《冶金生产认知学习》课件-项目4

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/8/26,#,项目四：转炉炼钢认知实训,冶金生产认知学习,项目导入,所谓烧结,既是将各种粉状含铁原料,配入一定数量的燃料和熔剂,均匀混合制粒,然后放到烧结设备上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,并润湿其他未熔化的矿石颗粒。当冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块,这个过程称为烧结,所得的块矿叫烧结矿。目前,生产人造富矿的方法,主要有烧结法和焙烧球团法。由于烧结矿和球团矿都是经过高温制成的,因此又统称为熟料。,目录,CONTENTS,认识转炉炼钢生产,任务,1,转炉炼钢设备的使用及维护,原材料的准备,顶吹转炉冶炼操作,任务,2,任务,3,任务,4,任务一：认识转炉炼钢生产,学习目标,任务描述,学习目标,了解转炉生产的特点、发展过程。,能根据转炉炼钢工艺流程图准确地按顺序陈述生产工艺的各环节。,任务描述,在理解转炉生产的特点的基础上，熟悉转炉炼钢生产工艺的各个环节。,相关知识,一,、氧气转炉炼钢法的发展,1856,年,英国人贝塞麦发明了,底吹酸性空气转炉炼钢法,。,1879,年英国人托马斯又发明了,碱性底吹空气转炉炼钢法,改用碱性耐火材料作炉衬,在吹炼过程中加入石灰造碱性渣,并通过将液体金属中的碳氧化到,1.5%),生铁,还可吹炼含钒、钛等特殊成分的生铁。,(5),基建投资少,建设速度快,。氧气转炉设备简单,重量轻,所占的厂房面积和所需要的重型设备的数量比平炉车间少,因此投资比相同产量的平炉车间低,3040%,。而且生产规模越大,基建投资就越省。氧气转炉车间的建设速度比平炉车间快得多。,此外,氧气转炉炼钢生产比较均衡,有利于与连铸配合,还有利于开展综合利用,如煤气回收及实现生产过程的自动化。,任务实施,转炉炼钢,是由转炉炼钢工,(,班组长,),协调组织的班组生产过程。,转炉炼钢工,根据车间生产值班调度下达的生产任务计划工单,组织本班组人员,在规定的时间内,以经济的方式,安全地利用转炉及附属设备将铁水冶炼成符合钢种要求的钢水,并对转炉设备进行维护。,转炉炼钢工,首先要根据任务工单上所要求的钢种成分、出钢温度和车间提供的铁水成,分、铁水温度编制原料配比方案和工艺操作方案。与,原料工段,协调完成铁水、废钢及其他辅料的供应。组织,本班组员工,按照操作标准,安全地完成铁水及废钢的加入、吹氧冶炼、取样测温、出钢合金化、溅渣护炉、出渣等一整套完整的冶炼操作。在进行冶炼操作这个关键环节时,与,吹氧工,配合,在熟练使用转炉炼钢系统设备的基础上,运用计算机操作系统控制转炉的散装料系统设备、供氧系统设备、除尘系统设备,及时、准确地调整氧枪高度、炉渣成分、冶炼温度、钢液成分,完成出钢合金化任务和煤气回收任务,保证炼出合格的钢水。还要按计划做好炉衬的维护。并填写完整的冶炼记录。,任务二：转炉炼钢设备的使用,及维护,学习目标,任务描述,学习目标,能够熟练描述转炉炼钢设备的结构。,掌握转炉炼钢设备的使用和维护要点,学会设备检查和使用方法。,任务描述,在熟悉转炉炼钢设备结构及使用要点的基础上，掌握转炉炼钢设备的使用与检查。,􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂,相关知识,一,、转炉系统设备,(,一,),转炉炉体,1.,炉衬,氧气转炉的炉衬一般由,工作层、填充层和永久层,所构成。,工作层,是指直接与液体金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬,它要经受钢、渣的冲刷、熔渣的化学侵蚀、高温和温度急变、物料冲击等一系列作用。同时工作层不断侵蚀,也将影响炉内化学反应的进行。因此,要求工作层在高温下,有足够的强度,一定的化学稳定性和耐急冷急热等性能。,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。,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。,相关知识,2.,炉壳,转炉炉壳的,作用,是承受耐火材料、钢液、渣液的全部重量,保持炉子有固定的形状,倾动时承受扭转力矩。,大型转炉炉壳如图所示。由图可知,炉壳本身主要由三部分,组成,:,锥形炉帽、圆柱形炉身和炉底。各部分用普通锅炉钢板、或低合金钢板成型后,再焊成整体。三部分联接的转折处必须以不同曲率的圆滑曲线来联接,以减少应力集中。,考虑到炉壳各部位受力的不均衡,炉帽、炉身、炉底应选用,不同厚度,钢板,特别是对大转炉来说更应如此。