【正文】 吹煉過程中氧槍應(yīng)快速提升，在爐口以上可快速下降；當氧槍進入爐口以下時，應(yīng)慢速下降，以便控制熔池的反應(yīng)和保證氧槍安全。在設(shè)計中轉(zhuǎn)爐氧槍升降速度的快速為50m/min，慢速為5～10m/min。（2）應(yīng)保證氧槍升降平穩(wěn)、控制靈活、操作安全、結(jié)構(gòu)簡單、便于維護；（3）能快速更換氧槍；（4）應(yīng)具有安全連鎖裝置；為了保證安全生產(chǎn)，氧槍升降機構(gòu)設(shè)有下列安全連鎖裝置：1）當轉(zhuǎn)爐不在垂直位置（允許誤差3176。）時，氧槍不能下降。當氧槍進入爐口后，轉(zhuǎn)爐不能作任何方向的傾動；2）當氧槍下降到爐內(nèi)經(jīng)過氧氣開、關(guān)點時，氧氣切斷閥自動打開，當氧槍提升通過此點時，氧氣切斷閥自動關(guān)閉；3）當氧壓或冷卻水水壓低于給定值，或冷卻水升溫高于給定值時，氧槍能自動提升并報警；4）副槍與氧槍也應(yīng)有相應(yīng)連鎖裝置；5）車間臨時停電時能使氧槍自動提升。 氧槍垂直升降機構(gòu)如圖36是重錘提升裝置，它包括氧槍、氧槍升降小車、導(dǎo)軌、平衡錘、卷揚機、橫移裝置、鋼絲繩滑輪系統(tǒng)、氧槍高度指示標尺等部分。圖 36 氧槍升降機構(gòu)1氧槍；2升降小車；3導(dǎo)軌；10鋼繩8滑輪；9平衡錘；11卷筒氧槍1固定在氧槍小車2上，氧槍小車沿著用槽鋼制成的軌道3上下移動，通過鋼繩4將氧槍小車2與平衡錘9連接起來。 氧槍各操作點的控制位置轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中，根據(jù)生產(chǎn)情況氧槍處于不同的控制。圖37轉(zhuǎn)爐氧槍在行程中各操作點的標高位置。圖 37 氧槍在行程中各操作點的位置1最低點；2吹氧點；3開、閉氧點（變速點）4等候點；5最高點；6換槍位置氧槍各操作點標高的確定原則：(1)最低點。最低點是氧槍下降的極限位置，其位置取決于轉(zhuǎn)爐的公稱噸位，噴嘴端面距熔池液面一般為200～400mm。大轉(zhuǎn)爐應(yīng)取上限，本設(shè)計取值為400mm；(2)吹氧點。此點是氧槍開始進入正常吹煉的位置，又叫吹煉點。這個位置與轉(zhuǎn)爐公稱噸位、噴嘴類型、供氧壓力等因素有關(guān)，一般根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗確定；(3)變速點。在氧槍提升或下降到此點就自動變速，此點位置的確定主要是保證安全生產(chǎn)，又能縮短氧槍提升、下降所占用的輔助時間；氧氣開、關(guān)點。氧槍降至此點自動開氧，氧槍升至此點自動關(guān)氧。過早地開氧或過遲地關(guān)氧都會造成氧氣的浪費，若氧氣進入煙罩也會引起不良影響；過遲地開氧或過早地關(guān)氧也不好，易造成氧槍粘鋼。一般氧氣開、關(guān)點可與變速點在同一位置；(4)等候點。等候點位于爐口以上。此點位置不影響轉(zhuǎn)爐的傾動為準，過高會增加氧槍升降所占用的輔助時間；(5)最高點。氧槍在操作時的最高極限位置，應(yīng)高于煙罩氧槍插入孔的上緣。檢修煙罩和處理氧槍粘鋼時，需將氧槍提升到最高位置；(6)換槍點。更換氧槍時，需將氧槍提升到換槍點，換槍點高于氧槍操作最高點的位置。 副槍設(shè)計 圖38 下給頭副槍裝置示意圖 圖39側(cè)注式測穩(wěn)定探頭1旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；2升降機構(gòu)；3定位裝置；4副槍； 1壓蓋環(huán)；2樣環(huán)；3進樣口蓋；5活動導(dǎo)向小車；6裝頭裝置；7拔頭機構(gòu)；8鋸頭 4進樣口保護套；5脫氧鋁；6定碳機構(gòu)；9溜槽；10清渣裝置及槍體矯直裝置組成的集合體 熱電偶；7測溫熱電偶；8補償導(dǎo)線； 9保護紙管為提高控制的準確性，獲取吹煉過程的中間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)計算機自動化控制，其有效的方法是采用副槍。它也是一支水冷槍。副槍和氧槍是并列位置插入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的，副槍有測試副槍和操作副槍之分。