1、 情境三：轉爐煉鋼設備及其維修情境三：轉爐煉鋼設備及其維修轉爐爐體和支撐裝置及其維修轉爐爐體和支撐裝置及其維修 爐體支撐裝置爐體支撐裝置1 2 轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體和支撐裝置及其維修轉爐爐體和支撐裝置及其維修 爐殼爐殼 托托圈圈 轉爐爐體轉爐爐體設備組成設備組成 耳耳軸軸 耳耳軸軸承座軸軸承座 爐殼爐殼 轉爐轉爐本本體體 耐火耐火爐襯爐襯轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 一一.爐殼爐殼 作用：承受耐火材料，鋼液，渣液地全部質量，作用：承受耐火材料，

2、鋼液，渣液地全部質量，保持爐子有固定地形狀，承受傾動扭轉力和機械保持爐子有固定地形狀，承受傾動扭轉力和機械沖擊力，承受爐殼軸向和徑向地熱應力以及爐襯沖擊力，承受爐殼軸向和徑向地熱應力以及爐襯地膨脹應力。地膨脹應力。 錐形爐帽錐形爐帽 爐殼組成爐殼組成 圓柱形爐身圓柱形爐身 爐底爐底 材質：碳素結構鋼板材質：碳素結構鋼板 成型方式：用鋼板成形后，再將各部分焊接成整成型方式：用鋼板成形后，再將各部分焊接成整體。體。1 爐帽爐帽形狀為截錐形，上部有爐口和出鋼口、護板形狀為截錐形，上部有爐口和出鋼口、護板等部分。等部分。作用作用：減少吹煉時地噴濺損失以及熱量地損：減少吹煉時地噴濺損失以及熱量地損失，有

3、利于引導爐氣排出。失，有利于引導爐氣排出。爐口：位于爐帽頂部，屬于爐帽部分爐口：位于爐帽頂部，屬于爐帽部分爐口作用爐口作用：加料，插入吹氧管，排出爐氣和：加料，插入吹氧管，排出爐氣和倒渣。倒渣。水冷爐口水冷爐口 水箱式水箱式 埋管式埋管式轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知2 護板護板：環形傘狀擋渣護板，防止噴濺物燒損爐體及托：環形傘狀擋渣護板，防止噴濺物燒損爐體及托圈裝置。圈裝置。3 爐身爐身：圓筒形，整個爐殼受力最大部分，加厚一些，：圓筒形，整個爐殼受力最大部分，加厚一些，爐殼中部與托圈之間留有爐殼中部與托圈之間留有100150mm間隙，有利于散間隙，有利于散熱

4、，并可防止或減少爐殼中部變形（橢圓或脹大）。熱，并可防止或減少爐殼中部變形（橢圓或脹大）。出鋼口：設置在爐帽和爐身耐火爐襯的交界處。出鋼口：設置在爐帽和爐身耐火爐襯的交界處。 作用：出鋼，保證鋼水液面不得從爐口溢出，鋼水全作用：出鋼，保證鋼水液面不得從爐口溢出，鋼水全部順利倒完。部順利倒完。轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知4爐底爐底：（1）截錐型截錐型：中小型（：中小型（50t）強度小）強度小（2）球形球形：大型：大型強度大（因為加厚了爐強度大（因為加厚了爐底）砌磚制造復雜底）砌磚制造復雜 固定式：上修爐方式固定式：上修爐方式爐底和爐身地聯結有爐底和爐身地聯結有 可拆式：下修爐方式可拆式：下修

5、爐方式轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 二、二、常見故障及檢修方法常見故障及檢修方法 1爐殼裂紋爐殼裂紋 （1）局部裂紋）局部裂紋 原因原因：1）因制造過程中存在的內應力沒有消除與在使用）因制造過程中存在的內應力沒有消除與在使用過程中由于高溫形成的熱應力的疊加；過程中由于高溫形成的熱應力的疊加； 2）在使用過程中各部分溫度變化不均）在使用過程中各部分溫度變化不均 處理處理：1）不能任其發展，兩端鉆孔將裂紋截止；）不能任其發展，兩端鉆孔將裂紋截止； 2）定期監護觀察。）定期監護觀察。 （2）大面積、多處裂紋）大面積、多處裂紋 原因原因：在設計過程中所選用的鋼板材質不適應轉爐爐殼的：在設計過程中所

6、選用的鋼板材質不適應轉爐爐殼的需要。需要。 處理處理：更換：更換轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 2.爐殼變形爐殼變形 原因原因：承受熱負荷及承載外部負荷不均。：承受熱負荷及承載外部負荷不均。 處理處理： （1）錐部段：變形達到無法砌磚時需要更換；）錐部段：變形達到無法砌磚時需要更換； （2）中部段：以熱變形后不受托圈阻礙和爐）中部段：以熱變形后不受托圈阻礙和爐殼與托圈之間有足夠地間隙為準；殼與托圈之間有足夠地間隙為準； （3）下部段）下部段:變形較小，一般不檢修，不能砌變形較小，一般不檢修，不能砌磚時更換爐底。磚時更換爐底。轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知3.爐殼局部過熱和燒穿爐殼局部過熱和

