轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)培訓(xùn)講義

1、1轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)對(duì)出鋼口有什么要求，為什么出鋼口應(yīng)保持一定的直徑、長度和合理的角度，以維持合適的出鋼時(shí)間。若出鋼口變形擴(kuò)大，出鋼易 散流、還會(huì)大流下渣，出鋼時(shí)間縮短等，這不僅會(huì)導(dǎo)致回磷，而且降低合金吸收率。出鋼時(shí)間太短，加入 的合金未得到充分熔化，分布也不均勻，影響合金吸收率的穩(wěn)定性。出鋼時(shí)間過長，加劇鋼流二次氧化， 加重脫氧負(fù)擔(dān)，而且溫降也大，同時(shí)也影響轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率。出鋼口要定期更換，可采用整體更換的辦法，也可采用重新做出鋼口的辦法。在生產(chǎn)中對(duì)出鋼口應(yīng)進(jìn)行嚴(yán) 格的檢查維護(hù)。為延長出鋼口的使用壽命，一方面要提高出鋼口材質(zhì)，另一方面在不影響質(zhì)量的前提下， 造黏渣減少熔渣對(duì)出鋼口的侵蝕、沖刷。此外采用

2、擋渣出鋼的方法，也能延長出鋼口的使用壽命。2為什么要擋渣出鋼，有哪幾種擋渣方法 ？轉(zhuǎn)爐冶煉到終點(diǎn)，渣子是高堿度 (CaO/SiO2=34)、高氧化鐵(FeO=1525% )的渣子。出完鋼后有部分 渣子會(huì)流入到鋼包表面，這樣帶來的壞處：(1) 發(fā)生回磷使成品出格。鋼包加鐵合金脫氧合金化，氧化性降低使渣中P2O5還原重新回到鋼中。如35t鋼包，不擋渣鋼包渣層平均厚度為140mm，擋渣時(shí)平均為 67mm。而鋼包鋼水的平均磷含量：擋渣為0.0084%，不擋渣為 0.012%。(2) 鋼包高氧化性渣子降低了爐外精煉的冶金效果，如鋼包噴Si-Ca粉或喂鈣線，由于有高 FeO渣子,降低了鈣回收率。鈣的回收率

3、是：擋渣時(shí)平均為11.2%，不擋渣時(shí)為7.75%。(3) 出鋼時(shí)，高FeO渣子被鋼流卷入鋼包內(nèi)部，懸浮的渣滴與鋼水中鋁、硅、猛等元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鑄坯中夾雜物增加，渣中FeO越高，下渣越多，鑄坯夾雜物就越嚴(yán)重。(4) 鋼包高FeO渣子是氧的儲(chǔ)存器。澆注過程中鋼包表面渣子可能會(huì)凝結(jié)在鋼包內(nèi)壁上，澆完后倒渣不凈，附著在包壁上的高 FeO渣子與下一爐鋼水相接觸，渣中氧就要釋放出來，氧化合金元素(如硅、鎰),嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋼水成分出格。因此，為了發(fā)揮爐外精煉的效果，提高鑄坯的質(zhì)量，控制鋼水成分的穩(wěn)定性，在出鋼時(shí)必須進(jìn)行擋渣 操作。擋渣的方法有：用擋渣帽法阻擋一次下渣；阻擋二次下渣采用擋渣球法、擋渣塞法

4、、氣動(dòng)擋渣器法、 氣動(dòng)吹渣法等。圖 4-9是其中幾種方法的示意圖。(1) 擋渣帽。在出鋼口外堵以鋼板制成的錐形擋渣帽，擋住開始出鋼時(shí)的一次熔渣。(2) 擋渣球。擋渣球的密度介于鋼水與爐渣之間，臨近出鋼結(jié)束時(shí)投入爐內(nèi)出鋼口附近，隨鋼水液面的降低，擋渣球下沉而堵住出鋼口，避免隨之而來的熔渣進(jìn)入鋼包，見圖4-9a。圖4-9幾種擋渣方法示意圖a-擋渣球；b-擋渣塞；c-氣動(dòng)擋渣器；d-氣動(dòng)吹渣法l-爐渣；2-出鋼口磚；3-爐襯；4-噴嘴；5-鋼渣界面；6-擋渣錐;7-爐體；8-鋼水；9-擋渣球；10-擋渣小車；11-操作平臺(tái)；12-平衡球；13-氣動(dòng)吹渣裝置擋渣球合理的密度在 4.24.59/cm3。

