转炉枪位图-2016.6.6

四．炉型与氧枪的设计计算4.1炉型的设计计算4.1.1原始数据⑴ 炉子平均出钢量220 t钢水的收得率91.05%新炉的金属装入量G =220 t/0.9105=242 T⑵ 吨钢耗氧量=7.18/91.05×1000×22.4/32=55.20 Nm 3/T供氧强度3.68m 3/(T·min)供养时间t =15min,4.1.2熔池尺寸计算⑴熔池的直径D =K t G / K (1.5~1.75) 取K =1.53所以D =1.5315/242=6141 mm⑵熔池深度计算选用筒球型 熔池深度为h =V 金属+0.046D 3/0.079D 2=（35.5+0.046×6.1413）/（0.79×6.1412）=1550mm⑶熔池其他尺寸的确定炉底球冠的曲率半径R =0.91D =5588 mm球冠的弓形高度h 1=0.15D =921 mm⑷ 炉帽尺寸的确定① 取炉口直径与炉膛直径之比d/D =0.51d =0.51×6141=3132 mm② 取炉帽的倾角为64°③ 炉帽高度的计算H 帽=1/2(D-d)tanθ+400=3485 mmH 锥=H 帽-400=3085 mm④ 炉帽容积计算V 帽=0.257×3.14×（6.1412+3.1322+6.141×3.132）+0.785×3.1322×0.4=56.954m 3⑸ 出钢口尺寸计算d 出钢=T 75.163+=22075.163⨯+=210 mm取水平倾角为18°出钢口衬砖外径dST ＝6×210＝1270mm出钢口长度＝7×210＝1480mm⑹炉子内型高度的计算取炉容比V/T =1.0新炉炉膛有效容积：V =G ×V/T =1.0×220=220 m 3V 身=V -（V 金+V 帽）=220-（35.5+56.954）=127.513 m 3炉身高度：H =141.66.141×4/513.127⨯π=4.308 m=4038 mm 炉型内高：H =h +H 身+H 帽=1550+4308+3485=9343 mm⑺炉衬的选择工作层选用镁碳砖炉身永久层选115 mm ，工作层选700 mm ，填充层100mm炉帽永久层选150 mm ，工作层选600 mm炉底永久层选425 mm ，工作层选600 mmD 壳内=6.141+0.915×2＝7.971mH 壳内=9.343+1.025＝10.368m⑻炉壳钢板炉身选75mm ，炉底炉帽选用65 mmH 总=10.368+0.065=10.433mD 壳=7.971+0.075×2=8.121m⑼炉子高宽比壳总D H =121.8433.10=1.28 因为顶底复吹转炉的高宽比一般为1.25~1.45，所以炉子尺寸基本是合理地，能保证炉子的操作正常进行。

转炉氧枪控制功能规格书1氧枪倾动系统概述1.1 氧枪系统设备概述一座转炉的氧枪系统由机械和介质供应系统两部分组成。

机械设备包括有：两台氧枪横移车和两台氧枪升降车（左右装配）。

正常生产时，一台工作（位于转炉中心上方），一台备用（位于待机位），交替使用。

介质供应系统包括：氧枪冷却水、氧气、氮气阀门站及管道等。

氧枪横移车行走采用交流电机驱动，在工作位设有定位锁紧装置。

升降小车采用交流变频电机驱动卷扬升降，氧枪升降过程中速度可控制变化。

升降卷扬钢丝绳装有测力传感器。

氧枪设备系统组成：●升降卷扬装置●横移台车本体●升降小车●横移台车下部轨道●横移台车上部轨道●横移台车定位装置●升降小车导轨●氧枪本体●升降小车缓冲器●氧枪供氧供水软水管接头氧枪系统电器设备组成：1.2 转炉系统设备概述转炉系统有转炉炉体和倾动装置及润滑系统组成，倾动装置采用全悬挂扭力杆平衡型式。

