精炼炉钢包设计
摘要
钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。钢包精炼炉主要功能：1、使钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度
得到保证，有利干铸坯质量的提高。关键词：钢包；液压；滑动水口
Abstract
Ladle Turret in continuous casting machine is pouring position over the top of the ladle used to carry cross and bearing steel casting equipment packages，it is the most commonly used in modern continuous casting and the most common bearing steel ladle for pouring the key machinery and equipment.In this paper, we make a design calculations for the Ladle Turret slewing device system, helping to optimize the large package of turret structure, reduce costs and increase the economic efficiency.This topic is mainly making a design calculation of correlation of Ladle Turret slewer , including the calculation of the drives power , the selection of the electrical machine and electrical machine ,the checking of exposed gear ,the selection and checking of exposed gear ,the checking of coupling bolt and foundation bolt.
Keywords：The Ladle ；hydraulic；slide gate
第一章总论
1.1钢包精练炉的简介
钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。钢包精炼炉主要功能：1、使钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证，有利干铸坯质量的提高。2、氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛，钢液获得一定的搅拌功能。3、真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后，采用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时通过包底吹入氩气搅动钢液，可以去除钢液中的氢含量和氮含量，并进一步降低氧含量和硫含量，最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。钢包精炼炉的应用对整个企业来看，至少可增加如下得益：加快生产节奏，提高整个冶金生产效率。应用领域：钢包精炼炉被广泛用于工业、钢铁、冶金等行业。
1.2钢包精炼炉的研究意义
炉外精炼技术由于其具有提高钢质量、加快产量、降低成本、改善劳动条件和生产环境条件等优点日益成为全世界钢铁行业的新宠。钢包精炼炉以其冶金效果好、具有设备费用低、易于操作等特点而成为炉外精炼技术有代表性的设备,正得到普遍应用。
1.3 钢包精炼炉的研究背景
钢铁是国民经济的中流破柱,是国家生存和发展的物质保障。钢铁工业在国民经济的发展过程中,起着举足轻重的作用,是国民经济水平和综合国力的重要标志。我国是发展中国家,正大力发展其国民经济,这使得我国对钢铁材料的需求量增大。同时我国也是钢铁产量世界第一的钢铁大国,在国民经济高速发展的今天,社会对钢材尤其是高质量钢材的需求不断加大,这就需要我们为钢铁强国的伟大目标努力奋斗。在一段时期之内,钢铁工业仍将是我国经济的支柱之一。
20世纪以来,钢铁产品被广泛地应用在建筑、机械、汽车、船舶、石油和运输等各个行业中。因此,钢铁一直是国民经济的基础工业之一。现如今,虽然出现了许多新材料,例如陶瓷、塑料、高分子复合材料等等,这些新材料由于自身的一些特点在一定程度上取代了钢材,但是钢材具有其它材料不可比拟的综合性能。同时,与其它材料相比,钢材价格波动趋势相对较小。所以,钢铁材料仍是当代最主要的材料之一。
随着市场经济的持续高速发展,使得企业的规模和产量越来越大,钢铁工业
也通过加快结构优化与调整,不断提高满足国民经济对钢材产量、品种、质量、成本等全面要求的能力。但是,随之而来的市场竞争又使各企业面临着生产规模、经济效益、产品质量和环境保护等方面的严峻挑战。企业要想立于不败之地,必须提高自身的竞争能力,提高生产效率、降低成本、降低能源消耗和原材料消耗、减轻对环境的污染和改进产品质量,以适应快速多变的市场需求。
近20多年来,由于人类社会的飞速发展对钢材尤其是优质钢材、特殊钢材的需求越来越大,而随着科学技术的发展,钢材的冶炼技术也发生了质的变化。炼钢炉的容量不断扩大,超高功率电炉普遍应用于生产,连续铸钢技术也円臻完善。因此,炼钢的方法也发生了巨大的变化,由原始的一步炼钢法发展成为二步炼钢法即炉内初炼、炉外精炼。炉外精炼技术由于其具有提高钢质量、加快产量、降低成本、改善劳动条件、改善生产环境条件等等优点已日益成为全世界钢铁行业的新宠,发展极其迅速。全世界各大钢铁企业纷纷加大了对钢水炉外精炼的研究力度,研制了多种钢水炉外精炼的设备,尤其是提出了各种各样的理论和控制方法,并已创造了极其可观的经济效益。
1.4实施方案及主要研究手段
（1）本课题对现有钢包精炼炉进行改进，重点解决现有钢包精炼炉的缺陷。（2）根据钢包精炼炉的材料性质，确定工艺材料的选择（3）通过对已有的钢包精炼炉的结构进行改进，主要改善钢包包体、滑动水口、吹氩口。
1.5设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：
(1) 参阅相关资料，了解和掌握钢包精炼炉工作原理及其发展，并查阅和收集相关资料；
(2) 完成原理方案设计和结构方案设计，确定实施方案；
(3) 对钢包精炼炉结构进行设计；
(4) 钢包起吊轴加工工艺规程设计；
(5) 对钢包滑动水口的结构改善，并对结果进行分析；
(6) 完成所设计部件的装配图和零件图。
第二章钢包设计
2.1、钢包尺寸计算
此处省略NNNNNNNN字
需要完整版请联系QQ九九八七二一八四。
3.1.4 各工况负载
由于忽略了摩擦及惯性负载，且由任务书可知，整个工作过程中，工
3.1.5 各工况时间
将启动和减速过程忽略