炉壳各部位钢板的厚度可根据经验选定。,相关知识,炉体支承系统包括,:,支承炉体的托圈、炉体和托圈的连接装置以及支承托圈的耳轴、耳轴轴承和轴承座等。托圈与耳轴联接,并通过耳轴座落在轴承座上,转炉则座落在托圈上。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。,1.,托圈与耳轴,托圈的,结构,如左图所示。它是断面为箱形或开式形的环形结构,两侧有耳轴座,耳轴装在耳轴座内。大、中型转炉的托圈多采用箱形的钢板焊接结构,为了增大刚度,中间加焊一定数量的直立筋板。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。,(,三,),炉体支承系统,相关知识,转炉耳轴轴承是支承炉壳、炉衬、金属液和炉渣全部重量的部件。负荷大、转速慢、温度高、工作条件十分恶劣。用于转炉耳轴的轴承大体分为滑动轴承,球面调心滑动轴承、滚动轴承三种类型。,滑动轴承,便于制造、安装,所以小型转炉上用的较多。但这种轴承托圈变形后磨损很快。,球面调心滑动轴承,是滑动轴承改进后的结构,磨损有所减少。采用自动调心双列圆柱,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。该轴承结构如左图所示。,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。,为了防止脏物进入轴承内部,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。,2.,耳轴轴承及轴承座,相关知识,3.,倾动机构,(1),转炉倾动机构的类型,倾动机构一般由电动机、制动器、一级减速器和末级减速器组成。就其传动设备安装位置可分为落地式、半悬挂式和全悬挂式等。,落地式倾动机构,:,落地式倾动机构,是指转炉耳轴上装有大齿轮,而所有其他传动件都装在另外的基础上。或所有的传动件,(,包插大齿轮在内,),都安装在另外的基础上。这种倾动机械,结构简单,便于加工制造和装配维修,。,相关知识,如图所示为我国某厂,150t,转炉采用全齿轮传动的,落地式倾动机构,。为了克服低速级开式齿轮磨损较快的缺点,将开式齿轮放入箱体中,成为主减速器。该减速器安装在基础上。大齿轮轴与耳轴之间用齿形联轴器连接,因为齿形联轴器允许两轴之间有一定的角度偏差和位移偏差,因此可以部分克服因耳轴下沉和翘曲而引起的齿轮啮合不良。,相关知识,半悬挂式倾动机构,:,半悬挂式倾动机构是在转炉耳轴上装有一个悬挂减速器,而其余的电机、减速器等都安装在另外的基础上。悬挂减速器的小齿轮通过万向联轴器或齿形联轴器与落地减速器相连接。,左图为某厂,30t,转炉半悬挂式倾动机构。这种结构,当托圈和耳轴受热、受载而变形翘曲时,悬挂减速器随之位移,其中的大小人字齿轮仍能正常啮合传动,消除了落地式倾动机构的弱点。半悬挂式倾动机构,设备仍然很重,占地面积也较大,因此又出现了,悬挂式倾动机构,。,相关知识,全悬挂式倾动机构,:,全悬挂式倾动机构,如左图所示,是把转炉传动的二次减速器的大齿轮悬挂在转炉耳轴上,而电动机、制动器、一级减速器都装在悬挂大齿轮的箱体上。这种机构一般都采用多电动机、多初级减速器的多点啮合传动,消除了以往倾动设备中齿轮位移啮合不良的现象。,全悬挂式倾动机构具有结构紧凑、重量轻、占地面积小、运转安全可靠、工作性能好的,特点,。但由于增加了啮合点,加工、调整和对轴承质量的要求都较高。这种倾动机构多为大型转炉所采用。,相关知识,液压传动的倾动机构,:,目前一些先进的转炉已采用液压传动的倾动机构。,液压传动的,突出特点,是,:,1 ),适于低速、重载的场合,不怕过载和阻塞,;,2),可以无级调速,结构简单、重量轻、体积小。因此液压传动对转炉的倾动机构有很强的适用性。但液压传动也存在加工精度要求高,加工不精确时容易引起漏油的缺陷。,相关知识,左图是一种液压倾动转炉的,工作原理,图。变量油泵,1,经滤油器,2,将油液从油箱,3,中泵出,经单向阀,4,、电液换向阀,5,、油管,6,送入工作油缸,8,使活塞杆,9,上升,推动齿条,10,、耳轴上的齿轮,11,使转炉炉体,12,倾动。工作油缸,8,与回程油缸,13,固定在横梁,14,上,当换向阀,5,换向后,油液经油管,7,进入回程油箱,13(,此时,工作缸中的油液经换向阀流回油箱,),通过活塞杆,15,活动横梁,16,将齿条,9,下拉,使转炉恢复原位。,除了上述具有齿条传动的液压倾动机构外,也可用液压马达完成转炉的倾动。,相关知识,二,、原材料供应系统设备,(,一,),铁水供应设备,1.,混铁炉,混铁炉是高炉和转炉之间的桥梁。具有贮存铁水、稳定铁水成分和温度的,作用,对调节高炉与转炉之间的供求平衡和组织转炉生产极为有利。