【正文】 1 概 述 氧氣頂吹轉爐煉鋼特點氧氣頂吹轉爐煉鋼又稱 LD 煉鋼法，通過近幾十年的發(fā)展，目前已完全取代了平爐煉鋼，其之所以能夠迅速發(fā)展的原因，主要在于與其它煉鋼方法相比，它具有一系列的優(yōu)越性，較為更突出的幾點如下：1． 生產(chǎn)效率高 一座容量為 80 噸的氧氣頂吹轉爐連續(xù)生產(chǎn) 24 小時，鋼產(chǎn)量可達到日產(chǎn)3000 — 4000 噸，而一座 100 噸的平爐一晝夜只能煉鋼 300 — 400 噸鋼，平均小時產(chǎn)量相差甚遠，而且從冶煉周期上看，轉爐比平爐、電爐的冶煉周期要短得多。2． 投資少，成本低建氧氣頂吹轉爐所需的基本建設的單位投資，比同規(guī)模的平爐節(jié)約 30% 左右，另外投產(chǎn)后的經(jīng)營管理費用，轉爐比平爐要節(jié)省，而且隨著轉爐煤氣回收技術的廣泛推廣和應用，利用轉爐余熱鍋爐產(chǎn)生蒸氣及轉爐煤氣發(fā)電，使轉爐逐步走向“負能”煉鋼。3．原料適應性強氧氣頂吹轉爐對原料情況的要求，與空氣轉爐相比并不那么嚴格，可以和平爐、電弧爐一樣熔煉各種成分的鐵水。4．冶煉的鋼質量好，品種多氧氣頂吹轉爐所冶煉的鋼種不但包括全部平爐鋼，而且還包括相當大的一部分電弧爐鋼，其質量與平爐鋼基本相同甚至更優(yōu)，氧氣頂吹轉爐鋼的深沖性能和延展性好，適宜軋制板、管、絲、帶等鋼材。5．適于高度機械化和自動化生產(chǎn)由于冶煉時間短，生產(chǎn)效率高，再加轉爐容量不斷擴大，為準確控制冶煉過程，保證獲得合格鋼水成分和出鋼溫度，必須進行自動控制和檢測，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。另外，在這種要求下，也只有實現(xiàn)高度機械化和自動化，才能減輕工人的勞動強度，改善勞動條件。 轉爐煉鋼機械設備系統(tǒng)氧氣頂吹轉爐煉鋼法，是將高壓純氧[壓力為 ~ ，% 以上，（我廠為 % ）],借助氧槍從轉爐頂部插入爐內向熔池吹氧,將鐵水吹煉成鋼。氧氣頂吹轉爐的主要設備有：1．轉爐本體系統(tǒng)：包括轉爐爐體及其支承系統(tǒng)——托圈、耳軸、耳軸軸承和支承座，以及傾動裝置，其中傾動裝置由電動機、一次減速機，二次減速機、扭矩緩沖平衡裝置等組成。2．氧槍及其升降、氧氣裝置及配套裝置。氧槍包括槍體、氧氣軟管及冷卻水進出軟管。根據(jù)操作工藝要求氧槍必須隨時升降，因此需要升降裝置，為保證轉爐連續(xù)生產(chǎn)，必須設有備用槍，即通過換槍裝置，隨時將備用槍移至工作位置，同時要求備用槍的氧氣，進出水管路連接好。3．散裝料系統(tǒng)：氧氣頂吹轉爐煉鋼使用的原料有：（1）金屬料——鐵水、廢鐵、生鐵塊；（2）脫氧劑——錳鐵、硅鐵、硅錳、鋁等；（3）造渣劑——石灰、螢石、白云石等；（4）冷卻劑——廢鋼、鐵礦石、石灰石、氧化鐵皮等。 （5）供應鐵水的設備有：貯存和混勻鐵水用的混鐵爐，運輸鐵水用的鐵水罐及鐵水罐車，鐵水包。（6）廢鋼及生鐵塊用專用吊車及廢鋼斗裝入爐內。（7）氧劑主要為合金料，經(jīng)烘烤、稱量后，由叉車運送至爐后，由鐵合金旋轉溜槽加入到鋼水罐中。而絕大多數(shù)造渣劑，則是從低位料倉經(jīng)斜橋上料皮帶輸送機送至高位料倉，需用時，再通過電振給料器、稱量斗、匯總斗、下料管直接進入爐內。4．活動煙罩及提升裝置。轉爐吹煉時，產(chǎn)生大量氣體（煙塵），經(jīng)煙罩進入煙氣處理系統(tǒng)，煙罩分為固定煙罩和活動煙罩兩部分，固定煙罩是裝在余熱鍋爐與活動煙罩之間，活動煙罩在吹煉時降下，接近爐口，這樣可減少大量冷空氣進入爐氣處理系統(tǒng)，降低除塵負荷，同時也利于轉爐煤氣回收。吹煉時需上、下升降活動煙罩，其傳動方式為機械式，包括重錘、電機、提升減速機及繩鏈裝置等。5．煙氣凈化處理系統(tǒng)。 頂吹轉爐吹煉過程中產(chǎn)生的大量高溫煙塵，首先進入半余熱鍋爐（煙道）進行余熱回收和冷卻，而后經(jīng)一級文氏管、重力脫水器、彎頭脫水器、二級文氏管、濕漩脫水器等進行除塵和冷卻，脫水后的煙氣被抽入一次除塵風機，經(jīng)水封器之后，被送入貯氣罐（煤氣柜）回收利用或進行放散。6．其它配套設備及系統(tǒng)： 轉爐配套裝置包括前后擋火門、爐下車輛，另外轉爐的中壓水系統(tǒng)也是很重要的組成部分。