轉爐傾動裝置設計

❶ 轉爐在生產過程中的旋轉轉動速度是如何變化的

http://..com/question/462823849.html?oldq=1&from=commentTo#answer-1159352048
之前我回答的關於轉爐角度的一個問題

我廠120t轉爐傾動控制系統的基本要求：
轉爐傾動機械設備採用4台交流變頻電動機驅動，4台電動機採用4點嚙合全懸掛形式，通過扭力桿裝置進行力矩平衡。
4台電動機時：正常操作力矩時可以1.1r/min的全速傾動，當出現凍爐塌爐事故時以慢速0.1r/min傾傾動作業。
3台電動機時（1套驅動裝置故障時）：正常操作力矩時可以減速按1 r/min傾動，可以完成幾爐鋼的生產，但操作時間最好不超過24小時。
2台電動機時（2套驅動裝置故障時）：正常操作力矩時以0.1r/min速度傾動，但只能完成一爐鋼的傾動作業。
自動減速：設有限位開關，當轉爐到達出鋼和倒渣位置時，自動開關動作，使轉爐以低速傾動，具體根據你們廠具體情況來定。

❷ 100噸轉爐的設備要求

轉爐技術
今天，全世界大約有600台轉爐在從事生產活動，午粗鋼產量4．5億t，約佔全球粗鋼總產量60％。以奧鋼聯投產世界第—台轉爐為起點，現代高效鹼性氧氣轉爐是50餘年不斷發展的產物，在爐體壽命、增大裝人量和降低維護等方面取得了顯著的進步。這種設備暴露在高溫環境中，遭受機械沖擊和熱應力的作用，其工程設計是一個巨大的挑戰。懸掛系統在實現轉爐長壽方面是高度重要的。為了生產優質鋼，改進工藝的經濟性，開發 發諸如副搶．爐底攪拌裝置和高度精密而復雜的自動化系統。
轉爐設計
煉鋼工藝的過程狀態造成直接觀察到轉爐內所發生的一切幾乎是不可能。目前，還沒有數學模型能完整的描述高溫冶金及流體動力學過程。從轉爐煉鋼誕生開始便不斷的對其進行研究改進，故此對冶金反應的了解更全面。然而，下面的兩個例子清楚地表明還有許多凋研工作要做。
爐底攪拌風口的位置仍有待優化。這些風口對鋼水提供更好的攪拌效果，更快的降低碳含量，應該能縮短冶煉周期。然而，今天風口的最佳位置和數量是建立在經驗的基礎上。為了更深人的了解，國外有人在2000年進行了調研工作，很快發現，高溫流體動力學過程的描述是非常復雜的，而且只有進行許多假設才可行，例如，只能近似的描述氣泡及它們與鋼水的反應。
對吹煉過程中轉爐擺動的數學描述仍需要詳細闡述，尤其是那些底吹或側吹工藝，它們的搖動非常劇烈。這些震動是由自發過程引起。吹氧過程中引入的能量促使該系統以極低的艾根頻率擺動，通常為0，5—2．0Hz。能夠描述這種非線性化學／力學上的流體動力學系統的數學模型的發掘工作還沒有完成。
轉爐爐殼
在轉爐的機械部分中，容納鋼水的是內襯耐火材料的爐殼。這些耐火材料表現出復雜的非線性的熱粘彈縮性行為。與鋼殼非線性接觸。人們對鋼殼自身的行為或多或少的了解一些，描述這種隨溫度而變化的彈塑性材料及它的蠕變效應是可能。然而，鋼殼與耐火材料間的相互作用仍然有許多未知的東西。轉爐設計更大程度上被視為藝術而不是科學，然而，經驗的積累、材料的改進及計算機技術的應用都有助於更好的理解、設計這個機構。
在優化爐殼設計方面存在幾個標准。最重要的一個是耐火材料所包圍的內容積。為了擁有最大的反應空間，實現最佳的冶金過程，這個容積應該在可用空間范圍內達到最大化。在進行比較時使用反應空間與鋼水質量的比值，這個比值一般為近似1．0m3／t。然而，因不斷地追求以最低的投資提高煉鋼設備的生產率，導致鋼廠在保持原有爐殼不變的情況下加大了裝入量，這就降低了這個比值。其後果是嚴重的噴濺——傾向於爐容比降到0．7-0．8m3／t時發生。今天，轉爐本體的形狀，即上下錐角、徑高比等由煉鋼者決定，或者由現有裝備確定，如煙氣系統、傾轉軸高度、傾動驅動等。因此，在設計新爐時，只有少量的參數可以改動。
現代轉爐由帶有爐頭鐵圈的上部錐體、桶狀爐身和採用碟形底的下部錐體構成。近幾年．拆掉了上下錐與爐身之間、下錐與爐底之間的關節構件。生產經驗表明，這些區域的應力沒有最初設想的那麼嚴重，可以通過使用優質爐殼材料解決，故上述做法是可行的。