測試副槍是在不倒爐的情況下快速檢測轉(zhuǎn)爐熔池鋼水溫度、碳含量和氧含量的液面高度，它還可用以獲得熔池鋼樣和渣樣。本設(shè)計采用測試副槍（如圖38所示）。 副槍的功能和要求(1)副槍的功能測試副槍在吹煉進程和終點均能進行測溫、取樣、定碳定氧和測試液面高度等，并留有開發(fā)其它功能的余地。(2)對副槍的要求1）探頭自動裝卸，方便可靠；2）與計算機連接，具有實現(xiàn)計算機副槍自動化閉環(huán)控制的條件；3）既能自動操作，也能手動操作；既能集中操作，也能就地操作；既能弱電控制，又能強電控制；4）副槍升降速度應(yīng)能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（～90mm/min），而且調(diào)速平穩(wěn)，能準確定位；5）當探頭未裝上，或未裝好；二次儀表未接通或不正常；槍管內(nèi)冷卻水斷流或流量過低，水溫過高等的任一情況，副槍均不可運行并報警；6）如遇突然停電或電機拖動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者斷繩、亂繩時，通過風(fēng)動馬達能迅速提升副槍。(2)副槍結(jié)構(gòu)與類型副槍裝置主要由副槍槍身、導(dǎo)軌小車、卷揚傳動裝置、換槍機構(gòu)等部分組成。副槍探頭的供給方式分為“上給頭”和“下給頭”。此設(shè)計采用“下給頭”。下給頭測試副槍是由三層同心圓管組成的水冷槍體，內(nèi)管中心裝有信號傳輸線，并通保護氣體氮氣；二層與外層分別為進出冷卻水通道；在槍體的下部底端裝有導(dǎo)電環(huán)和探頭固定裝置。(3)測試探頭測試頭又稱探頭，分為單功能探頭和復(fù)合探頭。目前應(yīng)用廣泛的是測溫與定碳復(fù)合探頭。測溫定碳復(fù)合探頭的結(jié)構(gòu)形式，主要取決于鋼水進入探頭樣杯的方式而分，有上注式、側(cè)注式、和下注式，側(cè)注式是普遍采用的形式。本設(shè)計采用側(cè)注式測溫定碳復(fù)合探圖，其結(jié)構(gòu)如圖39所示。(4)副槍尺寸的確定1）副槍行程的確定2）副槍總長的確定3）副槍中心線至氧槍中心線之間的距離Sl4 車間主廠房工藝布置氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝主要由以下四個系統(tǒng)構(gòu)成：①原料供應(yīng)系統(tǒng)，即鐵水、廢鋼、鐵合金及各種輔原料的貯備和運輸系統(tǒng)；鐵水預(yù)處理；②氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的吹煉與鋼水的精煉、澆鑄系統(tǒng)；③供氧系統(tǒng)；④煙氣凈化與煤氣回收系統(tǒng)。煉鋼車間的各主要作業(yè)是在車間的主要跨間及輔助跨間內(nèi)完成的。因此一個氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間包括：①主要跨間主要跨間是由轉(zhuǎn)爐跨、澆鑄跨、加料跨組成，又稱為主廠房。它要完成加料、吹煉、出鋼、出渣、精煉、澆鑄、煙氣凈化與回收等任務(wù)，所以是車間的主體和核心部分。②輔助跨間輔助跨間包括原料的準備、澆鑄前的準備、鑄坯的精整等。③附屬跨間包括煉鋼所需的石灰、白云石等原料的焙燒；機修、制氧、供水等系統(tǒng)，還有爐渣的處理、煙塵的處理等系統(tǒng)。設(shè)計主廠房首先應(yīng)在已通過批準的高階段設(shè)計文件所確定的車間生產(chǎn)規(guī)模、轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)、產(chǎn)品大綱、爐外精煉和澆注方法的前提下，從整個鋼鐵企業(yè)的全局出發(fā)，考慮原材料和產(chǎn)品運輸流程及運輸方式，各種動力管線的路徑以及企業(yè)今后的發(fā)展，確定主廠房的總圖位置。依據(jù)主廠房的總圖位置進行主廠房內(nèi)部布置時，要考慮以下幾點：①確定合理的生產(chǎn)工藝流程，并滿足每項設(shè)備的工藝操作要求，各工序緊密聯(lián)系，順行通暢。②注意進出主廠房的物料流向和各種管線的去向，做到物料流動均衡、順暢簡捷，避免折返、迂回及交叉運輸。③對鐵水、鋼錠或鋼坯特種運輸鐵路，盡可能短捷并呈直線運行，最大限度地減少曲線的長度和偏角，嚴禁彎道或鐵路信號進入主廠房內(nèi)布置。