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1 概述1.1氧气顶吹转炉炼钢特点氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下：1．生产效率高一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。
2．投资少，成本低建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。
3．原料适应性强氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。
4．冶炼的钢质量好，品种多氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。
5．适于高度机械化和自动化生产由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。
另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。
1.2 转炉炼钢机械设备系统氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ，纯度99.5% 以上，（我厂为99.99% ）],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。
氧气顶吹转炉的主要设备有：1．转炉本体系统：包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。
1氧气顶吹转炉（又称为LD转炉）炼钢法：即通过双层水冷吹氧气管自炉顶口处向炉内金属融池喷如氧气进行冶炼。
这种方法优越性：1冶炼时间短、生产效率高2投资少成本低、建设速度快。
缺点：1冶炼高磷生铁有一定困难2氧气从上部吹入对融池的搅拌功能力度不够强烈，使钢、渣不能充分混合。
3不能大量采用低廉的废钢做原料4吹氧设备和除尘系统需要较高的厂房2炉壳的组成：炉冒炉身炉口3炉冒的作用：做成圆锥或球缺截圆锥行，目的是减少吹炼时的喷溅和热量损失，并有利于炉气的排除。
加装水冷炉口目的：为了保护炉口，这样可以减少炉口变形，提高炉冒寿命，又能减少炉口上的粘结物。
其缺点是：一旦水冷口烧坏，大量冷却水外溢，若接触灼热的钢水，会引起爆炸。
4水冷炉口有水箱式和埋管式两种结构。
水冷式炉口用钢板焊成。
这种结构强度大，工作效率高，制造容易但比埋管式结构易于烧穿。
因此，设计时应特别注意水冷炉口的制造质量和维护。
埋管式水冷炉口是把通冷却水用的蛇形钢管埋铸于灰铸铁、球磨铸铁或耐热铸铁的炉口中，这种结构的安全性和寿命均比水箱式炉口高，但是制造困难。
5转炉炉壳所承受的负荷基本上有如下几个方面：1静负荷2动负荷3炉壳温度分布不均匀引起的负荷4炉壳受炉衬热膨胀影响生产的负荷。
5因炉壳断面改变，加固，焊接等原因引起的局部应力提高。
6炉壳产生椭圆变形的原因：1转炉在出钢、倒渣时，受到盛钢桶和渣罐反射回来的大量辐射热的作用，使这个方向的炉壳温度更高，其热膨胀变形更严重2出钢或测温取样时，钢水的重量集中在炉子一侧3于炉体的支撑方式有关：如一般三点支撑系统中，炉体的全部重量主要由两个位于儿轴部位的支点支撑（第三点主要传递倾动力矩）这势必引起炉壳的椭圆变形。
7炉壳变形产生的影响：1缩短炉壳及托圈寿命。
由于炉壳温度，其椭圆变形大于托圈变形，而引起两者之间的工作间隙减少，甚至产生局部消失。
炉壳及其想接触的托圈部分热应力进一步增大，往往造成炉壳或托圈的裂孙2增加炉衬砌砖困难。
课程名称：转炉设备编制：校对：审定：目录：前言2页第一章：培训目的第一节基本知识目标2页第二节能力目标2页第二章：转炉设备第一节转炉炼钢设备组成方框图- 4页第二节顶底复吹转炉炼钢设备特点 5页第三节转炉生产工艺流程图 6页第四节转炉设备的组成 5页第四章转炉设备安装、试车第一节制作单位预装 15-16页第二节现场设备安装 16-17页第三节空载荷试运转 17-18页第四节转炉试运转应满足的条件和技术要求 18页第五章转炉开新炉和冶炼第一节转炉开新炉需要具备的条件 18页第二节冶炼过程中的操作要求 18-19页第三节设备动行中故障的排除方法 19页第四节操作过程中紧急状态下的处理方法 20页第五节设备交接班规定 21页第六章转炉设备常见问题和解决办法 21--23页前言根据分厂培训计划编写了这本教材,以便我们一起共同掌握转炉炼钢主要工艺设备和机械设备的相关知识和主要工艺操作技能、解决常见的故障处理方法,通过培训能够更进一步的提高使用和维护转炉炼钢设备的能力，并使我们的操作工人和点检员分析和排除故障的能力有所提高。
同时，通过学习，进一步让点检人员了解如何更好的与一线员工的沟通。
第一章培训目标第一节基本知识目标1.1.1了解氧气顶吹转炉设备组成和配套设备的构造。
