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《淺析氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺析氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備本文檔格式為WORD,感謝你的閱讀。摘要:我國(guó)是世界上最早生產(chǎn)鋼的國(guó)家之一。考古工作者曾在長(zhǎng)沙楊家山春秋晚期墓葬中發(fā)掘出一把銅格“鐵劍”，經(jīng)研究證明是鋼制的。這是我們所見到的中國(guó)最早的鋼制實(shí)物，說明煉鋼生產(chǎn)在中國(guó)距今已有2500多年歷史。20世紀(jì)50年代中期，我國(guó)科學(xué)家葉渚沛率先提倡發(fā)展氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼。本文將從各個(gè)方面詳細(xì)介紹現(xiàn)代煉鋼設(shè)備----煉鋼轉(zhuǎn)爐設(shè)備的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:氧氣;轉(zhuǎn)爐;煉鋼;設(shè)備TF341A前言:氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼是利用純氧從轉(zhuǎn)爐頂部吹煉鐵從而煉制成鋼的轉(zhuǎn)爐煉鋼法。自從50年代初投入工業(yè)生產(chǎn)以來(lái)，在世界范圍內(nèi)得到迅速推
2、廣應(yīng)用，并逐步取代空氣轉(zhuǎn)爐法及平爐煉鋼法，成為現(xiàn)代煉鋼的主要方法。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法最早建于奧地利的林茨(Linz)和多納維茨(Donawiz)，因此亦稱LD法。煉鋼方法煉鋼的方法主要有轉(zhuǎn)爐、電爐和平爐三種。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是以鐵水、廢鋼、鐵合金作為原材料，不必借助外加能源，只依靠鐵液本身物理熱和鐵液組分間的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量從而完成煉鋼過程。1.1轉(zhuǎn)爐煉鋼的分類轉(zhuǎn)爐煉鋼主要適用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。按其氣體種類為分空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐;按其氣體吹入爐內(nèi)的部位分類有頂吹、底吹和側(cè)吹;按其耐火材料可以分為酸性和堿性。堿性氧氣頂吹煉鋼和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉
3、鋼因?yàn)槠渖a(chǎn)速度快、產(chǎn)量大，單爐產(chǎn)量高、成本低且投資少，是目前煉鋼中所使用的最為普遍的設(shè)備。2轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備2.1轉(zhuǎn)爐爐體由爐殼及其支撐系統(tǒng)(托圈、耳軸、聯(lián)接裝置和耳軸軸承等)組成。爐體的外面是爐殼，是用鋼板焊接而成，爐殼里面是爐襯，砌筑的耐火磚。轉(zhuǎn)爐爐體斷面構(gòu)造詳見下圖:2.2轉(zhuǎn)爐爐體各部分作用a.爐殼作用:保證轉(zhuǎn)爐煉鋼具有固定形狀與足夠強(qiáng)度，能夠承受大力的傾動(dòng)力矩、耐火材料及爐料的重量，以及爐殼鋼板等溫度梯度所產(chǎn)生的熱應(yīng)力、爐襯膨脹應(yīng)力等。b.托圈和耳軸作用:支撐爐體并且傳據(jù)轉(zhuǎn)矩等。托圈:選用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接而成，斷面呈矩形中空?qǐng)A環(huán)，內(nèi)部以通水冷卻，降低其