四台交流电机驱动，两级减速机，扭力杆平衡装置平衡吸收转炉倾动时产生的扭振力矩的冲击，并将扭矩转化为垂直的拉力和压力。

转炉系统电器设备组成：1.3 转炉自动化系统概述本系统的监控采用西门子公司的S7系列PLC控制，每座转炉的氧枪倾动系统使用一套PLC控制。

主操作室设在主控制室，设有S7-400 PLC主站、多个远程I/O站以及HMI操作站。

整个系统接入转炉自动化控制系统的100M光纤环网之中，实现与其他系统间的信息交换。

2氧枪倾动系统主要设备基本参数2.1 氧枪系统设备1）氧枪升降装置（2套单独控制）升降速度：高速：m/min 低速：m/min升降重量：t卷筒直径：Φmm氧枪升降行程：mm驱动电动机：功率：110KW 额定转速：990r/min(50Hz时) 额定电压：380V,50Hz 事故电动机：功率：11KW 基速：1000r/min 额定电压：380V,50Hz制动器（正常工作时）：制动力矩：2000—4000T-m 电压及功率：380V,50Hz；0.33KW 2）横移装置（2套单独控制）横移速度：m/min横移距离：mm车轮直径：Φ电动机：功率：1.1kW 转速：910 r/min 额定电压：AC380V,50Hz3）横移台车定位锁紧装置（1套）方式：电动液缸定位范围：±mm定位轮直径：Φ电液推杆：推力：N 行程：mm 推速：mm/s电动机：功率：1.5kW 额定电压：AC380V,50Hz4）钢丝绳张力传感器量程：10000Kg 最小分度数：Kg 数量：42.2 转炉系统设备转炉公称容量：120t 炉壳内容积：m3平均出钢量：120t最大出钢量：120t倾动形式：全悬挂四点啮合柔性传动倾动转速：转/分倾动角度：±360º电动机：功率：110 kW 额定转速：转/分额定电压：AC380V3氧枪倾动系统控制要求3.1 氧枪系统控制功能1）横移车的控制及定位锁紧的控制：横移车是在更换氧枪时，带着升降小车及氧枪一起横向移动的。

转炉工艺操作规程1、兑铁水操作1.1确认生产条件具备，炉口周围无人员逗留或通过，炉内无残存液态钢渣及氧化性强的残渣；关闭主控室防爆门。

1.2将炉子摇至兑铁水位置；1.3指挥天车将铁水包运至炉前，缓慢落下主钩，距地面约1000mm-1500mm左右时将副钩落下，挂入包环内：1.4指挥天车吊运铁水包至炉口正上方位置，小流试兑，并调整兑铁位置准确无误；1.5指挥天车提升副钩正常兑铁；1.6摇炉工根据铁流位置，准确调整炉口角度，防止铁水抛洒炉口以外；1.7兑铁完毕，指挥天车先移出炉口位置，落下副钩后方能离开；1.8注意事项：1.8.1指挥人员应站在炉口侧面，严禁站在正对炉口位置；1.8.2站位附近要有退路；能让天车司机、摇炉工清楚看见指挥手势；1.8.3指挥人员应全力观注铁流情况及火焰情况，如有异常应及时采取有效措施，防止出现意外事故；1.8.4铁水包不能碰撞、接触炉口或其它设备；1.8.5严禁将铁渣兑入转炉.2.加废钢操作2.1确认废钢中不含封闭容器、易燃易爆品等其它禁品，炉口正前方无人员逗留或通过；2.2指挥摇炉工将炉子摇至加废钢位置；2.3指挥天车将废钢斗运至炉口正中位置；指挥天车移动大、小车，将废钢斗伸进炉口；2.4指挥天车提升副钩将废钢倒入炉内；2.5废钢加完后，指挥天车移动大、小车，将废钢斗移开炉口位置；2.6指挥天车下落副钩，使废钢斗出口上倾150后，方能离开炉台；2.7炉子摇至零位，加废钢操作结束。

