转炉炼钢设备.pdf

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1、 1 概 述 1.1 氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下：1 生产效率高 一座容量为 80 吨的氧气顶吹转炉连续生产 24 小时，钢产量可达到日产3000 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。2 投资少，成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约 30%左右，另外投产后的经营管理费用，转炉

2、比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。3原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。4冶炼的钢质量好，品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。5适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实

3、现生产过程自动化。另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧压力为 0.51.5MPa，纯度 99.5%以上，（我厂为 99.99%）,借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有：1转炉本体系统：包括转炉炉体及其支承系统托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。2氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。根据操作工艺要求氧枪必须随时升降，因此需要升降

4、装置，为保证转炉连续生产，必须设有备用枪，即通过换枪装置，随时将备用枪移至工作位置，同时要求备用枪的氧气，进出水管路连接好。3散装料系统：氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有：（1）金属料铁水、废铁、生铁块；（2）脱氧剂锰铁、硅铁、硅锰、铝等；（3）造渣剂石灰、萤石、白云石等；（4）冷却剂废钢、铁矿石、石灰石、氧化铁皮等。（5）供应铁水的设备有：贮存和混匀铁水用的混铁炉，运输铁水用的铁水罐及铁水罐车，铁水包。（6）废钢及生铁块用专用吊车及废钢斗装入炉内。（7）氧剂主要为合金料，经烘烤、称量后，由叉车运送至炉后，由铁合金旋转溜槽加入到钢水罐中。而绝大多数造渣剂，则是从低位料仓经斜桥上料皮带输送机送至高位

5、料仓，需用时，再通过电振给料器、称量斗、汇总斗、下料管直接进入炉内。4活动烟罩及提升装置。转炉吹炼时，产生大量气体（烟尘），经烟罩进入烟气处理系统，烟罩分为固定烟罩和活动烟罩两部分，固定烟罩是装在余热锅炉与活动烟罩之间，活动烟罩在吹炼时降下，接近炉口，这样可减少大量冷空气进入炉气处理系统，降低除尘负荷，同时也利于转炉煤气回收。吹炼时需上、下升降活动烟罩，其传动方式为机械式，包括重锤、电机、提升减速机及绳链装置等。5烟气净化处理系统。顶吹转炉吹炼过程中产生的大量高温烟尘，首先进入半余热锅炉（烟道）进行余热回收和冷却，而后经一级文氏管、重力脱水器、弯头脱水器、二级文氏管、湿漩脱水器等进行除尘和冷却

6、，脱水后的烟气被抽入一次除尘风机，经水封器之后，被送入贮气罐（煤气柜）回收利用或进行放散。6其它配套设备及系统：转炉配套装置包括前后挡火门、炉下车辆，另外转炉的中压水系统也是很重要的组成部分。氧枪配套装置包括刮渣器及标尺装置。配套的系统包括了氧枪的供水、供气系统，以及氮封系统。另外，为了准确地判断吹炼终点，提高钢水命中率、炉龄、产量和钢水质量，以及降低各种消耗等，近年来在许多转炉上，已经应用电子计算机对转炉冶炼过程进行静态和动态相结合的控制，其中最广泛和有效的手段是采用副枪装置，测定钢水温度、钢中含碳量和含氧量，并可同时取样供化验分析，包括测定熔池深度，以供准确确定吹炼枪位等等。2 氧气顶吹转

7、炉炉体 氧气顶吹转炉炼钢生产的本体系统，是由炉体、炉体支承系统、倾动机构及扭矩平衡装置组成。2.1 炉体结构 氧气顶吹转炉炼钢是在 1600 度以上的高温中进行的，所以，转炉炉壳内部必须砌筑一定厚度的耐火材料即炉衬。转炉炉体包括炉壳和炉衬。炉壳为钢板焊接结构；炉衬包括工作层、永久层和填充层三部分。炉体由截锥形炉帽、圆柱形炉身及炉底三部分组成。炉帽顶部为圆形炉口，工作时用以加料、插入氧枪、排出炉气和倒渣。2.1.1 水冷炉口 我厂采用的为铸铁埋管式炉口，其结构为 180 剖分式，内部为循环水强制冷却，由 14 套销轴、斜楔通过炉帽法兰与炉体相连接，炉口进出水管分别连 在耳轴上，此种水冷炉口结构，

8、可以大大增强炉口水冷效果，提高使用寿命，同时也可以减少炉口上的粘结物，降低漏水率，及延长炉帽金属壳与炉衬的使用寿命。2.1.2 炉帽挡渣板 挡渣板由 24 块大小不等的钢板组成，呈环形伞状分布，每块挡渣板通过四个 M36 高强螺栓与焊接在炉体上的支撑架相连，这种形式挡渣板强度较高，而且易于维护和检修。2.1.3 出钢口 设置在炉帽与炉身交界处，以保证在出钢过程中,炉子维持在接近水平位置时，保持钢液的深度，以便顺利出钢，。2.1.4 炉帽及炉身 炉帽采用焊管式水冷结构（3#炉上采用），通入冷却水强制冷却，以降低炉壳温度提高使用寿命，炉身由=60mm 厚钢板制成。2.1.5 炉底 转炉炉底为活炉底

