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会计学1第1页/共231页第2页/共231页 氧气顶吹转炉炼钢主体设备及氧枪第3页/共231页l渣罐及台车：渣罐用于盛装热炉渣；钢渣台车将热炉渣运送到不同的加工、处理地点。第4页/共231页第5页/共231页第6页/共231页第7页/共231页第8页/共231页a筒球形；筒球形；b锥球形；锥球形；c截锥形截锥形第9页/共231页筒球型筒球型第10页/共231页第11页/共231页第12页/共231页H2一球缺高度；H0一熔池深度；H身一炉身高度；H帽一炉帽高度；H内一转炉有效高度；H总一转炉总高D一熔池直径；D壳一炉壳外径；d一炉口内径；D出一出钢日直径；一炉帽倾角筒球型氧气顶吹转炉主要尺寸第13页/共231页第14页/共231页第15页/共231页第16页/共231页第17页/共231页各部分用钢板成型后再焊接成整体。l 一水冷炉口；一水冷炉口；2 一锥形炉帽；一锥形炉帽；3一出钢口；一出钢口；4一护板；一护板；5,9一上、下卡板；一上、下卡板；6 ,8一上、下卡板槽，一上、下卡板槽，7 一斜块；一斜块；1 0一圆柱形炉身；一圆柱形炉身；11 一销钉和斜楔；一销钉和斜楔；12一可拆卸活动炉一可拆卸活动炉底底 第18页/共231页第19页/共231页第20页/共231页易烧坏，为了便于修理更换，最好设计成可拆卸式的，但小转炉的出钢口还是直接焊接在炉帽上为好。在炉帽的顶部，现在普遍装有水冷炉口，它的作用是：防止炉口钢板在高温下变形，提高炉帽的寿命；另外它还可以减少炉口结渣，而且即使结渣也较易清理第21页/共231页 水箱式水箱式 埋管式埋管式第22页/共231页产生热变形而使焊缝开裂漏水。在向火焰的炉口内环用厚壁无缝钢管，使焊缝减少，对防止漏水是有效的；u埋管式水冷炉口是把通冷却水用的蛇形钢管埋铸于灰口铸铁、球墨铸铁或耐热铸铁的炉口中，如图所示这种结构不易烧穿漏水，使用寿命长；但存在漏水后不易修补，且制作过程复杂的缺点；u在锥形炉帽的下半段还焊有环形伞状挡渣护板（裙板），以防止喷溅出的渣、铁烧损炉帽、托圈及支承装置等。第23页/共231页第24页/共231页散发，在该处易造成局部热变形和破裂。因此，应在炉壳与托圈内表面之间留有适当的间隙，以加强炉身与托圈之间的自然冷却，防止或减少炉壳中部产生变形（椭圆和胀大）炉帽与炉身也可以通水冷却，以防止炉壳受热变形延长其使用寿命。例如有的厂家100t 转炉在其炉帽外壳上焊有盘旋的角钢，内通水冷却；炉身焊有盘旋的槽钢，内通水冷却。这套炉壳自1976 年投产至今，炉壳基本上没有较大的变形，仍在服役。第25页/共231页第26页/共231页和活炉底两类。死炉底的炉壳，结构简单、重量轻、造价低，使用可靠。但修炉时，必须采用上修。修炉劳动条件差、时间长，多用于小型转炉。活炉底采用下修炉方式，拆除炉底后炉衬冷却快，拆衬容易。因此修炉方便，劳动条件较好可以缩短修炉时间，提高劳动生产率，适用于大型转炉。但活炉底装、卸都需专用机械或车辆（如炉底车）第27页/共231页温下有足够的强度，一定的化学稳定性和耐急冷急热等性能u填充层介于工作层和永久层之间，一般用散状材料捣打而成。其主要作用为：减轻内衬膨胀时对金属炉壳产生的挤压作用，拆炉时便于迅速拆除工作层，并避免永久层的损坏。也有一些转炉不设置填充层。u永久层紧贴炉壳钢板，修炉时一般不拆除，其主要作用是保护炉壳钢板。该层用镁砖砌成。第28页/共231页第29页/共231页圈上转炉炉体的全部重量通过支承系统传递到基础上，而托圈又把倾动机构传来的倾动力矩传给炉体，并使其倾动。（具体情况见下一页的图形）第30页/共231页转炉炉体支撑装置第31页/共231页第32页/共231页第33页/共231页全部静载荷外，还要承受由于频繁启动、制动所产生的动载荷和操作过程所引起的冲击载荷，以及来自炉体、钢包等热辐射作用而引起的热负荷。l如果托圈采用水冷，则还要承受冷却水对托圈的压力。