工进：t1===7.33s
退回：t2===7.33s
3.2 确定液压缸基本参数
3.2.1 初选系统压力
由任务书给出系统工作压力P1=16MPa，液压缸工作过程中，活塞杆主要受压，故取d/D=0.7
系统对活塞杆速度有要求，初步构想采用出口节流调速，故初取系统背压P2=1MPa
3.2.2 计算液压缸主要尺寸 A1=
去=0.9
=71.6846
= 则A1=7168.46×则液压缸直径D==9.56cm
去标准值D=100cm
由d/D=0.7，则A1=2A2，i=0.7
则d=70mm
则液压缸的有效面积：
A1=π·/4=78.5 A2=π·( )=40.1 活塞杆直径A=A1-A2=38.4
3.3 拟定液压系统图
3.3.1 选择基本回路
3.3.1.1 调速回路
由于出口节流调速始终存在背压，故速度稳定性好。
3.3.1.2 油源形式的确定
由第一部分分析看出，系统工作过程中主要由工进（高压大流量）和退回（低压大流量）两个工况组成，即泵主要要满足高压大流量的要求，故而，选择轴向柱塞泵。
3.3.1.3卸荷回路的选择
由于钢水包滑动水口特殊的工作条件，要求液压系统在大部分时间内都处于不工作状态，但频繁的启动不仅消耗大量能量，而且对液压系统不利，故而系统应采用卸荷回路，现提出以下卸荷回路：（1）换向阀卸荷
（2）先导式溢流阀卸荷
（3）先导式电磁卸荷溢流阀卸荷
3.3.1.4锁止回路的确定
由于钢水包滑动水口要求在任何位置停止并锁紧，以稳定的调节钢水流出速率，故采用液控单向阀的锁紧回路。
3.3.1.5系统图的最终确定
(1)
（2）
3.1.3.6系统的比较
系统一采用双缸串联机构，工作中从动缸可随主动缸动作，从动缸的启动与停止完全跟随主动缸动作，运动控制精确，且系统简单，易实现。
系统二中，从动缸采用差动连接，并靠主动缸推动滑动水口为从动缸提供机械力，使从动缸运动，在主动缸停止运动时，从动缸可能会在惯性作用下继续运动，从而造成滑动水口的开度定位不精确，且此系统复杂，使系统搭建、调试以及发快的设计变得复杂。
系统三才有用先导式卸荷溢流阀，卸荷溢流阀流量大，且系统简单。系统四采用单缸系统，并利用换向阀中位锁紧，系统简单易实现，但单缸系统的液压缸尺寸计算时，须按有杆腔提供工作压力计算，导致液压缸尺寸变大，而由于此液压缸需要经常拆卸，过大的液压缸对工人操作不方便，且对机械机构要求也更高，而换向阀中位机能锁紧回路锁紧不可靠。
综合以上分析，将系统一作为最终选定系统。
3.4液压辅件的选择
3.4.1 选择液压泵及驱动电机
3.4.1.1确定液压泵最大工作压力
P1=16MPa
由于系统管路简单，取ΔP=0.5MPa
3.4.1.2确定液压泵的流量
取泄露系数
K=1.1
3.4.1.3选择液压泵型号
由以上计算数字查阅产品样本，选用规格相近的华德公司的A2F 10 R 2 P 1轴向柱塞泵
3.4.1.4确定驱动液压泵的功率
取泵的总效率=0.8
其中=10ml/r×
1500r/min=15l/min
=5KW
3.4.2 控制阀的选择
3.4.2.1 先导式溢流阀
溢流阀通过的最大流量即为泵的额定流量，q=15L/min，最大调定压力p≥16MPa
选择华德公司的DBW 10A-2-30B/315X/V
3.4.2.2 换向阀
通过换向阀最大流量为系统工进时流量q=7.065L/min，工作压力p=16MPa
系统电磁换向阀选择4WE6 J 50B/ A G24 V
系统手动换向阀选择H-4WMM 6JB/V
3.4.2.3调速阀及液控单向阀
调速阀及液控单向阀的最大流量为系统工进工况时的流量q=7.065L/min，工作压力p=16MPa
调速阀选择Z2F 6-30B/S2 V
单向阀选择Z2S 6-40 B/V
3.4.3 蓄能器的选择
3.4.3.1蓄能器的参数计算
（1）蓄能器充气压力的确定
蓄能器的最低工作压力应由实验确定，但由于条件的限制，在此定位12MPa。
则蓄能器的充气压力
（2）蓄能器总容积V0的计算
由于蓄能器做应急能源使用，并要求在泵不工作时，靠蓄能器可工作2-3次，以下按工作三次计算
则蓄能器有效工作容积
ΔV=A1·S·3·ζ其中取ζ=1.2
ΔV=3.2L
工作过程可看做等温过程
则
3.4.3.2蓄能器的选择
有以上计算选择力士乐公司的
HAB 20-262-2X/10 G09 2N111-SQLO- 皮囊式蓄能器
3.4.4管道的选择
3.4.4.1 管道内径的计算
管道内径计算公式d=1.13
吸油管路: 取v=3m/s
d=10.3mm
回油管路：取v=3.5m/s
d=9.5mm/s
压油管路：取v=8.5m/s
d=6mm/s
3.4.4.2 管道的选择
液压泵至阀块之间管道的选择:由泵的p口螺纹尺寸为M22×1.5，选择M22×1.5的卡套式管接头，据此选择泵至阀块之间的管道为外径φ18，内径φ12的钢管。
阀块至油箱之间管道的选择：由回油管路的上述计算，取内径φ10mm，外径φ14mm的钢管，选择M18×1.5的卡套式管接头。
阀块上A、B口至液压缸之间的管道选择：由亚油管路计算，选择内径φ6mm，外径φ10mm的钢管，管接头选择M14×1.5的卡套式管接头。
3.5 确定油箱容量
油箱容量由经验公式确定：V=α·q
q=15L/min，取α=6
即油箱容量V=90L
3.6过滤系统的设计
3.6.1 过滤器的位置设置
系统采用轴向柱塞泵，受泵的吸油特性限制，不采用吸油过滤由系统
要求知道，系统大部分时间处于卸荷状态，故只采用压油路过滤，且过滤器装在溢流阀的上游，既可起到对泵下游液压元件的保护，又可保证流回油箱油液的清洁。
3.6.2 过滤器精度的选择
（1）系统中最敏感元件为液压泵
（2）由ISO4406标注及水乙二醇为工作介质，选择清洁度为17/15/13。
（3）考虑到系统工作的高温环境，及系统的故障可能威胁设备及人员安全，目标清洁度再增加一级，选择16/14/12。
（4）由目标清洁度选择过滤器清洁度，查表可得过滤精度为5μm。
3.6.3过滤器尺寸确定
（1）根据环境污染状况和对污染物的控制程度，查处环境等级
由于钢厂环境较差，但系统所用缸较少，故选环境等级为5级。
（2）确定流量增大倍数
选择ZU-H系列高压过滤器，最大允许压力将为0.35MPa，据此查表增大倍数为2倍
3.7液压油的选用
由于钢水包滑动水口液压系统在钢水包附近工作，工作环境温度较高，且有发生火灾的危险，故采用抗燃液压油水乙二醇。
结论
经过对钢包设计计算，可以得出以下结论：
（1）设计了钢包体结构；
（2）设计了钢包滑动水口；
（3）设计了钢包滑动水口液压系统。
通过本次毕业设计，我全面的进行了一次机械设计基本技能训练，对所学的课程进行了一次全面系统的复习，并融会贯通。综合运用所学知识，遇到问题，分析问题，并解决问题。经过这次毕业设计，我的计算机和外语应用能力得到了一定的提高，并且提高了我的机械设计与应用能力。
不过在本次设计计算过程也有不少问题，比如查阅的资料可能还不够完善，考虑的工况还不够周全。计算时我也遇到了许多困难，但是通过自己不断查阅相关资料和请教老师等途径，最终将一个个困难解决了。在本次设计过程中锻炼和加强了自己独立分析、解决问题的能力。这些必将使我在以后的生活与学习中受益匪浅。