爐殼設計准則
設計過程的一個重要步驟是爐殼結構校驗，即應力與變形計算，並與所允許極限值進行比較。像轉爐這樣的冶金容器，其設計無需滿足特定的標准。在轉爐設計藝術的演變歷程中，最初的爐殼設計參照了鍋爐和壓力容器的設計標准。依此設計的產品的成功投產表明了這些標准也適用於煉鋼生產實踐。然而，轉爐畢竟不是壓力容器，其內部壓力來源於耐火材料的熱膨脹，而不是鍋爐中的液體或者氣體，而且，諸如裂紋等破損也不會導致像高壓容器那樣發生爆炸。這也是為什麼轉爐的設計沒有完全遵循壓力容器設計標準的所在。
爐殼厚度
傳統壓力容器壁厚度的選取主要以內部壓力為依據。然而，在轉爐上，這個壓力是不能確切計算的，其原因是由耐火材料與爐殼之間的作用和生產操作兩方面因素確定的。在決定爐殼厚度時，其它載荷、因素也要考慮在內，主要包括：因設備、耐火材料和鋼水重量引起的機械載荷；爐殼與耐火材料襯相互作用產生的內部壓力，即二次壓力；由外力，如動態質量效應、兌鐵水、加廢鋼、出鋼等造成的機械載荷；爐殼上的溫度與溫度梯度；爐殼在溫度作用下變形，在懸掛系統上引起機械載荷；因爐殼、懸掛系統溫度分布不均，使爐殼產生二次應力。
AISE的第32小組委員會曾試圖給出一個簡單的「菜譜」程式來計算爐殼厚度。但有的研究表明，在確定爐殼厚度方面，定義一個簡單的程式或者准則是不可能。這些准則在已經證實的基礎上可以用來確定爐殼，然而，引入的力，例如來自懸掛系統的力，必須用有限元法進行詳盡地計算。國外開發的懸掛系統是靜定的，因此該系統內的所有載荷均能精確計算。這個特徵的優點是能非常准確地計算出局部應力和變形。
轉爐壽命
世界經驗表明，因長期的變形，轉爐壽命是有限的。當爐殼碰到托圈時轉爐便走到了終點，通常是20～25a。這個變形是由蠕變引起的。蠕變是高溫環境下(>350℃)材料的典型行為。蠕變變形與溫度、應力水平和所用材料有關。只有有限的幾種可行方法能延長轉爐壽命，如冷卻爐殼、材料選擇和生產操作等。
冷卻系統
原則上，設備的強製冷卻並不是絕對必要的，自然通風冷卻已經足夠了。許多實際應用證明了這一點。然而，強製冷卻降低了設備溫度，對減輕蠕變變形有積極的效果，從而延長了耐火材料的壽命，保證了在生產溫度下有更高的屈服強度。一些鋼廠對轉爐殼應用了冷卻系統，如水冷、強制通風、復合氣水冷卻(氣霧冷卻)等。最有效的冷卻手段是水冷。
材料選擇
最初，爐殼材料主要選用耐高溫的壓力容器鋼。為了承受許多未知的載荷與應力，尤其偏重細晶粒鋼。這種鋼材屈服強度比較低，但在屈服點以亡有相當高的應變硬化容量。其優點是，當發生過載時，會有足夠的過余強度，甚至在出現裂紋時也不會發生脆性裂紋擴，裂紋要麼終止發展，要麼以非常緩慢的速度生長。爐殼用鋼一般選用A516Cr．60、Alr41、Altherm4l、WStE285、WStE355、P275NH、P355NH等。
這個原則對新轉爐仍然是有效的，但最近的10—15年內，由於使用了鎂碳磚、濺渣護爐技術等，爐襯壽命延長。這些變化導致爐殼溫度上升，促進了蠕變效應，致使爐殼壽命縮短。為了抵消蠕變效應，更多的選用了抗蠕變材料，如A204Cn60、16M03、A387Cn 11、A387Cr．22、13CrM044等。不利的因素是這些鋼材具有昔通晶粒尺寸，且焊接困難。
懸掛系統是轉爐的一個重要零部件。理想的懸掛系統不應該影響爐殼的行為，生產中無須維護。在過去的數年中開發出了許多不同的轉爐懸掛系統。最初，托圈與轉爐是一體的，但很快就分開了。各種懸掛系統的原理基礎是不同的，例如，日本採用剛性系統，與「自由轉爐」對立。剛性托圈抑制了爐殼的變形，但對熱膨脹的任何約束都會產生非常高的應力，增加了爐殼產生裂紋的機會。