7、燒穿原因原因：爐襯侵蝕過量和掉磚。：爐襯侵蝕過量和掉磚。處理處理：局部燒損時，補焊用鋼板地材質與性能：局部燒損時，補焊用鋼板地材質與性能要求須與原來相同，修補后，應滿足圖紙和施工。要求須與原來相同，修補后，應滿足圖紙和施工。局部檢修一般采用部分更換鋼板地方法，將損局部檢修一般采用部分更換鋼板地方法，將損壞處用電弧氣刨切割成形，按要求開好坡口，再壞處用電弧氣刨切割成形，按要求開好坡口，再將鋼板割成梯形狀，按要求焊好。在有條件地情將鋼板割成梯形狀，按要求焊好。在有條件地情況下，應用熱處理法或錘擊法消除應力。況下，應用熱處理法或錘擊法消除應力。轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 三、三、爐襯結構爐襯結

8、構 （1）隔熱層隔熱層：石棉板，厚度為：石棉板，厚度為1020mm,貼爐殼，維貼爐殼，維 修時不拆除（不用石棉板直接永久層貼爐殼）修時不拆除（不用石棉板直接永久層貼爐殼） （2）永久層永久層：保護爐殼，正常生產不損耗，標準型鎂：保護爐殼，正常生產不損耗，標準型鎂磚，一層砌筑即可。磚，一層砌筑即可。 （3）填充層填充層：60100mm，焦油鎂砂或焦油白云石，焦油鎂砂或焦油白云石散狀搗打而成，減輕對爐殼擠壓應便于拆除（可不設，增散狀搗打而成，減輕對爐殼擠壓應便于拆除（可不設，增加工作層厚度）（用于爐帽和爐身部位）加工作層厚度）（用于爐帽和爐身部位） （4）工作層工作層：決定爐襯壽命，受高溫化學侵蝕

9、，機械：決定爐襯壽命，受高溫化學侵蝕，機械沖刷和沖擊，溫度劇變沖刷和沖擊，溫度劇變 爐身：爐身：400800mm 爐底和爐帽：爐底和爐帽：350600mm轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 轉爐爐襯轉爐爐襯結構結構轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 2.對工作層要求對工作層要求 1）耐火度高。）耐火度高。 2）荷重軟化點高。）荷重軟化點高。 3）抗化學侵蝕能力強，具有抗渣能力。）抗化學侵蝕能力強，具有抗渣能力。 4）耐急冷急熱性好。）耐急冷急熱性好。 普通采用地是普通采用地是MgO質耐火材料，如焦油白云石質質耐火材料，如焦油白云石質或焦油鎂砂質大磚砌筑爐襯。特殊部位采用鎂碳或焦油鎂砂質大磚砌筑爐襯

10、。特殊部位采用鎂碳磚磚 爐襯破損及維修：輕時噴補（噴襯料為焦油爐襯破損及維修：輕時噴補（噴襯料為焦油MgO粉）大體時換掉粉）大體時換掉濺渣護爐濺渣護爐轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知 提高爐殼壽命的措施提高爐殼壽命的措施 （1）采用良好的焊接性能和抗蠕變性能的材）采用良好的焊接性能和抗蠕變性能的材料，普通的鍋爐鋼板或低合金鋼板。料，普通的鍋爐鋼板或低合金鋼板。 （2）降低爐殼的溫度。）降低爐殼的溫度。 （3）爐殼已橢圓變形后，在托圈內旋轉）爐殼已橢圓變形后，在托圈內旋轉90繼續使用。繼續使用。轉爐爐體設備認知轉爐爐體設備認知爐體支撐裝置爐體支撐裝置 支撐系統的作用支撐系統的作用：轉爐爐體的全部

11、重力通過支撐系統傳遞：轉爐爐體的全部重力通過支撐系統傳遞到基礎上。到基礎上。 一一.托圈和耳軸托圈和耳軸 作用：用來支撐爐體并使之傾動地構件。作用：用來支撐爐體并使之傾動地構件。 1.托圈結構托圈結構 作用：轉爐的重要承載和傳動部件，它支撐著爐體全部重作用：轉爐的重要承載和傳動部件，它支撐著爐體全部重力，并傳遞傾動力矩到爐體，承受沖擊負荷和熱負荷，必力，并傳遞傾動力矩到爐體，承受沖擊負荷和熱負荷，必須有足夠的強度和剛度。須有足夠的強度和剛度。 大型轉爐托圈成大型轉爐托圈成4段，剖分式為主。段，剖分式為主。300t轉爐耳軸轉爐耳軸1.11.2m，耳軸為空心軸，通水冷卻，爐殼與托圈之間有，耳軸為空