2.8注意事项：2.8.1废钢潮湿时，应先加废钢，后兑铁水，且加完废钢后应前后摇炉两次；2.8.2加废钢时，如遇废钢搭桥或卡死，可指挥天车将副钩稍稍下降，再提起将废钢倒入炉内；2.8.3严禁废钢斗碰撞或接触炉口；2.8.4严禁用废钢斗撞击炉口粘结物；2.8.5指挥天车站位情况同兑铁水操作。

3.供氧操作3.1确认供氧系统正常、氧枪供气已切换为氧气、装入量在要求范围、各氮封正常、转炉已摇至吹炼位置；3.2所有联锁正常；3.3降枪点火后开始正常吹炼；3.4采用分阶段定压，恒压变枪操作，保证初期渣早化，过程渣化透，中后期防止返干；后期工作氧压0.9Mpa保证脱碳完全及均匀成分温度。

转炉炼钢氧枪枪位控制摘要：在整个炼钢过程中，氧枪枪位是一个非常重要的参数，它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生，因此，必须很好地控制氧枪的枪位，使炼钢过程得以平稳进行。

关键词：枪位造渣材料一、前言1.氧枪介绍氧枪又称喷枪或吹氧管，是转炉吹氧设备中的关键部件，它由喷头（枪头）、枪身（枪体）和枪尾组成。

转炉吹炼时，喷头必须保证氧气流股对熔池具有一定的冲击力和冲击面，使熔池中的各种反应快速而顺利的进行。

2.枪位对炼钢的重要性在转炉炼钢整个炉役中，随着炼钢炉次的增加，炉衬由于受到侵蚀不断变薄，炉容不断增大，因此，每隔一定炉次对熔钢液面进行测定，根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度，而在两次测定期间，氧枪高度保持不变。

同时，在具体每一个炉次中，按照吹炼的初期、中期和末期设定若干不同高度［1］，而在每一时间段内，其高度是不变的。

由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批加入造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期)，使炉内状况发生变化，相当于加入一个扰动，同时在不同阶段，渣的泡沫程度及粘度也不同，而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况，从而使炉内的反应及退渣不能平稳地进行。

造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容，渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行，有时甚至造成溢渣或喷溅，从而降低钢的收得率以及粘枪，因此要尽量避免溢渣和喷溅。

另一方面，固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学成分变化引起反应状况的不同。

针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题，我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节，同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的，炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点，采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位，使转炉炼钢过程平稳进行，从而提高碳温命中率。

二、枪位控制目前，转炉炼钢氧枪枪位一般是根据吹炼状况分段设定的［1］。

在每一段中，枪位不再变化，如图1所示。

吹炼过程发现喷溅迹象，立即加少量白灰压喷，若喷溅大得不到缓和必须及时提枪喊开周围人员，缓慢倒渣。

然后加入≥3吨白灰稠渣，并先降枪后开氧。

留渣操作，因为所留渣中有大量的氧化铁，应该不会容易返干。

但是，因为吹炼前期有大量氧化铁，前期为防喷溅应该低枪位操作，如果中期枪位不做改变，提高会出现返干炉渣返干：是吹炼中期由于碳氧剧烈反应，炉渣中（FeO）降低，致使炉渣中2CaO.SiO2、CaO等高熔点的物质析出，炉渣变稠，这一现象称之为炉渣返干。

在吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，（TFe）含量低导致熔渣高熔点矿物的析出，造成熔渣黏度增加，不能覆盖金属液面的现象。

TFe即为全铁的意思。

上面说的是一部分，实际上Si，Mn反应期结束后..说说办法吧:提提枪，让FeO上来点...返干一般在冶炼中期（碳氧化期）的后半阶段发生，是化渣不良的一种特殊表现形式。