1.1.2熟悉和掌握转炉设备结构、工艺参数、设备操作和维护。
第二节能力目标1.2.1了解转炉设备选型依据、设备结构特点等方面的能力。
1.2.2对转炉设备发生故障的问题点有准确判断能力。
1.2.3提高杜绝转炉设备故障、减少故障、处理故障的能力。
第二章转炉设备第一节转炉炼钢设备组成方框图第二节顶底复吹转炉炼钢设备特点1、冶炼时间短，生产效率高，一般20—40分钟吹氧即可完成一炉钢水的冶炼。
而平炉则需要5—6小时才能完成一炉钢的冶炼。
2、投资少、成本低、施工速度快。
一座顶底复吹转炉的投资只有平炉的70%左右。
冶炼的品种也比平炉广。
3、顶底复吹可以有效的改变熔池的搅拌力，可以减少喷溅，提高收得率。
[炼钢设备]一转炉结构及介绍转炉（converter）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。
转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。
转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。
转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。
其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。
炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。
在转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体，即转炉煤气。
转炉煤气的发生量在一个冶炼过程中并不均衡，且成分也有变化，通常将转炉多次冶炼过程回收的煤气经降温、除尘，输入储气柜，混匀后再输送给用户。
炼钢转炉早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。
侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。
炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。
直立式圆筒形的炉体，通过托圈、耳轴架置于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动（见图顶吹转炉示意图）。
50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成顶吹喷氧枪供氧，因而得名氧气顶吹转炉，即L-D转炉（见氧气顶吹转炉炼钢）;用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。
在应用氧气炼钢的初期还使用过卡尔多转炉和罗托转炉，通过炉体回转改善炉内反应，但由于设备复杂，炉衬寿命短未能获得推广。
炼铜转炉一般为卧式转炉用于处理铜锍，通过鼓入空气把冰铜氧化吹炼成粗铜，也用于吹炼冰镍。
转炉自动化automation of converter氧气转炉冶炼周期短、产量高、反应复杂，但用人工控制钢水终点温度和含碳量的命中率不高，精度也较差。
转炉炼钢工艺设备1、转炉容量系列宜为30t、50t、80t、100t、120t、150t、180t、200t、250 t、300t、350t。
新建转炉炼钢车间宜选用系列规定的容量，但不应小于120t。
2、新砌转炉炉容比宜为0.9m3／t～1.0m3／t。
炉壳的高径比应在1.30～1.60之间。
3、转炉炉型应为对称炉帽，直筒形炉身，筒球型或锥球型炉底。
新建转炉炉壳应采用整体炉壳。
炉壳和托圈可分段运输，现场组焊，热处理后，对组装焊缝进行超声波探伤和磁粉探伤。
120t以上转炉的耳轴同轴度公差不应大于 1.5mm，120t以下(含1200转炉的耳轴同轴度公差不应大于1mm。
4、容量小于150t的转炉，修炉宜为简易上修方式，容量不小于150t的转炉，修炉宜为修炉塔机械化上修方式。
5、转炉宜采用水冷炉口、水冷炉帽。
炉底和耳轴应按复吹要求设计。
转炉托圈宜采用水冷或风冷，托圈与炉壳之间的间隙宜为100mm～250mm，应根据托圈与炉体之间的连接形式、托圈相对于炉体的上下位置以及炉体冷却方式等条件确定。
6、炉壳与托圈的连接宜采用悬挂式下连接方式，也可采用上支撑连接方式。
托圈耳轴支座可采用一端游动或摆动轴承座。
7、转炉应采用全悬挂式倾动机构，平衡机构宜选用扭力杆型。
倾动宜采用交流变频技术，4台电机独立驱动，转速应为0.1r／min～1.5r／min。
转炉炉体可连续转动±360°。
能平稳倾动、准确停止在任意角度的位置上。
当出现冻炉塌炉事故时，4台电动机同时工作，转炉可以慢速倾动。
当1台电动机出现故障时，转炉以中等倾动速度倾动，可完成1天的生产。