,混铁炉由炉体、炉盖开闭机构和炉体倾动机构三部分,组成,如左图所示。,相关知识,2.,混铁车,混铁车由罐体、罐体支承及倾翻机构和车体等部分组成,如下图所示。,相关知识,(,二,),废钢加料设备,1.,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。,2.,废钢加料车,废钢加料车在国内曾出现两种型式。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,如左图所示。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。,相关知识,(,三,),散装材料供应设备,1.,全胶带上料系统,下图表示一个全胶带上料系统,其,作业流程,如下,:,地下,(,或地面,),料仓固定胶带运输机转运漏斗可逆式胶带运输机高位料仓分散称量漏斗电磁振动给料器汇集胶带运输机汇集料斗转炉。,这种上料系统的,特点,是运输能力大,上料速度快而且可靠,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。,相关知识,2.,多斗提升机和管式振动输送机上料及供料工艺,左图为上料系统,其,作业流程,如下,:,料场翻斗汽车半地下料仓电磁振动给料器多斗提升机溜槽管式振动输送器高位料仓电磁振动给料器称量漏斗电磁振动给料器汇集料斗转炉。,此装置供料系统占地面积小,;,可以减少上料时粉尘飞扬,组成简单,但是其生产率低,仅能满足小型转炉需要。,相关知识,3.,固定皮带和可逆活动皮带上料及供料工艺,左图为上料系统,其,作业流程,如下,:,地下料仓固定皮带运输机转运漏斗可逆皮带运输机高位料仓电磁振动给料器分散称量漏斗电磁振动放料器汇集皮带运输机汇集料仓转炉。,此装置皮带运输安全可靠,输运能力大,上料速度快,能力大,但是由于是敞开式输送散状料,车间内粉尘大,环境条件差。,相关知识,4.,固定皮带和管式振动给料机上料及供料工艺,左图为上料系统,其,作业流程,如下,:,外部料仓固定皮带运输机转运漏斗管式振动输送器高位料仓分散称量漏斗电磁振动给料器汇集料斗转炉。,此装置采用管式振动输送机代替可逆活动皮带,并将称量后的散状料直接送入汇集漏斗,减少了车间内的粉尘飞溅,另外此装置采用两面加料,有利于熔池均匀布料和两边炉衬均匀损坏,但是占有较大的空间,我国大中型转炉车间大多采用这种工艺。,相关知识,三、供氧供气系统设备,(,一,),氧气转炉车间供氧系统,氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。我国某钢厂供氧系统流程如下图所示。,相关知识,1.,低压储气柜,低压储气柜是储存从制氧机分馏塔出来的压力为,0.0392MPa,左右的低压氧气,储气柜的构造与煤气柜相似。,2.,压氧机,压氧机由制氧机分馏塔出来的氧气压力仅有,0.0392MPa,而炼钢用氧要求的工作氧压为,0.7851.177MPa,需用压氧机把低压储气柜中的氧气加压到,2.452.94MPa,。氧压提高后,中压储氧罐的储氧能力也相应提高。,3.,中压储气罐,中压储气罐把由压氧机加压到,2.452.94MPa,的氧气储备起来,直接供转炉使用。转炉生产有周期性,而制氧机要求满负荷连续运转,因此通过设置中压储氧罐来平衡供求,以解决车间高峰用氧的问题。中压储气罐由多个组成,其型式有球形和长筒形,(,卧式或立式,),等。,相关知识,4.,供氧管道,供氧管道包括总管和支管,在管路中设置有控制闸阀、测量仪表等,通常有以下几种,:,(1),减压阀,它的作用是将总管氧压减至工作氧压的上限。如总管氧压一般为,2.452.94MPa,而工作氧压最高需要为,1.177MPa,则减压阀就人为地将输出氧压调整到,1.177MPa,工作性能好的减压阀可以起到稳压的作用,不需经常调节。,(2),流量调节阀,它是根据吹炼过程的需要调节氧气流量,一般用薄膜调节阀。,(3),快速切断阀,这是吹炼过程中吹氧管的氧气开关,要求开关灵活、快速可靠、密封性好。一般采用杠杆电磁气动切断阀。,(4),手动切断阀,在管道和阀门出事故时,用手动切断阀开关氧气。氧气管道和阀门在使用前必须用四氯化碳清洗,使用过程中不能与油脂接触,以防引起爆炸。,相关知识,(,二,),氧枪,氧枪又称,喷枪,或,吹氧管,是转炉吹氧设备中的关键部件,它由喷头,(,枪头,),、枪身,(,枪体,),和枪尾所组成,其结构如图所示。,相关知识,四、烟气、烟尘净化回收系统主要设备,(,一,),烟气的收集和冷却设备,1.,烟气的收集设备,(,烟罩,),为了收集烟气,在转炉上面装有烟罩。烟气经活动烟罩和固定烟罩之后进入汽化冷却烟道或废热锅炉以利用废热,再经净化冷却系统。