要允許轉爐膨脹或者變形，且托圈不能製造附加應力，這就要求將懸掛系統設計成靜定的。根據這一原理，VAI開發了一系列轉爐懸掛系統，如托架系統、VAI-CON Disk、VAI-CON Link、VM-CON Quick等。VM-CON Link是一個無需維護的懸掛系統，它的設計獲得了良好的應用反饋。一個典型的應用是巴西保利斯塔黑色冶金公司的160t轉爐。其尺寸參數為：鋼水量160t、容積160m3、爐容比1．0 m3／t、轉爐高8920mm、爐身部爐殼厚度70mm、底錐厚度55mm、碟形底厚度55mm、轉爐外徑7300mm。爐殼材質為Mo合金鋼16Mo3(相當於ASTM A204GrB)。托圈採用箱型截面焊接結構，與爐殼間隙250mm，以便與爐身空冷板組裝在一起。上錐裝備了已經被充分驗證的水冷系統。這兩個冷卻系統主要是延長耐火爐襯的壽命，同時也冷卻爐殼。該轉爐採用了VAI-CON Link懸掛系統。出於冶金上的原因，爐殼上裝備了6個爐底攪拌風口。
轉爐技術
與轉爐設計一道，現代先進的轉爐技術包括：
*使用惰性氣體的爐底攪拌和少渣操作改善了冶金過程；
*大量的二次冶金並入了轉爐技術中；
*計算機工藝自動化及相關感測器技術提高了質量、生產效率、生產安全性，降低了生產成本；
*用於設備平穩操作的工具、裝備，易維護性，以及壽命延長的耐材；
*提高廢棄物環境兼容性的系統。
轉爐技術繼續深入開發的目標是改進工藝的經濟性，即優化物流和設備操作，優化工藝技術。工藝技術的優化不是簡單的局限於目標分析、目標溫度的確定和添加材料的選擇，他還包括生產操作，如氧槍操作的槍位和吹煉模式、副槍的浸沒時間與深度、添加系統的添加模式、爐底攪拌系統的攪拌模式等。所有這些都必須在設備投產前標准化，在試車調試中針對所生產的鋼種進行優化。
動態工藝控制需要副槍系統和放散煤氣分析。副槍系統測量溫度、含碳量和熔池液面位置，在煉鋼過程中取樣。因此，在吹煉中實現測量時可能的，也不會損失生產時間。副槍系統是完全自動化的，測量探針能在90s內能完成更換。近幾年在工藝自動化領域里的發展是使用Dynacon系統實現了完全的動態控制。該系統通過連續的煤氣分析，實現從吹煉起點到吹煉終點的煉鋼過程式控制制。
擋渣器的作用是降低盛鋼桶的爐渣攜帶量。擋渣操作降低了脫氧材料的消耗，尤其是在生產低碳鋼種時。另一個特點是在二次冶金中需要鋼包渣脫硫，擋渣操作也能降低鋼包渣添加劑的用量。同時，也避免了盛鋼桶的除渣操作和溫度損失。二次冶金需要的鋼包渣就這樣在轉爐出鋼過程中形成了。
根據經驗，當不使用擋渣器時，出鋼時的爐渣攜帶量為10-14kg／t鋼，在採用擋渣後，爐渣攜帶量降低到了3-5kg／t鋼的水平。與爐渣感應器配合使用，爐渣攜帶量可穩定地控制在2、3kg／t鋼的范圍內。它的另一個優點是降低了磷含量，從大約30ppm降到了10ppm。因此，磷含量不合格的爐次減少了。
鑒於底吹轉爐改進的冶金效果，如OBM／Q-BOP、K-OBM等，決定開發頂吹轉爐的爐底惰性氣體攪拌技術。該系統應該利用底吹的優點，同時要避免爐役中期更換爐底的缺點。以奧鋼聯第三轉爐廠為例，當1650℃無攪拌條件下，吹煉終點碳含量0，035％[C]×ao的平 均值為0．0033，當採用噸鋼流量為0．08Nm3／min的底吹攪拌時，這個值降低到了0．0023。如果不採用底吹攪拌，大約有1％的鐵損，石灰消耗增加約25％。假定鋼包中爐渣攜帶量12kg．／t鋼(無擋渣)，則噸鋼鋁消耗量增加0．7kg。而且，相應的，轉爐渣量越大，也越能消耗耐火材料。在沒有底吹攪拌的BOF轉爐上，吹煉終點碳達到0．035％是不經濟的，碳含量一般限定在0．045％～0．050％范圍內。
物流優化和路徑演算法是專門為鋼廠和生產設備的布置而設計的，用來尋找最佳的配置。用戶友好型界面和標准化輸出使其成為一個非常好用的工具，能夠優化、模擬任何鋼廠的配置，允許用戶測試多種不同的布局和工藝選擇方案。它使用戶能夠找到在生產時間管 理、維護、附屬設備產能等方面的最佳的解決方案。
為了確定不同鋼種最經濟的生產方式和使用不同的生產設備，就需要長期的經驗積累和大量的計算，來比較各種可供選擇的辦法。計算機輔助工具，比如煉鋼專家系統，對於進行這種計算是必需的。這種工具可以應用到整個生產線中。
僅供參考,希望對你有所幫助!