冶炼中期（碳氧化期）的后半阶段正常火焰特征是：白亮，刺眼，柔软性稍微变差。

但发生返干的火焰现象特征为：由于气体循环不正常而使正常的火焰（有规律，柔和的一伸一缩）变的直窜，硬直，火焰不出烟罩；同时由于返干炉渣结块成团未能化好，氧流冲击到未化的炉渣上面而发出刺耳的怪声；又是还有看到金属颗粒喷出。

有以上现象发生，说明炉渣已经返干。

产生返干的处理方法：1）补加一定量的氧化铁皮，增加FeO的浓度含量；2）适当提高氧枪。

提高枪位使冲击面积相对扩大，也使FeO的浓度含量增加；3）适当提高氧枪的同时，适当调低吹炼氧亚，是吹炼时间延长，使FeO的浓度含量增加，达到改善炉渣流动性的目的，改善炉渣状况，达到消除返干的目的。

吹炼过程中怎样预防爆发性喷溅?根据爆发性喷溅产生的原因，可以从以下几方面预防：(1)控制好熔池温度。

前期温度不要过低，中后期温度不要过高，均匀升温，碳氧反应得以均衡的进行；严禁突然冷却熔池，消除爆发性碳氧反应的条件。

(2)控制(TFe)不出现聚积现象，以避免熔渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应。

资料内容仅供您学习参考.如有不、勺或者侵权.请联系改正或者删除。

三炼钢车间转炉操作规程（试行）批准:审核:肥城石横泰顺轧钢有限责任公司一炼钢工程指挥部二0 0六年六月六日说明本规程是为一炼钢车间试生产而制定的，为试用版，试用期为3个月。

在此期间有关专业技术人员及操作人员应根据现场实际生产情况积极提岀意见, 以便对今后规程的修改和完善提供更多的依据。

本规程由一炼钢工程指挥部负责编制，仅适用于肥城石横泰顺轧钢有限责任公司。

资料内容仅供您学习参考.如有不、勺或者侵权.请联系改正或者删除。

一、系统说明:本操作规程主要包括转炉本体部分的主要设备的电气控制，主要设备控制系统有钢水罐车、渣罐车、转炉倾动系统、氧枪系统、活动烟罩、润滑系统、炉前档火门、炉后档火门、散装料下料系统、汽化冷却系统等。

其中各种设备的操作分为机旁箱操作、转炉主控室集中操作和上位机操作，具体作用分别为：1、机旁操作箱操作用于单体设备的调试及检修，各设备间无任何联琐。

2、转炉主控室操作分为维修、手动及自动操作。

转炉主控室维修操作用于各单体设备的启动停止操作，各设备间没有联琐；转炉主控室手动操作用于各单体设备的启动停止操作，各设备间只有必要的安全联琐；转炉主控室自动操作用于某一生产流程，该生产流程按一定的顺序自动地启动停止。

二、电气设备的控制及操作1、钢水罐车钢水罐车在集中（即炉后操作台）在操作台和现场操作箱均可手动操作, 箱上的转换开关切换。

2、渣罐车钢水罐车在集中（即炉后操作台）在操作台和现场操作箱均可手动操作, 箱无连锁，可点动前进、点动后退, 但不允许同时操作，由在机旁控制无连锁，可点动前进、点动后退, 但不允许同时操作，由在机旁控制上的转换开关切换。

3、转炉倾动装置转炉倾动采用四台交流变频器传动四台电机。

操作地点为主控室、炉前、炉后，控制权归主控室：控制权设置在主控室内，炉前、炉后操作台操作完毕后，主控室将控制权收回。

转炉倾动控制有如下的联锁：(1)、烟罩不处于上极限位置，转炉不能倾动；(2)、枪处于待吹点以下，转炉不能倾动；(3)、转炉倾动从任何位置转到0度均自动停止。

CAD图纸 QQ 36296518转炉氧枪提升装置设计摘要在炼钢生产中，氧枪提升机构是转炉炼钢过程中非常重要的部分，提升机构是利用卷筒来控制小车进而来控制氧枪的升降。