用于未燃法的活动烟罩,要求能够上、下升降,以保证烟罩内外气压大致相等,既避免炉气的外逸恶化炉前操作环境,也不吸入空气而降低回收煤气的质量,因此在吹炼各阶段烟罩能调节到需要的间隙。吹炼结束出钢、出渣、加废钢、兑铁水时,烟罩能升起,不妨碍转炉倾动。当需要更换炉衬时,活动烟罩又能平移开出炉体上方。这种能升降调节烟罩与炉口之间距离,或者既可升降又能水平移出炉口的烟罩称为“,活动烟罩,”。,OG,法是用未燃法处理烟气,也是当前采用较多的方法。其烟罩是裙,式活动单烟罩和双烟罩,。,相关知识,左图所示为,裙式活动单烟罩,。烟罩下部裙罩口内径略大于水冷炉口外缘,当活动烟罩下降至最低位置时,使烟罩下缘与炉口处于最小距离,约为,50mm,以利于控制罩口内外微压差,进而实行闭罩操作,这对提高回收煤气质量,减少炉下清渣量,实现炼钢工艺自动连续定碳均带来有利条件。,活动烟罩的升降机构可以采用,电力驱动,。烟罩提升时,通过电力卷扬,下降时借助升降段烟罩的自重。活动烟罩的升降机构也可以采用,液压驱动,是用,4,个同步液压缸,以保证烟罩的水平升降。,相关知识,左图为,活动烟罩双罩,结构。从图可以看出它是由固定部分,(,又称下烟罩,),与升降部分,(,又称罩裙,),组成。下烟罩与罩裙通过水封连接。固定烟罩又称上烟罩,设有两个散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔,压力温度检测、气体分析取样孔等。,罩裙是用锅炉钢管围成,两钢管之间平夹一片钢板,(,又称鳍片,),彼此连接在一起形成了钢管与钢板相间排列的焊接结构,又称横列管型隔片结构。管内通温水冷却。,罩裙的升降由,4,个,同步液压缸驱动,。我国,300t,转炉就是采用这种活动烟罩结构。,相关知识,2.,烟气的冷却设备,转炉炉气温度在,14001600,左右,炉气离开炉口进入烟罩时,由于吸入空气使炉气中的,CO,部分或全部燃烧,烟气温度可能更高。高温烟气体积大,如在高温下净化,使净化系统设备的体积非常庞大。此外,单位体积的含尘量低,也不利于提高净化效率,所以在净化前和净化过程中要对烟气进行冷却。,汽化冷却是,节能,的冷却方式。汽化冷却装置是承压设备,因而投资费用大,操作要求也高,下面分项叙述。,相关知识,(1),汽化冷却烟道,汽化冷却烟道是用,无缝钢管,围成的筒形结构,其断面为方形或圆形,如左图所示。,(2),废热锅炉,无论是未燃法还是燃烧法都可采用汽化冷却烟道。只不过燃烧法的废热锅炉在汽化冷却烟道后面增加对流段,进一步回收烟气的余热,以产生更多的蒸汽。对流段通常是在烟道中装设蛇形管,蛇形管内冷却水的流向与烟气流向相反,通过烟气加热蛇形管内的冷却水,再作为汽化冷却烟道补充水源,这样就进一步利用了烟气的余热,也增加了回收蒸汽量。,相关知识,(3),文氏管净化器,文氏管净化器是一种,湿法除尘,设备,也兼有,冷却降温,作用。文氏管是当前效率较高的湿法净化设备。文氏管净化器由雾化器,(,碗形喷嘴,),、文氏管本体及脱水器等三部分组成,如左图所示。文氏管本体是由收缩段、喉口段、扩张段三部分组成。,烟气流经文氏管收缩段到达喉口时气流加速,高速的烟气冲击喷嘴喷出的水幕,使水二次雾化成小于或等于烟尘粒径,100,倍以下的细小水滴。细小的水滴在高速紊流气流中迅速吸收烟气的热量而汽化,一般在,(1/501/150)s,内使烟气从,8001000,冷却到,7080,。同样在高速紊流气流中,尘粒与液滴具有很高的相对速度,在文氏管的喉口段和扩张段内互相撞击而凝聚成较大的颗粒。经过与文氏管串联气水分离装置,(,脱水器,),使含尘水滴与气体分离,烟气得到,降温与净化,。,相关知识,(,二,),烟气的净化设备,按文氏管的构造可分成,定径文氏管,和,调径文氏管,。在湿法净化系统中采用双文氏管串联,通常以定径文氏管作为,一级除尘装置,并加溢流水封,;,以调径文氏管作为,二级除尘装置,。,1.,溢流文氏管,在双文氏管串联的湿法净化系统中,喉口直径一定的溢流文氏管,(,见左图,),主要起降温和粗除尘的作用。经汽化冷却烟道烟气冷却至,8001000,通过溢流文氏管时能迅速冷却到,7080,并使烟尘凝聚,通过扩张段和脱水器将烟气中粗粒烟尘除去,除尘效率为,90%95%,。,相关知识,2.,调径文氏管,在喉口部位装有调节机构的文氏管,称为调径文氏管,主要用于,精除尘,。,调径文氏管的喉口处安装米粒形阀板,即圆弧形,滑板,(R-D),用以控制喉口开度,可显著降低二文阻损,如左图所示。喉口阀板调节性能好,喉口开度与气体流量在相同的阻损下,基本上呈直线函数关系,这样能准确地调节喉口的气流速度,提高喉口的调节精度。另外,阀板是用液压传动控制,可与炉口微压差同步,调节精度得到保证。