氧槍配套裝置包括刮渣器及標尺裝置。配套的系統(tǒng)包括了氧槍的供水、供氣系統(tǒng)，以及氮封系統(tǒng)。另外，為了準確地判斷吹煉終點，提高鋼水命中率、爐齡、產(chǎn)量和鋼水質量，以及降低各種消耗等，近年來在許多轉爐上，已經(jīng)應用電子計算機對轉爐冶煉過程進行靜態(tài)和動態(tài)相結合的控制，其中最廣泛和有效的手段是采用副槍裝置，測定鋼水溫度、鋼中含碳量和含氧量，并可同時取樣供化驗分析，包括測定熔池深度，以供準確確定吹煉槍位等等。2 氧氣頂吹轉爐爐體氧氣頂吹轉爐煉鋼生產(chǎn)的本體系統(tǒng)，是由爐體、爐體支承系統(tǒng)、傾動機構及扭矩平衡裝置組成。 爐體結構氧氣頂吹轉爐煉鋼是在 1600 度以上的高溫中進行的，所以，轉爐爐殼內部必須砌筑一定厚度的耐火材料即爐襯。轉爐爐體包括爐殼和爐襯。爐殼為鋼板焊接結構；爐襯包括工作層、永久層和填充層三部分。爐體由截錐形爐帽、圓柱形爐身及爐底三部分組成。爐帽頂部為圓形爐口，工作時用以加料、插入氧槍、排出爐氣和倒渣。 水冷爐口我廠采用的為鑄鐵埋管式爐口，其結構為 180 176。剖分式，內部為循環(huán)水強制冷卻，由14 套銷軸、斜楔通過爐帽法蘭與爐體相連接，爐口進出水管分別連在耳軸上，此種水冷爐口結構，可以大大增強爐口水冷效果，提高使用壽命，同時也可以減少爐口上的粘結物，降低漏水率，及延長爐帽金屬殼與爐襯的使用壽命。 爐帽擋渣板擋渣板由 24 塊大小不等的鋼板組成，呈環(huán)形傘狀分布，每塊擋渣板通過四個 M36 高強螺栓與焊接在爐體上的支撐架相連，這種形式擋渣板強度較高，而且易于維護和檢修。 出鋼口設置在爐帽與爐身交界處，以保證在出鋼過程中,爐子維持在接近水平位置時，保持鋼液的深度，以便順利出鋼。 爐帽及爐身爐帽采用焊管式水冷結構（ 3 爐上采用），通入冷卻水強制冷卻，以降低爐殼溫度提高使用壽命，爐身由σ=60mm厚鋼板制成。 爐底轉爐爐底為活爐底，由 18 個爐底銷及楔鐵通過上、下吊架連接爐底與爐身，其中 3 爐爐底另配有底吹管路。轉爐修爐為下修式?！?維護要點1．水冷爐口和溜渣板在清完渣后，要及時噴灑噴涂料；2. 打爐皮渣時，禁止拆爐機正面沖擊爐口及溜渣板；3． 控制鋼水的噴濺；4． 爐口進出水管及時清渣，防止水管被鋼渣包住而失去緩振功能，導致水管焊縫撕裂以及被擠壞。 爐體支承系統(tǒng)轉爐爐體及其附件的全部重量皆通過支承系統(tǒng)傳遞到基礎上去。此外，支承系統(tǒng)的一部分構件，還承擔著傳遞從傾動機械到爐體之間的傾動力矩，使爐體實現(xiàn)傾轉。因此，支承系統(tǒng)是直接關系著轉爐能否正常工作的重要組成部分。爐體支承系統(tǒng)包括支承爐體的托圈、托圈與爐體連接用的連接裝置（球絞支撐），以及支承托圈的耳軸，耳軸軸承及其底座。 托圈托圈是轉爐重要承載和傳動部分，在工作中，托圈除承受爐體、鋼液及爐體附件的靜載荷和傳遞傾動力矩外，還要承受頻繁啟、制動產(chǎn)生的動負荷，以及各種熱幅射、熱傳導產(chǎn)生的熱負荷。因此，它的強度和剛度都要求較高，托圈采用焊接式整體結構，工作時托圈內通水強制冷卻。我廠轉爐托圈由厚度為 80 和 100 的鋼板焊接組成的箱形結構，它與耳軸焊接成一個整體。托圈內徑為￠ 5710 ，托圈與爐殼間 隙100 mm 。 耳軸 耳軸與托圈一樣是轉爐的重要承載和傳動件，它支承者爐體和托圈的全部重量，并傳遞傾動力矩。在工作中承受彎、扭力矩，以及托圈傳來的高溫和周圍熱輻射產(chǎn)生的熱負荷，和啟動、制動、打渣、兌鐵水等的沖擊載荷等。耳軸分為從動端耳軸和驅動端耳軸。從動軸、驅動端耳軸軸心同樣都是空的，供通冷卻水用。 爐體與托圈的連接裝置我廠轉爐采用三支點方式支承在托圈上，其支承裝置采用球面帶銷螺栓將爐體和托圈連接在一起。整個連接裝置是由兩部分組成，一部分是托圈上三個球面帶銷活節(jié)螺栓與爐殼上部連接支承法蘭組成的傾動、承載部分；另一部分是安裝在兩耳軸部位的托圈上下的兩組止動托座。三個球面帶銷活節(jié)螺栓與爐殼上部的連接支承法蘭，承受爐體在垂直位置和傾動過程的爐體載荷。其中位于出鋼口對側的活節(jié)螺栓傳遞傾動力矩。而爐體傾動到水平位置時的爐體載荷則由位于耳軸部位的兩組