故托圈结构必须具有足够的强度、刚度和韧性才能满足转炉生产的要求。第34页/共231页这种结构的托圈受力状况好，抗扭刚度大加工制造方便，还可通水冷却，使水冷托圈的热应力降低到非水冷托圈的1 /3左右。考虑到机械加工和运输的方便，大、中型转炉的托圈通常做成两段或四段的剖分式结构（图为剖分为四段加工制造的托圈），然后，在转炉现场再用螺栓连接成整体。而小型转炉的托圈一般是做成整体的（钢板焊接或铸件）。第35页/共231页剖分式托圈示意图剖分式托圈示意图第36页/共231页第37页/共231页水冷托圈简水冷托圈简图图第38页/共231页第39页/共231页接件较多而且耳轴需要一个法兰，从而增加了耳轴的制造难度。u静配合连接如图b 。耳轴有过盈尺寸，装配时用液体氮将耳轴冷缩后插人耳轴座中，或把耳轴孔加热膨胀，将耳轴在常温下装人耳轴孔中。为了防止耳轴与耳轴孔产生转动和轴向移动，传动侧耳轴的配合面应拧人精制螺钉，游动侧采用带小台肩的耳轴。第40页/共231页a法兰螺栓连接 b静配合连接 c焊接连接第41页/共231页造时要特别注意保证两耳轴的平行度和同心度。第42页/共231页第43页/共231页第44页/共231页 5）能吸收或消除冲击载荷，并能防止炉壳过度变形 6）结构简单，工作安全可靠易于安装、调整和维护，而且经济。第45页/共231页体的负荷传给托圈。当炉壳和托圈因温差而出现热变形时，可自由地沿其接触面相对位移。见下一页图第46页/共231页双面斜垫板托架夹持器的典型结构图下图为双面斜垫板托架夹持器的下图为双面斜垫板托架夹持器的典型结构。它由四组夹持器组成典型结构。它由四组夹持器组成。两耳轴部位的两组夹持器。两耳轴部位的两组夹持器R1 R1 、R2R2为支承夹持器，用于支承炉体为支承夹持器，用于支承炉体和炉内液体等的全部重量。位于和炉内液体等的全部重量。位于装料侧托圈中部的夹持器装料侧托圈中部的夹持器R3R3为倾为倾动夹持器，转炉倾动时主要通过动夹持器，转炉倾动时主要通过它来传递倾动力矩。它来传递倾动力矩。第47页/共231页重量。l这种双面斜垫板托架夹持器的连接装置基本满足了转炉的工作要求，但其结构复杂，加工量大，安装调整比较困难。第48页/共231页2）悬挂支承盘连接装置第49页/共231页同心，有约10 mm的间隙。在倾动支承点装有倾动支承器8 ，在与倾动支承器同一水平轴线的炉体另一侧装有导向装置7 ，与倾动支承器构成了防止炉体沿耳轴方向窜动的定位装置。悬挂支承盘连接装置的主要特征是炉体处于任何倾动位置，都始终保持托环与支承盘顶部的线接触支承。同时在倾动过程中炉壳上的托环始终沿托圈上的支承盘滚动。所以这种连接装置倾动过程平稳没有冲击。此外，结构也比较简单，便于快速拆换炉体。2 ）悬挂支承盘连接装置第50页/共231页第51页/共231页板伸出的底板卡在托圈的上、下盖板上。l底板和卡座的两平面间和侧面均有垫板3 ，垫板磨损可以更换。l托圈下盖板与下卡板的底板之间留有一定的间隙这样夹持器本体可以在两卡座间滑动，使炉壳在径向和轴向的胀缩均不受限制。3）平面卡板夹持器连接装置第52页/共231页第53页/共231页4 ）薄带连接装置第54页/共231页第55页/共231页轴承、轴承座第56页/共231页2）轴承的分类： 有滑动轴承，球面调节滑动轴承、滚动轴承三种类型滑动轴承：便于制造、安装，所以小型转炉上用得较多。但这种轴承无自动调心作用，托圈变形后磨损很快。球面调节滑动轴承：是滑动轴承改进后的结构，磨损有所减少。滚动轴承：为有效地克服滑动轴承磨损快、磨损大的缺点，在大中型转炉上普偏采用了滚动轴承，自动调心双列圆柱滚子轴承，能补偿耳轴由于托圈翘曲和制造安装不准确而引起的不同心度和不平行度。