致谢
本次毕业设计是在xx老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。xx严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，xx老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。xx 老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以鼓舞，在此谨向xx老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。
参考文献
[1]阎松叶，钢包回转台回转支承紧固[J]，中钢邢机设备制造公司连铸室，
2010(13)，76~77
[2]潘毓淳编.炼钢设备[M].北京：冶金工业出版社，1991
[3]邱庆文，钢包回转台改造[J]，涟源钢铁集团有限公司，2005，33（3），37~42
[4]成大先编，机械设计手册第四版（第二卷）[M].北京：化学工业出版社,2002
[5]罗振才编，炼钢机械，第2版[M].北京：冶金工业出版社，2008
[6]成大先编，机械设计手册第四版（第三卷）[M].北京：化学工业出版社,2002
[7]徐立民编，回转支承[M].北京：高等教育出版社，1988
[8]罗振才编，炼钢设备[M].北京：冶金工业出版社，1982
[9]北京钢铁学院，弧形连续铸钢设备[M].北京：冶金工业出版社，1978
[10]濮良贵编.纪名刚.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006
[11]吴宗泽，罗圣国编.机械设计课程设计手册（2版）[M].北京，高等教育出版
社，1999
[12]成大先编，机械设计手册第四版（第四卷）[M].北京：化学工业出版社，2002
[13]减速器实用技术手册编委会编.减速器实用技术手册[M].北京：机械工业出版
社，1992
[14]樊延安，钢包回转台四轴减速器高速锥齿轮失效分析[J]，湘潭钢铁公司，
1997.9，第5期，15~20
[15] 谢宝辉,毕铭强, 蝶式钢包回转台和四连杆式钢包回转台对比分析[J]，大连
重工起重集团有限公司设计研究院，2010，27（3），17~20
[16] 唐中银，杜元双，钢包回转台回转轴承连接螺栓的紧固[J], 中国第十八冶金
建设公司机电公司,2005.3,142(3)，22~26
[17]卜炎编.螺纹联结设计与计算[M].北京：高等教育出版社，1993
[18]百度文库.轴承摩擦系数[A]，专业文献/行业资料，机械制造，1~5
[19]洛阳矿山机械研究所等.国际齿轮装置与传动会议论文集[A].北京：机械工业
出版社，1977
[20]齿轮手册编委会编.齿轮手册[M].北京：机械工业出版社，1990
LF炉外精炼技术和装备发展概述 作者：刘景春 摘要：我国钢包二次精炼技术之一LF精炼,初期市场需求少，不受重视，精炼产品主要集中在特钢行业；随市场对高端精炼产品的需求量快速提高,现LF精炼装置在钢厂被大量使用，LF装备、技术也在中国被逐步完善，LF精炼产品在品种质量、技术装备和节能减排等方面进步明显。 LF精炼未来发展方向：缩短LF精炼的周期，工艺、装备上技术更先进，更节能环保及降本。 关键词：LF精炼炉单工位LF双工位LF 1概述 回顾总结我国炉外精炼技术和装备的发展，在改革开放初期，此时，整个市场对需精炼要求的钢种不多，需求量很少。国内钢厂大多不设精炼装置，转炉或电炉出钢后，钢水直接进行连铸或模铸。 现随着时代的发展，对钢的质量（钢的纯净度）的要求越来越高，用常规炼钢方法冶炼出来的钢液已难以满足其质量要求，另外随着连铸技术的发展，对钢液的成分、温度等提出了更严格的要求。因此为提高生产率，提高产品质量，缩短冶炼时间，使冶炼、浇铸工序实现最佳衔接，于是产生了各种炉外精炼（钢包二次精炼）方法。 众知，在钢包内进行钢水二次精炼处理过程中,在进行吹氩搅拌、脱硫、合金化等作业时，不可避免均为引起钢水温度降低。以往通常仅通过提高一次冶炼（转炉、电炉）出钢钢水温度（过热度）来补偿。但提高一次冶炼出钢钢水过热度，引起如下的问题：增加一次冶炼时间，其结果引起相应的生产率下降；钢水吸收更多有害气体、减少耐材使用寿命等。 LF炉精炼法的一个突出特点是具有方便加热手段，可以在钢包内对钢液进行电加热，所有在精炼过程中所需的吸热与散热均可通过电加热得到补偿。 LF(Ladel Furnace)炉是上世纪70年代初期出现的新型二次精炼设备，世界上第一套以电加热、用吹氩为搅拌的LF装置，是1971年在日本大同钢铁公司大森特殊钢厂开发成功。40多年来这项技术得到高度发展和广泛应用。 2我国LF钢包精炼炉的发展 我国上世纪九十年代起，当电炉钢厂在引进大型电弧炉的同时也引进了与电炉相匹配的LF精炼炉装置，其目的在于增产扩产。当时的电炉采用的传统工艺，冶炼时间过长，影响电炉生产能力和电炉厂的全连铸生产。匹配LF以后，电炉的脱氧、脱硫、调温、合金化及去除夹杂物的五大任务，将由LF精炼炉完成，其结果缩短了一次冶炼时间，加快生产节奏，从而解放了电炉的生产力，为电炉厂采用全连铸生产创造了良好的工序协调条件。
钢包精炼炉的主要功能有哪些？ 一是钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证，有利干铸坯质量的提高。 二是氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛，钢液获得一定的搅拌功能，钢液的搅动至少有以下好处：1．钢液温度均匀；2．钢液与渣层底部有洗刷的作用，迅速脱硫；3.去除钢液中夹杂物；4．控制夹杂物形态；5．便于增碳或脱碳；6．降低氧含量。 三是真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后，采用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时通过包底吹入氩气搅动钢液，可以去除钢液中的氢含量和氮含量，并进一步降低氧含量和硫含量，最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。 钢包精炼炉的应用对整个企业来看，至少可增加如下得益： 加快生产节奏，提高整个冶金生产效率。据统计，在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后，可使生产率提高25％。 由于提供给连铸机的钢液温度十分适中，可降低连铸机的拉漏率，提高生产作业中的成品率。 提高钢液纯净度，可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。 高炉各部位工作环境 总体来说，高炉冶炼时各部位的工作环境都很恶劣，但也有些细微区别。 炉喉：它主要是起保护炉衬作用。炉喉正常工作时，温度为400～500度，受炉料的撞击和摩擦较为激烈，极易磨损。因此，炉喉部位一般多用高铝砖砌筑，炉喉钢砖一般采用铸钢件，即使这样，炉喉受侵蚀仍不可避免，特别是炉喉钢砖下沿受物料冲击磨损更为突出。
