渣处理现场生产实践经验的总结，研发了一套与滚筒渣处理法相匹配的扒渣工艺和扒渣设备，解决了半流动性钢渣进滚筒难的课题，极大地提升了滚筒处理能力和作业范围。
关键词：
滚筒钢渣处理法；扒渣设备；扒渣工艺；溜槽；半流动性钢渣中图分类号：
TF769 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）10-0033-03基于滚筒渣处理法的扒渣工艺及设备研发
胡治春
(中冶宝钢技术服务有限公司，上海 200941)
一、研发背景及必要性
中国是产钢大国，年产钢量约6亿吨，每年产生钢渣约6000万吨，钢渣若处理不到位将对水土环境造成毁灭性的破坏，而传统钢渣处理模式为热泼法、闷罐法及ISC法等，传统渣处理工艺存在多种弊端，近10年来起源于宝钢的滚筒法钢渣处理工艺以流程短、成本低、排放小、处理过程安全可靠以及滚筒渣后续利用前景广等优势得到业界认可和追捧，在循环经济和资源节约型社会的大背景下，滚筒钢渣处理工艺得到迅速推广和普及，目前印度JSW和韩国浦项钢厂已引进该技术并投产成功。原设计的滚筒设备进渣方式为行车提升渣罐至一定高度，让钢渣通过自重流入滚筒进料溜槽，然后钢渣进入滚筒内处理。但是，在渣罐内90%的钢渣都为半流动性的钢渣，这些半流动渣因粘性大而无法通过自重流入溜槽，只有10%的流动性钢渣可以靠自重流入溜槽后进行滚筒处理。大量半流动性钢渣只能进行热泼处理，而热泼处理缺点为占用场地大；倾倒红渣时，红渣容易飞溅伤人，若场地潮湿很容易爆炸，安全性差；洒水冷却时，水蒸气易灼伤，污水容易造成环境污染；处理后钢渣块状大，利用率低；红渣在冷却过程中都需反复翻倒，机械成本较高，极大地束缚滚筒处理能力的同时，也造成了人力、物力和资源的浪费。基于此，解决半流动性钢渣从渣罐快速进入进料溜槽，充分发挥滚筒处理钢渣优势显得迫在眉睫。
二、研发过程
（一）渣处理场低空扒渣模拟实验
首先用行车将盛有半流动性钢渣的渣罐吊运至渣场，将渣罐放低至接近地面位置，缓慢提升副钩至渣罐内钢渣处于扒渣作业视线内，然后采用挖掘机的挖斗将渣罐内半流动性钢渣以及粘结在渣罐壁上的高温渣扒至渣场地面，总结该实验过程，扒渣方式有效但高空扒渣
存在如下技术缺陷：（1）高空扒渣时渣罐晃动；（2）扒渣罐内粘性钢渣需要的下挖力无法估算、扒渣臂的转角和高空扒渣动作的精确度和灵活性要求高；（3）扒渣小车负载走行时的打滑如何克服、下挖扒渣时防整体倾翻如何解决；（4）高温热辐射和红渣飞溅对操作者的职业健康如何解决。
（二）基于扒渣模拟实验结论，研发与滚筒钢渣处理法相匹配的扒渣工艺和扒渣设备
第一，研发目的。根据模拟实验存在的缺陷，研发一种与滚筒配套的扒渣设备和扒渣工艺，以解决流动性较差的钢渣进滚筒难的问题，将渣罐内绝大部分钢渣扒进滚筒进料溜槽，充分发挥滚筒处理优势，也进一步提升滚筒的处理能力和处理钢渣范围，为推广和普及滚筒处理工艺奠定坚实基础。
第二，工艺部分。扒渣工艺主要思路：在专用高空平台上设计安装扒渣装置，利用扒渣装置将渣罐内粘性钢渣扒入滚筒溜槽中，该扒渣装置实现远程控制。
在滚筒设备上设计一套扒渣装置，当大部分半流动钢渣因相互粘性无法通过自重流入溜槽时，通过扒渣装置将渣罐内粘性钢渣扒入滚筒溜槽中，从而完成了对流动性较差钢渣的处理，进一步提升了滚筒的处理能力和处理钢渣范围且扒渣过程简单、安全。
该工艺的有益效果：
1．采用滚筒扒渣方法后，半流动性钢渣中近八成钢渣均能进滚筒处理，消除了热泼处理的缺点，充分利用滚筒处理的所有优点。现比较如下：
滚筒处理钢渣相比热泼处理（含后续开发处理费用）每吨钢渣处理费节约8元，宝钢每年滚筒处理钢渣约80万吨，相比热泼处理每年可节约640万元。
2．热泼处理钢渣需另辟场地堆存，钢渣露天堆放，钢渣中的活性物质游离氧化钙消解慢，在钢渣消解中需耗水每吨钢渣大约0.5吨水，每年140万吨钢渣需耗水70