5、擋渣球?yàn)榍蛐谓Y(jié)構(gòu)，其中心用鑄鐵塊、生鐵屑?jí)汉蠅K或小廢鋼坯 等材料做骨架，外部包砌耐火泥料?？刹捎酶咪X耐火混凝土或耐火磚粉為摻和料的高鋁磯土耐火混凝土或 鎂質(zhì)耐火泥料。擋渣球直徑應(yīng)稍大于出鋼口直徑，以起到擋渣作用。擋渣球一般在出鋼量達(dá) 2/33/4之間投入，擋渣命中率較高。熔渣過黏，影響擋渣效果。熔渣黏度大， 擋渣球可適當(dāng)早點(diǎn)投入，以提高擋渣命中率。(3) 擋渣塞。擋渣塞能有效地阻止熔渣進(jìn)入鋼流。擋渣塞的結(jié)構(gòu)由塞桿和塞頭組成，其材質(zhì)與擋渣球相 同，其密度可與擋渣球相同或稍低。塞桿上部是用來夾持定位的鋼棒，下部包裹耐火材料。出鋼即將結(jié)束 時(shí)，按照轉(zhuǎn)爐出鋼角度，嚴(yán)格對(duì)位，用機(jī)械裝置將塞桿插入出鋼口。

6、出鋼結(jié)束時(shí)，塞頭就封住出鋼口。塞 頭上有溝槽，爐內(nèi)剩余鋼水可通過溝槽流出，鋼渣則被擋在爐內(nèi)。由于擋渣塞比擋渣球擋渣效果好，目前 得到普遍應(yīng)用。見圖 4-9b。(4) 氣動(dòng)擋渣器。出鋼將近結(jié)束時(shí)，由機(jī)械裝置從轉(zhuǎn)爐外部用擋渣器噴嘴向出鋼口內(nèi)吹氣，阻止?fàn)t渣流出。此法對(duì)出鋼口形狀和位置要求嚴(yán)格，并要求噴嘴與出鋼口中心線對(duì)中。見圖4-9c。(5) 氣動(dòng)吹渣法。擋住出鋼后期的渦流下渣最難，渦流一旦產(chǎn)生，容易出現(xiàn)渣鋼混出。因此，為防止出 鋼后期產(chǎn)生渦流，或者即便有渦流產(chǎn)生，在渦流鋼液表面能夠擋住熔渣的方法，也是最為有效的方法，這 就是氣動(dòng)吹渣法。采用高壓氣體將出鋼口上部鋼液面上的鋼渣吹開擋住，達(dá)到除渣的目的

7、。該法能使鋼包 渣層厚度達(dá)到1555 mm，見圖4-9d。3轉(zhuǎn)爐的主要參數(shù)有哪些 ？轉(zhuǎn)爐的主要參數(shù)有：(1) 轉(zhuǎn)爐的公稱噸位。這在前面11-1題中已有闡述。(2) 爐容比。又稱容積系數(shù)，即轉(zhuǎn)爐砌磚后的工作容積(又稱有效容積)與公稱噸位之比，可用符號(hào)V/T表示,單位是m/t。爐容比是表明每公稱噸位鋼所需要的冶煉空間。原料中鐵水比例多，或鐵水中si、p含量高，或者冷卻劑以鐵礦石(或氧化鐵皮)為主，爐容比應(yīng)選擇大些。爐容比一般在 0.851.0的范圍，為減少噴濺，爐 容比最好在0.90以上。(3) 高寬比。轉(zhuǎn)爐總高與爐殼外徑之比，用H總/D殼表示。高寬比過大，轉(zhuǎn)爐爐體細(xì)長，導(dǎo)致廠房高度及相關(guān)設(shè)備高度