9、，由 18 个炉底销及楔铁通过上、下吊架连接炉底与炉身，其中 3#炉炉底另配有底吹管路。转炉修炉为下修式。维护要点 1水冷炉口和溜渣板在清完渣后，要及时喷洒喷涂料；2.打炉皮渣时，禁止拆炉机正面冲击炉口及溜渣板；3 控制钢水的喷溅；4 炉口进出水管及时清渣，防止水管被钢渣包住而失去缓振功能，导致水管焊缝撕裂以及被挤坏。2.2 炉体支承系统 转炉炉体及其附件的全部重量皆通过支承系统传递到基础上去。此外，支承系统的一部分构件，还承担着传递从倾动机械到炉体之间的倾动力矩，使炉体实现倾转。因此，支承系统是直接关系着转炉能否正常工作的重要组成部分。炉体支承系统包括支承炉体的托圈、托圈与炉体连接用的连接装

10、置（球绞支撑），以及支承托圈的耳轴，耳轴轴承及其底座。2.2.1 托圈 托圈是转炉重要承载和传动部分，在工作中，托圈除承受炉体、钢液及炉体附件的静载荷和传递倾动力矩外，还要承受频繁启、制动产生的动负荷，以及各种热幅射、热传导产生的热负荷。因此，它的强度和刚度都要求较高，托圈采用焊接式整体结构，工作时托圈内通水强制冷却。我厂转炉托圈由厚度为 80 和 100 的钢板焊接组成的箱形结构，它与耳轴焊接成一个整体。托圈内径为 5710，托圈与炉壳间 隙 100 mm。2.2.2 耳轴 耳轴与托圈一样是转炉的重要承载和传动件，它支承者炉体和托圈的全部重量，并传递倾动力矩。在工作中承受弯、扭力矩，以及托圈

11、传来的高温和周围热辐射产生的热负荷，和启动、制动、打渣、兑铁水等的冲击载荷等。耳轴分为从动端耳轴和驱动端耳轴。从动轴、驱动端耳轴轴心同样都是空的，供通冷却水用。2.2.3 炉体与托圈的连接装置 我厂转炉采用三支点方式支承在托圈上，其支承装置采用球面带销螺栓将炉体和托圈连接在一起。整个连接装置是由两部分组成，一部分是托圈上三个球面带销活节螺栓与炉壳上部连接支承法兰组成的倾动、承载部分；另一部分是安装在两耳轴部位的托圈上下的两组止动托座。三个球面带销活节螺栓与炉壳上部的连接支承法兰，承受炉体在垂直位置和倾动过程的炉体载荷。其中位于出钢口对侧的活节螺栓传递倾动力矩。而炉体倾动到水平位置时的炉体载荷则

12、由位于耳轴部位的两组止动托座传递到托圈。三点支承的球面螺栓中，一个安置在出钢口对侧的托圈中心上，其余两个与其成 120 角布置，每一个支承点都由焊接在托圈上的水平销轴座、水平销、活节螺栓、两组凹凸球面垫圈，以及固紧螺母组成。维护要点 1每班必须对耳轴进行干油润滑；2球铰四周的保护罩不允许破坏，防止钢渣侵蚀球铰；3炉壳与托圈之间不允许积渣，以保证托圈的散热效果；4托圈侧面的圆孔为应力孔，为托圈工作时自然消除应力，不允许被渣或其它东西堵死；5托圈止动座两侧的调整垫要定期检查是否掉落，以免引起炉壳与托圈的相对运动而酿成事故。2.3 倾动机构及扭矩平衡装置 能适应托圈变形的全悬挂倾动装置，它由下列几部

13、分组成：驱动电动机、一次减速机、二次减速机、扭力杆式扭矩平衡装置和润滑装置等。一次减速机共有四台，借其法兰凹缘固定在二次减速机的外壳上。在其输 出轴上安装的小齿轮与安装在耳轴上的悬挂大齿轮相啮合，组成二次减速机。安装小齿轮的输出轴端部支承在二次减速机靠近炉体侧的二次减速机壳上的轴承中。二次减速机内的悬挂大齿轮用两组切向键固定在转炉耳轴上。扭力杆柔性缓冲支承装置是平衡转炉倾动时引起悬挂减速机（二次减速机）壳体旋转的旋转力矩平衡装置。它借助于扭力杆本身的扭转变形随时吸收和缓冲倾动机械正向或反向旋转时交替产生的两个方向的冲击。并将二次减速机壳上的旋转反力，通过扭力杆支承座作为垂直力传递到基础上。扭力

14、杆一方面通过接近其两端的支座固定在基础上（扭力杆在其支座内可以自由扭转）。另一方面，它通过其两端的扭转臂（曲柄），借助两根分别连接在二次减速机机壳底部两侧的拉（或压）杆与二次减速机壳相连。为了防止过载，引起扭力杆的损坏，在二次减速机壳的下方，设置有止动支座（保护挡铁）。当倾动力矩过正常倾动力矩三倍时，二次减速机壳底部与止动支座接触，扭力杆不再承受更大的扭矩，同时，止动支座（保护挡铁）可以在缓冲装置被破坏后，防止一次减速机 360度旋转，造成更大的破坏。四台驱动电动机是直流电动机，采用可控硅直流调压控制速度。四台驱动电动机中，当一台发生故障时，短时间内其它 3 台电动机工作，但出钢时间要延长。并