该轴承结构如图所示 第57页/共231页 为了适应托圈的膨胀，驱动端的耳轴轴承设计为固定的，而另一端则设计成为可沿轴向移动的自由端为了防止脏物进人轴承内部，轴承外壳采取双层或多层密封装置，这对于滚动轴承尤其重要第58页/共231页第59页/共231页第60页/共231页第61页/共231页第62页/共231页第63页/共231页第一节第一节 转炉倾动机械的要求和类型转炉倾动机械的要求和类型第64页/共231页第65页/共231页二、对倾动机构的要求：二、对倾动机构的要求：第66页/共231页故，即使部分设备发生故障，也应有备用能力继续工作，直到本炉钢冶炼结束（4）倾动机构对载荷的变化和结构的变形应有较好的适应性。当托圈产生挠曲变形而引起耳轴轴线出现一定程度的偏斜时仍能保持各传动齿轮的正常啮合，同时，还应具有减缓动载荷和冲击载荷的性能（5）结构紧凑，重量轻，机械效率高，安装、维修方便。第67页/共231页第68页/共231页为了使转炉获得多级转速，采用了直流电动机，此外考虑倾动力矩较大，采用了两台分减速器和两台电动机。下图为多级行星齿轮落地式倾动机构，它具有传动速比大结构尺寸小传动效率较高的特点。第69页/共231页第70页/共231页第71页/共231页第72页/共231页第73页/共231页这种倾动机构多为大型转炉所采用。u我国上海宝钢的300t、首钢的210t 转炉均采用了全悬挂式倾动机构。第74页/共231页第75页/共231页第76页/共231页一 、 维 护 和 检 查 转 炉 倾 动 机 械 维 护 和 检 查 的 工 作 内 容 主 要 是 对 运 动 摩 擦 副 、 连 接 件 、 润 滑 系统 均 检 查；对 设 备 的 清 扫 等 几 方 面 。 其 方 法 概 括 地 说 就 是 听 、 看 、 测 、 摸 。 检 查 内 容 包 括 ：1. 润 滑 管 路 保 证 畅 通 。2. 检 查 密 封 部 位 是 否 漏 油 。3. 检 查 制 动 器 是 否 有 效 。4.检 查 钢 滑 块 是 否 松 动 、 跌 落 。5.抗 扭 装 置 连 接 螺 丝 、 基 础 螺 丝 要 检 查 其 是 否 松 动 。6. 检 查 托 圈 上 制 动 块 是 否 脱 落 松 动 ； 检 查 炉 子 在 倾 动 中 炉 体 与 托 圈 有 否 相 对 位 移 。7.检 查 大 轴 承 连 接 螺 丝 和 基 础 螺 丝 有 否 松 动 。第77页/共231页第78页/共231页第79页/共231页第80页/共231页第81页/共231页第82页/共231页第83页/共231页转炉供氧设备氧气顶吹转炉炼钢主体设备及氧枪氧气顶吹转炉炼钢主体设备及氧枪第84页/共231页第85页/共231页第一节 供氧系统一、供氧系统组成 由：制氧机、加压机、中间储气箱、输氧管、控制闸阀、测量仪表及喷枪等主要设备组成。 1.低压储气柜 储存从制氧机分馏塔出来的压力为0.0392MPa的低压氧气。 2、压氧机 将低压氧气加压到2.452.94MPa3、中压储气罐 将压力为2.452.94MPa的氧气储存起来，供氧气转炉炼钢第86页/共231页第87页/共231页第88页/共231页转炉吨位转炉吨位5080120300制氧机座制氧机座数和能力数和能力经常吹炼经常吹炼1座座1*60001*1000020003*60002*26000全厂全厂经常吹炼经常吹炼2座座2*60002*100002*200004*26000全厂全厂第89页/共231页 氧枪氧枪l 又名喷枪或吹氧管，担负着向熔池吹氧的任务。又名喷枪或吹氧管，担负着向熔池吹氧的任务。l 采用循环水冷却的套管结构；由喷头、枪身及尾部结构所组成。采用循环水冷却的套管结构；由喷头、枪身及尾部结构所组成。喷头：喷头：l 采用紫铜制成，内通高压水强制冷却，均为超音速喷头。采用紫铜制成，内通高压水强制冷却，均为超音速喷头。第90页/共231页度允许内外温差带来的膨胀和收缩喷头类型：形状分：拉瓦尔型、直筒型、螺旋型孔数分：单孔、多孔吹入介质：氧气第91页/共231页第92页/共231页喷头的类型按结构形状，可分为拉瓦尔型、直简型、螺旋型等喷头的类型按结构形状，可分为拉瓦尔型、直简型、螺旋型等；按喷孔数目，可分为单孔、三孔和多孔喷头。；按喷孔数目，可分为单孔、三孔和多孔喷头。