万吨，同时消解水流入地下，污染地下水。而滚筒处理钢渣可以一次消解活性物质游离氧化钙，滚筒渣成分稳定，可以直接利用。
3．从社会效益来讲，热泼处理钢渣造成水污染，水蒸气排放至少70%，粉尘排放至少1%，而滚筒处理无粉尘污染，水蒸气排放较少，并且通过高烟囱向高空排放，对地面污染更少。
4．从资源利用角度来说，热泼处理钢渣由于颗粒度不均匀，钢渣中的活性物质游离氧化钙含量高，一般在15%以上，颗粒度在250毫米以下不均匀分布，钢渣性能不稳定，利用率低，而滚筒处理钢渣活性物质游离氧化钙基本维持在3%～5%，平均颗粒度在7毫米以下，可以直接利用。
5．滚筒处理钢渣可以提高渣铁分离，至少提高3%。滚筒的均匀雾状洒水可以充分消解钢渣中的活性物质游离氧化钙，滚筒的球磨破碎可以促进钢渣中的渣铁分离，便于磁选铁资源。
6．滚筒改变传统钢渣处理作业方式，工业化程度高，生产效率提高，成本低。
（三）设备部分
该扒渣设备主要包括走行装置1、倾翻装置2、大臂3和扒渣头4，其倾翻装置2设置在走行装置1上，大臂3连接在倾翻机构2上，扒渣头4与大臂3成可拆卸的固定连
接，如图1、图2所示：
图
1 扒渣设备的正面结构示意图
图2 扒渣设备的倾翻装置的俯视图
该扒渣设备走行装置1主要由驱动装置5、传动装置6、小车7及轨道9组成。驱动装置5主要是电机带动减速机驱动，传动装置6由主动链轮组和从动链轮组组成，减速机与主动链轮组用双排链条连接，主动链轮组与从动链轮组用双排链条与小车7连接，小车7设置在轨道9内。走行装置1工作时，电机通过减速机输出动力，带动主动链轮组运动，主动链轮组与从动链轮组实现小车7沿轨道9的走行运动。走行装置上还设置有防倾翻装置8：该装置是设置在小车7车体上的焊接挂钩，主要是为了防止扒渣过程中小车7上翘倾翻而设置的，实为安全装置，当大臂3动作时，小车7有可能产生倾翻，如果小车7倾翻，挂钩就可以钩在放置小车7的平台上，从而达到安全生产的目的。
该扒渣设备倾翻装置2主要由电机10、减速箱11、过渡齿12、扇齿13、扇齿挂耳14、扇齿底座15和大臂支撑16组成，其中过渡齿12与减速箱11相连，并与扇齿13相啮合，扇齿13设置在扇齿底座15上并通过扇齿挂耳14与大臂3相连接，并且扇齿底座15又通过大臂支撑16与大臂3成固定连接。扒渣设备倾翻时，电机10提供动力，通过减速箱11传动到过渡齿12，带动扇齿13运动，从而带动整个大臂3的上下运动。
该扒渣设备大臂3由上臂17和下臂18组成，并且上臂17和下臂18成可拆卸的固定连接，扒渣头4连接在下臂18的一端，并且可以拆卸、更换。这是由于下臂18一直在高温钢渣中工作，很容易损坏，下臂18可拆卸，当下臂18损坏后，可以直接进行更换，而不必对整个大臂3进行更换，方便了生产应用，节约了成本。
该扒渣机扒渣头4为斗齿形。
如图3所示：该扒渣设备在使用时，放置在扒渣机平台19上，倾倒渣罐20，部分流动性的钢渣流入溜槽21，这时，渣罐内仍然残留大量的半流动性钢渣，移动扒渣设备到合适的位置，驱动倾翻机构2，带动大臂3运动，
利用扒渣头4将残留的钢渣扒出，进入溜槽21。
图3 扒渣设备的使用状态示意图
该扒渣设备的有益效果：扒渣设备结构紧凑，驱动方式简单实用，备件易于制作，故障率低，能很好实现各项动作，安全可靠、节能环保、操作简单；而且扒渣过程简单、安全，增加了滚筒处理半流动性钢渣能力，实现了滚筒全钢渣处理。
三、应用实例
（一）实施案例一
宝钢四号转炉钢渣一罐30吨；渣态：半流动渣；处理方式：滚筒渣处理方式；处理结果：渣罐倾翻至90度，罐内钢渣只有5吨靠自重落入溜槽中，渣罐中25吨钢渣无法进入滚筒，启动一台设置在专用平台上的扒渣设备扒渣，10分钟左右，20吨半流动渣扒入滚筒溜槽中，