❸ 轉爐爐體由哪幾部分組成，爐底的結構有哪兩種形式各有什麼特點，爐殼採用什麼材料製作

轉爐爐體是由爐帽、爐身、爐底3部分組成。其中爐底結構有兩種類型，即固定式 死爐底和可拆卸式活爐底。固定式爐底的轉爐，其爐殼是一個整體，修砌爐襯時，從爐口進入爐內工作, 稱為上修法。可拆卸爐底的轉爐，爐帽與爐身的外殼是一個整體，爐底與爐身用螺栓固定;修爐時首先拆下爐底，爐身內襯與爐底分別進行拆、砌，然後將修砌好的爐底運來安裝;修爐時是從爐身下部進入爐內，因此也稱下修法。 吹煉過程中，轉爐爐殼始終處在高溫下工作，製作爐殼的鋼板不僅要承受耐火材料、金屬液、熔渣液的全部重量;傾動時要承受扭轉力矩的作用，還要適應高溫頻繁作業的特點。為此要求爐殼在高溫下不變形，在熱應力作用下不破裂，具有足夠的強度和剛度。採用優質低合金鋼容器鋼板製作。爐殼鋼板厚度可根據轉爐的公稱噸位，並參考已投產相應轉爐的數據及國家鋼板標准選用。

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156FMI
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CA
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PLC
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★凸輪形線參數測量儀的研究