炉身：高炉本体重要组成部分，起着炉料的加热、还原和造渣作用，自始至终承受着煤气流的冲刷与物料冲击。但炉身上部和中部温度较低（400～800度），无炉渣形成和渣蚀危害。这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击（最高达50度/分），或者受到碱、锌等的侵入，碳的沉积而遭受损坏。 炉身下部温度较高，有大量炉渣形成，有炽热炉料下降时的摩擦作用；煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。因此这个部们极易受侵蚀，严重者冷却器全部补侵蚀光，只靠钢甲来维持。例如某钢厂5号高炉，1996年4月破损调查时发现，7段2钢甲裂纹像网一样纵横交错，几乎连成一片，裂纹、龟裂严重，此段冷却壁基本全部被侵蚀、蚀光，只靠钢甲用来维持（炉役后期）的。这种现象在全国基他高炉上也可能有类似的现象。也就是说，高炉寿命长短与炉身部位的寿命长短有很大关系。因此，（特别是炉身下部）要求是选用有良好抗渣性、抗碱性及高温强度和耐磨性较高的优质粘土砖、高铝砖和刚玉砖。 炉腰：它起着上升煤气煤气流的缓冲作用。炉料在这里已部分还原造渣，透气性较差，同时渣蚀严重。另外，炉腰部位的温度高（1400～1600度），高温辐射侵蚀严重，碱的侵蚀也比较严重，含尘的炽热炉气上升，对炉衬产生较强的冲刷作用；焦炭等物料产生摩擦；热风通过时引起温度急剧变化作用。所以，炉腰极易受损的区域。直接影响了高炉寿命。其侵蚀原因见表9－2 9－2高炉砖衬侵蚀原因 部位 侵蚀原因 炉身上部 （1）炉料磨损 （2）煤气流冲刷 （3）碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 炉身中、下部及炉腰部位 （1）碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 （2）初成渣的侵蚀 （3）热震引起的剥落 （4）高温煤气流的冲刷 炉腹部位 （1）渣铁水的冲刷
ASEA-SKF钢包精炼炉脱氧工艺研究(doc 9页)
方案出钢/kg。t-1倒包/kg。t-1真空后净化搅拌/min 1 加铝0.6 加铝0.9 喂Ca-Si线1.5kg/t 吹氩,15 2 脱氧剂1.6 脱氧剂2.2 喂Al线Als=0.020% 吹氩,10 3 脱氧剂1.6 脱氧剂2.2 Al 0.25kg/t,Si-Al-Ba 1.5kg/t 电磁搅拌,5 注:表中脱氧剂指钙系脱氧剂 表2 脱氧材料成份(w) % 材料名称 C Ca Si Al Ba Ca-Si 28.4 55.6 钙系脱氧剂 20 37.2 16 Si-Al-Ba 36.24 19.79 12.76 3 几种脱氧材料的冶金特性 3.1 铝 铝主要用于钢液脱氧,其脱氧产物为固态的 Al 2O 3 ,反应式为: 2［Al］+3［O］=Al 2 O 3 ΔG°=1225000-393.8T (1) 由热力学计算可以看到铝的脱氧基本上在1873K高温下完成,即加铝后的片刻之内,绝大部分氧就由溶解态转变为氧化物而析出。文献资料［1］表明,含碳0.50%的钢,铝脱氧的二、三次脱氧产物占总量的22.5%～50.4%,这也说明铝脱氧速度很快,脱氧产物主要为一次生成。由式(1),若设［Al］(w)为0.025%,钢液在1520℃～1600℃变化时,钢中溶解氧可以从3×10-6降至0.5×10-6。因此,在精炼条件下,脱氧过程是一个夹杂物去除过程,一般可将这样一个脱氧过程看成一个准一级反应,即: ［O］ t =［O］ exp(-S/V。kt) (2) 式中［O］ t ——精炼后t时间的含氧量/×10-6 V——钢液体积/m3 ［O］ o ——精炼初始时刻的含氧量/×10-6 k——钢液脱氧的传质系数/m。s-1 S——钢渣界面积/m2 t——脱氧时间/s
2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）
日照钢铁有限公司L F-120t钢包精炼炉 设备规格书及说明 中国西电集团 西安鹏远重型电炉制造有限责任公司 二○○六年四月
目录 1.1 钢包车及拖缆装置 1.2 电极升降机构（电极横臂及升降机构）1.3 电极旋转机构 1.4 水冷炉盖及集烟除尘装置 1.5 炉盖顶升机构及机架 1.6 液压系统 1.7 集中润滑系统 1.8 水冷系统 1.9 压缩空气系统 1.10 电极存放及连接装置 1.11 喂丝机及导管（双线喂丝） 1.12 氩气搅拌系统 1.13 合金加料系统 1.14 短网系统 1.15 精炼炉变压器 1.16 电气及自动化系统 1.17 除尘管道
1.1钢包车及拖缆装置 钢包车是使钢包即达各个工位的运送工具。车体为优质钢板焊接结构，传动方式为机械传动，即为电动机+减速器+联轴器+车轮组成。车体上设有轨道清理装置。在轨道两端有止动装置及钢包车一端装有缓冲装置。在事故状态下，可通过车体上的挂钩将钢包车拖出。车体设置声光报警并加防护板。 拖缆装置是向钢包车提供动力、氩气等的装置，拖缆的一端固定在地面上，另一端固定在车体上，随钢包车一同运行。这样可保证钢包全程吹氩，拖缆胶管采用棉布捆扎，防止钢液或渣飞溅烧损胶管。 钢包车的主要组成 车梁2件×4 小横梁（带事故挂钩） 2件×4 支撑梁2件×4 主动轮2件×4 从动轮2件×4 电动机1台×4 减速机1台×4 联轴器1套×4 轨道清理装置4套×4 传动支架2套×4 限位装置1套×4 缓冲装置 1套×4 拖缆装置的主要组成 固定滑车1套×4 移动滑车7套×4 支架1套×4 钢丝绳装配1套×4 拖缆装配1套×4
同步电机定转子侧变量对应关系及名称 112X ()q q 励磁电动势=i 空载电动势（后面的电动势）=瞬变电动势（后面的电动势）q 轴超瞬变电动势（后面的电动势）d 轴超瞬变电动势（后面的电动势）→→'''→=''''''→=+-''''''→=-→=-'→=-f f f f ad f f d q ad f ad f q d q f f ad D q d q D f f D f D ad aq Q d d Q Q q d aq g a q d u u E E X r E E X i X ψE X E ψX X ψE X E X ψX ψX X X X ψE X E ψX i E X i X i E ????????????????????? q g g ψX 同步发电机16各变量： 13个电磁变量：定子侧6个（dq u 、dq i 、dq ψ）；转子侧7个（f u 、fDQ i 、fDQ ψ） 3个机电变量：（m T 、r ω、δ） 同步发电机10个基本方程（dqfDQ u 、dqfDQ ψ）： 00=-+-??=-++??=-+??=-+?=-+??=-++??=-+?=-++??=-++??=-+?d d d r q q q q r d f f f f D D D Q Q Q d d d ad f ad D q q q aq Q f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q u ri p ψωψu ri p ψωψu r i p ψr i p ψr i p ψψx i x i x i ψx i x i ψx i x i x i ψx i x i x i ψx i x i 三阶实用模型： 这种模型的导出基于如下假定： 忽略定子绕组暂态和阻尼绕组作用，计及励磁绕组暂态和转子动态 （1）忽略定子d 、q 轴暂态，即定子电压方程中d p ψ、q p ψ均为0； （2）在定子电压方程中，1(..)≈r ωp u ，在速度变化不大的过渡过程中，误差很小；
