300t转炉倾动机构性能测试与分析

宝钢股份炼钢厂300t转炉工序能耗分析
赵显久;冯黎明;程申涛;王远明
【期刊名称】《上海金属》
【年(卷),期】2011(033)005
【摘要】简要总结了宝钢股份炼钢厂负能炼钢的实践经验,特别分析了2010年上半年6个月炼钢厂300 t转炉工序的能耗与回收情况.从分析结果可以明显看出,降低水的消耗和提高转炉煤气回收量是实现负能炼钢的两个重要手段；减少风机积灰对风机运行的影响和保持设备良好运行状态节约用水,是稳定开展负能炼钢工作主要着眼点.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】赵显久;冯黎明;程申涛;王远明
【作者单位】宝山钢铁股份有限公司,上海200941;宝山钢铁股份有限公司,上海200941;宝山钢铁股份有限公司,上海200941;宝山钢铁股份有限公司,上海200941
【正文语种】中文
【相关文献】
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5.宝钢股份300t转炉脱磷冶炼试验成功 [J], 赵敏
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300 t转炉悬挂系统应力测试与分析
史良;王和兵;王劲;常露锋;王景娟
【期刊名称】《重型机械》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】对于大型转炉,目前国内已可以自主设计和制造。

托圈与炉壳之间的连接方式是设计时的关键,某钢铁厂300 t转炉经过综合评估后采用的是8点弹簧板式连接。

设计过程中,虽然采用有限元法模拟分析了弹簧板的应力应变状态,计算预测了该连接结构在理论状态下的使用寿命及其安全性,但是实际生产过程中弹簧板应力状态会受到静不定、角部应力集中等因素扰动,需通过获取现场实测数据来对计算过程加以验证与修正。

本文建立了该300 t转炉下悬挂系统应力测试模型,对空炉和满载两种工况进行了弹簧板应力测试,得到不同工况弹簧板各点的受载情况,分析了弹簧板应力分布状态,其结果可为转炉悬挂系统的设计提供参考和实践意义。