8、增高，因而基建投資費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用也相應(yīng)增多；高寬比過小，轉(zhuǎn)爐是矮胖型，噴濺物易于從爐口噴出，熱量、金屬損失較大，同時(shí)也惡化了操作人員的勞動(dòng)環(huán)境。所以，高寬比也是衡量轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)是否合理，各 參數(shù)選擇是否恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)標(biāo)志。一般高寬比在1.351.65的范圍內(nèi)選擇。4轉(zhuǎn)爐為什么采用水冷爐口，怎樣維護(hù)爐帽？吹煉過程中，高溫爐氣以一定速度沖出爐口，同時(shí)還帶出噴濺物粘附于爐口，很難清理；在加廢鋼、兌鐵水 時(shí)，爐口還要受到?jīng)_撞和高溫沖刷；因此爐口部位的耐火襯磚極易損壞，發(fā)生爐口變形，與爐襯磚壽命不能同 步，又不便維護(hù)修理。所以在爐口裝有水冷構(gòu)件，以減緩爐 El損壞變形，使其能與爐襯磚壽命同步。爐帽上設(shè)有出鋼口，

9、它經(jīng)常受高溫爐氣和噴濺物的直接熱作用。為了保護(hù)爐帽減小變形，在爐帽外殼鋼板上 焊有環(huán)形傘狀擋渣板，可以避免噴濺物直接粘附在爐帽外殼鋼板上，同時(shí)對(duì)爐體和托圈也起到了保護(hù)作用。還 可用環(huán)形冷卻水管冷卻爐帽。5轉(zhuǎn)爐爐體由哪幾部分組成，爐底的結(jié)構(gòu)有哪兩種形式？各有什么特點(diǎn)，爐殼采用什么材料制作？轉(zhuǎn)爐爐體是由爐帽、爐身、爐底3部分組成。其中爐底結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)爐，其爐殼是一個(gè)整體，修砌爐襯時(shí)，從爐口進(jìn)入爐內(nèi)工作，稱為上修法。可拆卸爐底的 轉(zhuǎn)爐，爐帽與爐身的外殼是一個(gè)整體，爐底與爐身用螺栓固定；修爐時(shí)首先拆下爐底，爐身內(nèi)襯與爐底分別進(jìn) 行拆、砌，然后將修砌好的

10、爐底運(yùn)來安裝；修爐時(shí)是從爐身下部進(jìn)入爐內(nèi)，因此也稱下修法。吹煉過程中，轉(zhuǎn)爐爐殼始終處在高溫下工作，制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(dòng)時(shí)要承受扭轉(zhuǎn)力矩的作用，還要適應(yīng)高溫頻繁作業(yè)的特點(diǎn)。為此要求爐殼在高溫下不變形，在熱 應(yīng)力作用下不破裂，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。采用優(yōu)質(zhì)低合金鋼容器鋼板制作。爐殼鋼板厚度可根據(jù)轉(zhuǎn)爐的公 稱噸位，并參考已投產(chǎn)相應(yīng)轉(zhuǎn)爐的數(shù)據(jù)及國家鋼板標(biāo)準(zhǔn)選用。6轉(zhuǎn)爐的托圈與耳軸的作用是什么，其結(jié)構(gòu)是怎樣的，各用什么材料制作？托圈與耳軸是支撐轉(zhuǎn)爐爐體和傳遞傾動(dòng)力矩的構(gòu)件。托圈斷面為矩形箱體結(jié)構(gòu)，在中間焊有垂直筋板以增加其剛度，托圈內(nèi)通水冷卻，可降低熱應(yīng)力。