12、心軸，通水冷卻，爐殼與托圈之間有100150mm的間隙。的間隙。 目的：不受限制和空氣冷卻。目的：不受限制和空氣冷卻。爐體支撐裝置爐體支撐裝置 （1）鑄造托圈：托圈尺寸小，）鑄造托圈：托圈尺寸小，30t以下轉爐，封閉成以下轉爐，封閉成“”形；形； （2）焊接托圈：中等容量以上，箱形斷面，便于通水冷）焊接托圈：中等容量以上，箱形斷面，便于通水冷卻，應盡量做成整體的；卻，應盡量做成整體的； （3）剖分托圈：以兩段較好，剖分位置應避開最大應力）剖分托圈：以兩段較好，剖分位置應避開最大應力和最大切應力所在截面；和最大切應力所在截面；120t和和150t （4）整體托圈：做成一個整體。）整體托圈：做成一

13、個整體。托圈的種類與應用托圈的種類與應用2.耳軸（階梯形圓柱體）耳軸（階梯形圓柱體）托圈和轉爐的全部重力都是通過耳軸經軸承座傳遞給基托圈和轉爐的全部重力都是通過耳軸經軸承座傳遞給基礎的。一般用合金鋼鍛造或鑄造加工而成，驅動側常采礎的。一般用合金鋼鍛造或鑄造加工而成，驅動側常采用用35CrMo或或40Cr，從動側也可采用，從動側也可采用45鍛鋼制造，空心鍛鋼制造，空心水冷。水冷。爐體支撐裝置爐體支撐裝置3.耳軸與托圈的連接耳軸與托圈的連接 （1） 法蘭螺栓連接：工作安全可靠。法蘭螺栓連接：工作安全可靠。 （2） 靜配合連接：簡單，安裝和制造較方靜配合連接：簡單，安裝和制造較方便。便。 （3）耳軸

14、與托圈直接焊接：質量小，結構）耳軸與托圈直接焊接：質量小，結構簡單，機械加工量小。簡單，機械加工量小。爐體支撐裝置爐體支撐裝置托托圈的常見故障圈的常見故障（1）托圈變形：溫度）托圈變形：溫度造成的造成的 微量變形微量變形 嚴重變形嚴重變形更換更換（2）托圈斷裂：內腹板內、外側溫差大，溫度變）托圈斷裂：內腹板內、外側溫差大，溫度變化急劇，熱應力引起的熱疲勞現象。化急劇，熱應力引起的熱疲勞現象。 托圈斷裂一般可以修復的，但修復中心必須采取可靠措施，防止托圈的變形，修復后的托圈焊縫和冷變形加工件應進行退火處理。爐體支撐裝置爐體支撐裝置 二爐體與托圈連接裝置二爐體與托圈連接裝置 1連接裝置要求連接裝置

15、要求 （1）轉爐處于任何傾轉位置時，均能可靠的把爐體靜、）轉爐處于任何傾轉位置時，均能可靠的把爐體靜、動負荷、均勻的傳遞給托圈；動負荷、均勻的傳遞給托圈； （2）能適應爐體在托圈中的徑向和軸向的熱膨脹而產生）能適應爐體在托圈中的徑向和軸向的熱膨脹而產生相對位移，同時不產生竄動；相對位移，同時不產生竄動； （3）考慮到變形的產生，能以預先確定的方式傳遞載荷）考慮到變形的產生，能以預先確定的方式傳遞載荷； （4）爐體的負重應均勻的分布在托圈上，對爐殼的強度）爐體的負重應均勻的分布在托圈上，對爐殼的強度和變形的影響減少到最低限度。和變形的影響減少到最低限度。爐體支撐裝置爐體支撐裝置 2連接裝置的基本

16、形式連接裝置的基本形式 （1）支撐夾持器）支撐夾持器 （2）吊掛式連接）吊掛式連接裝置裝置爐體支撐裝置爐體支撐裝置2.連接裝置的故障及檢修連接裝置的故障及檢修（1）連接裝置磨損后松動）連接裝置磨損后松動對于卡板夾持裝置，松動后應將滑板向內移動達到對于卡板夾持裝置，松動后應將滑板向內移動達到安裝前的接觸面積，然后用擋塊焊死，對于螺栓連接安裝前的接觸面積，然后用擋塊焊死，對于螺栓連接形式，松動后應調整螺栓達到規定間隙要求。形式，松動后應調整螺栓達到規定間隙要求。（2）局部零件損壞，立即檢修，更換或加工損壞）局部零件損壞，立即檢修，更換或加工損壞零件零件。 （3）連接裝置帶有球鉸短設施的，其襯套和球）連接裝置帶有球鉸短設施的，其襯套和球體表面應吻合，并做好潤滑工作體表面應吻合，并做好潤滑工作爐體支撐裝置爐體支撐裝置 三耳軸軸承裝置三耳軸軸承裝置 1耳軸軸承形式和特點耳軸軸承形式和特點 工作特點：負荷大，轉速低，工作條件惡劣（高溫、多塵工作特點：負荷大，轉速低，工作條件惡劣（高溫、多塵、沖擊）啟動制動頻繁，一般轉動角度在、沖擊）啟動制動頻繁，一般轉動角度在280290范