【总页数】7页(P99-105)
【作者】史良;王和兵;王劲;常露锋;王景娟
【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF748.2
【相关文献】
1.300t转炉空载状态下弹簧板应力测试分析
2.300t转炉负载状态下弹簧板应力测试分析
3.火炮悬挂系统测试与应力分析研究
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Z&&K 转炉悬挂系统应力测试与分析史!良 王和兵 王!劲 常露锋 王景娟!首钢京唐钢铁联合有限责任公司"河北唐山&,Z#&&$摘!要 对于大型转炉"目前国内已可以自主设计和制造(托圈与炉壳之间的连接方式是设计时的关键"某钢铁厂Z&&K 转炉经过综合评估后采用的是(点弹簧板式连接(设计过程中"虽然采用有限元法模拟分析了弹簧板的应力应变状态"计算预测了该连接结构在理论状态下的使用寿命及其安全性"但是实际生产过程中弹簧板应力状态会受到静不定'角部应力集中等因素扰动"需通过获取现场实测数据来对计算过程加以验证与修正(本文建立了该Z&&K 转炉下悬挂系统应力测试模型"对空炉和满载两种工况进行了弹簧板应力测试"得到不同工况弹簧板各点的受载情况"分析了弹簧板应力分布状态"其结果可为转炉悬挂系统的设计提供参考和实践意义(关键词 转炉#悬挂系统#弹簧板中图分类号 *+%)($#!!文献标志码 -!!文章编号 "&&"."/,0 #&#) &".&&//.&%=%-/")"1)+(53(03(3$61+1%*)4"Z&&)/%(#"-)"-121&"(1+%(161)"'C2:97=8A "i -452I >U78A "i -45c 78"12-459B>G I 8A "i -45c 78A >T B=8!CE@BA =8A c 78A K =8A ;87K I J :L @8=8J CK I I F 1@Q "9K JQ "*=8A N E=8&,Z#&&"1E78=$7,1)-3/)*+@L F =L A ID @8M I L K I L N "J@S I N K 7DJI N 7A 8=8J S =8BG =D K BL 78A=L ID BL L I 8K F O=M =7F =UF I Q*EID @88I D K 7@8UI K Y I I 8K EI L 78A =8J K EI N EI F F 7N K EI VI O 78K EI JI N 7A 8Q -G K I L D @S RL I EI 8N 7M I I M =F B=K 7@8"*EI Z&&K @8D @8M I L K I L =K =D I L K =78N K I I F RF =8K =J@RK I J =8(>R@78K N RL 78A RF =K I D @88I D K 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的重量主要靠(块弹簧板支撑"并且炼钢过程也是一个剧烈的热过程"所以转炉在正常生产过程中处于复杂的热机耦合应力状态*一方面"转炉在起制动'倾动'+//+#&#):%$"重型机械加废钢'兑铁水'刮渣及出渣等生产过程中会产生很大的静力矩和冲击#另一方面"炼钢过程炉内温度高达",&&`"经过耐材隔热以后炉壳温度也在)&&_'&&`之间"显然连接装置与炉壳之间采用直接焊接也会承受较大的热负荷,#-(考虑到(点弹簧板式连接属于国内外较少采用的新式结构"其工作可靠性又是转炉系统长期安全生产的重要保证"所以"对正常炼钢生产中弹簧板的应力应变状态的准确计算"以及对其使用寿命与安全性的准确预估就成了生产现场关注的一个重要课题(在设计过程中"即使采用有限元法模拟分析了弹簧板的应力应变状态"预测了该连接结构在理论状态下的使用寿命及其安全性"但是"在实际生产过程中弹簧板应力状态会受到静不定'角部应力集中等因素扰动"从而导致计算过程预测不精确"所以须获取现场实测数据来对计算过程加以验证与修正(因此"一个安全可靠'正常工作的倾动系统是整个转炉系统长期安稳运行的保障"倾动系统的实际受载状态及其极限承载能力是在生产现场中须关注的重点(为了分析Z&&K转炉实际倾动运行时的倾动力矩情况"对#座Z&&K转炉的新开炉及中期炉进行倾动力矩测试"载荷测试数据如表"'表#所示(从表中可以看出"新炉工况下倾动力矩较大"空炉时最大到Z,,"$,V4+S"正常冶炼时倾动力矩最大曾达到了%,%"$)V4+S(表"!新炉工况下倾动载荷测试汇总表新开炉"号转炉!炉龄&_"&炉$)号转炉!炉龄"&_#&炉$最大空炉力矩f!V4+S$Z,,"$,#")"$Z 最大出钢力矩f!V4+S$%'&'$%Z%,%"$)正常生产扭振频率f2X"$#"$Z 表#!