11、其材質(zhì)可用優(yōu)質(zhì) Q345鋼板焊接成型，或用鑄鋼成型。為了制造加工、 運(yùn)輸?shù)姆奖?，大型轉(zhuǎn)爐的托圈可分段制造后再組裝成一體。圖11-4是剖分成4段加工的托圈示意圖。另外還有一種托圈是半圓形開口式結(jié)構(gòu)，稱為馬蹄形托圈，如圖 體移出，易地拆爐修砌，能實(shí)現(xiàn)一吹一的吹煉模式。11-5所示。這種托圈，轉(zhuǎn)爐爐體可以整圖11-5馬蹄形托圈1一傾動(dòng)用機(jī)械；2 一軸承；3 一支撐伸出軸；4 一托圈；5一轉(zhuǎn)爐爐體耳軸必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可用40Cr合金鋼鍛造加工制造。耳軸受熱會(huì)產(chǎn)生軸向伸長和翹起變形,因此為適應(yīng)耳軸伸長的位移，有一側(cè)耳軸的軸承選用軸向游動(dòng)的，其軸承支座為皎鏈連接結(jié)構(gòu)；通常將驅(qū)動(dòng)側(cè) 耳軸的軸承選用

12、軸向固定的，而另一側(cè)耳軸的軸承選用軸向游動(dòng)的。耳軸也可通水冷卻。7轉(zhuǎn)爐托圈與爐身的連接固定裝置有哪些種，其結(jié)構(gòu)是怎樣的？托圈與爐身連接固定裝置的形式有三點(diǎn)球面支撐裝置、懸掛式裝置、夾持器連接裝置、薄片鋼帶連接裝置 等。新建大型轉(zhuǎn)爐多采用三點(diǎn)球面支撐裝置。120°(1) 三點(diǎn)球面支撐裝置。三個(gè)支撐點(diǎn)的位置是：一個(gè)在出鋼口對(duì)側(cè)托圈的中心線上，其余兩個(gè)與其呈 角位置；每一個(gè)支撐點(diǎn)都由焊接在托圈上的水平銷軸座、水平銷、活節(jié)螺栓、兩組凹凸球面墊圈以及固緊螺母 組成，如圖11-6所示。圖11-6托圈與爐身三點(diǎn)球面支撐裝置l 一活節(jié)螺栓；2一上球面墊圈組；3一爐體連接支撐法蘭；4 一下球面墊圈組；

13、5一水平銷軸；6 一托圈；7一爐殼(2) 懸掛支撐盤的連接裝置結(jié)構(gòu)如圖11-7所示。它是三點(diǎn)支撐連接，位于兩個(gè)耳軸部位支撐點(diǎn)是基本承重支點(diǎn)；在出鋼口對(duì)側(cè)托圈底面與爐殼相連接的支點(diǎn)8,是一個(gè)傾動(dòng)支撐點(diǎn)，傳遞傾動(dòng)載荷稱為傾動(dòng)支座。與傾動(dòng)支座對(duì)稱的位置上有導(dǎo)向定位裝置7。圖11-7托圈與爐身懸掛式連接裝置示意圖l 一爐殼；2一星形筋條；3 一托圈；4 一耳軸；5一支撐盤；6 一托環(huán)：7導(dǎo)向裝置；8一傾動(dòng)支撐裝置在耳軸部位的爐殼上焊有星形筋條2,其中心有托環(huán) 6,支撐盤5裝在托環(huán)內(nèi)，它們不同心，有約10mm的間隙，不管轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)在任一位置，支撐盤與托環(huán)頂面線接觸支撐，始終沿托環(huán)內(nèi)滾動(dòng)。其特點(diǎn)是傾動(dòng)平穩(wěn)，