精炼炉钢包设计 摘要 钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。钢包精炼炉主要功能：1、使钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度
得到保证，有利干铸坯质量的提高。关键词：钢包；液压；滑动水口
Abstract Ladle Turret in continuous casting machine is pouring position over the top of the ladle used to carry cross and bearing steel casting equipment packages，it is the most commonly used in modern continuous casting and the most common bearing steel ladle for pouring the key machinery and equipment.In this paper, we make a design calculations for the Ladle Turret slewing device system, helping to optimize the large package of turret structure, reduce costs and increase the economic efficiency.This topic is mainly making a design calculation of correlation of Ladle Turret slewer , including the calculation of the drives power , the selection of the electrical machine and electrical machine ,the checking of exposed gear ,the selection and checking of exposed gear ,the checking of coupling bolt and foundation bolt. Keywords：The Ladle ；hydraulic；slide gate
附录Ⅲ 同步电机实用四阶模型 当同步电机在q 轴转子上要计及和瞬变过程对应的g 绕组，但d 轴、q 轴转子仍忽略与超瞬变过程对应的D 绕组、Q 绕组时，则三阶实用模型将增阶为四阶实用模型。其导出过程与三阶实用模型相似，只是增加了一个q 轴转子的g 绕组。下面进行推导。 1. 等效实用变量引入 除三阶实用模型中所定义的励磁电动势f E 、q 轴空载电动势q E 及q 轴瞬变电动势q E '外，还需定义以下两个新的实用变量： g i 所对应的d 轴电动势 g aq d i X E -= （Ⅲ-1) g Ψ所对应的d 轴电动势 g g aq d ΨX X E -=' （Ⅲ-2） d E '又称为d 轴瞬变电动势，或“q X '后面的电动势”。d E 和d E '定义式中的负号是由于定子d 绕组电压方程中的速度电动势项－ωq Ψ中的负号引起的，即q 轴的正磁链，由于转子的旋转，在定子等值d 绕组中引起负值的速度电动势。 在稳态时，0d E =0(因为g 绕组端口短路，稳态时g i =0)。暂态时，由于忽略定子暂态，设定子电压方程中p d Ψ=p q Ψ=0，q i 要发生突变，故g i 也要发生突变，从而使g 绕组的磁链g Ψ不突变(因考虑到g 绕组的暂态)，因此暂态中和g i 成比例的d E 也要发生突变。 在暂态中，和g Ψ成比例的d E '是不突变的，其暂态初值可根据稳态值而定。 0d E '可用下式计算，证明见后面推导。 0000q q d a d d i X i r u E '-+=' （Ⅲ-3) 式中，g aq q g aq q X X X X X X X 211//-=+='为q 轴瞬变电抗。 由式(Ⅲ-3)可知，将0d E '称为“q X '后面的电动势”的物理背景。 2. 消去q Ψ及g i (d E )用的表达式导出
第二章模型建立 2.1鞍钢100吨 LF精炼炉概述 鞍钢一炼钢目前拥有2座100吨LF精炼炉，其年处理能力为100万吨，所生产的产品包括普碳钢、低合金钢、合金结构钢及优碳钢等多个钢铁品种。现运行稳定，且具有较高的技术含量。 2.1.1 100吨LF精炼炉的主要工艺参数 电极直径：500mm. 分布圆直径：800mm 电极升降速度：5m/min 钢水升温速度：4℃/min 一次电压：35kV 二次电压：420-250kV 二次电流：449kA 钢水罐车速度：300-600m/min，行程30m 液压系统：工作压力12Mbar 工作介质：水乙二醇 水冷系统：进水＜33℃ 出水＜50℃ 冷却水流量：500t/h 氩气系统：工作压力0.6-0.8Mbar 耗量最大：60Nm3/h 氮气系统：工作压力＞0.4Mbar 2.4模型操作参数的确定 2.4.1参数变量筛选的原则 LF炉精炼效果受很多现场因素的影响，通常不同的钢种，要求钢中有不同的硫含量，但总的来说，在所有钢种中，硫都是有害的元素，所以多数钢的生产理念是脱硫、脱磷、调节合金含量。脱硫的影响因素有很多，而且很多影响参数都是很难明确的，因此正确的选择钢包精炼的输入变量因子，对网络的建立和运行都是很很重要的。本文选取变量的动力学和热化学分析如下： ⑴精炼渣；炉渣作为精炼的主要化学成分，其对脱硫的贡献率是很大的。适当增加渣量，可以稀释渣中CaS浓度，加快脱硫速率。但渣量过大会使炉渣过厚，影响钢渣界面反应。从热力学角度考虑，脱硫反应是在还原性气氛中进行，渣中FeO含量高不利于脱硫反应。根据生产数据，在脱硫反应中渣中FeO含量与硫分配系数成反比例关系，所以炉渣的成分对脱硫的程度起到很大的影响。 ⑵石灰（CaO）；CaO脱硫反应是固—液相反应，脱硫过程主要通过以下反应式完成： 此外，精炼过程加入一定活性石灰改变了渣的组成，不仅提高了炉渣碱度、改善炉渣黏度和流动性，而且新渣系组成有利于提高渣中硫容，因此有利于脱硫。另有研究发现，CaO脱硫的限制性环节和脱硫速度随钢水原始硫含量不同而有所不同，石灰的脱硫速度与料流密度和粉粒在钢水水中的逗留时间成正比，而与粉粒的大小成反比。 ⑶萤石（CaF2）；CaF2 本身没有脱硫能力，但CaF2在脱硫过程中可以起到类似于催化剂的作用，加入炉渣中可使脱硫速率显著提高。首先，CaF2能显著降低渣的熔点，改善动力学条件，使硫容易向CaO等破网组元固相扩散; 其次，氟离