,相关知识,3.,脱水器,在湿法和干湿结合法烟气净化系统中,湿法净化器的后面必须装有气水分离装置,即,脱水器,。脱水情况直接关系到烟气的净化效率、风机叶片寿命和管道阀门的维护,而脱水效率与脱水器的结构有关。,(1),重力脱水器,如左图所示,烟气进入脱水器后流速下降,流向改变,靠含尘水滴自身重力实现气水分离,适用于粗脱水,如与溢流文氏管相连进行脱水。重力脱水器的入口气流速度一般不小于,12m/s,简体内流速一般为,45m/s,。,相关知识,(2),弯头脱水器,含尘水滴进入脱水器后,受惯性及离心力作用,水滴被甩至脱水器的叶片及器壁,沿叶片及器壁流下,通过排污水槽排走。弯头脱水器按其弯曲角度不同,可分为,90,和,180,弯头脱水器两种,左图所示为,90,弯头脱水器,它能够分离粒径大于,30,微米的水滴,脱水效率可达,95%98%,。进口速度为,812m/s,出口速度为,79m/s,阻力损失为,294490Pa,。弯头脱水器中叶片多,则脱水效率高,;,但叶片多容易堵塞,尤其是一文更易堵塞。改进分流挡板和增设,反冲喷嘴,有利消除堵塞现象。,相关知识,(3),丝网脱水器,用以脱除雾状细小水滴,如下图所示。由于丝网的自由体积大,气体很容易通过,烟气中夹带的细小水滴与丝网表面碰撞,沿丝与丝交叉结扣处聚集逐渐形成大液滴脱离而沉降,实现气水分离。,相关知识,(,三,),静电除尘系统主要设备,静电除尘干式净化系统,下图为西德萨尔茨吉特钢铁公司,1,座,200t,氧气顶吹转炉采用的静电除尘干式净化系统。,其,工艺流程,是,:,炉气与空气在烟罩和自然循环锅炉,2,内混合燃烧并冷却,烟气冷却至,1000,左右,进入喷淋塔,3,后冷却到约,200,喷入的雾化水全部汽化。烟气再进入三级静电除尘器,4,。集尘极板上的烟尘通过敲击清除,由螺旋输送机,7,送走。净化后的烟气从烟囱点燃后放散。,任务实施,一、转炉本体、倾动系统、冷却系统设备的日常检查及使用,(,一,),转炉本体设备、倾动系统、冷却系统的日常检查,(1),检查润滑管路,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、脱落。,(5),检查抗扭装置连接螺丝、基础螺丝是否松动。,(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是否有相对位移。,(7),检查大轴承连接螺丝、基础螺丝是否松动。,(8),检查轴承运转是否有异声。,(9),检查耳轴与托圈的连接螺丝是否折断、松动。,任务实施,(10),检查炉口有否结渣,炉子倾动时会不会发生意外或碰撞烟罩。,(11),检查各种仪表、开关及联锁装置是否有效。,(12),炉体倾动时,检查电流表显示值是否在正常范围内。,(13),检查水冷件炉口、炉帽、托圈等水冷件,管件不得渗漏,检查进出水管路是否畅通,检查,水冷件进出水流量、压力、温度是否正常。,任务实施,(,二,),转炉本体、倾动系统和冷却系统设备使用,转炉倾动的操作装置是主令开关,(,见左图,),。转炉的主令开关有两套,1,套安装在炉前操作室内,一般在操作台的中间位置,;1,套安装在炉旁摇炉房内。由“炉倾地点选择开关”,(,见右图,),进行选择使用。“炉倾地点选择开关”安装在操作室的操作台上。主令开关向正、反两方向的旋转操作各有五档速度可以选择。,任务实施,1.,炉前炉倾操作,(1),将炉倾地点选择开关的手柄旋转到“炉前”位置。,(,此时炉前主令开关的手柄应处,于“,0”,位。,),(2),按工艺要求将炉倾主令开关的手柄从“,0”,位旋转到,+90(,前摇炉,),或,-90(,后摇炉,),使炉体倾动。,(3),当炉体倾动至工艺所要求的倾角时,立即将主令开关的手柄恢复到“,0”,位,使炉子固定在这个角度上。,2.,炉后炉倾操作,(1),将炉倾地点选择开关的手柄旋转到“炉后”位置。,(2),进入炉后操作房,用炉后主令开关进行摇炉操作,(,同炉前,),。,任务实施,二、上料、加料设备的日常检查及使用,(,一,),上料、加料设备的检查,(1),料仓是否有料,可以直接观察高位料仓。,(2),振动给料器是否完好,由仪表工配合检查。,(3),计量仪表是否正常,由仪表工配合检查。,(4),料位显示是否正常,若显示不正确由仪表工配合检修。,(5),各料仓进出口阀门是否正常,由钳工配合检查。,(6),固定烟罩上的下料口是否堵塞,发现堵塞及时清理。,任务实施,(,二,),上料、加料设备的使用,1.,手动操作,(1),将加料方式按钮,选择“手动”位。,(2),根据加料种类,在电脑加料画面选定料仓,并在指定位置,输入所需加入物料的数量,并按“回车键”确认。,(3),启动当前振动料仓下面的振动电机按钮,执行称料操作。将设定的物料加到对应的称料斗内。,(4),从炉前汇总斗往前,逐步将各条皮带运输机启动。