15、且，如果 3 台电动机传动时间过长或重复频繁，则会降低整个装置的使用寿命。整个装置设有紧急复位电源，强制炉体复位。这样，在出钢过程中，当由于停电事故炉子无法复位时，可切换事故电源将其并入电源，使炉体复位。整个装置的润滑方式是，一次减速机的齿轮和轴承的润滑都采用油池飞溅润滑。二次减速机的齿轮和轴承都采用稀油润滑系统强制给油润滑。知识点 1扭力杆在倾动系统中的作用？2转炉供电系统停电时，转炉是通过什么原理复位的，要注意什么问题？操作要点 摇炉过程中，在接近出钢位和测温取样位时，应采用低档速度摇炉，防止钢水从炉口溢出。维护要点 1扭力杆东西侧下部连接座的 8 个 M36 调节螺杆，在调整时与曲柄端面

16、保持1 毫米左右的间隙，不能顶在曲柄上；2倾动弹性胶圈及螺杆要经常检查，有损坏及脱落者必须及时进行更换；3稀油站的油泵要经常检查，发现响声异常及漏油严重时，必须及时倒换备用泵，并进行检修；4对液压推的油位要定期检查，油位低时要及时补充；发现内泄者必须更换；5倾动抱闸的间隙必须适中，不能过大也不能过松，防止溜车及磨损闸皮。思考题 转炉倾动不动作时，怎样操作复位及注意事项。3 转炉配套系统 3.1 转炉中压水系统 转炉中压水系统是属转炉净循环水系统中的 一部分，其主要流程为：总进水管分配水箱炉体进水、挡火门及溢流水封槽，其中炉体的水又分为炉口、托圈及炉帽进水，而整个回水大部分集中后回到了供水站，循

17、环使用，只有溢流水封槽回水流到地沟，不循环再用，整个系统循环率达 90%。其中 3#炉因挡火门均为铸铁板式，不用水冷，其中压水用量大幅减少。系统主要参数：（1）炉体进水量：120m3/h （2）挡火门（前后门）：110m3/h.（3）溢流水封：30 m3/h.（4）水压力：0.5MPa 在系统的分配水箱上，至每个分系统却有单独的蝶阀（闸阀）控制，如果处理某一部分漏水故障时，可单独停水处理，如焊补水冷炉口时，可关掉炉体进水阀，再打开回水管上DN50的快排阀，则可进行焊补处理。3.2 挡火大门 3.2.1 挡火大门结构 挡火大门是转炉二次烟气除尘的重要设备，它阻止烟气及尘埃的外溢，改善了炉前的工作

18、环境，它分为炉前门、炉后门，其中炉前门为两扇，铸铁板式隔热。挡火门由走行装置、水平轮支承装置钢结构框架及冷却水板（或铸铁板）等几部分构成，传动走行装置采用的是电机直联型摆线针轮减速机带动主动车轮的方式，每张门上部都装有水平轮，水平轮运行于固定在门顶厂房上的轨道中，水平轮起辅助支承及导向作用，整个门都运行在炉前（炉后）轨道中 3.3 炉下车辆 炉下车辆主要包括铁水车、渣罐车、钢水车、过跨车四大类。3.3.1 主要技术性能指标：车辆 参数 铁水车 钢水车 过跨车 单罐/双罐渣车 载重量（t）125 125 130 50 走行速度（m/min）30 30 30 30 走行距离（m）60 50 96

19、60 减速机速比 68066 6807 68.066 43.9 电机功率Kw/r/m 22/715 22/715 22/715 22/715 轨距（mm）3400 3400 3400 3400 供电方式 吊挂配重式电缆卷筒 备用传动装置情况 一用一备 一用一备 无备用 无备用 知识点 1转炉中压水系统组成及特点；2挡火门的传动方式及结构特点；3钢水车和渣车的传动结构特点。维护要点 1挡火门 1.1 车轮应定期加注润滑油脂，防止车轮轴承损坏而影响挡火门的行走；1.2 挡火门电机的碳刷及滑环要经常性检查及修磨，以免影响挡火门的走行速度；2炉下车辆 2.1 车轮、减速机及电机运行时是否有异响，如有要

20、及时停车检查处理；2.2 减速机定期加注润滑油并达油标，车轮也要定期加注干油；2.3 各接手螺栓是否有松动或脱落，如有要及时紧固或更换；2.4 车轮是否有裂纹，如有应立即停止生产并倒换备用车；2.5 车体经常清渣，以减少传动负荷及避免护罩压坏而导致电机和减速机的损坏。思考点 1挡火门行走缓慢或有卡阻时应怎样检查和处理。2实现渣车自动清渣有什么好的建议。4 散状料系统设备 在氧气转炉生产过程中，需要大量的散状原料。所谓散状原料主要是指炼钢过程中所使用的造渣材料和冷却剂等，如石灰、铁皮、萤石、矿石以及烘炉用的焦炭。这些原料用量很大，如一个三座80 吨氧气顶吹转炉车间，正常生产时，每昼夜要消耗 70