★冷床下料裝置設計

★球團礦
CX
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1
型圓盤造球機設計

❺ 轉爐扭力桿的作用

採用全懸掛扭力桿平衡型式傾動裝置由以下幾部分組成：驅動電動機、一次減速機、二次減速機、扭力桿平衡裝置等。
扭力桿平衡裝置是平衡轉爐傾動時引起懸掛減速機（二次減速機）殼體旋轉的旋轉力矩平衡裝置，是通過扭力桿扭轉來吸收扭矩並將扭矩轉化為垂直的拉力和壓力，使此力通過扭力桿軸的固定軸承座和浮動軸承座傳遞到基礎上。

❻ 轉爐的器具

轉爐爐體由爐殼和爐襯組成。爐殼由鋼板焊成，而爐襯由工作層、永久層和充填層三部分組成。工作層直接與爐內液體金屬、爐渣和爐氣接觸，易受浸蝕，國內通常用瀝青鎂磚砌築。永久層緊貼爐殼，用以保護爐殼鋼板，修爐時永久層可不拆除。在永久層和工作層之間設充填層，由焦油鎂砂或焦油白雲石組成，其作用是減輕工作層熱膨脹對爐殼的壓力，並便於拆爐。
1.爐帽
為了減少吹煉時的噴濺和熱量損失以及爐氣的排出，故爐帽的形狀皆做成截圓錐形或球缺截圓錐形，其爐口均為正爐口，用來加料，插入吹氧管，排出爐氣和倒渣。由於爐帽處於高溫爐氣區，直接受噴濺物燒損，並受煙罩輻射熱的作用，其溫度經常高達300*400+，在高溫的作用下，爐帽和爐口極易產生變形。為了保護爐口，目前普遍採用通入循環水強製冷卻的水冷爐口，這樣既可減少爐口變形又便於爐口結渣的清除。為防止發生事故，水冷部分應加強維護。
水冷爐口有水箱式和埋管式兩種結構。水箱式水冷爐口見圖4-1-3，它採用鋼板焊接結構，其水箱內焊有若干隔水板，使冷卻水在水箱內形成一個迴路，同時也起加強筋的作用。這種結構冷卻強度較大，製造容易，但是由於焊口易開裂，因此安全性較差。
埋管式水冷爐口如圖4-1-4所示，它是把通冷卻水用的蛇形鋼管埋鑄於鑄鐵中，這種結構冷卻強度不如水箱式，但安全性和壽命均比水箱式高。
水冷爐口可用楔與爐帽聯結，但由於爐渣的粘結，往往在更換損壞了的爐口時不得不用火焰切割。因此，我國在中小型轉爐較多採用卡板焊接的方法將爐口固接在爐帽上。
2.爐身
爐身是整個爐子承載部分，皆採用圓柱型。出鋼口通常設置在爐帽和爐身耐火爐襯的交界處。其位置、角度和長度的設計，應考慮出鋼過程中爐內鋼水液面；爐口和盛鋼桶間的相互位置及其移動關系；堵出鋼口方便否；能否保證爐內鋼水全部倒完；出鋼時鋼流對盛鋼桶內的鐵合金應有一定的沖擊攪拌能力等。在生產過程中，由於出鋼口燒損較嚴重，為便於修砌、維修和更換，出鋼口可設計短些。
3.爐底
爐底有截錐型和球型兩種。截錐型爐底製造和砌磚都較為簡便，但其強度不如球型底好，故只適用於中小型轉爐。球型爐底的優缺點與截錐型相反，故為大型轉爐採用。
爐帽、爐身和爐底三段的聯結有三種方式:死爐帽活爐底、活爐帽死爐底和整體爐殼。三種聯結的型式與修爐方式有關，死爐底和整體爐殼都採取上修，而活爐底的則採取下修。 早期的貝塞麥轉爐煉鋼法和托馬斯轉爐煉鋼法都用空氣通過底部風嘴鼓入鋼水進行吹煉。側吹轉爐容量一般較小，從爐牆側面吹入空氣。煉鋼轉爐按不同需要用酸性或鹼性耐火材料作爐襯。直立式圓筒形的爐體，通過托圈、耳軸架置於支座軸承上，操作時用機械傾動裝置使爐體圍繞橫軸轉動（見圖空氣底吹轉爐示意圖）。
50年代發展起來的氧氣轉爐仍保持直立式圓筒形，隨著技術改進，發展成頂吹噴氧槍供氧，因而得名氧氣頂吹轉爐，即L-D轉爐（見氧氣頂吹轉爐煉鋼）；用帶吹冷卻劑的爐底噴嘴的，稱為氧氣底吹轉爐（見氧氣底吹轉爐煉鋼）。在應用氧氣煉鋼的初期還使用過卡爾多轉爐和羅托轉爐，通過爐體回轉改善爐內反應，但由於設備復雜，爐襯壽命短未能獲得推廣。 轉爐鋼包噴濺
一、噴濺機理
轉爐使用的氧化劑主要是氧氣，純度>99%。使用壓力為6~12kgf/cm2通過吹氧來降低鋼水中的碳含量。並氧化其它元素。碳氧反應的方程式為：
[C]+[O]={CO}↑+Q
反應生成CO，並放出大量的熱。本爐冶煉終點含C0.10%。剔除錳鐵及碳化硅進入鋼中的碳，冶煉終點碳低於0.05%。說明本爐鋼是過氧化鋼，根據鋼中碳與氧的乘積為一常數
[C][O]=m
這一原理，說明本次鋼中含有大量的[O]，鋼中氧與投入包底的碳化硅突然反應，產生大量的CO氣體，將鋼水、鋼渣噴出。同時，由於鋼水過氧化，鋼中氧含量高，鋼中氧的溶解度隨著溫度的降低而下降，隨著溫度的下降鋼中的氧大量析出，產生大量的氣體，也是造成大噴的主要原因。
二、預防對策
1、鋼水過氧化是產生噴濺的主要原因。因此，如何避免鋼水過氧化是預防鋼水大噴的根本措施。
2、 爐前在冶煉操作時，應採取的措施是增大供氧強度，採用多孔噴頭，低槍位操作，這樣可以降低渣中FeO含量從而降低鋼中氧含量，提高一次拉碳命中率，應盡量減少補吹。加入合金脫氧時，應按照先弱後強的順序，先加入硅鐵，然後加入錳鐵，以保證良好的脫氧效果。
3、保證拉碳准確，避免過低量的碳，然後補加碳粉或SiC來增碳，從而降低鋼中的氧含量。
4、加入碳粉或碳化硅時，不要將碳粉或碳化硅一次性加入包底，以防被鋼包底部渣子裹住，鋼水翻入後，不能及時反應，待到溫度達到碳氧反應條件後，急劇反應，另外，在鋼包水中不能自動開澆，用氧氣燒眼引流時，大量的氧氣進入鋼包中，打破鋼包內原有的平衡，鋼包內原有存在的大量氣體，在外界因素的導致下，突然反應而導致大噴。