,(5),检查各条运输线流向无误后,启动对应的称量斗下的放料按钮,将料从称量斗加到炉前汇总斗。,(6),当确定设定量的物料全部加到汇总斗之后,再启动“停止”按钮,结束放料。然后再按与启动时相反顺序,分别将皮带运输机逐步停止。,(7),打开汇总斗下部的启动插板阀和炉盖加料门气缸,将料加到炉内或钢包内。,任务实施,2.,自动操作,(1),将加料方式按钮,选择“自动”位。,(2),根据加料种类,在电脑加料画面上选择料仓,并在指定位置设定所需加入的物料数量,按“回车键”确认。,(3),启动当前料仓下面的振动电机按钮,执行称量操作,将设定的物料加到对应的称量斗内。,(4),打开称量斗内的加料按钮,各皮带从后到前依次自动启动,然后加料振动自动启动,将料一直加到炉前汇总斗内,待料全部到汇总斗后,振动机及各条皮带依次自动停止。,(5),打开汇总斗下部的气动插板阀和炉盖加料门气缸,将料加到炉内或包内。待料加完后,气动插板阀和炉门自动关闭,加料全部结束。,任务实施,某炉座操作台加料按钮板面排列见下图：,任务实施,三、供气系统设备的检查及使用,(,一,),供气系统设备的检查,1.,检查氧枪升降装置和更换机构,(1),检查氧枪升降用钢丝绳是否完好。,(2),对氧枪进行上升、下降、刹车等动作试车,检查氧枪提升设备是否完好。,(3),检查氧枪上升、下降的速度是否符合设计要求。,(4),氧枪下降至机械限位时检查标尺上枪位指示是否与新炉子所测量的氧枪零位相符,(,新炉子需测量和校正氧枪零位,),。,(5),检查上、下电气限位是否失灵、限位位置是否正确。,(6),新开炉前检查氧枪更换机构是否正常、有效。,任务实施,2.,检查氧枪供氧、供水情况,(1),检查开氧、关氧位置是否基本正确。,(2),在氧枪切断氧气时用听声音来判断是否漏气。,(3),检查各种仪表,(,包括氧气压力及流量,氧枪冷却水流量、压力、温度,),是否显示读数且确认正确,以及各种联锁是否完好。,3.,检查氧枪本体,(1),检查氧枪喷头是否变形、粘钢、漏水。,(2),检查氧枪枪身是否粘钢、渗水。,任务实施,(,二,),供氧装置的使用,1.,氧枪升、降操作,氧枪升降开关控制氧枪的升、降。一般安置在右手操作方便的位置处,是一种万能开关,手柄在中间为零位,两边分别为升和降氧枪的位置。平时手柄处于零位。,(1),升枪操作,将手柄由零位推向左边“升”的方向,氧枪升降装置马达、卷扬动作,将氧枪提升。当氧枪升高到需要的高度时立即将手柄扳回零位,因卷扬马达止动而使氧枪停留在该高度位置上。操作时要眼观氧枪枪位标尺指示。,(2),降枪操作,将手柄由零位推向右边“降”的方向,氧枪升降装置马达、卷扬动作,使氧枪下降。当氧枪下降到需要的枪位时,立即将手柄扳回零位,因卷扬马达止动而使氧枪停留在该高度位置上。操作时要眼观氧枪枪位标尺指示。,任务实施,2.,氧压升、降操作,在操作室的操作台屏板上装有工作氧压显示仪表和氧压操作按钮。,(1),升压操作,当需要提高工作氧压时,按下“增压”按钒使工作氧压逐渐提高,且眼观氧压仪表的显示读数,当氧压提高到所需数值时,立即松开按钮,使氧压在这个数值下工作。,(2),降压操作,当需要降低工作氧压时,按下“降压”按钮使工作氧压逐渐降低,且眼观氧压仪表的显示读数,当氧压降低到所需数值时立即松开按钮,使氧压在这个数值下工作。一般情况下氧压的升、降操作都是在供氧情况下进行的。静态下调节的数值在供氧时会有变动。,任务实施,四、除尘及煤气回收系统设备,(,一,),除尘及煤气系统的检查,开机前,除按混合机通用开停机规程要求进行设备的传动、润滑、电气、水管与阀门检查外,要对下列位置和部件进行认真检查：,(1),检查并清除圆筒内衬板上滞留的一切钢铁件,;,(2),检查刮刀、刮刀杆与刮刀梁相对位置是否正常,刮刀杆、刮刀与梁的连接是否开焊与松动,;,(3),检查衬板有无螺栓松动、衬板翘起、压条开焊脱落等,并对出现的问题及时处理。,(4),检查刮刀梁与进出口支架及支架与基础的焊接有无开焊与缺焊处,;,(5),检查水管、阀门、喷头是否齐全、严密不漏水、管道内是否已进水,各闸阀是否处于关闭状态,;,(6),清除设备周围及漏斗中的障碍物。,任务实施,(7),开新炉子时,炉前校验各项设备正常后,要求净化回收系统有关人员进行汽化冷却补水、检查各处水封等。由风机房人员开风机。若是正常的接班冶炼操作,以上检查只需将当时工况与信号灯显示状态对照,相符即可。,(8),吹炼过程中,发现炉气外逸严重,需观察耦合器高、低速信号灯显示是否正常,若不正常与风机房联系,要求处理。,任务实施,(,二,),除尘及煤气系统的使用,1.,除尘装置的使用,(1),降罩操作,。首先确认降罩系统完好,再进行降罩操作。降罩操作可使炉口不吸或少吸入空气,保证含有较多,CO,的烟气不与空气中氧发生大量的化学反应,确保烟气中,CO,含量高且稳定。