4、熱應(yīng)力。而兩側(cè)則是固定的兩個(gè)耳軸，由于爐殼受熱膨脹不受限制和通風(fēng)冷卻，故需在托圈與爐殼兩者之間保留100mm間隙。耳軸:給轉(zhuǎn)爐與托圈傳遞低速度、重載荷、大力矩的傳動(dòng)部件，因此要求其具有足夠強(qiáng)度剛度，可以用40Cr制作。耳軸位于爐體的兩側(cè)，其中一側(cè)為固定端，而另一側(cè)為浮動(dòng)端。固定端將轉(zhuǎn)動(dòng)力矩從傾動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給托圈與爐體。耳軸多數(shù)是空心軸，內(nèi)里通水冷卻，冷卻水經(jīng)過耳軸、托圈直到爐口水箱。耳軸與托圈通過法蘭盤螺栓連接。c.托圈與爐體的聯(lián)接裝置由上下托架及自調(diào)螺栓組成。自調(diào)螺栓:由銷軸、活接螺栓及兩組球面墊圈所組成?；罱勇菟ㄓ盟戒N軸連接到托圈上部支撐座上，可以在
5、銷軸上隨意擺動(dòng)，其上部通過兩組球面墊片連接在爐殼法蘭的銷孔中，并用螺母鎖緊，其最大特點(diǎn)是能夠在兩組球面墊片中產(chǎn)生相對(duì)位移，從而適應(yīng)爐體自由膨脹。d.耳軸軸承座支撐爐殼、爐襯、鐵水的全部重量的部件。其工作條件:負(fù)荷大，轉(zhuǎn)速慢、溫度高，并且工作環(huán)境極為惡劣。目前我國(guó)轉(zhuǎn)爐耳軸軸承在大、中、小型轉(zhuǎn)爐上普遍采用滾動(dòng)軸承。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠補(bǔ)償耳軸由于托圈翹曲與制造安裝中的不準(zhǔn)確而引起的不同心度與不平行度。從動(dòng)側(cè)可采用鉸接式軸承支座，靠支座的偏斜擺動(dòng)補(bǔ)償耳軸軸線方向上所產(chǎn)生的漲縮位移。3氧氣頂吹煉鋼3.1發(fā)展歷程詳見下表:時(shí)間國(guó)家煉鋼法特點(diǎn)1856年英國(guó)貝斯麥底吹酸性轉(zhuǎn)
6、爐煉鋼不能去除硫和磷1879年托馬斯底吹堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼對(duì)生鐵成分有較嚴(yán)格要求，不能用廢鋼1864年法國(guó)馬丁平爐煉鋼法容量大，生產(chǎn)品種多1952年奧地利純氧頂吹轉(zhuǎn)爐節(jié)省高爐焦炭耗量，能使用更多廢鋼3.2氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備構(gòu)造在煉鋼過程中，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹練所需氧氣將由氧氣槍輸入爐內(nèi)，繼而通過氧槍頭部的噴頭將氧氣噴射到熔池上面。其設(shè)備構(gòu)造如下圖所示:設(shè)備組成:氧槍本體、氧槍升降機(jī)、換槍裝置等1.氧槍本體:由噴頭、槍身及連接管接頭而組成。a.槍身:由外層管、中心管、中層管等三根無(wú)縫的鋼管同心套裝所成，三層管由內(nèi)到外一次性輸送氧氣、供水及排水。b.噴頭:其材料均采
7、用純紫銅，從而延長(zhǎng)其使用壽命。分類:單孔、三孔和多孔。單孔用于小型轉(zhuǎn)爐，大中型轉(zhuǎn)爐一般采用3~7孔。注意:多孔噴頭由多個(gè)拉瓦爾噴孔組成。噴頭結(jié)構(gòu):是拉瓦爾型的，由收縮段、喉口段、擴(kuò)張段構(gòu)成。作用:是將壓力能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換器。能量轉(zhuǎn)換過程:當(dāng)高壓氧氣通過收縮段時(shí)流速將增加，會(huì)在噴頭出口處獲得超音速流股，能較好的攪拌熔池，以提高氧槍壽命及爐齡。3.3頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要是由一下的六步組成:(1)首先上爐出鋼、倒渣，依次檢查爐襯及傾動(dòng)設(shè)備，從而進(jìn)行必要的修補(bǔ)修理工作;(2)傾爐，加入廢鋼、兌入鐵水，搖正爐體，使其至垂直位置;(3)降槍開吹，并
8、加入第一批渣料;(4)在3~5秒后加入第二批渣料，并繼續(xù)吹煉，隨著吹煉進(jìn)行，鋼中