西安新达炉业工程有限责任公司是专业设计、制造、出口工业电炉、冶炼设备，及其配套装置、自动控制系统的知名企业，产品电弧炉、矿热炉、电渣炉、中频工频感应炉及2-160吨LF、VOD、AOD、VD钢包精炼炉系列，其中最新高新技术产品：3-20吨小吨位环保型VOD钢包精炼炉，用于冶炼生产高级钢、合金钢、特种钢、不锈钢等，该设备解决了国内小吨位VOD炉，无法保温的技术难题，是广大高级钢特钢企业的高效熔炼设备，技术先进、质量可靠。 钢包精炼炉 (一).主要用途：钢包精炼炉可供初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）的钢水精炼之用，是满足连铸、连轧的重要冶金设备。 (二).设备特点：设备具有常压电弧加热，真空脱气、吹氩搅拌，吹氧喂丝，常压或真空加料、测温、取样，电视摄像，频内观察等功能。 (三).设备组成： 1.钢包及钢包车； 2.加热装置（电极控制方式：手动控制或微机自动控制。采用了节能型短网及导电横臂）； 3.真空及检测系统； 4.液压及控制阀系统；5。氩气、氧气、压缩空气及冷却水系统；6.电气控制系统（采用PLC控制及CRT图像模似显示）7.高压强电系统；8.大电流线路。
LF钢包精炼炉 用途： 钢包精炼炉可供电弧炉、转炉等初熔炉钢水精炼之用，可具有电弧加热、吹氩搅拌、测温取样、合金化等功能，是生产优质碳素钢、合金结构钢、轴承钢、工具钢、不锈钢等钢种及满足连铸、连轧工艺要求的重要冶金设备。 结构特点： 钢包精炼炉，用户可根据所生产的钢种及冶炼工艺选择炉型或炉型组合。 LF 设备组成： 钢包、钢包车及拖链装置（或拖缆）、加热桥架及导向滚轮装置、加热炉盖及提升装置、电极升降机构、电炉变压器、短网、吹氩系统、水冷系统、液压系统、低压电气控制系统、自动化控制系统。 铜钢复合导电横臂： 设备组成： 导电横臂本体、电极夹头、电极夹紧放松机构 已采用铜钢复合导电横臂的产品规格： 钢包精炼炉有：12tLF、15tLF、20tLF、25tLF、30tLF、40tLF、60tLF 三相炼钢电弧炉有： 5t、10t、15t、20t、30t、40t 铜钢复合导电横臂： 用途： 铜钢复合导电横臂是炼钢电弧炉、钢包精炼炉二次大电流供电系统――短网的重要组成部分之一，是替代传统导电铜管式横臂的更新换代产品。 结构特点：
中天钢铁集团第五炼钢厂 中天钢铁集团有限公司 120吨LF精炼炉工艺技术操作规程 编制：苏旺张文惠宋晓东 审核：陈军召万文华徐和平 批准：吴献阳 编号： 生效日期：2010 年12月 1日 受控印章： 分发号：
版本号：1.0 120吨LF精炼炉工艺技术操作规程
目录 第一部分钢包精炼工艺技术规程 1.精炼工艺流程 (1) 2.LF主要技术及设备参数 (2) 3.LF处理功能及处理钢水类型 (7) 4.LF处理前提条件 (8) 5.LF工艺路线钢种及目标化学成分 (8) 6.LF钢包炉测渣厚标准 (10) 7.氩气介质标准 (10) 8.钢包吹氩处理标准 (11) 9.加热标准 (11) 10.测温、取样、定氧标准 (14) 11.造渣标准 (15) 12.发泡剂加入标准 (15) 13.成分微调标准 (16) 14.喂丝处理标准 (17) 15.钢水保温处理标准 (19) 16.LF回余钢水处理标准 (19) 17.LF处理工艺路线钢种温度标准 (20) 18.电极更换标准 (20) 19.加保温剂标准 (20) 第二部分钢包精炼工艺操作规程 1.操作前的检查与准备 (22) 2.检查水冷炉盖有无漏水，炉盖上电极孔陶瓷环能否正常使用 (22) 3.测温、取样操作 (23)
4.送电加热 (23) 5.造渣合金化 (24) 6.LF处理结束 (25) 7.喂丝操作 (25) 8.接、滑电极操作 (26) 9.异常情况处理 (27) 10.记录 (28)
第一部分 钢包精炼工艺技术规程 1. 精炼工艺流程 1.1 经LF 炉处理的钢水 图1 经LF 炉处理的钢水工艺流程图 1.2 保温处理的钢水 图2 保温处理的钢水工艺流程图 注： a) 定氧根据钢种生产技术操作标准要求进行。 b) 对Als 有要求的钢种在钢水到站后喂入铝线。 c) 喂入包芯线根据钢种生产技术操作标准进行。
LF钢包精炼炉实践 唐恒国闫小平杨学书朱占文 摘要介绍了邯钢一炼钢两台LF钢包精炼炉方案选择以及在生产中所起的作用,从而证明在中小转炉厂建设LF钢包精炼炉是可行的。 关键词LF炉精炼成份微调 Practice on LF Ladle Refining Furnace Tang Hengguo Yan Xiaoping Yang Xueshu Zhu Zhanwen (Handan Iron & Steel Co. Ltd) Abstract The choice of the phan of two LF ladle refining furnaces in No.1 Steelmaking Plant of Handan Iron & Steel Co. Ltd, and its effects on production have been introduced in this paper. Thereby, it is proved that it is possible for middle scale converter plants to build up LF ladle refining furnace. Keywords LF ladle refining furnace refining fine adjustment of component 1 前言 近年来,随着我国钢产量的提高,钢材市场由原来的卖方市场向买方市场的转变,用户对钢材质量提出了越来越高的要求,各钢厂都纷纷采用新技术新工艺来提高产品的竞争力,达到占领市场的目的。以目前国际上公认的现代炼钢最佳工艺路线(①高炉——铁水预处理——转炉——炉外精炼——连铸②废钢预热——超高功率电炉——炉外精炼——连铸)为主线,钢铁冶金新技术新工艺得到了长足的发展,而炉外精炼技术作为其中重要的一环,以及它对提高钢的内在质量,改善钢材的化学和力学性能,在转炉和连铸之间起到的缓冲调节作用,已经越来越引起人们的重视。其中LF钢包精炼炉(简称LF炉)因其设备投资少,精炼效果明显而发展很快。 根据我厂的实际情况和存在和问题,通过对各种炉外精炼装置特点的比较,最后选择了LF钢包精炼炉,自1997年5月投产以来一年的实践表明,LF炉可以有效地改善钢的内在质量和控制钢水温度,在转炉和连铸之间起到了良好的缓冲调节作用,稳定了生产,提高了生产效率,从而证明在中小转炉(30t以下)厂建设LF钢包精炼炉是可行的。 2 方案选择 选择方案时,我厂的基本情况是:600t混铁炉一座,铁水由高炉供