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进行滚筒处理，剩下5吨罐底渣因与渣罐壁粘结，只能倒入渣场热泼处理。经过滚筒处理10分钟，生产滚筒渣20吨，扩充了滚筒处理钢渣的能力，减少了进行热泼处理的钢渣的数量。
（二）实施案例二
宝钢五号转炉钢渣一罐25吨；渣态：半流动渣；处理方式：滚筒渣处理方式；处理结果：渣罐倾翻至90度，罐内钢渣只有10吨靠自重落入溜槽中，渣罐中15吨钢渣无法进入滚筒，启动一台设置在专用平台上的扒渣设备扒渣，6分钟左右，12吨半流动渣扒入滚筒溜槽中，进行滚筒处理，剩下3吨罐底渣因与渣罐壁粘结，只能倒入渣场热泼处理。经过滚筒处理6分钟，生产滚筒渣12吨，扩充了滚筒处理钢渣的能力，减少了进行热泼处理的钢渣的数量。
四、结语
滚筒扒渣工艺和扒渣设备研发成功并投入实际生产使用后，不仅扩大了滚筒生产能力和作业范围，而且推进了滚筒在国内钢厂的普及速度，使得滚筒钢渣处理法这一先进渣处理工艺得到了迅速推广，为国内乃至世界冶金行业钢渣处理达到安全生产、清洁生产和低成本生产的宏伟目标奠定了坚实基础。
作者简介：胡治春（1977-），男，湖北仙桃人，中冶宝钢技术服
务有限公司高级工程师，研究方向：冶金机械及冶金渣综合处理技术。
（责任编辑：陈 倩）
摘要：
随着高校校园网基础设施的不断建设与升级，基于校园网的应用也得到了迅速发展，为了保证各个应用系统之间用户数据的一致性及易操作性，迫切需要校园网对统一身份认证系统的支持。文章从LDAP 协议出发，描述了典型的校园网络中如何实现多系统之间的统一身份认证。关键词：
统一身份认证；LDAP ；Portal ；校园网中图分类号：
TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）10-0035-02基于LDAP 的校园网统一身份认证的设计与实现
蔺颖锋 樊重华
（中国联通唐山市分公司，河北 唐山 063004）
随着数字化校园建设的不断深入，网络信息在高校扮演着越来越重要的角色。教务系统、网络课堂、邮件系统和电子图书馆等业务系统极大地方便了我们的工作和学习，为保证系统的安全性，各个系统都要使用用户名和密码登录，当人们在使用电脑时，最普通的也要记住几套不同的用户名和口令，这给用户访问各个系统增加了很大的麻烦，更重要的是，随着业务系统的增多，由于系统本身之间的特点，导致了许多信息孤岛，由此我们有必要有一个统一管理这些业务的应用系统，通过这个系统，用户能够更方便快捷地访问各种授权资源，使这些信息孤岛联系起来，这就是统一身份认证系统。
一、LDAP 协议简介
L D A P （轻量级目录访问协议，L i g h t w e i g h t Directory AccessProtocol）是基于X.500标准的，访问X.500目录需要某种协议，例如：目录访问协议（DAP）。然而，DAP需要大量的系统资源和支持机制来
处理复杂的协议。LDAP仅通过使用原始X.500目录存取协议（DAP）的功能子集而减少了所需的系统资源消耗，而且可以根据需要进行定制。
二、统一身份认证系统的体系结构
统一身份认证系统的体系结构如图所示，由图可知它的基本工作机制。统一身份认证系统从结构上大体可分为三个部分：身份鉴别模块、访问控制模块和身份认证元目录（存储用户信息）。首先用户通过账号密码认证、数字签名认证、卡认证等多种认证方式登录到统一身份认证系统进行身份鉴别，身份鉴别模块访问身份认证元目录，把用户提交的信息与用户目录里面存储的信息进行验证，如果否，将直接返回失败信息；如果验证成功，则进入访问控制模块，访问控制模块同样访问身份认证元目录，根据用户目录里存储的信息执行相应的策略、分配相应的权限，这样用户就可以方便的访问统一身份认证系统所认可的应用系统和网络服务，无需再次认证。