老炉工况下倾动载荷测试汇总表中期炉"号转炉!炉龄#)""_#)#&炉$)号转炉!炉龄""'%_"",,炉$最大空炉力矩f!V4+S$''/'$/,%"Z''$#&最大出钢力矩f!V4+S$%#%"$##.'%,)$/,正常生产扭振频率"$#,2X"$"/2X !!在频繁变载且载荷较大的工况下"(点弹簧板悬挂方式能否正常使用且能达到较好的寿命也是转炉设计的重要课题(为了分上测试(块弹簧板的受力情况及载荷分布特性"通过建立转炉板式连接装置!弹簧板$应力进行系统测试(这既可以对炉型理论设计计算进行校核"通过实际测试也可以探求设备实际运行状态"以对后续炉壳大修时炉壳炉型的优化提供参考和优化依据( "!Z&&K转炉下悬挂系统应力测试模型的建立"$"!弹簧板应力测试方法由于转炉工况变化复杂"工作环境恶劣"受高温及粘渣脱落等影响较多"因此"首先利用转炉砌砖投产前的倾动系统有载试验...装球试验的机会"对Z&&K转炉弹簧板的机械应力状态进行了全面的现场测试(采用在弹簧板典型位置粘贴应变花的测试方法"测试弹簧板的应力分布情况* !"$弹簧板中心应力测试沿弹簧板中心轴线方向布置单片"测试轴线方向的拉伸与压缩应变"并由此推算弹簧板所受拉伸与压缩力的大小(!#$角部应力状态测试弹簧板角部通常采用%三片式应变花&布置"而实测时部分应变片仅作为%二片式直角应变花&来使用"但两种应变花均可用于二维应力状态的测试(存在剪应变时"前者的功能更好(两种型式的应变花如图"所示(图"!直角应变花测试时弹簧板上应变片的组桥均采用半桥测试方式"工作原理如图#所示"弹簧板变形引起电压变化"进而输出电压信号"由电压信号计算出弹簧板典型位置的应力大小(除此之外"为了消除温度对测试元器件的影响"应保持辅助片与主应变片的温度一致或至少保持辅助片温度恒定"具体措施为通过补偿片进行温度补偿"即弹簧板上工作片和处在同样温度环境中的补偿片组成半桥实现温度补偿(+&&"+重型机械!!#&#):%$"图#!半桥工作原理"$#!弹簧板应力测点的布置在每个弹簧板的中点粘贴应变片"可以得到应力数据(为了真实反应弹簧板受载"选择接近驱动耳轴的弹簧板进行三片式应变花布置"测试不同工况下的应力(贴片位置如图Z所示"其中图Z!=$为测量角部应力的贴片"图Z!U$为测量中心点应力的贴片(贴片三维立体示意图如图)所示(系统的准确性"进行了二次摇炉对比"重点关注%和(号弹簧板"分别记为%>#与(>#"数据记录如表Z 所示(弹簧板各个测点应力分析如下(!"$空炉摇炉时与三角函数曲线拟合近似*在转炉垂直炉口向上时"各弹簧板应力值最小#而转炉处于炉口向下状态时"各弹簧板应力值最大(这与实际情况一致"也就是转炉在竖直向上或向下时"弹簧板受力处于转炉重力作用下的压和拉状态*转炉竖直向上时"炉体自重支撑主要靠(块弹簧板"弹簧板受压"此时应力值为负#转炉炉口向下时"炉体自重导致弹簧板受拉"应力值为正(!#$对设置在弹簧板中间位置的应力进行分析"弹簧板的应力存在波动"出钢过程"中"位于炉前的'号弹簧板应力波动最大"波动的最大值曾达到#&$&H [="而对向的弹簧板!#号$的应力波动范围最小"仅为'$'H [="这也与实际操作情况一致"同时也证明了此结构存在明显的受载不均情况"这是因为弹簧片实际应力状态会受到静不定因素的影响(!Z $对比两次摇炉过程中%'(号弹簧板中点应力曲线"发现%'(号弹簧板中点应力分布并不稳定"例如在摇炉过程"与摇炉过程#中"%'(号弹簧板中点应力差异较大(图'!空炉摇炉时(块弹簧板居中测点应力变化表Z!空炉摇炉时弹簧板居中测点应力波动范围测点位置"."#."Z .")."'."摇炉过程应力波动范围fH [=%$&'$'.",$(#&$&测点位置,."%."%.#(."(.#摇炉过程应力波动范围fH [="&$#"($#"($),$#,$'!!注*由于测试仪器通道数的限制!",通道$"摇炉过程"重点关注各弹簧板之间的应力比较"摇炉过程#重点关注%'(号弹簧板上的应力分布"所以摇炉过程#没有(块弹簧板中部应力的完整数据(!!另外现场测试时进行了不同档位速度下的摇炉试验"数据显示不同的摇炉速度下"各弹簧板中点应力曲线只是出现了不同程度上的平移现象"数值大小波动范围则变化不大"这可能与温度补偿不充分有关(因此"研究不同摇炉速度下的应力波动范围"说明空炉摇炉时"摇炉速度对弹簧板中点应力水平影响不大(#$"$#!空炉摇炉时同一弹簧板上不同位置应力对比本节主要针对"号弹簧板'%号弹簧板'(号弹簧板这三块弹簧板上不同位置的应力进行测试分析(为去除温漂产生的干扰"对比分析时以应力波动范围为对比参数"角部应力则取折算后的主应力"对比结果如表)所示"由此可知*!"$弹簧板角部应力与中心位置应力变化趋势接近#!