目录 100钢包精炼炉设备操作规程 1.设备简介 2.设备主要技术参数和PLC功能描述 3.设备操作规程 100吨钢包精炼炉设备维护规程 1.机械设备维护规程 2.液压设备维护规程 3.电气设备维护规程 4.仪表设备维护规程 100吨钢包精炼炉设备检修规程 1.机械设备检修规程 2.液压设备检修规程 3.电气设备检修规程 4.仪表设备检修规程 料场平车操作规程 75T平车操作规程 100T模注车电气使用和操作说明 100T模注车操作维护规程 100T模注车面板图
100T模注车机械和电气检修规程 100T模注车操作维护规程 100T模注车设备维护规程 料场平车设备维护规程（75T，返回平车）7.5T平车设备维护规程（料场，返回平车）返回平车操作规程 VD工位操作规程（包括冷热水泵） VD工位维护规程 VD工位检修规程
100吨钢包精炼炉设备操作规程 1.设备简介 100吨钢包精炼炉（以下简称LF炉），是用于精炼100吨直流电弧炉所熔钢液的炉外冶炼设备，它具有电弧加热、吹氩搅拌、调整成份（包括添加合金、喂丝）等基本功能，是炼钢中提高钢种质量致关重要的关键工序，它位于主厂房精炼垮（F－G垮）9－11线内。 100吨LF炉设备，主要由以下几个部分构成： 1.1钢包：是盛装、吊运、加热钢液的主要设备，在钢包的底部带吹气搅拌装置。 1.2精炼炉钢包车：用于安放和运输钢包，它的行走采用变频调速。 1.3液压装置：由REXROTH公司的泵、阀组成的液压控制系统，使用水一乙二 醇抗燃液压油，主要完成加热炉盖升降、三相电极升降、三相电极夹持器的松紧等动作。 1.4加热装置：由18MV A变压器、短网、电极立柱、电极夹持器、加热炉盖及炉 盖提升机构等组成，用于钢液的升温和保温。 1.5加料装置：用于添加合金材料，调整钢液成份。 1.6喂丝装置：通过喂丝调整钢液成分。 1.7除尘装置：用于炉内烟气的清除。 1.8PLC系统：LF炉电气控制系统由台S5－135U可编程控制器来完成，在主控 室内安置一台CRT和一台工控机分别对电极升降控制系统和液压系统进行实时控制并通过CRT操作画面进行监控，主操作台上还可对主变压器的供电控制，有载调压装置的分级控制油水冷却器的运行控制等设备进行操作。 1.9水冷却循环系统：主要为炉盖、水冷电缆及电极夹持器等水冷部件提供循环冷 却水。 1.10 氩（氮）气供给和输送系统：负责提供搅拌钢液用的氩（氮）气。 1.11 压缩空气供给系统：主要为气动元件供气。 2.设备主要技术参数 2.1主体设备主要技术参数： 变压器容量：18MV A 变压器电压：231,237,244,251,259,267,276,285,295,306,318,330,344(V) 变压器电流：max:38000(A) 升温速度：3.5℃/min(276V,35000A) 4℃/min(295V,35000A) 电极直径：Φ400(mm) 电极极心圆直径：Φ670(mm) 电极升降行程：2400(mm) 电极夹持力：22(t) 2.2液压技术参数： 液压工作介质：水一乙二醇 油箱容量：2500L 液压系统工作压力：一级13Mpa，二级6 Mpa 电机型号：Y225S－4（37KW，1470rpm）×2 Y112M－6（2.2KW，940rpm）×1 液压泵型号： 二级恒压变量泵：EA4VSO127DR/10R－PPB13N00－S0127
112 X ()q q 励磁电动势=i 空载电动势（后面的电动势）=瞬变电动势（后面的电动势）q 轴超瞬变电动势（后面的电动势）d 轴超瞬变电动势（后面的电动势）→→'''→=''''''→=+-''''''→=-→=-'→=-f f f f ad f f d q ad f ad f q d q f f ad D q d q D f f D f D ad aq Q d d Q Q q d aq g a q d u u E E X r E E X i X ψE X E ψX X ψE X E X ψX ψX X X X ψE X E ψX i E X i X i E ??? ? ???? ? ? ????? ? ????? q g g ψX 同步发电机16各变量： 13个电磁变量：定子侧6个（dq u 、dq i 、dq ψ）；转子侧7个（f u 、fDQ i 、fDQ ψ） 3个机电变量：（m T 、r ω、δ） 同步发电机10个基本方程（dqfDQ u 、dqfDQ ψ）： 00=-+-?? =-++??=-+??=-+? =-+?? =-++??=-+?=-++?? =-++??=-+?d d d r q q q q r d f f f f D D D Q Q Q d d d ad f ad D q q q aq Q f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q u ri p ψωψu ri p ψωψu r i p ψ r i p ψr i p ψψx i x i x i ψx i x i ψx i x i x i ψx i x i x i ψx i x i 三阶实用模型： 这种模型的导出基于如下假定： 忽略定子绕组暂态和阻尼绕组作用，计及励磁绕组暂态和转子动态 （1）忽略定子d 、q 轴暂态，即定子电压方程中d p ψ、q p ψ均为0；
实验1基础实验 1、已知系统方程为，系统输入信号源u(t)是幅值为 2、频率为1rad/s的正弦 波。试建立系统的SIMULINK模型并进行简单的仿真分析，要求输出系统在0~100s的输入信号波形和输出信号波形。问最大步长应该怎样取值时才能避免仿真结果出现严重失真？ 实验仿真结果： 由上图可知选择自动变步长是实验曲线不平滑，出现严重失真。当步长选的越小是曲线越平滑越渐进正弦曲线。由实验检验可知，当取最大步长超过0.3s时曲线就要出现严重失真。最大步长取0.2s时的实验曲线如下： 2、某系统有两个单相交流电压源u1和u2，两个单相交流电压源叠加后作为线路的电源给一个串联RLC支路供电。u1=100sin(120*pi*t+pi/6),u2=75sin(120*pi*t+pi/3)。RLC支路中R=200,L=100e-3，C=150e-6。请仿真分析RLC支路两端电压在0~0.4s的波形。
仿真曲线如下： 由图中曲线可以看出RLC两端的电压始终是振荡的，这是因为u1和u2两个串联电源的频率不相同，导致电压在RLC回路间一直充放电，所以看到电压曲线一直振荡下去。 3、MATLAB用于电力系统建模仿真有哪几种方法？ 主要方法由两种。一是通过编写MATLAB代码程序，另一种就是建立系统模型。 4、简述利用MATLAB/SIMULINK/PSB进行电力系统建模仿真的基本步骤。 （1）打开MATLAB （2）启动SIMULINK/PSB （3）根据实验原理模型图找到系统模块，搭建系统模型 （4）设置各个模块参数 （5）设置系统仿真参数 （6）实验仿真
实验二 1在实验内容2中，利用SimPowerSystems/Extralibrary/Measurements中的FFT模块”和“三相序分量模块”，绘制出短路电流中的直流分量和倍频分量以及正序、负序和零序分量。 直流分量： 倍频分量幅值 正、负、零分量： 幅值：