这种未燃法净化烟气可获得,(CO),超过,60%,的高质量煤气,;,若不降罩操作,即为,燃烧法,得到的是废气,浪费了二次能源且除尘困难。降罩操作要求在开氧吹炼后,11.5min,进行。,(2),吹炼过程平稳,不得大喷,。若炉内发生大喷,金属液滴、渣滴将获得巨大的动能,其中可能有一些会冲过一级文氏管的水幕,保持红、热状态,即将“火种”带入了一文后,由于此处具有的烟气成分、温度在爆炸范围内,所以有了火种极易造成一文爆炸。操作中为避免大喷,必须注意及时、正确地加料和升降氧枪的配合。,(3),使用煤气回收装置,。使用煤气回收装置,必须严格执行煤气回收操作规程和煤气回收安全规程。执行回收操作的前提是,:,氧压正常,;,回炉钢水小于,1/2;,塞好出钢口。,任务实施,2.,回收煤气操作,(1),判别是否同时满足上述,5,个条件。如满足条件,执行下一步。,(2),按下“要求回收煤气”按钮与煤气加压站联系,要求回收煤气。在得到煤气加压站同意回收煤气的信号后可以执行下一步。,(3),按下“煤气回收按钮”。“放空阀关信号灯”亮,“,回收阀开信号灯”亮,开始回收煤气。,3.,放散煤气操作,(1),判断是否正在回收煤气。即检查“放空阀关信号灯”和“回收阀开信号灯”是否亮。若符合要求,则执行下一步。,(2),判断是否符合煤气放散条件之一,(,例如放散时间已到,),。若符合,执行下一步。,(3),按下“煤气放散”按钮。可见操作台上“放空阀关信号灯”暗,“,回收阀开信号灯”暗,而“回收阀关信号灯”亮,“,放空阀开信号灯”亮。说明三通阀已动作,停止回收,烟气进入放散状态,此时净化后的烟气放散至大气中。,(4),自动放散,若是在煤气回收过程中提起烟罩,或提起氧枪则煤气立即自动放散。,知识拓展,一、倾动设备常见故障,常见故障及排除方法见下表。,知识拓展,二、散状料供应系统设备常见故障,加料装置,常见的故障,如下,:,(1),汇集料斗出口阀不动作,主要原因是该出口阀距炉膛较近,受炉内高温辐射和高温烟气的冲刷后易变形。变形后的阀门不动作,打不开或关不上。,(2),物料加不下去,主要是物料堵塞造成的,或振动器失灵等原因。一些渣料堵塞是由于块度太大或粉料过多受潮结块所致,;,物料中混有杂物,也会造成堵塞,;,固定烟罩的下料口因喷溅结了渣,也会造成堵塞。振动器故障一般是电气原因造成的。,(3),仪表不显示称量数,其原因可能为,:,高位料仓已无料,;,仓内渣料结团不下料,;,振动给料器损坏,;,仪表损坏等。,(4),料位显示不复零,汇集料斗内的料放完后,料位指示器应显示无料,即称为复零。如果不复零,可能原因有,:,出口阀打不开,或下料口堵塞,致使汇集料斗内的料放不下来,汇集料斗内不空,所以此时显示不复零,;,若检查汇集料斗确实无料而料位显示不复零,则要考虑仪表损坏。,知识拓展,三、氧枪常见故障,1.,氧枪漏水,(1),氧枪漏水常发生在喷头与枪身的接缝处。,(2),其次是喷头端面。氧枪喷头设计一般都采用马赫数约为,2,的近似拉瓦尔喷嘴,从气体动力学分析,在氧枪喷头喷孔气流出口之向,(,因为一般氧枪为,3,孔或多孔,),及喷孔的出口附近有一个负压区,当冶炼过程出现金属喷溅时,负压会引导喷溅的金属粒子冲击喷头端面,引起喷头端面磨损,磨损太深会漏水。,(3),喷头的材质不良也会漏水。目前的喷头大部分是铜铸件,如铸件有砂眼或隐裂纹,也会发生漏水现象。,(4),氧枪中套管定位块脱落。中套管定位偏自氧枪中心,冷却水水量不均匀,局部偏小部位的外套容易在吹炼时烧穿。,(5),氧枪本身材质有问题,在枪身靠近熔池部位也会烧穿小洞而漏水。,知识拓展,2.,氧枪点不着火,转炉原料进炉后将炉子摇正,降枪至吹炼枪位进行供氧,炉内即开始发生氧化反应并产生大量的棕红色火焰,我们称之为,氧枪点火,。如果降枪吹氧后,由于某种原因没有进行大量氧化反应,也没有大量的棕红色火焰产生,则称之为氧枪点不着火。氧枪点不着火将不能进行正常吹炼。,氧枪点不着火的原因,:,(1),炉料配比中刨花以及压块等轻薄废钢太多,加入后在炉内堆积过高,致使氧流冲不到液面,造成氧枪点不着火。,(2),操作不当,在开吹前已经加入了过多的石灰、白云石等熔剂,大量的熔剂在熔池液面上造成结块,氧气流冲不开结块层,也可能使氧枪点不着火,或吹炼过程中发生返干造成炉渣结成大团,当大团浮动到熔池中心位置时造成熄火。,(3),发生某种事故后使熔池表层冻结,造成氧枪点不着火。,(4),补炉料在进炉后大片塌落,或者溅渣护炉后有黏稠炉渣厚起,存在于熔池表面,均可能使氧枪点不着火。,知识拓展,3.,氧枪粘钢,氧枪粘钢的主要原因是由于吹炼过程中炉渣化得不好或枪位过低等,炉渣发生返干现象,金属喷溅严童并粘结在氧枪上。另外,喷嘴结构不合理,工作氧压高等对氧枪粘钢也有一定的影响。