第93页/共231页l 拉瓦尔喷头是：收缩扩张型喷头，截面最小处为喉口 l 工作原理是：高压低速的气流经收缩段时，气流的压力能转化为动能，使气流获得加速度，当气流到达喉口截面时，气流速度达到音速。在扩张段内，气流的压力能除部分消耗在气体的膨胀上外，其余部分继续转化为动能，使气流速度继续增加。在喷头出口处，当气流压力降到与外界压力相等时，即获得了远大于音速的气流速度。l 最常用的为三孔拉瓦尔喷头第94页/共231页( 5 ）喷头工作可靠、加工制造容易而且经济第95页/共231页第96页/共231页端面形状特别是冷却水道。第97页/共231页第98页/共231页高磷铁水：6070m3/h第99页/共231页素：炉膛压力炉膛压力是变化的第100页/共231页会引起喷溅。如使用低枪位操作，则会影响枪龄相关因素：喉口面积/出口面积使用压力/出口压力第101页/共231页第102页/共231页径孔数3455夹角911101313151517第103页/共231页第104页/共231页0011T12pAKRKWKK喉00DTC782. 1pAQ喉第105页/共231页的2倍第106页/共231页第107页/共231页2）应保证氧枪升降平稳、控制灵活、操作安全3）结构简单、便于维护4）能快速更换氧枪5）应具有安全联锁装置为了保证安全生产第108页/共231页第109页/共231页第110页/共231页第111页/共231页第112页/共231页第113页/共231页第114页/共231页第115页/共231页第116页/共231页第117页/共231页八、副枪系统设备第118页/共231页第119页/共231页第120页/共231页第121页/共231页第122页/共231页第123页/共231页头装卸程序控制，前者和氧枪相似，后者见下一页图。第124页/共231页第125页/共231页第126页/共231页供料系统设备包括： 铁水、废钢、铁合金和散状材料(熔剂)供料设备等第127页/共231页第128页/共231页第129页/共231页经淘汰。第130页/共231页鱼雷罐鱼雷罐车车第131页/共231页混铁车）鱼雷罐车（第132页/共231页第133页/共231页第134页/共231页第135页/共231页流程流程1图图7 中、小高炉铁水经由受铁罐中、小高炉铁水经由受铁罐混铁炉混铁炉兑铁包后兑入中小兑铁包后兑入中小转炉的过程示意图转炉的过程示意图 T铁水温度的升降铁水温度的升降()； 铁水输送、储存、转兑等过程的时间铁水输送、储存、转兑等过程的时间(min)； E外加能源外加能源(GJ) 4、铁水供应“流程方式”分类（选学） 第136页/共231页 图图 8中、小高炉铁水经由受铁罐兑入中小转炉的不同过程示意图中、小高炉铁水经由受铁罐兑入中小转炉的不同过程示意图T铁水温度的降低铁水温度的降低()； 铁水输送、储存、转兑等过程的时间铁水输送、储存、转兑等过程的时间(min)铁水供应“流程方式”分类流程流程第137页/共231页 图图9 9中、小高炉中、小高炉中、小转炉间经过铁水脱硫处理的过程示意图中、小转炉间经过铁水脱硫处理的过程示意图TT铁水温度降低铁水温度降低()()；铁水输送、储存、预处理、转兑等过程的时间铁水输送、储存、预处理、转兑等过程的时间(min)(min)铁水供应“流程方式”分类流程流程第138页/共231页图图1010大高炉大高炉大转炉间铁水经鱼雷罐车转运过程的示意图大转炉间铁水经鱼雷罐车转运过程的示意图TT铁水温度降低铁水温度降低()()； 铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间（铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间（minmin）铁水供应“流程方式”分类流程流程第139页/共231页大高炉大高炉- -大转炉间铁水在鱼雷罐内进行大转炉间铁水在鱼雷罐内进行“三脱三脱”处理的转运过程示意图处理的转运过程示意图TT铁水温度降低铁水温度降低()()； 铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间(min)(min)铁水供应“流程方式”分类流程流程第140页/共231页大高炉大高炉大转炉之间铁水分步大转炉之间铁水分步 “三脱三脱”处理的转运过程示意图处理的转运过程示意图TT铁水温度降低铁水温度降低()()； 铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间(min)(min)铁水供应“流程方式”分类流程流程第141页/共231页大高炉大高炉大转炉之间不经鱼雷罐车的分步、分工序铁水大转炉之间不经鱼雷罐车的分步、分工序铁水“三脱三脱”处理转运过处理转运过程示意图程示意图TT铁水温度降低铁水温度降低()()； 铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间(min)(min) 铁水供应“流程方式”分类流程流程第142页/共231页大高炉大高炉大转炉之间不经鱼雷罐车快捷的铁水分步、大转炉之间不经鱼雷罐车快捷的铁水分步、分工序分工序“三脱三脱”处理转运过程示意图处理转运过程示意图TT铁水温度的降低铁水温度的降低()()； 铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程铁水输送、储存、预处理、扒渣、转兑等过程时间时间(min)(min)铁水供应“流程方式”分类流程流程第143页/共231页用废钢加料车装入转炉u废钢加入设备：废钢料槽废钢加料车第144页/共231页1）、直接用桥式吊车吊运废钢槽倒入转炉）、直接用桥式吊车吊运废钢槽倒入转炉第145页/共231页吊车与兑铁水吊车可以共用，但一次只能吊起一槽废钢，并且废钢吊车与兑铁水吊车之间的干扰较大。废钢料槽：废钢料槽是钢板焊接的一端开口、底部呈平面的长簸箕状槽。在料槽前部和后部的两侧有两对吊挂轴，供吊车的主、副钩吊挂料槽。第146页/共231页这种方式废钢的装入速度较快，并可以避免装废钢与兑铁水吊车之间的干扰但平台结构复杂。废钢加料车在国内曾出现两种类型。一种是单斗废钢料槽地上加料机，废钢料槽的托架被支承在两对平行的铰链机构的轴上，用千斤顶的机械运动，使料槽倾翻并退至原位；另一种是双斗废钢料槽加料车是用液压操纵倾翻机构动作的。第147页/共231页 用废钢加料车装入转炉用废钢加料车装入转炉落地式加料机落地式加料机第148页/共231页第149页/共231页散装料和铁合金全胶带供应系统散装料和铁合金全胶带供应系统第150页/共231页3、 供应要求：迅速、准确、及时、设备可靠4、散装料工应设备组成：车间外部供应：外部运输工具运输至原料间车间内部供应：各种提升运输装置运输至主厂房内的供料系统设备中第151页/共231页第152页/共231页第153页/共231页度快而且可靠，能够进行连续作业，有利于自动化；但它的占地面积大,投资多,上料和配料时有粉尘外逸现象。适用于30t 以上的转炉车间。第154页/共231页配料时灰尘外逸情况大大改善，车间劳动条件好。适用于大、中型氧气转炉车间。第155页/共231页可逆胶带或管式振动输送机把料卸入高位料仓。这种上料方式减少了占地面积和设备投资，简化了供料流程，但是供料能力比固定胶带运输机小，且不连续，可靠性差。一般用于中小型氧气转炉车间第156页/共231页（3）贮存量：取决于吨钢消耗量、日产量、贮存天数。（4）贮存天数：依据材料性质、产地远近、购买方便程度等去提起情况定。矿石、萤石一般1030天。石灰一般为23天。第157页/共231页第158页/共231页第159页/共231页第160页/共231页第161页/共231页第162页/共231页槽两部分组成，通过振动使散状料沿给料槽连续而均匀地流向称量料斗（3）、称量料斗是用钢板焊接而成的容器，下面安装有电子秤，对流进称量料斗的散状料进行自动称量。当达到要求的重量时，电磁振动给料器便停止振动而停止给料。