#$针对同一弹簧板的不同测点位置"角部应力大于弹簧板中心测点应力"可知这种设计存在应力集中"而其中位于出钢口西侧的%号弹簧板应力最为集中"系数为Z$%"#!Z $为了保证数据真实"后续对%号弹簧板多次测试"分析趋势"根据测试结果可以得出"越接近弹簧板角部"应力越集中#!)$同样在测试中发现(号弹簧板角部应力存在异常"波动最大值达到)#$)H [="应与安装焊接应力有关(由于居中测点的应力值仅表示弹簧板纵向应力"所以取空炉摇炉时角部测点的纵向应力与其对比"对比结果如表'所示(可以看出*大部分点根据纵向应力计算的应力集中现象略小于根据折算应力得到的应力集中现象(表)!同一弹簧板角部应力集中系数角部测点位置%.Z %.)%.'%.,".#(.Z 折算后应力波动范围fH [=##$"#Z$(""$'"%$/#Z$#)#$)应力集中系数Z$)'Z$%""$(&#$(&Z$Z"#$#&+#&"+重型机械!!#&#):%$"表'!同一弹簧板角部与中部纵向应力对比角部测点位置%.Z%.)%.'%.,(.Z 角部测点纵向应力波动范围f H[="($###$###$)"%$"Z/$Z根据纵向应力折算的应力集中系数#$()Z$)%Z$'&#$,%#$&)根据折算应力得到的应力集中系数Z$)'Z$%""$(&#$(&#$#&!!注*表中%号弹簧板角部测点取)个点"距离中心测点由远及近分别记为%>Z'%>)'%>''%>,#"和(号簧板角部测量时仅测量最远的一个测点"记为">#'(>Z(#$"$Z!空炉摇炉时弹簧板内外表面应力对比对比分析在倾动角度."%/k_""(k之间%q弹簧板和(q弹簧板居中测点内外表面应力曲线"结果表明*!"$两弹簧板内外表面的居中测点应力曲线变化趋势相似"但两条曲线之间相位不同"这是因为内外表面测点所在位置并非同一结构"结构中弯曲应力存在误差(!#$各弹簧板内外表面应力大小及波动趋势基本一致(如%号板外侧应力区间为"%$"&H[='内侧应力区间为"%$,&H[="(号板外侧应力波动区间为,$#&H[='内侧应力波动区间为,$'&H[=(#$#!装球试验条件下弹簧板应力测试结果装球实验的测试工况如表,所示"测得了不同装球重量下弹簧板上各点应力大小(表,!装球试验工况表工况装球重量f K应力和转速档位第一次装球"",包括装球时的应力变化(转速从二档_五档不等(第二次装球#"&包括装球时的应力变化(转速从二档_五档不等(第三次装球Z"&包括装球时的应力变化(转速从二档_五档不等(第四次装球Z,)包括装球时的应力变化(转速从二档_五档不等(#$#$"!装球试验中弹簧板中点应力变化规律当装球重量为"",K时"同一个速度下弹簧板中点应力波动在整个摇炉周期!直立.出钢侧.直立.除渣侧.直立$中的变化情况如表%所示"结果表明*!"$由于装球试验中转炉内用钢球代替钢液"无法达到实际生产中钢液的流动性"所以在转炉正向'反向通过直立位置时"弹簧板在两个位置的应力差异较为明显(!#$转炉托圈受到耳轴扭矩作用"对于出钢侧和出渣侧两侧的弹簧板"以耳轴轴线为中心线"受压的弹簧板应力曲线呈下凹形"受拉的弹簧板应力曲线呈上凸形(除此之外"弹簧板应力还受到炉体自重的影响"从而呈现不同的受力状态(!Z$在摇炉的不同阶段"各弹簧板应力变化趋势也有区别"在&k_"&&k范围内"各弹簧板应力变化均有增减(在设计时"同侧)块弹簧板应力变化趋势应一致"对向的)块弹簧板应力变化趋势一致(但是实际转炉炉底为圆球型"安装角度不同"导致)号弹簧板和(号弹簧板的应力变化趋势不一致(表%!整个摇炉周期内各弹簧板居中测点应力值范围装球重量f K应力f H[= "."#."Z.")."'.",."%."(.""",!.""&k_/(k$"%$#,$)."'$/#&$'"Z$',$("($' #"&!./($)k_(%$(k$"&$,'$/#"$'",$#."Z$(/$).Z"&!./)$'k_',$%k$"'$'($).")$&##$,($//$%.Z,'!.(#k_,,k$"Z$#",$,"%$""/$&"Z$#"Z$#""$'. !!注*装球试验时对弹簧板中部位置进行测量"记为">"_(>"(#$#$#!装球试验下不同弹簧板中点应力水平对比表(为不同装球重量下同一倾动角度范围内不同弹簧板中点应力波动范围"在同一倾动角度范围内能够更直观地比较不同弹簧板中点应力波动"由此可以看出*!"$炉体竖直时"弹簧板受力角度不变"但是"在转炉内部钢球会滚动"这与实际冶炼时摇炉有相近之处"也就是会有液面波动"滚动的钢球会改变炉体重心"同样对弹簧板中点受力也不同"最终的结果为弹簧板应力在一个范围内波动#+Z&"+#&#):%$"重型机械!