5、鋼包要潔凈，以防鋼水注入鋼包前期溫度過底，碳粉或碳化硅與鋼中氧不反應，待溫度升高後，突然反應造成大噴。
6、爐前要加強吹氬攪拌，通過吹氬，來均勻鋼水成份、溫度，確保氣體和夾雜物上浮，保證吹氬時間大於3min，吹氬壓力保證鋼包內鋼水微微浮起為最佳，鋼水翻花太大，鋼包內鋼水渣層被破壞，鋼水吸氣，使鋼水二次氧化，鋼水不翻花，吹氬攪拌效果不好，達不到去氣去夾雜的效果。
7、加強終脫氧力度，凡終點碳低於0.05%個時，應加大硅鋁鋇量用，將硅鋁鋇用量提高到0.5~1kg/t。
8、連鑄澆鑄前必須將包蓋扣好，鋼包沿要清理好，以防止包蓋不嚴，鋼水、鋼渣從縫隙中噴出，並在適當增加大包包蓋的寬度。
9、防止鋼包噴濺的關鍵是爐前避免出過氧化鋼。因此，規范爐前冶煉操作是杜絕過氧化鋼出現的主要措施。
10、頂吹轉爐吹煉低碳鋼種，可以直接一次拉碳，但為了一次有效地去除磷、硫，並使終點溫度達到鋼種要求，在吹煉低碳鋼時，都要採用高拉調溫一次補吹的工藝操作。
11、第一次拉碳時，鋼中含碳量最好控制在0.16%~0.20%的范圍內，倒爐測溫、取樣，根據爐溫確定冷卻劑加入數量，根據含碳量確定補吹時間。
12、 第一次拉碳時的爐渣鹼度為3.4~3.6。
13、注意控制好爐渣，早化渣、化好渣，全程化透。通過調節槍位促進化渣。
14、第一次倒爐時要盡量多倒渣，可以加入石灰和白雲石調溫，如果加入調溫劑的數量較多，可以在開始氧化時分批加入。 負能、煤氣回收
1、轉爐煉鋼工序能耗實現負值——負能煉鋼
在轉爐內，把鐵水煉成鋼的過程，主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學反應過程，其工藝操作是控制供氧、造渣、溫度及加入合金料等，以獲得所要求的鋼液並澆鑄成鋼錠或連鑄坯。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的特點之一是不需要外來熱源，根據物料和熱平衡計算：以鐵水的物理熱和化學熱為主要熱收入，抵消金屬和爐渣的含熱量以及各項熱損失外，還有剩餘熱量。因此常將廢鋼、鐵礦石和石灰石等作為冷卻劑加入爐內以平衡熱量防止爐溫過高。
1.1煉鋼過程的能量消耗
煉鋼過程需要有足夠的能量輸入才能完成，通常要消耗電力、氧氣、燃氣、惰性氣體、壓縮空氣以及水、蒸汽等。以寶鋼一期工程為例，詳見表1。
1.2煉鋼過程能量的釋放
在吹煉過程中，碳氧反應是冶煉過程始終存在的一個重要反應，反應的生成物主要是C0氣體（濃度約為85%~90%),但也有少量碳與氧直接作用生成CO2,其化學反應式為
2C+O2→2CO↑
2C+2O2→2CO2↑
2CO+O2→2CO2↑
在冶煉過程中爐內處於高溫，碳氧反應形成的CO氣體也稱轉爐煤氣，溫度約在1600℃。此時高溫轉爐煤氣的能量約為1GJ/t,其中煤氣顯熱能約佔1/5,其餘4/5為潛能（燃燒時轉化為熱能，不燃燒時為化學能),這就是轉爐冶煉過程中釋放出的主要能量。因此，轉爐煤氣回收利用是煉鋼節能降耗的重要途徑。
1.3煉鋼工序能耗實現負值分析
煉鋼工序能耗是按生產出每噸合格產品（鋼錠或連鑄坯）所用的各種能量之和扣除相應回收的能量（標煤）進行計算的。
消耗能量>回收能量時，耗能為正值
消耗能量-回收能量=0時（稱「零」能煉鋼）
消耗能量<回收能量時，耗能為負值（稱「負」能煉鋼）
1.4實現負能煉鋼是可能的
轉爐煉鋼過程中釋放出的能量是以高溫煤氣為載體，若以熱能加以度量分析，具體表現為潛熱佔83.6%,顯熱佔16.4%,詳見圖3。顯然，煤氣所擁有的能量占總熱量中的絕大部分。從圖2中也可看出回收煤氣對降低煉鋼工序能耗所起的作用。因此，要做到負能煉鋼必須回收煤氣，而且應盡可能提高回收煤氣的數量和質量。
1.5實現轉爐負能煉鋼必須回收煤氣
1.6實現負能煉鋼的主要技術途徑
(1)採用新技術系統集成，提高煤氣回收的質量與數量；
(2)採用交流變頻調速新技術，降低煉鋼工序大功率電機的電力消耗；
(3)改進煉鋼（包括連鑄等）操作水平，降低物料、燃料消耗；
(4)提高管理水平及人員素質，保證安全、正常、穩定生產。
2、轉爐煤氣回收技術
2.1轉爐煤氣凈化回收主要代表流程
中國於1966年在上鋼一廠30t轉爐上首先實現了煤氣回收，是濕法流程，簡稱OG法，主要採用兩級文丘里型煤氣除塵器，貯氣為濕式煤氣櫃,至今中國已回收煤氣的企業均為濕法流程（圖4)。此流程基建技資較低，操作運行簡單、安全，但運行費用相對較高，要附設除塵污水處理設施。
另一種干法流程，簡稱LT法（圖5),為寶鋼三期250t轉爐引進奧鋼聯技術建設的煤氣回收裝置。轉爐煤氣凈化採用乾式靜電除塵器，貯氣為乾式煤氣櫃。此流程基本建設投資較高，運行費用較低，操作較為復雜，沒有污水處理設施，將與寶鋼250t轉爐同時投產。
2.2中國轉爐煤氣回收技術水平與國外先進水平的比較
①線性矩形可調喉口文丘里除塵器;
②可調喉口液壓伺服裝置；
③爐口微差壓自動調節系統;
④快速三通切換閥；
⑤大管徑文丘里型煤氣流量計;
⑥煤氣回收自動控制裝置；
⑦煤氣成分自動分析裝置。
2.3回收煤氣的節能潛力巨大