21、0900 吨左右的散状料。为了保证氧气转炉正常生产，必须有可靠的设备和合适的工艺方式将所需的散状料及时的投入炉内。否则，将影响冶炼工艺、钢的品种规格与质量、以及钢的成本和产量。一般情况下，散状原料由火车、卡车或带式输送机运入厂房外的低位料仓中，再用带式输送机或斗式提升机将散状料运至转炉炉顶高位料仓。散状料被运至炉顶后，用带式输送机卸料小车或振动管输送机将其卸入相应高位料仓。高位料仓多装有静电容量料面指示计或同位素极限开关装置，用以指示料面控制上料。或者通过计算机进行上料控制。高位料仓中的散状料经阀门或振动给料器卸入称量漏斗称量，再由振动给料器、可逆式带式输送机（或采用重力下料）将料卸入汇总漏斗

22、，再经氮封和水冷溜槽卸入转炉。为了向炉内加料均匀，一般在左右两侧各设置一个溜槽。为了防止上料和加料而产生的粉尘，一般需要在上料和加料装置附近设置除尘装置。散料系统的主要工艺设备为带式输送机。带式输送机是大中型转炉散状料的基本供料设备。它具有运输能力大，功率消耗少，结构简单，工作平稳可靠，装卸料方便，维修简便又无噪音等优点。缺点是占地面积大，橡胶材料及钢材需要量大，不易在较短距离爬升较大高度，密封比较困难。带式输送机的结构及主要部件：我国钢铁厂目前通用的固定式带式输送机主要采用TD 型，TD 型带式输送机由输送带、驱动装置、滚筒、托辊、张紧装置、清扫器和支架等组成。4.1 输送带 输送带起牵引和

23、承载作用。通常上段为承载段，下段为空载段。输送带有普通橡胶带、耐热橡胶带和塑料带三种。转炉车间散状料运输通常用普通橡胶带。它可以输送温度不超过 50C 的物料。塑料带不仅具有耐磨、耐酸碱、耐油、耐腐蚀等性能，而且塑料的原料可以立足于国办，大有发展前途，塑料带的工作温度适合用于转炉散状料的运输情况。橡胶带的接法有硫化法和卡子连接两种。采用硫化法时，其接头强度可达胶带本身强度的 8590%。用卡子连接时，其接头强度为胶带本身强度的 6065%，亦有的资料介绍只有3540%，总之比较低，所以，一般都采用硫化法。4.1.1 驱动装置 TD 型带式输送机的驱动装置多由电动机、减速器、柱销联轴器、十字滑块

24、联轴器及护罩等组成。上述驱动装置比较笨重和占地面较大。因此，现在采用有电动滚筒。其电动机和减速机均装入滚筒内部。电动滚筒具有结构紧凑、重量轻、便于布置、操作安全等优点。它适用于环境温度不超过40，物料温度不超过50和场合，但不防爆。4.1.2 滚筒 滚筒按作用可分为传动滚筒与改向滚筒两种，按制造方法可分为钢板焊接滚筒和铸造滚筒。1、传动滚筒 是动力传递的主要部件，输送带借与滚筒间的摩擦力实现运行。传动滚筒一般设在输送机头部，如布置受限制时，也可 设在尾部。滚筒表面有光面和胶面之分。胶面滚筒又分为包胶和铸胶两种。在功率不大，环境湿度小的情况下可采用光面滚筒；在环境潮湿，功率又大，容易打滑的情况下

25、采用胶面滚筒。其中铸胶滚筒质量较好，胶层厚而耐磨。有条件的地方，应选用和生产铸胶滚筒。包胶滚筒也可达到同样的使用性能，虽使用寿命短，但现场可自行更换。为使输送带良好对中，一般传动滚筒制成中部凸起的圆鼓状。2、改向滚筒 用来使输送带改向和张紧，如用于尾部180改向并作张紧用，或用于垂直张紧作 90改向。用于传动滚筒下作45改向以增大包角的改向滚筒称为增面滚筒。尾部张紧改向滚筒的安装，见张紧装置。其直径与传动滚筒直径之比为0.8。4.1.3 托辊 为了适应不同物料的输送要求，输送带的断面有两种形式：平形和槽形。平形断面用于输送带的装卸段及输送成件物品，上下托辊为单根圆柱形辊子。输送散状物料时，为了

26、有效利用带宽及防止散落，多用由三个短圆柱形辊子组成的托辊组使输送带形成槽形断面。此时，下托辊仍为单根圆柱辊子。托辊的结构、形式、节距以及安装调整的质量对输送带的工作情况、寿命及消耗功率有直接影响。我国标准的托辊由钢管、两端堵头、滚珠轴承和托辊轴组成。上托辊架是用螺栓与垫片夹紧在中间架的槽钢上，这种方式便于安装及调整。转炉炼钢车间散状料输送常用的TD 型输送机的上托辊架是用螺栓固定在中间架角钢上的。为了防止输送带跑偏，有时采用自动调心托辊组。在上分支每隔 20 米，下分支每隔 30 米设一组，托辊架装在滚珠止推轴承上，能绕垂直轴灵活转动。当输送带跑偏碰到侧面的导向辊时，支架旋转输送带回复正常位置