称量好的散状料进人汇集料斗（又叫汇总漏斗、中间密封料仓）。第163页/共231页第164页/共231页第165页/共231页第166页/共231页第167页/共231页集中称量则是在每座转炉的所有高位料仓下面集中设置一个共用的称量料斗各种料依次叠加称量。集中称量的特点是称量设备少，布置紧凑。一般大中型转炉多采用分散称量，小型转炉则采用集中称量。为了保证及时而准确地加人各种散状料给料、称量和加料都在转炉的主控室内由操作人员或电子计算机进行控制。第168页/共231页第169页/共231页第170页/共231页振动输送机的特点是：密封好，便于运输粉尘较大的物料；由于运输物料的构件是钢制的可运送温度高达500 的高温物料，并且物料运输构件的磨损较小；它的机械传动件少，润滑点少，便于维护和检修；设备的功率消耗小；易于实现自动化。缺点：它向上输送物料时，效率显著降低，不宜运输粉状物料，而且设备基础要承受较大的动负荷。第171页/共231页第172页/共231页烘烤和向钢包加料等设备组成。（注意：铁合金一般不是加入转炉里，而是等出完钢水后。直接加入钢水包里）见下一页图第173页/共231页散装料、铁合金全胶带供应系统散装料、铁合金全胶带供应系统第174页/共231页第175页/共231页数。（3）铁合金两种运输和加料方式：铁合金用量不大的炼钢车间先装入自卸罐，汽车运输至转炉车间，吊车卸入转炉炉前铁合金料仓。需要时，经称量后用铁合金加料车经溜槽或铁合金加料漏斗加入钢包。第176页/共231页式第177页/共231页第178页/共231页第179页/共231页第180页/共231页使CO燃烧，炉气成分等均发生变化。l转炉烟气的特点：温度高(14501800,平均1500 )、气量多、含尘量大，气体具有毒性和爆炸性，直接排放有很大的危害，必须净化、回收。第181页/共231页烟罩结构和净化系统的操作、控制较简单。第182页/共231页第183页/共231页第184页/共231页（中国式）（2）OG法（干湿结合法）烟气净化系统（日本式）（3）LT法（全干法）烟气净化与粉尘回收系统（德国式，采用电除尘净化系统）第185页/共231页第186页/共231页第187页/共231页脱水器；布袋除尘器和电除尘器（3）抽引与放散系统设备：抽风机、烟囱、煤气柜和回火防止器第188页/共231页第189页/共231页活动烟罩弯头脱水器汽化冷却烟道定径溢流文氏管可调喉口文氏管净化系统由以下部分组成：第190页/共231页1、烟罩的作用及结构、烟罩的作用及结构 炉口上方的烟罩用于烟炉口上方的烟罩用于烟气收集，需通水冷却。气收集，需通水冷却。 由固定段与活动段组成由固定段与活动段组成，吹炼时活动段下降，缝，吹炼时活动段下降，缝隙用隙用N2N2幕密封或采用微压幕密封或采用微压差法以防止烟气外溢。转差法以防止烟气外溢。转炉倾动时活动烟罩升起。炉倾动时活动烟罩升起。( (见见炼钢设备教学视频炼钢设备教学视频）第191页/共231页第192页/共231页第193页/共231页第194页/共231页第195页/共231页1、文氏管的作用及工作原理、文氏管的作用及工作原理 属于两级全湿法除尘的第一级属于两级全湿法除尘的第一级,起降温和粗除尘的作用起降温和粗除尘的作用,由收缩段由收缩段、喉口、扩张段组成，烟气被收缩、喉口、扩张段组成，烟气被收缩段加速并冲击水幕，迅速吸收热量段加速并冲击水幕，迅速吸收热量汽化，使烟气温度由汽化，使烟气温度由1000下降下降至至7080，细小水滴捕集烟尘，细小水滴捕集烟尘并去除，一文的效率为并去除，一文的效率为9095%。2、文氏管的结构及类型、文氏管的结构及类型吼口直径有固定的、可调节的吼口直径有固定的、可调节的喷水方式有溢流的、喷洒的喷水方式有溢流的、喷洒的吼口第一级文氏管吼口是固定的第196页/共231页第197页/共231页第198页/共231页1、脱水器的作用与种类2、弯头脱水器 利用烟气做旋转90的运动时，含尘水滴在离心力的作用下被甩至脱水器叶片及器壁，通过排水槽排走。