,任务三：原材料的准备,学习目标,任务描述,学习目标,了解转炉炼钢对铁水质量的要求,了解转炉冶炼对废钢的要求,了解各种散状料,(,造渣材料和合金料,),的相关标准,掌握常用铁水预处理方法和常用的脱硫剂、脱硅剂、脱磷剂,并会选用。,能按工艺要求使用铁水预处理设备,完成铁水预处理任务,;,能按配料单要求将废钢装槽,;,能识别散状料的品种和类别。,任务描述,熟悉转炉炼钢所需原材料的种类及特点,学会区别选用常见原材料,;,在理解转炉炼钢对原材料质量要求的基础上,了解铁水预处理、废钢装糟等基本操作。,􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂,相关知识,一、金属料,(,一,),铁水,铁水一般占转炉装入量的,70%100%,。铁水的物理热与化学热是氧气顶吹转炉炼钢的基本热源。,1.,铁水的温度,铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志,铁水物理热约占转炉热收入的,50%,。因此,铁水的温度不能过低,否则热量不足,影响熔池的温升速度和元素氧化过程,也影响化渣和去除杂质,还容易导致喷溅。我国规定,入炉铁水温度应大于,1250,以利于转炉的热行,成渣迅速,减少喷溅。,2.,铁水的化学成分,氧气顶吹转炉能够将各种成分的铁水冶炼成钢,但铁水中各元素的含量适当和稳定,才能保证转炉的正常冶炼和获得良好的技术经济指标,因此力求提供成分适当并稳定的铁水。,相关知识,下表是国家标准规定的炼钢用生铁化学成分：,相关知识,(,二,),废钢,废钢是氧气顶吹转炉炼钢的主原料之一,是冷却效果稳定的冷却剂。通常占装入量的,30%,以下。适当地增加废钢比,可以降低转炉钢消耗和成本。炼钢厂根据炉子容量大小对废钢块度和单重都有具体规定,(,见下表,),。,相关知识,二、非金属料,(,一,),造渣剂,1.,石灰,石灰的主要成分为,CaO,是炼钢主要造渣材料,具有脱,P,、脱,S,能力,也是用量最多的造渣材料。其质量好坏对冶炼工艺操作、产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。特别是转炉冶炼时间短,要在很短的时间内造渣去除磷硫,保证各种钢的质量,因而对石灰质量要求更高,石灰还应保证清洁、干燥和新鲜,对石灰要求有效,CaO,含量高、硫含量低、残余,CO,2,、少活性度高。,相关知识,2.,萤石,萤石的主要成分是,CaF,2,纯,CaF,2,的熔点在,1418,萤石中还含有其他杂质,因此熔点还要低些,基本上在,910,左右。造渣加入萤石可以加速石灰的溶解,萤石的助熔作用是在很短的时间内能够改善炉渣的流动性,但过多的萤石用量,会产生严重的泡沫渣,导致喷溅,同时加剧炉衬的损坏,并污染环境。,相关知识,3.,生白云石,生白云石即天然白云石,主要成分是,CaMg(CO,3,),2,。焙烧后为熟白云石,其主要成分,CaO,与,MgO,。自,20,世纪,60,年代初开始应用白云石代替部分石灰造渣技术,其目的是保持渣中有一定的,MgO,含量,以减轻初期酸性渣对炉衬的侵蚀,提高炉衬寿命,实践证明效果很好。生白云石也是溅渣护炉的调渣剂。,相关知识,4.,菱镁矿,菱镁矿也是天然矿物,主要成分是,MgCO,3,焙烧后用作耐火材料,也是目前溅渣护炉的调渣剂。,5.,合成造渣剂,合成造渣剂是将石灰和熔剂预先在炉外制成的低熔点造渣材料,然后用于炉内造渣。即把炉内的石灰块造渣过程部分地,甚至全部移到炉外进行。显然,这是一种提高成渣速度,改善冶炼效果的有效措施。,相关知识,6.,锰矿石,加入锰矿石有助于化渣,也有利于保护炉衬,若是半钢冶炼更是必不可少的造渣材料。,要求,w(Mn)18%,w(P)0.20%,w(S)60%,但氧含量也高,加入后易浮于液面,操作不当会产生喷溅。铁矿石与球团矿的冷却效应高,加入时不占用冶炼时间,调节方便,还可以降低钢铁料消耗。,氧化铁,皮来自轧钢车间副产品,其含铁量高,(,TFe)90%,其他杂质量比不大于,3.0%,使用前烘烤干燥,去除油污。氧化铁皮细小体轻,因而容易浮在渣中,增加渣中氧化铁的含量,有利于化渣,因此氧化铁皮不仅能起到冷却剂的作用,而且能起到助熔剂的作用。,4.,其他冷却剂,石灰石、生白云石也可作冷却剂使用,其分解熔化均能吸收热量,同时还具有脱,P,、,S,的能力。当废钢与铁矿石供应不足时,可用少量的石灰石和生白云石作为补充冷却剂。,相关知识,(,三,),铁合金,吹炼终点脱除钢中多余的氧,并调整成分达到钢种规格,需加入铁合金以脱氧合金化。铁合金品种多,原料来源广,生产方法多样。但都是用碳或其他金属作还原剂,从矿石中还原金属。其,主要生产方法,有高炉法、电热法、电硅热法和金属热法等。,