27、。但实际上效果不明显，反而使输送带边沿磨损增加，因此目前应用较少。要防止输送带跑偏，在输送机安装过程中要注意头、尾滚筒轴，中间托辊轴严格保证平行对正，输送带接头正确，两侧周长相等，头、尾滚筒及托辊表面保持清洁。4.1.4 张紧装置 张紧装置的作用是保证输送带有足够的张力，使输送带和滚筒间产生必要的摩擦力以达到要求的牵引效果，避免输送带承载后在两组托辊间垂度过大，以及输送带受拉伸变长后仍能继续使用。张紧装置分为螺旋式、小车式、重锤式三种。重锤式张紧装置适用于在采用小车式张紧装置有困难的情况。它的优点是利用了输送机通廊的空间位置，便于布置。缺点是改向滚筒多，而且物料容易掉入输送带与张紧滚筒之间而损

28、坏输送带。特别是输送潮湿或粘性较大的物料时，由于清扫不净，这种现象更为严重。4.1.5 转炉散状料系统带式输送机其它的辅助装置主要有卸料小车和制动装置。卸料小车可以满足带负荷往复行走的要求。其带速一般不宜超过 2.5 米/秒。制动装置主要为带式逆止器和带液压的抱闸系统（如我们厂 2#皮带的制动方式，而 0#、1#、3#皮带的制动为液压推）。维护要点 1皮带跑偏的调整；2皮带托辊的润滑及更换；3皮带减速机油位的检查，减速机、电机及连接接手运行过程中工况的监测；42#皮带减速机的液力耦合器油位及保险塞的检查；5皮带表面裂纹的监测。思考点 怎样调整皮带的跑偏。5 混铁炉 混铁炉供应铁水的优点是，铁水

29、成分和温度都较均匀，有利于炼钢操作，此外，对于冶金工厂调节和均衡高炉与转炉间的铁水供求亦很有利，但对于炼钢车间，设置混铁炉或混铁炉车的基本目的却是贮存和混匀铁水。混铁炉的本体结构基本由三部分组成，即炉体、倾动机械及支撑底座。5.1 炉体 炉体是由可拆的中部凸起的端盖和开有兑铁水口、出铁口的圆筒用法兰连接成的圆筒体，接近筒体两端分别用螺钉装有偏心箍圈。炉体内砌有耐火砖衬。耐火砖衬与炉壳之间填有硅藻土粉填料层借以隔热和缓冲炉衬受热膨胀对炉壳产生的压力。填料层向里砌有硅藻土砖用来隔热。硅藻土砖里面是粘土砖，粘土砖里面是直接与铁水接触的工作层。工作层是用镁砖砌筑的。整个炉体的重量（炉体自重及铁水、渣重

30、等）都通过接近筒体两端的偏心箍圈，借圆辊组成的弧形滚道传递到直接固定在基础上的支撑底座上。炉体上的兑铁水口装有炉门，在炉体的两端盖上开有窥视孔、人孔、通煤气孔。在出铁口上部也开有通煤气孔。5.2 倾动机械 混铁炉倾动机械通常是由电动机、制动器（联轴器带制动轮）、减速器、齿形联轴器、连接轴、开式齿轮副、齿轮齿条副组成。混铁炉在工作过程中最大操作回转角为 30 左右。极限回转角度：向前 47，向后 5，工作强度不高，在平炉车间每 30 分-60 分钟倒一次铁水，在转炉车间较频繁。倾动速度一般采用每分钟 30左右的极低速度。按齿条线速 度考虑，是 46-48 毫米/秒，倾动机械通过齿条的上下往复运动

31、带动混铁炉倾转。5.3 支撑底座 支撑底座是由支座及辊圈所组成，也有的在辊圈两侧焊有护罩，以防铁水飞溅到辊圈上。辊圈是由铸钢辊子、辊轴和两侧夹板所组成。辊子的圆柱面加工光洁度应达到 5。辊子和辊轴相配合的两端装有滑动轴承套。滑动轴承套是用铸铁或轴承合金制做的，辊子轴承的润滑采用集中干油润滑。辊子在辊圈上安装好后，彼此应保持严格平行，每个辊子与支座表面的接触长度不得小于辊子全长的 80%。夹板上的孔应该是 2 块或 4 块夹板叠合在一起加工，以保证各辊装于其上后，彼此严格平行。支座是混铁炉最重要的焊接件。混铁炉的全部重量经辊圈由支座传至基础。支座焊接后必须退火处理，支座的滚动表面加工光洁度需达到

32、 4，不允许有擦伤或被留下来加工的地方。加工出现的尖角和飞边都应用砂轮磨掉。支座安装在基础上时需用水准仪严格校正左、右两支座的水平性和平行性。5.4 主要参数 混铁炉主要技术参数指标如下：公称容量：912 t 炉膛容铁量：880 t 炉壳直径：6.96 m 炉衬内径：5.8 m 铁水最大深度：4000 mm 最大操作角度：30 炉体前倾极限角度：47 炉体后倾极限角度：5 传动机构传动比：397.8 齿条线速度：0.056 m/s 炉门提升速度：7.64 m/最小 炉门提升高度：1200 mm 鼓风机型号：9 19 9 3（右 90）流量 6886 m3/h 兑铁水车速度：14 m/最小 兑铁