达到烟气净化的目的。（见炼钢设备教学视频）第199页/共231页第200页/共231页第201页/共231页重力脱水器重力脱水器第202页/共231页离心式风机离心式风机第203页/共231页第204页/共231页第205页/共231页第206页/共231页水封逆止阀水封逆止阀三通切换阀三通切换阀第207页/共231页第208页/共231页气动三通切换阀气动三通切换阀第209页/共231页第210页/共231页第211页/共231页第212页/共231页第213页/共231页第214页/共231页第215页/共231页第216页/共231页第217页/共231页20042004年国内转炉生产状况统计年国内转炉生产状况统计 项项 目目炉炉 型型转炉座数转炉座数/ /百分比百分比公称总容量公称总容量( (吨吨)/)/百分比百分比20032003年产钢量年产钢量( (吨吨)/)/百分比百分比最高炉龄最高炉龄( (炉炉) )平均炉龄平均炉龄( (炉炉) )大型转炉大型转炉(150t)20/10.85590/41.93524.7/21.71500010181.5中型转炉中型转炉 (15025002500，所以解决喷嘴耐火材料的熔损很，所以解决喷嘴耐火材料的熔损很困难。困难。19671967年加拿大年加拿大G.SavardG.Savard和和R.LeeR.Lee研究研究开发的铜心套管喷枪，喷吹丙烷等碳氢化合开发的铜心套管喷枪，喷吹丙烷等碳氢化合物保护底吹喷嘴获得成功，为纯氧底吹转炉物保护底吹喷嘴获得成功，为纯氧底吹转炉炼钢奠定了基础。和纯氧顶吹转炉相比，底炼钢奠定了基础。和纯氧顶吹转炉相比，底吹转炉的优点是：吹转炉的优点是： 钢渣反应接近平衡，钢渣反应接近平衡，消除了过氧化现象；消除了过氧化现象； 终点锰的收得率提终点锰的收得率提高；高； 吹炼平稳，钢铁量吹炼平稳，钢铁量消耗降低；消耗降低； 脱硫效率高。脱硫效率高。(2)(2)纯氧底吹转炉纯氧底吹转炉底吹转炉吹炼过程中钢渣底吹转炉吹炼过程中钢渣成分的变化成分的变化第223页/共231页(3)(3)底吹转炉的冶金特点底吹转炉的冶金特点 渣中氧化铁含量低渣中氧化铁含量低( (约约降低降低10%)10%)； 钢中氧含量低钢中氧含量低( (约降低约降低200ppm)200ppm)； 吹炼终点残锰含量比顶吹炼终点残锰含量比顶吹转炉约提高吹转炉约提高1 1倍；倍； 脱磷、脱硫效率高于顶脱磷、脱硫效率高于顶吹转炉。吹转炉。钢中钢中C-OC-O平衡平衡渣中渣中(TFe)(TFe)和磷的分配比的关和磷的分配比的关系系CC和和MnMn的关系的关系第224页/共231页(4)(4)复复 吹吹 转转 炉炉复吹转炉吹炼过程中熔池复吹转炉吹炼过程中熔池成份的变化成份的变化 底吹转炉克服了顶吹转炉吹炼不平稳底吹转炉克服了顶吹转炉吹炼不平稳，后期钢渣反应远离平衡的主要缺点，但，后期钢渣反应远离平衡的主要缺点，但其本身也存在着熔池热效率低（缺乏二次其本身也存在着熔池热效率低（缺乏二次燃烧），化渣困难（需采用喷粉工艺）和燃烧），化渣困难（需采用喷粉工艺）和炉底喷枪烧损严重、寿命低的缺点。进一炉底喷枪烧损严重、寿命低的缺点。进一步解决上述问题发明了氧气转炉顶底复合步解决上述问题发明了氧气转炉顶底复合吹炼工艺。吹炼工艺。 转炉复合吹炼工艺转炉复合吹炼工艺最初是沿袭顶吹和底吹最初是沿袭顶吹和底吹两种吹炼工艺逐步发展两种吹炼工艺逐步发展完善：即在顶吹转炉底完善：即在顶吹转炉底部喷吹惰性气体和在底部喷吹惰性气体和在底吹转炉上部安装顶吹氧吹转炉上部安装顶吹氧枪。实践证明，复吹转枪。实践证明，复吹转炉基本保留了顶吹转炉炉基本保留了顶吹转炉和底吹转炉的优点，避和底吹转炉的优点，避免各自的缺点，成为当免各自的缺点，成为当代转炉的基本操作工艺。代转炉的基本操作工艺。第225页/共231页(5)(5)复吹转炉的冶金效果复吹转炉的冶金效果底吹流量底吹流量(Nm(Nm3 3/t.min)/t.min)混匀时间混匀时间(s)(s)结论结论: : 采用复吹工艺基本可达到底吹采用复吹工艺基本可达到底吹转炉的冶金效果，但底吹气体流转炉的冶金效果，但底吹气体流量大幅度降低。