常熟龙腾转炉炼钢工程LF钢包精炼炉招标技术要求书 中冶华天工程技术有限公司 二○○九年十月
1.工程概述 1.1车间概况 常熟龙腾转炉炼钢工程拟在新建的120t转炉炼钢车间建设1座LF钢包精炼炉，精炼炉年最大精炼钢水126.3×104t。新建精炼炉布置在钢水接受跨跨内。 该工程总体工厂设计由中冶华天工程技术有限公司负责，包括LF钢包精炼炉的工厂设计。 1.2精炼区域主厂房各跨主要技术参数 1.3钢包精炼钢水主要技术条件 （1）转炉冶炼条件如下： 转炉公称容量120t 转炉座数：1座 同时吹炼座数：1座 转炉平均出钢量：100t 转炉最大出钢量：105t 转炉平均冶炼周期：36min 转炉出钢温度：～1620℃ 转炉出钢：少渣出钢 转炉日平均出钢炉数：36.1炉/d 转炉日最大出钢炉数：40炉/d 车间年有效作业天数：315.8d/a 车间年产钢水量：126.3×104t/a 炼钢车间全连铸生产。 （2）钢种及代表钢号
2.工艺布置 本工程采用同轨双钢水罐车钢包精炼炉，钢水罐在钢水接受跨吊到精炼钢水罐车上，每座钢包炉有两台精炼钢水罐车，交替接受钢水罐，两台钢包车交替处于精炼工位和等待工位。处于等待工位的钢水罐车可以进行喂丝、吹氩、测温和加保温剂等操作，并可接受来自转炉的等待精炼的钢水罐。这种形式可提高钢包精炼炉的工作效率，以适应快节奏的转炉生产车间。 3. LF钢包精炼炉设备组成及主要功能与技术参数 LF精炼设施供货方应保证成套设备的完整性。 3.1 LF精炼设施的主要功能 (1)常压下电弧加热升温：精炼周期为28～35min，要求钢水平均升温速度≥4.5℃/min； （2）合成渣精炼（脱硫、脱氧、脱气、去除夹杂）； （3）吹氩搅拌（底吹氩）（均匀钢水成份和温度）； （4）合金化（钢水成分微调）； （5）作为转炉和连铸机之间的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇； （6）自动测温、取样。 3.2 LF精炼炉由以下主要设备组成： LF精炼炉由以下主要设备组成 （1）机械设备：精炼钢水罐（不在供货范围内）、精炼钢水罐车、炉盖及升降 机构、电极横臂及升降装置、电极夹持器、双线喂丝机、电极连接站、加料系统设 备和自动吹氩装置等。 （2）除尘系统设备：管道、阀门等。 （3）供电和电控系统设备：精炼变压器、高低压电控柜、操作箱（台）等。 （4）仪表和计算机设备。 （5）液压系统设备：液压站和液压缸等。
钢包精炼炉 LF(Ladle Furnace)精炼技术的研究始于1968年。当时发现用电弧炉预造还原渣、钢渣混出、钢包吹氩处理，还原精炼效果显著，因此进行了以省略电弧炉还原期为目的的有电弧加热功能的钢包精炼技术的开发。1971I年，日本大同特殊钢厂第一台钢包精炼炉(LF)投人使用。1973年，新日铁八幡制铁所在转炉厂设置了LF。 目前电炉流程及转炉流程普遍采用的出钢后变渣处理工艺，即: 电弧炉或转炉出钢→LF精炼(加铝、加渣料、加Ca-Si或加改渣剂)→铸造 LF设置在电弧炉炼钢厂，减少了电弧炉还原时间，最终取消了电弧炉的还原期.缩短了电弧炉的冶炼周期，提高了电弧炉的生产率，同时在一定时间内为连铸提供符合温度、成分及洁净度要求的钢液，保证了电弧炉+ LF 精炼+连铸工艺的顺行，使电弧炉发展成为可以用普通废钢和生铁生产普通钢种的高效率的短流程炼钢方式，而不再仅仅是生产高质量钢种的设备。电弧炉发展的第一阶段是包括熔化、氧化、还原的传统型电弧炉。第二阶段是由于电弧炉炉型(出钢槽式电弧炉)的原因，为避免氧化渣污染钢液及发挥钢渣脱氧、脱硫的作用，在电弧炉内必须造好还原渣。钢渣混出，由LF来完成进一步还原精炼的任务。第三阶段是由于无渣出钢技术的开发，还原期全部由LF精炼来完成，也即形成了现代电弧炉炼钢流程EAF+LF+CC 的形式。 LF用于转炉流程生产特殊钢，淘汰了过去用炼钢方法来区别钢质量的方式，确立了“初炼(电炉或转炉)+LF精炼+连铸”的生产多品种、高质量钢的思想。LF技术开发成功后，向多功能方向发展，1981年在日本钢管福山制铁所开发了NK-AP法.即擦入式喷枪代替透气砖进行气体搅拌法，1987年开发了有喷吹设备和真空设备的LF。 由于LF设备结构简单。具有多种冶金功能和使用中的灵活性、精炼效果显著，具有较高的经济效益，成为钢铁生产流程中的重要设备。 LF快速造白渣工艺分析 LF炉精炼是炉外精炼的主要方法之一，其关键在于快速造白渣。LF造渣的目的是脱硫、脱氧、提高合金收得率、去除夹杂，但在控铝钢的造渣过程中，脱硫回硅、增氮、去除夹杂物存在一定的矛盾，需要统筹考虑。
日照钢铁有限公司 L F-120t钢包精炼炉 设备规格书及讲明 中国西电集团 西安鹏远重型电炉制造有限责任公司 二○○六年四月 目录
1.1 钢包车及拖缆装置 1.2 电极升降机构（电极横臂及升降机构）1.3 电极旋转机构 1.4 水冷炉盖及集烟除尘装置 1.5 炉盖顶升机构及机架 1.6 液压系统 1.7 集中润滑系统 1.8 水冷系统 1.9 压缩空气系统 1.10 电极存放及连接装置 1.11 喂丝机及导管（双线喂丝） 1.12 氩气搅拌系统 1.13 合金加料系统 1.14 短网系统 1.15 精炼炉变压器 1.16 电气及自动化系统 1.17 除尘管道
1.1钢包车及拖缆装置 钢包车是使钢包即达各个工位的运送工具。车体为优质钢板焊接结构，传动方式为机械传动，即为电动机+减速器+联轴器+车轮组成。车体上设有轨道清理装置。在轨道两端有止动装置及钢包车一端装有缓冲装置。在事故状态下，可通过车体上的挂钩将钢包车拖出。车体设置声光报警并加防护板。 拖缆装置是向钢包车提供动力、氩气等的装置，拖缆的一端固定在地面上，另一端固定在车体上，随钢包车一同运行。如此可保证钢包全程吹氩，拖缆胶管采纳棉布捆扎，防止钢液或渣飞溅烧损胶管。钢包车的要紧组成 车梁2件×4 小横梁（带事故挂钩） 2件×4 支撑梁2件×4 主动轮2件×4 从动轮2件×4 电动机1台×4 减速机1台×4 联轴器1套×4 轨道清理装置4套×4 传动支架2套×4 限位装置1套×4 缓冲装置 1套×4
拖缆装置的要紧组成 固定滑车1套×4 移动滑车7套×4 支架1套×4 钢丝绳装配1套×4 拖缆装配1套×4 引线支架1套×4 要紧技术参数 钢包车运行速度2～20m/min 钢包车驱动方式机械式、变频调速 钢包车定位精度±10mm 钢包车承载能力200t 1.2电极升降机构（电极横臂及升降机构） 电极升降机构的功能是对钢水加热，补偿因转炉出钢，钢包衬吸热，钢包吊到加热工位时钢水的温降、补偿合金化、造渣、吹氩等造成的钢水温降及提高钢水温度，达到连铸要求的钢水温度。在加热过程中，通过PLC调节电极自动升降，操纵冶炼。电极分布园可调整。 电极升降机构要紧由导电横臂（包括电极放松缸）、电极夹头、电极抱闸、立柱、立柱与导电横臂之间的绝缘件及升降油缸等组成。 导电横臂采纳三臂式结构，在空间为三角形布置，为悬臂形式。中相导电横臂前端部分与边相导电横臂处于同一平面，后端高出边相导电横臂，边相导电横臂前端采纳倒“八形”，减小了电极分布园直径。导电横臂是集导电与刚性结构件于一体的新技术产品。其外型是矩形梁结构，用铜钢复合板经专门工艺焊接成型，具有导电及夹放电