#$从表(中可以看出"随着装球重量的不断增加"位于弹簧板中间测点应力大多在增大"只有个别弹簧板中间测点应力在减小#!Z$不同弹簧板所受应力大小不同"其中'号弹簧板的应力较大"#号和%号弹簧板的应力较小#!)$在装球重量达到与实际冶炼接近的Z"&K 时"'号弹簧板居中测点应力最大达到"/$%H[=(表(!不同装球重量下弹簧板居中测点应力值范围 角度波动范围 .("k_'%$%k装球重量f K应力f H[= "."#."Z.")."'.",."%."(.""",,$Z#$/.%$,"#$,($&Z$/"&$# #"&)$%)$)Z$/"&$#.,$,#$Z($# Z"&"#$Z,$'"Z$'"&$%"/$%($&'$Z. Z,'"&$)($Z Z")$'"'$))$)%$(.#$#$Z!装球试验下同一弹簧板上不同位置应力对比表/为%号和(号弹簧板上不同测点的应力波动趋势"该节主要针对这两块弹簧板进行分析* !"$两个弹簧板角部应力均大于中点应力"针对不同装球重量"应力集中情况不同(装球重量为"",K时"%号弹簧板应力集中系数最大为Z$)"装球重量为Z,)K时应力集中系数最小为"$/( !#$两个弹簧板角部与中部应力曲线一致"但是存在一定的相位差(!Z$%号弹簧板中间测点应力随装球重量的增加而增大"这与实际运行情况一致"但是角部测点应力变化不大(!)$去除由于装球试验中信号出现异常"只测出前两次(号弹簧板居中测点的应力((号弹簧板变化趋势与%号弹簧板相反"随着装球重量的增大而减小(角部测点的应力随装球重量的增加小幅度地增大(!'$在装球量最大的Z,)K时"测点应力最大为(号弹簧板角部应力位置"达到'&$/&H[=(表/!同一弹簧板角部应力集中系数装球重量f K应力f H[=%."%.'%号板应力集中系数应力f H[=(."(.Z(号板应力集中系数"",,$)#"$%Z$)"'$)),$'Z$& #"&/$Z##$)#$)""$/),$"Z$/ Z"&/$'##$"#$Z.)/$).Z,)""$(##$""$/.'&$/. !!注*装球试验时对弹簧板中部位置进行测量"记为">"_(>"(#$Z!空炉及装球试验弹簧板应力测试小结通过现场实际测试"对弹簧板应力场的分布进行分析(空炉摇炉过程中各弹簧板受力不均匀"在摇炉过程"中"'号弹簧板的应力波动最大"为#&$&H[="这也是空炉摇炉试验中弹簧板中部应力波动的最大值"#号弹簧板的应力波动范围最小'$'H[="但这种分布规律在多次摇炉时并不稳定"在空炉摇炉过程#时(号弹簧板应力较高#针对弹簧板角部应力集中"主要体现为同一弹簧板上的角部折算应力均大于中心测点应力"最为突出的是%号弹簧板"其最大应力集中系数Z$%""最小的为(号板"应力集中系数#$#&#对%号弹簧板进行分析"测点离夹持区及角部越近"对应的角部应力集中更大#空炉测试过程中(号板角部应力波动最大值达到)#$)&H[=#弹簧板内外表面应力曲线一致"两者之间存在一定的相位差"从应力波动范围看"内外表面应力水平基本相当(从装球试验测试数据看"由于装球试验中转炉内用钢球代替钢液"无法达到实际生产中钢液的流动性"所以在转炉正向'反向通过直立位置时"弹簧板在两位置的应力差异较为明显(由于装球试验时力矩很大"力矩对弹簧板受力的影响明显"造成倾动过程中弹簧板受力关于轴线一边受拉'一边受压(随着装球量的增加"大部分弹簧板中间测点的应力会相应增大"但弹簧板受力不同"'号板应力较大"#号板和%号板偏小(装球'号弹簧板中部应力最大"/$%H[="此时装球重量为Z"&K(弹簧板角部测点应力均大于居中测点应力不同"%号弹簧板在装球"",K时应力集中系数最大"为Z$)"%号弹簧板在装球Z,)K时应力集中系数最小"为"$/(空炉和装球工况下不同弹簧板中点应力分布如表"&所示(由表"&可见*空炉与装球试验条件下不同弹簧板的受力均出现了比较明显的分布不均现象(总体表现'号弹簧板最大"其次为)号'(号弹簧板"#号弹簧板应力最小(+)&"+重型机械!!#&#):%$"表"&!弹簧板中点应力值波动对比装球重量f K摇炉角度f!k$应力f H[="号板#号板Z号板)号板'号板,号板%号板(号板"",""&_/("%$#,$)."'$/#&$'"Z$',$("($' ("_'%$%,$Z#$/.%$,"#$,($&Z$/"&$##"&/($)_(%$("&$,'$/#"$'",$#."Z$(/$). 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马钢新区炼钢工程300T转炉安装技术总结编制：施光涛2007-11-21.概述马钢新区“十一五”技术改造与结构调整项目：新建转炉与钢水精炼设施工程，在主厂房JK跨12-14线，一期工程安装2台全国最大，具有世界先进水平的300t转炉，采用顶底复合吹冶炼工艺，计算机动态控制，最大出钢量：320t/炉。