本文在结合生产需要，参考了鞍山热工仪表厂的氧枪提升设备的基础上，设计出转炉氧枪提升机构。

本设计根据最大的生产率原则，选择了三相异步电机、滑轮、制动器、联轴器以及钢丝绳驱动装置等部件，并且设计了卷筒装置、防坠落装置等主要零部件.文中阐述了系统整体构成和设计思路，重点讲述了卷扬装置的相关设计，最后对全文做了概括总结。

为了确保升降系统足够安全，中间增加了防坠落装置，同时,对键等零部件进行了校核，对减速器进行选择。

最后对氧枪提升装置的安装、使用、维护等方面做了相应的介绍。

本次设计出的提升装置结构合理、成本低廉、且便于安装和维护。

关键词：提升机构，氧枪，卷筒The Design of the Promoting Equipment ofoxygen lanceAbstractIn steel-making production,the promoting equipment have became an important part in the BOF steeling process .They use the drum to control the cart which can carry the oxygen lance rise or fall . In this paper, combining with the production require ,after referencing to the production of AnShan hest power engineer meter company and a number of mechanical design information, designing out the promoting equipment .Based on the maximum productivity, making choice of the synchronous motor, irdler wheel ,arrester as well as steel wire rope, and then designing out the drum , anti-sink equipment and other major components. Besides ,the article elaborated on the composition and overall system design, focusing on the design of elevating equipment finally to have done a summary of the full text. In order to make the system safe enough, increasing an anti-sink equipment .A t the same time ,I also checking of the keys, choosing the reducer and other important part . Finally, having done a considerable introductions on the installation, use, maintenance, etc .This type promoting equipment with a rational structure , low-cost and easy to install and maintain.Keywords: promoting equipment, oxygen lance ,drum目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1选题背景和目的 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2毕业设计目的 (1)1.2转炉氧枪系统介绍 (2)1.2.1我国氧气转炉炼钢的现状 (2)1.2.2 氧气转炉炼钢技术展望 (2)1.2.3氧枪系统的简介 (4)1.3 氧枪系统存在的问题及改造方案和措施 (4)1.3.1 氧枪小车 (4)1.3.2 小车变形 (5)1.3.3 升降小车导轮脱落 (5)1.3.4 氧枪枪体 (5)1.4 氧枪系统的优化 (6)2.整体方案评述 (7)2.1.系统方案比较 (7)2.2.传动系统 (7)2.2.1电机 (8)2.2.2联轴器 (9)3 氧枪提升机构参数计算 (11)3.1 原始数据 (11)3.2 提升拉力的计算 (11)4.钢丝绳滑轮及电动机的选择 (14)4.1 钢丝绳的选择 (14)4.2 确定滑轮主要尺寸 (14)4.3电动机的选择与校核 (15)4.3.1电机选择 (15)4.3.2.电动机发热校核 (16)5. 传动系统重要装置的选择与设计 (17)5.1 标准减速器的选择 (17)5.1.1 选用减速器的额定功率 (17)5.1.2 校核热平衡许用应力 (17)5.2 卷筒的设计 (18)5.2.1卷筒参数计算 (18)5.2.2卷筒强度计算 (20)5.3键的选择与校核 (22)5.4联轴器的选择 (22)5.4.1联轴器载荷计算 (22)5.4.2联轴器型号选择 (23)5.5制动器的选择 (23)6钢绳拉力传感装置和防坠落装置 (25)6.1拉力传感装置 (25)6.2 防坠落装置 (26)6.2.1工作原理 (26)6.2.2 楔块式瞬时安全钳装置 (27)7传动系统的润滑 (29)7.1润滑方法 (29)7.2润滑系统的选择原则 (29)7.3润滑方式的选择 (30)7.3.1减速器的润滑 (30)7.3.2轴承的润滑 (30)8经济性与可靠性分析 (31)8.1设备的经济性分析 (31)8.2 设备的可靠性 (31)8.3 设备的有效度 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)·全套设计QQ 36296518图纸1 绪论1.1选题背景和目的1.1.1选题背景近年来，随着国民经济的发展，各行业对钢铁的需求量不断加大，对于钢铁质量的要求也越来越高，制造新型的高炉生产设备是必须的。

