转炉系统.ppt

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转炉炼钢系统转炉炼钢系统规模钢铁企业主体生产线流程介绍规模钢铁企业主体生产线流程介绍前言前言转炉炼钢主要工艺流程高炉铁水倒罐站脱硫站复吹转炉LF精炼炉吹氩站板坯连铸机热轧厂RH精炼炉原料准备废钢厂废钢堆场白灰厂外购铁合金熔剂地下料仓合金地下料仓高位料仓中位料仓转炉炼钢二次精炼钢水浇铸熔剂地下料仓10个熔剂皮带机3台合金地下料仓12个合金皮带机12台倒罐站1座4工位自动测温取样装置套废钢堆场:

70吨废钢称2台50+50t天车1台20/5t磁盘吊2台脱硫站2台预留1台形式单吹颗粒镁式120t转炉：

座预留座高位料仓：

10个座转炉中位料仓：

12个座转炉副枪系统：

套座转炉氧枪系统：

套双枪座转炉挡渣投放装置：

台座转炉120t转炉：

座预留座高位料仓：

10个座转炉中位料仓：

12个座转炉副枪系统：

套座转炉氧枪系统：

套双枪座转炉挡渣投放装置：

台座转炉吹氩站：

个站座转炉四线喂丝机台站精炼炉：

套形式双工位横臂旋转式高位料仓16个套四线喂丝机个套顶枪吹氩装置套套RH精炼炉：

预留形式双工位三车经济型连铸机：

1300mm二机二流连铸机台并预留台3500mm宽厚板连铸机规格尺寸：

厚200mm；宽700-1300mm；长6000-12500mm（少量4500-5000mm）主要设备：

钢包回转台、中间包车、结晶器、结晶器振动台、弯曲段、弧形段（）、矫直段（、）、水平段（）、切割前辊道、切割下辊道、火焰切割机、切割后辊道、引锭杆存放装置、去毛刺辊道、去毛刺及、喷印辊道、喷印机、固定挡板、横移台车、活动挡板、推钢机、垛板台、出坯辊道、称量辊道、过跨台车、翻坯机、中间包倾翻台等一、转炉炼钢作业流程二、转炉系统工艺布局三、转炉系统主要工艺设备介绍四、转炉炼钢工艺技术及操作介绍五、自动炼钢流程介绍二、转炉系统工艺布局三、转炉系统主要工艺设备介绍四、转炉炼钢工艺技术及操作介绍五、自动炼钢流程介绍转炉炼钢作业流程一、转炉炼钢作业流程三、转炉系统主要工艺设备介绍四、转炉炼钢工艺技术及操作介绍五、自动炼钢流程介绍转炉炼钢系统平面图转炉炼钢系统立面图（）转炉炼钢系统立面图（）一、转炉炼钢作业流程二、转炉系统工艺布局四、转炉炼钢工艺技术及操作介绍五、自动炼钢流程介绍l120120吨转炉设备构造吨转炉设备构造l底吹系统设施底吹系统设施l氧枪系统设备氧枪系统设备l熔剂及合金投料设施熔剂及合金投料设施l给排水系统设施给排水系统设施l燃气系统设施燃气系统设施l转炉余热锅炉系统设施转炉余热锅炉系统设施l通风除尘系统设施通风除尘系统设施转炉系统主要工艺设备介绍120吨转炉设备构造120吨转炉设备构造n转炉炉体转炉炉体由炉口、炉帽、炉身圆柱段、下圆锥段、炉底等部份组成。

炉口结构为水冷铸铁板，循环水冷却;炉帽外由角钢沿圆周方向围绕,形成冷却通道,实现炉帽水冷;炉腹压缩空气冷却。

n转炉托圈转炉托圈为钢板焊接结构,箱形断面,耳轴用螺栓及销轴固定于托圈耳轴支承块上,托圈及耳轴内通以循环水冷却n炉体与托圈的连接支承装置炉体与托圈的连接支承装置由两部分组成，一部分为采取三点球铰支承方式，三点之间彼此相隔120，三个支承螺栓通过炉体法兰将炉壳与托圈牢固地连接在一起，主要承受垂直于托圈的载荷及倾动力矩；另一部分是由安装在两耳轴附近的托圈上下两组共6付止动托架组成，主要承受平行于托圈的载荷。

这种连接装置不仅能保证连接件间载荷的传递，而且当转炉冶炼时能很好地吸收炉壳、托圈的热膨胀和变形，消除炉壳热膨胀产生的机械应力。

120吨转炉设备构造n耳轴轴承及支座耳轴轴承及支座转炉两侧耳轴轴承选定为双列调心圆柱滚子轴承,安装在特定的轴承座内,传动侧为固定端耳轴轴承,非传动侧为浮动端耳轴轴承,可随温度变化,轴向热胀冷缩。

轴承座固定在焊接的轴承支座上,轴承支座用锚固件牢固地固定于转炉基础上。

n冷却系统冷却系统托圈、耳轴、转炉炉口、炉帽为水冷，冷却水是由非传动侧耳轴引入的,车间供水管由炉后侧与转炉冷却水进水总管相连,经非传动侧耳轴轴端旋转接头,分别分两路进入炉口及炉帽,回水经托圈耳轴后由传动侧耳轴轴端旋转接头排出。