炉壳与托圈之间采用“奥钢联”ConLink连接技术：对称三点悬挂装置固定，每个固定点设上、下关节轴承，连接座分别焊接在下部炉体和托圈下方，在两耳轴的托圈下方设两组水平制动装置，主要承受转炉冶炼过程中水平方向的载荷。

倾动机构采用4点啮合全悬挂柔性传动装置，用扭力杆来平衡传动机构的扭矩。

每台300t转炉托圈总重：262t，炉壳重：238t，倾动装置重：170.663t，悬挂、制动装置重约：78t。

由于每台转炉具有体积大，组装后重达700t，安装位置无法用行车直接吊装到位，炉前12.2m操作平台，钢柱和基础、钢梁设计未考虑“滑移法”所承受的荷载。

宝钢、武钢、鞍钢的大型转炉都采用钢包“台车法”进行安装，但移动时易产生晃动、稳定性差，还不能将转炉及倾动装置整体移动到位。

经过多次商讨和研究，最终确定采用“组合法”进行安装。

“组合法”：将两台钢包台车连接在一起，在台车上设置支撑架撑住托圈，再将炉体吊至托圈上，同时在耳轴轴承座下方的平台梁上设置圆棒辊杠，通过台车移动和辊杠滚动一次性将转炉炉体、托圈、倾动装置安装到位。

这种方法确保了移动过程中的平衡和稳定，既安全又节省了安装时间。

2.安装工艺流程：3.施工准备3.1炉前▽12.2m操作平台，除留出托圈、炉壳和传动机构安装所需的位置外，按附图一所示编号的钢柱、钢梁必须安装到位.，炉下钢包车轨道施工结束；但28#钢柱待转炉安装到位以后才能安装。

3.2基础验收：接受、检查、复测转炉基础的中间交接资料；3.3基准点和埋设中心标板的埋设（附图二）：以厂房柱基础中心为基准测量转炉安装中心并埋设中心标板，以测量控制网的基准标高为基准点埋设基准点；定期对基础进行沉降观测。

辽宁科技学院课程设计说明书课程设计名称：设计一座公称容量300吨的转炉指导教师：班级：姓名：2010年7月20日绪论 (2)1 转炉炉型设计 (3)1.1 炉型设计 (3)1.2 主要参数的确定 (3)1.3底部供气构件的设计 (5)2转炉炉衬设计 (6)2.1材质的选择 (6)2.2炉衬的组成和厚度的确定 (6)3转炉炉体金属构件设计 (7)3.1炉壳 (7)3.2、支承装置 (7)3.3转炉重心计算 (8)3.3.1空炉重心计算 (8)3.3.2铁水重心计算 (12)3.4倾动装置 (12)4转炉氧枪设计及相关参数计算 (13)4.1氧流量计算 (13)4.2喷头孔数 (13)4.3理论计算氧压及喷头出口马赫数M (13)4.4 300t转炉氧枪喷头尺寸计算 (13)4.5 300t转炉氧枪枪身尺寸计算 (15)结论 (17)参考文献 (19)致谢 (20)氧气转炉炼钢是当前国内外主要的炼钢方法。