33、水小车行程：9000 mm 知识点 1混铁炉传动系统的组成。维护要点 1倾动减速机运行是否正常，有无振动过热或杂音，油箱油位是否正常；制动轮的连接螺栓是否松动，运转时是否窜动大；2开式齿轮副、齿轮齿条副运行时，是否有“啃齿”现象，各轴承座连接螺栓及底座螺栓是否有松动或断裂现象，齿轮地沟严禁积水积渣；3助燃风机是否正常，有无松动开焊现象，叶轮是否有卡壳，风机轴承箱是否过热，油位是否正常，电机接手是否有窜动现象；4炉门升降过程中是否有卡阻，各导向滑轮是否有钢绳掉道、卡死现象，钢绳是否有明显的断丝断股；5手动松闸机构是否可靠灵活，滑轮工作是否正常，钢绳有无；6各煤气、压缩空气管路有无漏气现象。思考点

34、 混铁炉摇炉不动作时，有可能是哪些故障引起的。6 活动烟罩及提升装置 在氧气顶吹转炉的吹炼过程中，当氧气经氧枪喷入熔池后，与铁水中的碳等发生激烈氧化生成大量的 CO 和 CO2，随同其它少量气体构成炉气。同时，在吹炼过程中，由于熔池温度很高，使部分铁与杂质蒸发，铁蒸汽随即被氧化和冷却而成极细的氧化铁微粒。另外，当大量 CO 从熔池中浮出时引起熔池沸腾也带出有微细的液滴，这些液滴同样随即被氧化而随炉气排出炉外。根据国内生产实践统计，一般每炼一吨钢可收得 60%CO 的煤气约标准立方，含铁量达 60%的氧化铁炉尘 10 20 公斤；蒸汽 60 70 公斤。这些含有大量炉尘和 CO 的炉气直接排入大

35、气中，不仅会造成厂区周围的严重污染，危害人的身体健康和其它生物的繁殖生长，而且也是资源的一种极大浪费。因此，有必要对氧气转炉的炉气进行处理（降温、除尘），回收其余热、煤气和炉尘。转炉炉气的处理有燃烧法和未燃法两种。燃烧法是炉气排出炉口后，即混入大量空气进行充分燃烧，而后再进行净化、冷却排出。未燃法是炉气排出炉口后，控制空气的渗入，防止炉气中的大量 CO 燃烧成CO2，所以炉气的温度与燃烧法相比也较低，约为 14001800C。6.1 活动烟罩和固定烟罩 炉气从转炉炉口喷出后，不论采用那一种净化冷却处理方法，都必须首先经过活动烟罩和固定烟罩，而后再进入废热锅炉或半废热锅炉利用废热，之后才进入净化

36、冷却系统。对于未燃法的活动烟罩，一般都要求能够上、下升降，以使在回收炉气时，能保证炉气在烟罩上的内外压大致相等，避免炉气外逸或空气吸入。因此，要求烟罩在吹炼阶段能调节到需要的间隙，而在吹炼结束，出钢、出渣、加废钢、兑铁水时，烟罩应能正常升起，不妨碍炉体倾动。并且，当需要更换炉衬时，有的活动烟罩又能移开炉体上方。这种能升降调节烟罩与炉口之间距离的烟罩即是“活动烟罩”。固定烟罩装于活动烟罩和半废热锅炉之间，它也是采用水冷结构。固定烟罩上口与半废热锅炉的连接处，以及固定烟罩下口与活动烟罩（双罩结构）的固定罩的连接多是采用石棉绳，外侧箍以钢板圈夹紧实现密封。固定烟罩与活动烟罩相连处，采用水封结构。6.

37、2 活动烟罩及溢流水封槽 6.2.1 设备结构 活动烟罩是由机械传动的可上升与下降活动，以收集未燃烟气的装置它与转炉固定汽化冷却烟道通过水封连接，其中活动烟罩是通过电机减速机带动挂在活动烟罩支座上的链条传动，上升下降则由四根导向管导向，溢流水封槽用螺栓与活动罩裙连成一体，而水封插板则是焊接在段烟道上，工作时，“U”型槽内通水而使烟气与外界隔离。6.2.2 主要技术参数 （1）活动烟罩升降选行程：450mm（2）升降速度：0.05m/s（3）平衡重转动角度范围:3737（4）电机型号：YZ160L 9KW 694r/min（5）减速机型号：JZQ3502Z i15.75（一台）JZQ1000Z

38、i31.5（一台）总速比:i 496.125 知识点 1活动烟罩的作用。2活动烟罩的结构及传动特点。维护要点 1活动烟罩的调整及螺旋扣、钢绳卡、钢绳的检查、维护。2溢流水封的冷却水流量不能过小，防止槽底积垢及正常的冷却效果。3水封槽底的定期清理；思考点 为什么要进行降罩操作。7 吹氧装置 吹氧装置是氧气顶吹转炉车间的关键工艺设备之一，它完成向转炉内吹送氧气的工作，吹氧装置是由氧枪（又称吹氧管）、氧枪升降装置和换枪装置三部分组成。吹炼时，与车间内供氧管路相连的氧枪由升降装置带动送入炉膛内，在距金属熔池表面一定高度上将氧气喷向液态金属，以实现金属熔池的冶炼反应。氧气的工作压力为 812 公斤力/厘