自1966年中國開始回收轉爐煤氣以來，經歷了30年，到1996年已有20個企業回收了煤氣（表4),占應回收煤氣企業的51%。全行業轉爐煤氣回收利用率平均為51%,重點鋼鐵企業為70%,中小骨幹企業僅為6%。如果目前還沒有回收煤氣的19個企業盡快增添回收設施，採用新技術裝備，初期回收先按中等水平要求，即每噸鋼回收65m3,煤氣熱值為1800×4.18kJ/m3,每年回收的煤氣摺合標煤可達34萬t。已做到低水平回收的17個企業，用新技術進行技術改造，把回收水平提高到較高水平，即每噸鋼回收70m3,煤氣熱值為1950×4.18kJ/m3,則每年多回收的煤氣摺合標煤可達16萬t。上述二者之和，將達到每年回收能量約40萬t,上述36個企業轉爐煉鋼工序能耗（標煤）將平均下降9.2kg/t,節能潛力是巨大的。
轉爐負能煉鋼是先進煉鋼技術的重要標志之一，是煉鋼工藝、裝備、操作以及管理諸方面先進水平的綜合體現，也是節能降耗、降低生產成本、提高企業競爭力的主要技術措施。實現負能煉鋼也是一項艱難的科技攻關系統工程，需要將許多先進技術集成、配套，尤其離不開企業現代化的科學管理和生產，必須千方百計提高轉爐煤氣回收的數量與質量。 轉爐煙氣凈化與回收
1 回收基本原理
1.1 煙氣的收集、冷卻和凈化
轉爐煙氣離開爐口時溫度為1 400~1 500℃，主要採用循環水冷法令其迅速冷卻。煙氣經過眾多毛細管環繞的活動煙罩、上部固定煙罩和汽化冷卻煙道後，冷卻至800~1 000℃，然後經溢流文氏管（以下簡稱「一文」）進行飽和冷卻降溫、除塵，此時溫度已降至75℃左右。冷卻後的煙氣經重力脫水器進入矩形線性可調文氏管（以下簡稱「二文」），進行精除塵。此時，煙氣與噴入二文內的水滴高速碰撞，由於擴散、慣性作用，煙氣中的塵粒與水珠結合後凝聚而被除下。二文採用矩形「R-D」線性可調文氏管，通過閥板（米字閥）調節其開度，控制罩內差壓。回收時，將罩內煙氣壓力調節至微正壓（一般約為0~20 Pa），以控制空氣吸入量（即控制O2的吸入量），減少煙氣中CO的燃燒，使回收的煤氣濃度增高。
1.2 煙氣的抽取、放散及回收
煤氣鼓風機是煙氣除塵系統的重要設備，依靠它的強大抽吸能力將吹煉產生的大量煙塵抽走。淮鋼風機通過液力耦合器調速，其轉速根據生產工藝進行調整（淮鋼煙氣鼓風機高速為2 700 r/min；低速為800 r/min），動力源採用防爆電機。一般情況下，在轉爐吹煉期，鼓風機升至高速；非吹煉期，降至低速。在鼓風機的煙氣出口處，設有煤氣分析儀，錄檢測到CO含量>40%，O2含量<1.5%時，煙氣送入煤氣加壓站，作為燃料儲存，否則引至煙囪放散。
2 主要設備選型與系統基本配置
轉爐煙氣凈化回收自動控制系統，採用西門子SMATIC S7-400作為主站，掛接ET200M遠程站，I/O模板選用S7-300系列，主從站間採用PROFIBUS-DP網通信，主幹環網選用SIMATICNET。軟體平台選用WINDOWS 2000 PROFESSIONAL，PLC編程環境採用Step7 V5.2，上位監控軟體採用WIN CC V5.2，網路通信採用Soft Net軟體。從運行效果看，硬體系統運行穩定可靠，軟體系統刷新速度快，實時更新性好，配合報警與趨勢功能，極大地滿足了操作人員對於數值監測，設備控制以及數據記錄的需要。
3 控制要求的實現
3.1 基本控制流程
在整個煙氣凈化與回收的過程中，由於煙氣溫度很高，且屬易燃易爆氣體，一旦出現泄漏將出現不可估量的後果，所以在控制方式上對自動化要求很高。
3.2 主要控制迴路
（1）爐口微差壓控制。採用閉環PID調節迴路，將爐口微差壓的檢測值作為過程值，設定值一般在10 Pa左右，利用閉環調節二文閥芯開度。由於爐口微差壓調節的好壞，直接影響煤氣回收的質量，所以要求將比例調節值P和積分調節值I調節到使輸出較為靈敏的數值處。此外，降罩後進行調節，抬罩後將二文閥芯開度設定到50%。
（2）風機轉速控制。風機的全程自動調節取決於兩點，即兌鐵時刻和出鋼時刻。當OG系統收到頂吹「兌鐵」信號後，負機自動升至高速，吹煉完畢，轉爐轉至出鋼角時，風機自動降為低速。風機高低速的轉換，必須平滑，實現斜坡速度上升或下降，否則電流變化過猛，會對電機造成損害，縮短電機壽命。
（3）三通閥組連鎖控制。三通閥組是決定煤氣回收、放散的核心裝置，閥組的控制也是OG系統中比較復雜的環節。在這一環節中，包括對三通閥體的控制，對水封逆止閥以及旁通閥的控制，對N2吹掃B1閥、B2閥、D閥的控制以及對沖洗電磁閥的控制。
4 尚待完善提高的環節
本設計完全滿足了煉鋼車間對於煙氣凈化與回收系統的工藝要求，控制系統運行穩定可靠，極大地方便了操作人員對於整個OG系統的監控。但縱觀整體設計，存在以下兩點不足：
（1）二文喉口處的噴水量直接決定著除塵效果的好壞，因這里總有大量煙塵通過，極易堵塞，廠家在這里設計了氮氣捅針。操作工定時操作捅針，對二文喉口噴水處進行清堵處理。但這項上作瑣碎易忘，導致堵塞後的除塵效果不好，冒出大量黃煙。在今後的設計中，應將這一過程加入PLC自控系統，以便定期自動完成清堵工作。
（2）自控系統很大程度上依賴於儀表測量到的准確數據。由於本系統處於高溫、高粉塵環境中，所以某些位置的儀表易出故障，導致操作工無法正確了解各段設備的情況，不但直接影響除塵效果，更易發生意想不到的危險。所以今後在設計這類工況下的儀表時，務必在選型和安裝位置上仔細斟酌，以便能夠長期測量到准確的數據。