当2台电动机出现故障时，转炉以慢速倾动，可完成1炉钢的生产。
8、转炉倾动力矩的设计应满足正常操作最大合成力矩的要求。
容量不大于200 t的转炉应按全正力矩设计，发生断电或机械故障时应能靠自重回复零位。
容量200t以上转炉宜采用正负力矩设计。
9、转炉应设置挡渣装置和出钢口衬砖更换设备，同时应配置机械化拆炉、补炉、修炉和溅渣护炉所需设施。
转炉系统设备1 转炉的公称吨位怎样表示，我国顶吹转炉的最大公称吨位是多少?转炉的公称吨位又称公称容量，是用炉役炉平均出钢量来量度。
例如120t 转炉，即炉役炉平均出钢量为120t；300t转炉，炉役炉平均出钢量是300t。
用炉役炉平均出钢量表示公称吨位，既不受装入炉料中铁水比例的限制，也不受浇铸方法的影响。
根据转炉的炉出钢量，可以计算出相应的装入量。
出钢量=装入量/金属消耗系数 (11-1)装入量=出钢量³金属消耗系数 (11-2)金属消耗系数为吹炼1t钢所消耗钢铁料的数量，由于原材料及操作条件的不同，金属消耗系数也不一样。
顶吹转炉公称吨位在lOOt以下的为小型转炉，公称吨位在200t以上的为大型转炉，100～200t的为中型转炉。
目前我国转炉最大公称吨位是300t。
不同吨位转炉的冶炼周期和吹氧时间推荐值见表11-1。
2 什么是转炉炉型，选择转炉炉型的依据有哪些?转炉炉型指砌砖后转炉的内型的几何形状。
选择转炉炉型应考虑以下因素： (1)有利于炼钢过程物理化学反应的进行；有利于炉液、炉气运动；有利于熔池的均匀搅拌。
(2)喷溅要小，金属消耗要少。
(3)炉壳容易加工制造；炉衬砖易于砌筑；维护方便，炉衬使用寿命长。
(4)有利于改善劳动条件和提高转炉的作业率。
3 转炉炉型有哪几种，各有什么特点?已投产的顶吹转炉炉型有筒球型和锥球型两种。
推荐采用锥球型。
转炉炉型如图11-1所示。
图11-1 顶吹转炉炉型示意图a一筒球型；b—锥球型(1)筒球型。
熔池由圆筒体与球缺体组合而成，如图11-1a所示。
它的特点是炉型简单，炉壳加工容易，内衬砌筑方便，有利炉内反应的进行。
如攀钢120t 转炉，太钢50t转炉等，都是筒球型的炉型。
(2)锥球型。
熔池由倒圆锥台体与球缺体组合而成，如图11-1b所示。
锥球型熔池更适合于炉液的运动，利于物理化学反应的进行，在熔池深度相同的情况下，若底部尺寸适当，熔池直径比筒球型相应大些，因而增加了反应面积，有利于脱除P、S。
炼钢厂部分设备拉矫机拉矫机又叫拉弯矫直机组。
冷轧薄板经过退火后，往往会产生不佳的板形。
例如：带钢边部延伸比中部延伸大时就形成浪边；边部延伸比中部延伸小时就形成瓢曲。
为了达到后续加工要求，工厂里使用多种矫直方法，应用比较广泛的设备是多辊矫直机，薄板通过这种矫直机后，本身并不产生延伸，只是把大浪化为小浪，使板面近乎平直。
而对于板厚小于0.8mm的板材，用这种方法很难矫直。
而拉伸弯曲矫直机，可使薄板同时产生纵向和横向变形，从而充分改善薄板的平直度和材料性能，使薄板矫直技术大大提高了一步。
此外，由于通过弯曲产生了弯曲应力，大大减小了拉力，根据经验，采用拉伸弯曲矫直机时，要达到同样的矫直效果只需要纯拉伸矫直所需张力的1/3~1/5.而且它的矫直效果是迄今为止最好的。
拉伸弯曲矫直的主要作用是：1、可获得良好的板形。
通过拉伸弯曲矫直之后,可彻底消除板面的浪边、浪形、瓢曲及轻度的镰刀弯，从而，大大改善了薄板的平直度。
2、有利于改善材料的各向异性。
低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性。
所以在薄板作深冲加工时，由于各部的延伸不同被冲件的各部厚度会产生不均，从而会使被冲件产生裙状花边缺陷，由此而导致冲废率的增高。
通过拉伸弯曲矫直之后，会使这种状况大大得到改善。
3、消除屈服平台、阻止滑移线的形成！拉矫机是用于连铸拉钢过程中给钢坯施加一个向前的拉力,钢水在结晶器里面一边凝固一边出钢坯,实现一个连铸的过程,不然钢坯不会自己走啊.转炉1)转炉炼钢法这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。
把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。
在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度)，可使炉内达到足够高的温度。
因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进行。
转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔(风口)，压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。
开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。