第一节转炉冶炼过程概述氧气顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化筹高温物理化学反应的过程，其工艺操作则是控制装料、供氧、造渣、温度及加入合金材料等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢锭或铸坯。

从装料起到出完钢、倒完渣为止，转炉一炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等几个阶段。

一炉钢的吹氧时间通常为12〜18min ,冶炼周期（相邻两炉Z 间的间隔时间，即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕）通常为30〜10mino表10 -1为氧气顶吹转炉生产一炉钢的操作过程，图10-1为转炉吹炼一炉钢过程中金属和炉渣成分的变化。

吹炼的前1/3—1/ 4时间，硅、储迅速氧化到很低的含量。

在碱性操作时，硅氧化较彻底，镒在吹炼后期有回升现彖；当硅、镒氧化的同时，碳也被氧化。

当硅、镒氧化基本结束后，随着熔池温度升高，碳的氧化速度迅速提高。

碳含量〈0.15%以后，脱碳速度乂趋下降。

在开吹后不久，随着硅的降低，磷被大量氧化，但在吹炼中后期磷下降速度趋缓慢，其至有回升现象。

硫在开吹后下降不明显，吹炼后期去除速度加快。

熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。

渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐捉高，屮期提高速度稍慢些；渣屮氧化铁含量前后期较高，屮期随脱碳速度提高而降低；渣屮Si0“ MnO,P2O5含量取决于钢中Si, Mn, P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。

在吹炼过程屮金屈熔池升温大致分三阶段：笫一阶段升温速度很快，第二阶段升温速度趋缓慢, 第三阶段升温速度乂加快。

熔池中熔淹温度比金属温度约高20-100°Co根据熔体成分和温度的变化，吹炼可分为三期：硅猛氧化期（吹炼前期）、碳氧化期（吹炼屮期）、碳氧化末期（吹炼末期）o表10第二节装入制度与装入操作一、装入量装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量，它是决定转炉产量、炉龄及其他技术经济 指标的重要因索之一。

在转炉炉役期的不同时期，有不同的合理装入量。

专利名称：一种转炉枪位修正模型及方法专利类型：发明专利
发明人：赵龙,周志勇,林晓阳,杨林,潘佳申请号：CN202111314342.7
申请日：20211108
公开号：CN114058776A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种转炉枪位修正模型及方法，涉及转炉冶炼技术领域，包括炉体、氧枪和操作面板，所述氧枪的输出端伸入所述炉体的内部，所述炉体内部的底部为炉底，且炉体的内部装有钢水，所述炉底的厚度为炉底高度，所述钢水的液面与炉底之间的距离为钢水液面深度，所述氧枪的输出端与钢水液位之间的距离为枪位高度；本发明根据炉役前中后三个时期的炉膛大小及每班测量炉底高度，配合每一炉钢水装入量，即可计算出钢水液面深度，接着利用枪位控制程序综合判断每炉冶炼过程炉底高度和钢水液面深度，通过修正标尺高度转换出枪位高度，吹炼过程操作人员只需按照枪位高度显示模块显示的枪位高度来调整氧枪操作即可，有利于吹炼过程平稳控制。

申请人：阳春新钢铁有限责任公司
地址：529629 广东省阳江市阳春市潭水镇南山工业区
国籍：CN
代理机构：广州京诺知识产权代理有限公司
代理人：唐玲玲
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