39、米2。停吹时，氧枪由升降装置带动升起，至一定高度时自动切断氧气，氧枪从炉内抽出后，转炉可进行其它操作。为了减少由于氧枪烧坏或其它故障影响正常吹炼，通常的吹氧装置都带有两支氧枪，一支工作，另一支备用，两支氧枪都借助金属软管与供氧、供水和排水固定管路相连。当工作枪需要更换时，由换枪装置的横移机构迅速将其移开，同时将备用枪移至转炉上方的工作位置投入使用。7.1 氧枪 氧枪在炉内高温下工作，采用循环水冷却，它是由枪头、枪体和枪尾所组成。水冷氧枪的基本结构是由三根同心圆管将带有供氧、供水和排水通路的枪尾与决定喷出氧流特征的枪头连接而成的一个管状空心体。带有供氧、供水和排水通路的枪尾是焊接的。它有使氧和水

40、的通路分离的结构，及与外部氧、水管路连接的接头，同时还用以固定着三个同心圆管。三个同心管中的内管是氧气的通路。氧气流经内管由枪头吹入金属熔池，其上端被压紧密封装置牢固地装在枪尾，下端被焊固在枪头上。外管牢固地固 定在枪尾和枪头之间。中间管是分离流过氧枪的进、出水之间的隔板。冷却水由内管和中间管之间的环状通路进入，下降至枪头后转 180经中间管与外管形成的环状通路上升至枪尾流出。枪头工作时处于炉内最高温度区。因此，要求具有良好的导热性并有充分的冷却。枪头决定着冲向金属熔池的氧流特征直接影响吹炼效果。枪头与管体的内管用螺纹连接，与外管采用焊接方法连接。7.2 氧枪升降装置 氧枪固定在升降小车上，由

41、升降机械带动升降。工作时，十几米到二十几米长的氧枪穿过烟罩插入炉内供氧吹炼。为了保证氧枪正常工作，氧枪升降机械应能满足如下要求：1有完善的安全装置，保证当事故停电时，氧枪可自炉内提出，以及为防止其它事故所必须的电器联锁装置和安全措施。2氧枪严格保持铅垂位置，避免由于橡胶软管或其它原因造成管体歪斜。吹炼时，管体应能牢固地固定在铅垂轴线上，因固定不牢，使管体产生摆动或较大振动。3为了缩短辅助时间和停位准确，升降装置能够变速。通常要求有 10 米/分的慢速和 40米/分的快速升降。4升降机械和固定装置能保证吹氧管的快速更换。7.3 氧枪行程中的几个特定位置 7.3.1 氧枪特定位置 氧枪行程中的几个

42、特定位置包括：（1）事故状态，上极限位置；（2）准备操作点，氧枪事故提枪位置 （3）联锁点，转炉不在零位时，氧枪不能低于此点，氧枪低于此点时，转炉不能倾动；（4）待吹点（5）开闭氧点 （6）吹炼点（7）氧枪最低点（8）事故状态下极限 正常吹炼时，氧枪自准备操作点下降，插入炉口一定距离后，在开闭氧点氧气快速切断阀自动开启送氧，继续下降至吹炼位置时进行吹炼，吹炼过程中，根据工艺要求，枪位需在一定范围内变化。对于中等容量以下的转炉，枪位变化范围约在熔池液面以上 200400 毫米，通常对于中等容量的转炉要求在距最高位置 1 米、距最低位置 2 米处氧枪开始作慢速升降，因此有变速点的设置，即同时进行速

43、度转换和开、停氧气。由于枪头距熔池液面的距离对吹炼反应有很大影响，所以应设有准确反映这个距离的指示机构。通常，在主操作内有氧枪位置显示，在炉前还有专门标尺指示，以便操作人员随时了解枪位。7.3.2 氧枪行程中特定位置点，将根据氧枪升降和换枪机械及电气装置的不同而不一样，我厂转炉氧枪行程中的位置设置主要有：（1）高位故障点；（2）高位正常点（在转炉外）；（3）准备吹氧点；（4）接近吹氧点；（5）吹氧点；（6）中间吹氧点；（7）下降极限点；（8）下降故障点；7.3.3 高位故障点 氧枪上升到该点时，表明电气传动系统出现故障。氧枪上升至该点时，极限开关切断电源，使不能再行提升，必须经过检修后才能再操

44、作，使其回到高位正常点。7.3.4 高位正常点 在该点上氧枪循环冷却水的温度极流量必须符合工艺要求后才能操作氧枪下降。7.3.5 准备吹氧点 在该点上氧枪内氧气压力必须符合工艺要求，否氧枪自动回到高位正常点。7.3.6 接近吹氧点 氧枪达到该点位置时，必须具备了转炉回到零位、余热锅炉准备工作已经完成的条件。否则，氧枪不能到达该点。倘到达该点后，上述条件不具备，氧枪自动回复到高位正常点。7.3.7 吹氧点 当氧枪由接近吹氧点下降到该点时，必须具有的条件是：打开氧气切断阀，而且氧气流量超过规定值。这样氧枪才可继续下降至中间吹氧点。如切断阀未打开，氧气未进入吹氧管，或氧气流量小于规定值，则氧枪又回到