氧气转炉炼钢至20世纪40年代初问世以来，在世界各国得到了广泛的应用，技术不断进步，设备不断改进，工艺不断完善。

在短短的五十几年里，从顶吹发展到底吹、侧吹和复合吹炼。

氧气转炉炼钢的飞速发展，使炼钢生产进入了一个崭新的阶段，炼钢产量不断的增加成本不断下降。

从目前看来，转炉炼钢可以说是最佳的炼钢方法。

20世纪50年代，在顶吹转炉发展的同时，欧洲就提出过从炉底吹入底吹气体的方法以改善脱磷反应。

并称之为复合吹炼法，但是在实际中未能得到应用。

底吹转炉的成熟以及70年代后期的有关顶吹和底吹的一些重要研究成果，推动了复合吹炼的的工业应用。

1978年，卢森堡阿尔贝德公司在贝尔瓦厂180t转炉上采用了顶底复合吹炼法，即LBE法。

这是工业生产中使用复合吹炼法的开始。

从顶吹或底吹的比较中可以看出，混合吹炼系统具有一些既不同于顶吹，也不同于底吹的特点。

与顶吹相比复合吹炼的目的在于：（1）减少熔池的浓度和温度梯度，以改善吹炼的可控性，从而减少喷溅和提高供氧强度；（2）减少渣和金属过氧化，从而提高钢水和铁合金的收得率；使吹炼进行得更接近平稳，从而改善脱磷和脱硫率，使炉子更适用于生产低碳钢。

转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析转炉倾动柔性支承系统属于重型机械设备，长时间使用后容易出现疲劳现象，影响其性能和寿命。

因此，进行疲劳分析是非常必要的。

转炉倾动柔性支承系统一般由倾斜部分、缩颈部分和支承部分组成。

在转炉生产过程中，它必须承受巨大的冲击信息以及高温高压的工作条件，使其受到非常严峻的工作环境的考验。

在疲劳分析时，我们首先需要进行应力分析。

其次，要对支架的工作条件、工作环境和工作时长等进行详细的描述和记录。

然后，需要进行结构分析，包括总体结构、材料性能、工作条件、负载状态等。

最后，我们需要采取合适的分析方法，如有限元分析等，对实际应力场、疲劳强度、疲劳寿命、疲劳安全性等进行定量分析。

转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析主要涉及以下几个方面：1.受力分析转炉倾动柔性支承系统会受到很大的外力和内力作用，特别是在重负荷下，由于转炉内部温度和压力的急剧变化，会引起不均匀的受力和变形。

这时，支承系统就会出现超负荷和疲劳现象。

因此，我们需要对该系统的外力和内力进行细致的分析，以确定其受力状况和力的变化规律。

2.材料强度转炉倾动柔性支承系统的材料选择直接影响了其疲劳寿命。

强度不足、密度过大或者粘度过低的材料都会导致弯曲、脱落、破碎等现象，从而降低了支承系统的稳定性和使用寿命。

因此，我们需要在材料选择上注意强度、韧性、可加工性、耐热性等各方面因素，以确保其正常工作。

3.疲劳安全性转炉倾动柔性支承系统在使用过程中，要保证其疲劳强度和寿命是足够的，这通常需要进行一定的疲劳安全性分析。

如果支承系统的安全系数过低，那么当其超负荷运行时就容易导致疲劳破坏和断裂。

因此，在进行疲劳分析时，我们需要重点考虑疲劳安全性问题。

总之，转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析非常关键，需要综合考虑各种因素，从而确定其合理的使用寿命和保障其正常运行。

为进行转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析，我们需要对其工作条件和工作状况进行详细的记录和分析。

下面，我们来举例说明一些相关数据并进行分析。

300t转炉结构概述
齐凯
【期刊名称】《一重技术》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】简要介绍了马钢300 t转炉的主要设备组成及其结构特点.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】齐凯
【作者单位】一重集团大连设计研究院,辽宁,大连,116600
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.3
【相关文献】
1.某钢厂300t转炉高层框架平台结构优化设计 [J], 魏保敏
2.宝钢300t转炉计算机控制概述 [J], 须仲新
3.300t脱磷转炉低磷半钢生产控制技术 [J], 郭小龙
4.首钢京唐300t转炉年修过程分析研究 [J], 闫川川; 孙艳镯
5.300T转炉蒸发冷却器内壁板结治理实践 [J], 史良;么春辉
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转炉倾动系统设备结构及其维护摘要：在冶金转炉设备中，倾动系统是实现转炉炼钢生产的关键设备之一。

其配置形式可分为落地式、半悬挂式、全悬挂式和液压式四种类型。

转炉倾动系统的维修不仅关系到兑铁水、加废钢、取样、测绘、出钢、倒渣、喷补炉等工艺操作顺利进行，而且关系到产品安全和人生安全等重大问题。

关键字：转炉；倾动系统；故障维修；1 绪论倾动系统的工作特点是减速比大，通常约为700~1000，甚至数千；倾动力矩大，国内300t转炉其倾动力矩可达到650t*m;启、制动频繁，承受较大的动载荷。