④充分利用造價很高的轉(zhuǎn)爐跨各層平臺及其跨間高度，把一些占空間較高的工藝設(shè)備，盡量布置在該跨內(nèi)，以靠近轉(zhuǎn)爐和節(jié)省投資費用。⑤對大中型轉(zhuǎn)爐必須上而暫緩上的新技術(shù)，可采用同時設(shè)計、分步實施的辦法，避免后上的新技術(shù)施工困難甚至不能實施。⑥轉(zhuǎn)爐煉鋼的輔助設(shè)施，應(yīng)盡量靠近主廠房集中布置。⑦在大中型轉(zhuǎn)爐車間應(yīng)設(shè)置參觀和人行安全架空走道，以保證安全。⑧整個布置應(yīng)符合生產(chǎn)和施工的安全、衛(wèi)生、防火、防震和環(huán)保等要求和規(guī)定。轉(zhuǎn)爐車間主廠房一般采用多跨毗連的布置形式，在布置中主要是確定加料跨、轉(zhuǎn)爐跨和澆注跨等基本跨間的相互位置，及其相應(yīng)的設(shè)備布置和作業(yè)內(nèi)容。一般將加料跨和澆注跨分別布置在轉(zhuǎn)爐跨兩側(cè)，優(yōu)點是避免主要工藝操作互相干擾。轉(zhuǎn)爐可實行雙向操作，即從加料跨一側(cè)兌鐵水和加廢鋼及出渣。而對應(yīng)的澆注跨一側(cè)進行出鋼，使爐襯浸蝕均勻而延長壽命，鋼水和爐渣運輸分開，避免干擾或產(chǎn)生碰撞。 原料跨間布置在原料跨（又稱加料跨）內(nèi)主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的工藝操作。一般在原料跨的兩端分別布置鐵水和廢鋼工段。 鐵水供應(yīng)系統(tǒng)對于容量≥100t的轉(zhuǎn)爐應(yīng)優(yōu)先采用混鐵車，容量＜100t的轉(zhuǎn)爐可采用混鐵爐。所以本設(shè)計采用250噸魚雷式混鐵車?；扈F車的尺寸參考表41。（1）混鐵車容量及臺數(shù)混鐵車容量根據(jù)轉(zhuǎn)爐的容量而定，一般為轉(zhuǎn)爐噸位的整數(shù)倍，大體上應(yīng)按一臺混鐵車的鐵水兌一爐或兩爐考慮，并與高爐出鐵量相配合。我國目前使用的混鐵車最大公稱噸位為300t和260t，國外最大公稱噸位為600t。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間所需混鐵車臺數(shù)N（臺）計算式如下：式中 ——高爐鐵水最高日產(chǎn)量，t/d；——混鐵車容量，t；——混鐵車裝滿系數(shù)，；——混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般取2～3次/d；——混鐵車作業(yè)率，；——鑄鐵車間所需鐵水量，t/d；——鑄鐵車間所需混鐵車臺數(shù)。由上式計算出的混鐵車臺數(shù)，還應(yīng)考慮定期檢修的因素，并最后對總共需要的混鐵車臺數(shù)進行校正。若工廠沒有鑄鐵車間，則兩項略去。我國還未形成混鐵車容量系列，可參考表41數(shù)據(jù)選擇。表41 混鐵車系列參考數(shù)據(jù)公 稱 容 量150250300350400600裝鐵水量新襯時t150250300350400600舊襯時t180290345400460690鐵水車全高mm385043304330495052006200鐵水車最大寬度mm320035003400391641204770掛鉤間距mm154002100025400247002460032000轉(zhuǎn)向架數(shù)個448888軸 數(shù)個81216161624最大軸重t364238424948（2）鐵水的供應(yīng)與鐵水預(yù)處理采用混鐵車(又稱魚雷式鐵水車或鐵水車)供應(yīng)鐵水時，應(yīng)設(shè)鐵水倒罐站，如圖43示。鐵水倒罐站4一般布置于原料跨5一端的外側(cè)，混鐵車在此將鐵水倒入鐵水坑內(nèi)的鐵水罐中，通過移送車6將鐵水罐運入原料跨。若采用混鐵車方案進行鐵水預(yù)處理時(圖43)，一般包括鐵水預(yù)處理間2，倒渣站3和鐵水倒罐站4。鐵水預(yù)處理間(脫硫或同時脫硫磷)和倒渣站大多位于煉鐵車間與鐵水倒罐站之間，且彼此平行布置。一般情況，經(jīng)處理后的混鐵車，每隔2～3次送到倒渣站倒渣，倒渣站扒渣機布置見圖44。鐵水預(yù)處理站見圖45所示。不需預(yù)處理的混鐵車每隔10次左右送到倒渣站倒渣。鐵水倒罐站內(nèi)一般設(shè)有二條運輸線和與其垂直布置的受鐵坑(又叫鐵水坑位于鐵水線下面)，一