45、高位正常点。7.3.8 中间吹氧点 7.3.9 下降极限点 在吹炼过程中，氧枪在中间吹氧点以下，下降极限点以上工作，其具体位置可由人工操作，或由位置调节器预先设定。其高度变化范围为 3 米。在正常吹炼时，由于炉次的继续增加，氧枪的吹炼位置随着炉衬的浸蚀逐步下降，使氧枪与钢水液面维持一定距离，吹炼结束后，氧枪回复到高位正常点。7.3.10 下降故障点 倘设备出现故障点，氧枪从下降极限点下降到该点，在此点上备有极限开关以切断电动机供电，防止继续下降。这时，应进行紧急处理，以防止氧枪落入钢水中。7.4 氧枪升降装置 氧枪的升降通常采用卷筒-钢绳拖动升降小车。7.4.1 升降小车 升降小车由车轮、车架

46、、制动装置及管位调整装置组成。车架是钢板焊接件。在前后和左右各有两对车轮实现车架升降的支承导向作用。由于氧枪及其软管偏心安装于车架上，故升降小车车轮除起导向作用外，还承受偏心重量产生的倾翻力矩。车轮与轨道磨损后，氧枪中心线即随着间隙的增加而歪斜，但小车运行时由于偏心重量使车轮始终靠紧轨道平稳升降而不会晃动。氧枪的歪斜可以借调整氧枪在支承处的位置来纠正。为了测量升降重量和检测钢丝绳的松弛或过张力情况，在钢丝绳吊挂处装有负荷传感器。如正在吹炼时发生停电事故，则立即切断氧气供给，同时由蓄电池供电，使氧枪自动升至等待工作位置。此时的提升速度约为 10米/分。7.4.2 升降导轨 升降导轨是保证氧枪做垂

47、直升降运动的重要构件，通常由三段导轨垂直组装而成（3#炉升降导轨为整体式），它们固装在车间厂房承载构件上。导轨下端装有弹簧缓冲器用以吸收小车到达下极限位置时的冲击动能导轨的段数应尽可能减少，在各段连接处应注意连接好。以免在在使用过程中由于某些螺栓松动产生导轨偏斜现象。7.4.3 换枪装置 换枪装置的作用是在氧枪损坏时，能在最短时间里将其迅速移开，并将备用氧枪送入工作位置，其采用的是双卷扬传动装置,即 A、B 两套独立的升降机构，其特点是承载能力大，且由于分别安装在各自的横移小车上，当需换枪或工作位置卷扬机出现故障时，一台横移小车能即时脱离工作位，备用枪能马上投入，方便快捷，且便于实现自动化控制

48、。换枪装置基本都是由横移换枪小车、小车座架和小车驱动机构三部分组成。但由于采用的升降装置形式不同，小车座架的结构和功用也明显不同，氧枪升降装置相对横移小车的位置也截然不同。单升降装置的提升卷扬与换枪装置的横移小车是分离配置的；而双升降装置的提升卷扬则装设在横移小车上，随横移小车同时移动。-横移小车的驱动采用一套电机直联型摆线针轮减速器传动，再经链轮带动主动轮实现驱动。横移台车轨道内侧设有弹性缓冲器，其主要由斜形碰头，缓冲弹簧及固定套组成，主要作用是缓冲氧枪冲顶的冲击力，并在冲顶后钢绳被拉断情况下，卡住升降小车，而不致发生坠枪事故。横移台车上还装有使横移小车准确定位的锁定装置，其中 1#、2#炉

49、采用的是定位销装置，靠定位销联接定位孔座及横移车上的定位板来锁定停车位置，而3#炉采用的是电动推杆锁定装置，其电动推杆型号为：DYTPDSO170/40S 横移台车配有一套干油泵及油路，负责小车上各润滑点润滑加油。7.5 氧枪设备主要技术参数 1氧枪 管体外径：219mm 管 长：18m 总 重：约 1500Kg 2升降小车 氧枪升降速度：V最低10m/min V最高40m/min 升降电动机 2 台 型号为 ZZJ810，电压为直流 440V 1#、2#炉功率 45KW 3#炉为功率 63.5KW，转速 550/1100r/min 减速机 型号为 JZQ750，速比 I23.34 制动器 型

50、号为 YDWZ400/100Z，3横移小车 减速器 型号 XWED1.5-84 功率 1.5KW 电机 直联摆线针轮转速 1500r/min 速比 I289 横移小车行程：3m 横移小车速度：4m/min 知识点 1氧枪结构及特点。2氧枪工艺位置点。维护要点 1提升电机、减速机运行时响声是否正常，无异响，减速机油位是否达油标；减速机、电机底脚螺栓是否紧固。2.制动轮与闸皮的间隙是否恰当，弹性胶圈是否磨损或脱落，连接螺栓是否紧固。3钢绳是否有断股断丝现象，是否磨损过度，钢绳卡是否紧固，调节的正反螺旋扣是否达到安全连接长度。4氧枪本体及进回水、氧气连接管路法兰面是否有泄漏现象，进回水管、氧气管是否