14、無 沖擊，爐殼膨脹不受約束。(3) 夾持器連接裝置結(jié)構(gòu)如圖11-8所示。在托圈的上、下裝有卡板，每個(gè)卡板就是一個(gè)支撐點(diǎn)。其數(shù)目有4、6、8、10不等，在托圈上的分布也不同。mHs札與爐身火拈咨亞摘戡胃(4) 薄片鋼帶連接裝置結(jié)構(gòu)如圖11-9所示。在兩側(cè)耳軸的下面各裝有5組薄鋼帶，每組鋼帶均由多層薄鋼片組成，鋼帶的下端固定在爐殼上，其上端固定在托圈的底面。在耳軸處托圈上部裝有一個(gè)絞結(jié)連桿結(jié)構(gòu)，它是輔助支撐裝置。當(dāng)爐體直立時(shí)，10組多層薄鋼帶像個(gè)“托籠” 一樣，支撐爐體全部重量；爐體傾動(dòng)時(shí)，E離耳軸軸線最遠(yuǎn)的鋼帶傳遞扭矩；爐體倒置時(shí)，爐體的重量由鋼帶壓縮變形與托圈的輔助支撐裝置來平衡。8對(duì)轉(zhuǎn)爐的傾

15、動(dòng)速度和傾動(dòng)角度有哪些要求？轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)械是處于高溫、多塵的環(huán)境下工作，其特點(diǎn)是傾動(dòng)力矩大、速比高、啟動(dòng)和制動(dòng)頻繁、承受較 大的動(dòng)載荷，因此對(duì)轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)械提出以下要求：(1) 爐體能正、反傾動(dòng) 360。，平穩(wěn)而又準(zhǔn)確地停在任一傾角位置上，以滿足兌鐵水、加廢鋼、取樣、測(cè)溫、 出鋼、倒渣、噴補(bǔ)爐等工藝操作的要求；并與氧槍、副槍、爐下鋼包車、煙罩等設(shè)備有連鎖裝置。(2) 根據(jù)轉(zhuǎn)爐工藝操作的要求，轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)速度為無級(jí)調(diào)速，以滿足各項(xiàng)操作的需要。在出鋼、倒渣、人工 取樣時(shí)，轉(zhuǎn)爐要平穩(wěn)緩慢的傾動(dòng)，以免鋼渣猛烈晃動(dòng)，甚至噴出爐口；當(dāng)空爐，或從水平位置豎起時(shí)，轉(zhuǎn)爐均 可采用較高的傾動(dòng)速度，以減少輔助時(shí)間；當(dāng)

16、接近預(yù)定位置時(shí)采用低速運(yùn)行，以便轉(zhuǎn)爐定位準(zhǔn)確，操作靈活。(3) 安全可靠。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)備有繼續(xù)工作的能力，堅(jiān)持到本爐鋼冶煉結(jié)束。(4) 由于托圈翹曲變形而引起耳軸軸線發(fā)生一定程度的偏斜，此時(shí)各齒輪副仍能保持正常嚙合。(5) 傾動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊、占地面積少、投資省、效率高、維修方便等。轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)速度在 0.151.5r/min 。9轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)械由哪幾部分組成，目前轉(zhuǎn)爐使用的傾動(dòng)機(jī)械有哪幾類？轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)械主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、一級(jí)減速器和末級(jí)減速器組成，末級(jí)減速器的大齒輪裝套在轉(zhuǎn) 爐驅(qū)動(dòng)側(cè)耳軸上。減速器可選用蝸輪副減速器、或正齒輪減速器、或行星減速器等。就其傳動(dòng)機(jī)械安裝的位置， 可分為落地式傾動(dòng)機(jī)械、全懸掛式傾動(dòng)機(jī)械。就其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力除用電力驅(qū)動(dòng)外還可用液壓驅(qū)動(dòng)。目前以采用電力 驅(qū)動(dòng)為主。10什么是落地式傾動(dòng)機(jī)械、全懸掛式傾動(dòng)機(jī)械，全懸掛式傾動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)是怎樣的，有哪些特點(diǎn)？(1) 落地式傾動(dòng)機(jī)械。除了裝套在耳軸上的末級(jí)減速器的大齒輪外，電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和所有的傳動(dòng)部件全