根据倾动系统的工作特点和操作工艺的需要，倾动机构应该具有连续回转能力，可停在任意倾角位置，而且能与氧枪、钢水罐车等设备联锁；在生产过程中电动机、齿轮、制动器等能安全可靠地运转，即使某一部分设备发生事故，也要有能力继续工作，能适应高温、动载、扭振的作用，具有较长寿命；结构紧凑，重量轻，机械效率高，安全、维修方便。

2 倾动系统的要求和类型2.1对倾动系统的要求1.能使炉体连续正反转360°，并能平稳而准确地停止在任意角度位置上，以满足工艺操作的要求。

2.一般应具有两种以上的转速，转炉在出钢倒渣，人工取样时，要平稳缓慢地倾动，避免钢、渣猛烈摇晃甚至溅出炉口。

转炉在空炉和刚从垂直位置摇下来时要用高速倾动，以减少辅助时间，在接近预定停止位置时，采用低速，以便停准、停稳。

慢速一般为0.1~0.3r/min，快速为0.7~1.5r/min。

小型转炉采用一种转速，一般为0.8~1r/min。

3.应安全可靠，避免传动机构的任何环节发生故障，即使某一部分环节发生故障，也要具有备用能力，能继续进行工作直到本炉冶炼结束。

此外，还应与氧枪、烟罩升降机构等保持一定的联锁关系，以免误操作而发生事故。

4.倾动机构对载荷的变化和结构的变形而引起耳轴轴线偏移时，仍能保持各传动齿轮的正常啮合，同时，还应具有减缓动载荷和冲击载荷的性能。

5.结构紧凑，占地面积小，效率高，投资少，维修方便。

转炉倾动装置事故分析及对策摘要：转炉设备安装中，倾动装置安装是非常重要的一项内容，为了避免因安装质量事故造成的损失，过程控制是非常重要的，只有在过程中严格管控，规范每一个环节，才能有效避免问题的发生。

关键词：倾动装置；事故；成因；预防1.倾动装置安装质量事故倾动装置到场一般为整体到货，安装内容主要是二次减速机安装到耳轴上，并将切向键安装到位。

在安装过程中，易发的事故主要有打齿轮安装未安装到位和切向键安装未达设计要求。

主要表现在，减速机往耳轴安装时，安装到一定位置后，大齿轮被耳轴某些硬点卡住，不能继续安装就位，也不能将大齿轮从耳轴卸下，即使最终卸下，也会导致齿轮孔和耳轴上出现较大的伤痕，设备部件报废，致使整安装工作出现较大的质量事故。

另一个质量问题是，切向键研配出现问题，导致研配后的尺寸过大或过小，过大则会出现上键不能达到设计要求，装配后的长度未达到设计要求，键组接合面未到达满装配，过小则使上键即使全部装入，尚不能到达设计的过盈量，导致键组报废。

如果不能正确安装切向键组，在生产过程中可能出现键组白动松动的问题，进而引发生产事故。

2.事故成因分析2.1二次减速机安装及质量问题成因分析二次减速机安装方法一般采用滑移法安装，即在倾动平台上搭设临时平台，平台标高根据二次减速机外形尺寸确认，一般使减速机放上后大齿轮轮孔中心标高略低于耳轴中心标高，安装过程中，利用千斤顶或是斜垫板调整，调整到耳轴与轮孔四周问隙均匀并对准键槽后，利用四台或多台倒链将减速机拉到位，在拉倒链的过程中要随时调整耳轴和大齿轮轮孔之问的问隙，保持均匀，出现偏差及时调整。

检查时要用塞尺沿耳轴一周里外两侧检查，直至设备装配到位。

图为二次减速机与耳轴组1一炉壳装；2一托圈；3一手拉葫芦；4一二次减速机；5一千斤顶；6-横向移动滚杠；7一纵向移动滚杠大齿轮被卡住的主要原因是由于齿轮孔和齿轮轴问隙不均或内部有未处理的硬点，导致部件小部分位置接触，局部受力过大，相接触金属材料胶合，引起粘连，继续受力继而引发金属碎屑脱落，进一步加剧接触面破损，甚至形成大的金属碎块，致使整个大齿轮轮孔与耳轴之问无问隙，摩擦力过大，齿轮与耳轴抱死，无法最终安装到位，亦不能轻易退出重新处理。