量大幅度降低。第226页/共231页(6)(6)溅渣和长寿复吹工艺溅渣和长寿复吹工艺溅渣护炉工艺溅渣护炉工艺 2020世纪末，美国人发明的溅渣护炉技术是继顶世纪末，美国人发明的溅渣护炉技术是继顶底复吹转炉炼钢工艺发明成功后的又一重大技术成底复吹转炉炼钢工艺发明成功后的又一重大技术成果。溅渣护炉利用高速氮气射流冷却炉渣，同时把果。溅渣护炉利用高速氮气射流冷却炉渣，同时把渣滴溅射到炉衬上与炉衬冷凝结合形成溅渣层，有渣滴溅射到炉衬上与炉衬冷凝结合形成溅渣层，有效地保护了炉衬。采用溅渣护炉技术后，转炉炉龄效地保护了炉衬。采用溅渣护炉技术后，转炉炉龄从从50005000炉提高到炉提高到3000030000炉，经济效益显著。炉，经济效益显著。 中国在推广溅渣护炉的过程中，研究开发出炉中国在推广溅渣护炉的过程中，研究开发出炉渣蘑菇头保护底吹喷枪的工艺，利用溅渣过程中惰渣蘑菇头保护底吹喷枪的工艺，利用溅渣过程中惰性气体冷凝炉渣形成蘑菇头。采用该项技术可使底性气体冷凝炉渣形成蘑菇头。采用该项技术可使底吹喷嘴的寿命从吹喷嘴的寿命从20002000炉提高到炉提高到3000030000炉，达到与炉炉，达到与炉衬寿命同步。衬寿命同步。炉渣蘑菇头外貌炉渣蘑菇头外貌0.00.51.01.52.02.53.03.50100200300400500600700800 钢水终点氧含量 /ppm炉龄 /万炉 包 钢80t转 炉 武钢80t转 炉0.00.10.20.30.40.50.60.70.000.020.040.060.080.100.120.140.16 CG CO=0.00241 BG CO=0.00258 WG CO=0.00262 SG CO=0.00272%O%C第227页/共231页6、炼钢方法的发展演变KMS转炉转炉1978西德西德 KS转炉转炉1981西德西德顶底复合吹氧+喷吹煤粉废钢预热喷石灰粉二次燃烧很高废钢比大量高热值废气顶底复合吹氧+石灰粉二次燃烧高废钢比生产率高N、P、S、C、O低渣内FeO低无喷溅污染低废钢比低全低吹O2+石灰粉 生产率高 含氮量低 污染低 喷溅 渣钢不平衡OBM/Q-BOP1968年西年西德德平炉平炉1865年英国年英国生产率低，能源和耐火材料消耗高电炉电炉1900年年生产率低，能源和耐火材料消耗高酸性转炉酸性转炉1860年年 碱性转炉碱性转炉1879年英国年英国炉底寿命短炉容小钢水含氮高喷溅污染废钢比低LD转炉转炉1948年奥地利年奥地利复合吹炼，用各种成分的惰性气体OBM/Q-BOP复合吹炼复合吹炼 1977氧枪或侧吹喷嘴全量废钢大量高热值废气全量铁水预处理全量铁水预处理 转炉高效冶炼转炉高效冶炼铁水Si0.3% 吹炼时间90% 无补炉作业，炉龄10000炉脱硫效率60% 一座转炉生产体制C3.5%第228页/共231页7 7、转炉炼钢技术的发展与展望、转炉炼钢技术的发展与展望现代转炉钢现代转炉钢生产高效化生产高效化产品洁净化产品洁净化节节 能能高效转炉吹炼技术高效转炉吹炼技术供氧强度供氧强度5.0Nm5.0Nm3 3/t.min/t.min全自动吹炼工艺全自动吹炼工艺快速出钢技术快速出钢技术接近平衡的冶炼工艺接近平衡的冶炼工艺高效脱磷工艺高效脱磷工艺出钢挡渣技术出钢挡渣技术少渣冶炼与炉渣返回使用少渣冶炼与炉渣返回使用合金元素熔融还原合金元素熔融还原(Cr(Cr、Mn)Mn)矿矿干法除尘干法除尘, ,煤气回收煤气回收C C、T T命中率命中率90%90%不倒炉出钢率不倒炉出钢率95%95%CO0.002CO0.0025 5稳定生产稳定生产P0.015%P0.015%下渣量下渣量5kg/t5kg/t渣量渣量40kg/t40kg/t终点终点CrCr、Mn=1%Mn=1%回收率回收率90%90%第229页/共231页第230页/共231页
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