❼ 轉爐系統單體試車方案

1.開爐操作人員要求
1.1 生產操作人員熟知三大規程。
1.2生產崗位人員熟悉開爐方案、安全防護措施及開爐安全方案。
1.3維護崗位人員熟悉設備，能夠進行事故維修。
1.4全面落實各項生產准備工作，包括原輔材料、生產工具、各型吊具、測溫取樣工具。
2.開新爐及煉鋼條件
2.1開新爐條件
2.1.1轉爐傾動（三個操作台控制、「0」位信號、傾動事故急停）及潤滑系統正常；
2.1.2鋼包車、渣車各自的運行、制動、轉換、電纜捲筒正常；
2.1.3罩裙位置合適，擋火門行走正常；
2.1.4主控室轉爐、氧槍控制系統、計算機畫面信號顯示正常；
2.1.5氧槍控制、顯示系統（升降、制動、極限、各控制點、槍高顯示、故障信號、事故提升、事故開關氧）正常；
2.1.6主要檢測裝置（氧流量及壓力、全部水流量及壓力、氧槍冷卻水流量差、氮氣及氬氣壓力、電子稱）正常；
2.1.7氧氣系統（快速切斷閥、流量調節閥、高壓水切斷閥、閥門動作氣源、手動節門）正常；
2.1.8散狀料、鐵合金料倉、皮帶機正常；溜槽正常；
2.1.9氧槍轉爐聯鎖、報警提槍系統正常；
2.1.10各種試驗（試水、試氧）正常；
2.1.11干法除塵及操作系統正常；
2.2烘爐前試水要求
2.2.1安排試水前將轉爐搖至60度停留（搖出煙罩）。
2.2.2試水工作確認結束後，方准拆除爐口苫布，方可試氧槍升降。
2.2.3開爐前爐下有積水，必須處理。
2.3烘爐前試氧要求
2.3.1試氧前要確保轉爐周圍15m區域停止施工，嚴禁動火；
2.3.2氧槍試氧前要啟動除塵風機，使氧槍噴頭處於煙罩下，爐體上方。
2.3.3轉爐搖至負60度；
2.3.4先點動兩次試氧後正式試氧；
2.3.5試氧參考表
氧流量Nm3/h 10000～20000 25000 28000 30000
試氧時間 30」 30」 30」 30」
註：使用噴頭：五孔、中心夾角12度、M=2.0
2.4新爐烘爐操作要求
2.4.1提前與干法除塵人員聯系，確認干法除塵設備是否具備烘爐條件，在加焦碳前再次由干法除塵人員確認。
2.4.2用廢鋼斗向爐內先加入焦炭3t，並搖爐使其均勻分布於爐底，再用廢鋼斗向爐內加入灑好柴油的木料1～1.5t。
2.4.3與干法除塵人員聯系，確認是否具備下槍條件。
2.4.4用油棉絲火把點火，一經引火，立即吹氧，避免斷氧。
2.4.5降氧槍至爐底2.5m處，點火前氧氣流量10000Nm3/h（氧壓0.3Mpa），供氧2′30″後氧氣流量調整為12000 Nm3/h。吹氧約40min開始補加焦碳，每15min加入焦碳0.4t。烘爐過程槍位控制在1.5～2.0m。焦碳加入以後上下動槍2～3次，槍位范圍1.5～2.5m。
2.4.6烘爐時底吹選擇氮氣攪拌，流量控制在210Nm3/h。
2.4.7總烘爐時間不少於5小時。
2.4.8烘爐結束， 關閉爐前擋火門，搖爐75度，觀察烘爐質量及殘焦情況，檢查爐襯及出鋼口，其它方面具備開爐條件時，烘爐結束，不倒殘余焦碳裝鐵煉鋼。
2.4.9烘爐前解除氧氣工作壓力報警提槍連鎖，烘爐結束恢復。
2.4.10烘爐期間對設備系統狀況進行全面檢查，發現問題及時安排處理。
2.4.11升溫曲線

2.5 開新爐操作
2.5.1 烘爐結束後，保證燒結好爐襯，爐襯溫度要均勻。檢查確認爐襯無重大缺陷，磚縫嚴密。
2.5.2兌鐵前與干法除塵人員聯系確認是否具備兌鐵生產條件。
2.5.3第一爐為全鐵冶煉，鐵水裝入量為133±1t，冶煉鋼種為普碳鋼。
2.5.4第一爐操作氧壓控制在0.80～0.85Mpa，氧氣流量設定為自動調節，開吹時氧流量16000m3/h，40秒後氧流量調整為設定值，開吹槍位距離液面2.1～2.2m，過程槍位1.8～2.0m，終點降槍1.6m。
2.5.5密切注意槍位與化渣情況，第一批渣料在開吹的同時加入，加入量為總量的70%～80%，其餘石灰根據化渣情況分批加入，應在吹煉10分鍾內加完。
2.5.6爐渣鹼度控制在3.0～3.5，純吹氧時間18～20分鍾，以保證足夠的燒結時間。
2.5.7出鋼溫度控制在1720～1740℃（如經LF爐處理，則出鋼溫度可控制在1700～1720℃。
2.5.8出鋼前先檢查出鋼口，拉碳後快速組織出鋼。
2.5.9開新爐1～10爐內要求連續冶煉。
2.5.10開新爐只允許冶煉普通碳素結構鋼。
2.5.11其它操作執行正常爐次操作規程。

❽ 轉爐設備的何種傾動機構~下圖並分析它的優點

懸掛式傾動機構 佔地小

❾ 煉鋼廠的氧槍有哪些連鎖啊轉爐傾動又有哪些連鎖請教各位大大

氧槍的連鎖，一、氧槍在等待點時轉爐不在零位也就是轉爐不在垂直位置時氧槍只能上升不能下降。
二、氧槍降到下極限時不能再下降，提槍到上極限時不能再提槍。
三、氧槍高壓水壓力和流量達不到規定值時不能降槍。
四、氧槍高壓水進回水溫差和流量差超過規定值時不能降槍。
五、氧氣和氮氣達不到規定值時不能降槍。
六、鋼絲繩張力超過規定范圍時氧槍停電。
七、汽包水位低於規定值時不能降槍，有的鋼廠也會把風機的轉速加入連鎖，風機在低速狀態不能降槍。
轉爐的連鎖
一、氧槍在等待點以下時轉爐停電。
二、稀油泵站不工作時或者停電或者是低速運轉。
常見的就這么多的連鎖，可能不太全面，有些鋼廠也可能不都使用，這個一般都是設計院給做好了的，也有的是根據生產中的實際需要進行改進的。

❿ 轉爐傾動系統有幾台電機帶動 採用

一般是4台電機，四點接觸全懸掛扭力桿式轉爐傾動系統，