托圈内侧与炉壳外壁之间的间隙约为150200mm,托圈高度为2100mm,即在托圈与炉壳间形成不易流动的热空气“死区”环形带,导致炉壳在“死区”附近的热量散发困难,使炉壳在此局部热应力增大;为了解决此问题,在托圈内侧下方布置一个环形管DN150175mm,在环形管上均匀分布若干个孔,压缩空气通过这些孔斜向上喷出,对炉壳进行局部冷却。

压缩空气由非传动侧耳轴引入,连接到环形管。

120吨转炉设备构造n底部搅拌系统底部搅拌系统底吹氩气或氮气由传动侧耳轴轴端旋转接头进入炉底,然后分八个独立管道引入转炉炉底,惰性气体经底部透气砖进入炉内实现底部搅拌。

n挡渣裙板挡渣裙板炉体及托圈上设置挡渣裙以保护托圈、炉体支承装置及炉帽等，以免受转炉冶炼时渣液喷溅的伤害。

n转炉倾动机构转炉倾动机构倾动机构采用四点啮合全悬挂传动型式,力矩平衡机构为扭力杆装置。

所谓四点啮合就是，四套一次减速器的出轴小齿轮对称分布在二次减速器大齿轮周围,同时啮合传动。

一次减速器为三级圆柱斜齿轮传动,二次减速器为一级圆柱斜齿轮传动。

除耳轴轴承采用干油润滑,定期加油,一次减速器齿面啮合采用油池润滑外,转炉倾动机的其它各部分均采用稀油集中润滑,每座转炉设置一台稀油润滑站,配置在邻近倾动机靠近炉前侧的地方;稀油站流量160升/分。

120吨转炉设备构造n活动烟罩提升装置活动烟罩提升装置活动烟罩提升的目的是便于转炉本体的安装及检修。

提升装置由一台交流电动机驱动减速机，经减速机传动绳轮长轴，牵引焊接链绕过四个导向链轮，吊挂于罩裙四个吊点上。

n转炉防护设备转炉防护设备为防止转炉吹炼时喷溅，在转炉前后设防护门,其中炉前为无水冷双扇双开门，炉后为无水冷单扇单开门。

n出钢口挡渣棒投放装置出钢口挡渣棒投放装置悬挂式挡渣棒插入装置的工作原理为：

在转炉出钢接近终了时，将挡渣棒由炉口加入，利用挡渣棒的比重轻于钢水而重于熔渣的特点，使挡渣棒漂浮于出钢口的钢水和熔渣之间。

当钢流接近中断时，挡渣棒封闭出钢口，阻止炉内熔渣流入钢水罐，挡渣棒是金属芯杆外砌耐火砖制成。

120吨转炉设备构造底吹系统设施n顶吹转炉的局限：

顶吹转炉的局限：

随着转炉的大型化，熔池的搅拌条件日益恶化，随着转炉的大型化，熔池的搅拌条件日益恶化，钢渣之间的化学平衡，温度和速度场存在着越来钢渣之间的化学平衡，温度和速度场存在着越来越大的差异。

越大的差异。

大型转炉的反应物和生成物要在大型转炉的反应物和生成物要在2020分钟内反应完分钟内反应完毕，必须具有良好的反应动力学条件。

毕，必须具有良好的反应动力学条件。

顶吹氧气转炉的钢、渣反应并未达到平衡，特别顶吹氧气转炉的钢、渣反应并未达到平衡，特别在吹炼末期，熔池搅拌强度降低，炉渣的精炼能在吹炼末期，熔池搅拌强度降低，炉渣的精炼能力只用了一部分，存在相当大的化学不平衡。

尽力只用了一部分，存在相当大的化学不平衡。

尽管采用多孔氧枪，也未达到预期效果。

管采用多孔氧枪，也未达到预期效果。

底吹系统介绍底吹系统介绍nn转炉底吹的优点转炉底吹的优点转炉底吹的优点转炉底吹的优点促进渣促进渣促进渣促进渣-金反应平衡金反应平衡金反应平衡金反应平衡降低钢中氧含量和碳氧积降低钢中氧含量和碳氧积降低钢中氧含量和碳氧积降低钢中氧含量和碳氧积降低渣中铁含量降低渣中铁含量降低渣中铁含量降低渣中铁含量终点钢中残终点钢中残终点钢中残终点钢中残MnMn量高量高量高量高降低终点降低终点降低终点降低终点PP含量含量含量含量提高合金收得率和脱氧剂的使用效果提高合金收得率和脱氧剂的使用效果提高合金收得率和脱氧剂的使用效果提高合金收得率和脱氧剂的使用效果减少喷溅减少喷溅减少喷溅减少喷溅可以生产低碳钢种（可以生产低碳钢种（可以生产低碳钢种（可以生产低碳钢种（C0.015%C0.015%0.025%）0.025%）可以生产低氮钢种可以生产低氮钢种可以生产低氮钢种可以生产低氮钢种:

低碳时含低碳时含低碳时含低碳时含N12-15ppmN12-15ppmn转炉底吹的缺点转炉底吹的缺点转炉熔化废钢能力降低约转炉熔化废钢能力降低约10kg/t10kg/t因维护底吹元件而延长冶炼周期约因维护底吹元件而延长冶炼周期约1-21-2分钟分钟底吹系统设施n转炉底吹的类型转炉底吹的类型底吹惰性气体，加强搅拌型。

底吹惰性气体，加强搅拌型。

（我厂选用该类型底吹系统我厂选用该类型底吹系统）底吹氧型底吹氧型底吹氧喷熔剂型底吹氧喷熔剂型n底吹惰性气体的作用底吹惰性气体的作用降低渣、钢、气三相之间的化学不平衡。

降低渣、钢、气三相之间的化学不平衡。

使金属成分和温度更加均匀使金属成分和温度更加均匀喷吹的气泡能起到稀释熔池和降低喷吹的气泡能起到稀释熔池和降低COCO分压的作用，能起到分压的作用，能起到脱碳反应气泡脱碳反应气泡“核心核心”的作用的作用。

底吹系统设施n转炉底吹供气元件转炉底吹供气元件喷嘴型供气元件喷嘴型供气元件单管式喷嘴：

最早使用，结构简单，侵蚀快，供气量调节幅度小（单管式喷嘴：

最早使用，结构简单，侵蚀快，供气量调节幅度小（2-2-33倍）。

倍）。

双层套管式喷嘴：

内孔喷吹搅拌气体，外缝喷吹保护介质，调节供气双层套管式喷嘴：

内孔喷吹搅拌气体，外缝喷吹保护介质，调节供气量方面与单管式相同。

量方面与单管式相同。

环缝式喷管：

结构如双层套管，将中心管堵死，只留环缝供气，供气环缝式喷管：

结构如双层套管，将中心管堵死，只留环缝供气，供气量调节范围大（量调节范围大（0.005-0.1Nm3/t.min0.005-0.1Nm3/t.min）透气砖型供气元件透气砖型供气元件弥散性透气砖弥散性透气砖,气孔不会被钢液堵塞气孔不会被钢液堵塞,供气量调节范围大供气量调节范围大,砖密度小，砖密度小，强度低、耐蚀性不高，寿命短，不能大量供气。

强度低、耐蚀性不高，寿命短，不能大量供气。

直孔透气砖式（多孔塞式）供气元件直孔透气砖式（多孔塞式）供气元件孔径孔径1-3mm1-3mm。

砖密度大，气体阻力小，供气量大，供气量调节范围大。

砖密度大，气体阻力小，供气量大，供气量调节范围大（可达（可达1010倍），不易堵塞。

如果将多孔砖外表面用薄钢板包起来，即倍），不易堵塞。

如果将多孔砖外表面用薄钢板包起来，即为多孔塞，增加了耐剥落性能，提高寿命。

为多孔塞，增加了耐剥落性能，提高寿命。

缝隙式供气元件缝隙式供气元件由多块耐火砖组装，外有钢板包围，内有不同的缝隙组合体（平行或由多块耐火砖组装，外有钢板包围，内有不同的缝隙组合体（平行或垂直），缝隙宽度垂直），缝隙宽度0.3-0.5mm0.3-0.5mm。

供气量调节范围大（。

供气量调节范围大（0.02-0.02-0.20Nm3/t.min0.20Nm3/t.min），可中断供气而不堵。

若因热力使外壳开裂，会造），可中断供气而不堵。

若因热力使外壳开裂，会造成漏气，使供气不稳。

成漏气，使供气不稳。

底吹系统设施n顶底复吹的炉内反应顶底复吹的炉内反应成渣速度成渣速度复吹转炉与顶吹转炉相比，熔池搅动范围大且强烈，成渣反应速度复吹转炉与顶吹转炉相比，熔池搅动范围大且强烈，成渣反应速度快。

快。

渣中渣中（FeOFeO）含量）含量有底吹气体搅动，渣中有底吹气体搅动，渣中（FeOFeO）低，也可化渣，在操作中不需要高）低，也可化渣，在操作中不需要高（FeOFeO）钢水中钢水中CC复吹转炉的复吹转炉的C-OC-O关系低于顶吹转炉。

吹入的惰性气体可降低关系低于顶吹转炉。

吹入的惰性气体可降低COCO的分压，的分压，同时还为脱碳反应提供位置，增强了脱碳反应。

相同含氧量条件下，同时还为脱碳反应提供位置，增强了脱碳反应。

相同含氧量条件下，复吹转炉含碳量低于顶吹转炉。

复吹转炉含碳量低于顶吹转炉。

钢水中钢水中MnMn复吹转炉渣中复吹转炉渣中（FeOFeO）低，钢中）低，钢中MnMn被氧化的少，出钢前钢水残被氧化的少，出钢前钢水残MnMn比比顶吹转炉高。

顶吹转炉高。

钢水中钢水中PP复吹转炉成渣早碱度高，熔池搅拌有力，复吹转炉成渣早碱度高，熔池搅拌有力，PP