1、1轉轉 爐爐 操操 作作內容提要內容提要 學習情境二學習情境二 轉爐設備操作與維護轉爐設備操作與維護 學習單元學習單元1 1 轉爐本體系統轉爐本體系統 學習單元學習單元2 2 原料供應系統原料供應系統 學習單元學習單元3 3 供氣系統供氣系統 學習單元學習單元4 4 除塵系統除塵系統2學習單元學習單元1 轉爐本體系統轉爐本體系統基本技能訓練基本技能訓練 1 1、傾動設備的檢查傾動設備的檢查2 2、爐體傾動設備的使用爐體傾動設備的使用基本知識學習基本知識學習 1 1、轉爐金屬結構、轉爐金屬結構2 2、傾動機構、傾動機構3 3、轉爐吹煉工藝對傾動機構的要求轉爐吹煉工藝對傾動機構的要求3轉爐煉鋼生產

2、主轉爐煉鋼生產主要由以下四個系統要由以下四個系統構成：構成：(1) 原料供應系原料供應系統，即鐵水、廢鋼、統，即鐵水、廢鋼、鐵合金及各種輔助鐵合金及各種輔助原料的貯備和運輸原料的貯備和運輸系統；鐵水的預處系統；鐵水的預處理；理；(2) 轉爐的吹煉、轉爐的吹煉、鋼水的精煉與澆鑄鋼水的精煉與澆鑄系統；系統；(3) 供氧系統；供氧系統；(4) 煙氣凈化與煙氣凈化與煤氣回收系統。煤氣回收系統。 轉爐煉鋼車間的設備系統構成轉爐煉鋼車間的設備系統構成 4轉爐煉鋼車間的各主要作業是在車間的主要跨間、輔助跨轉爐煉鋼車間的各主要作業是在車間的主要跨間、輔助跨間和附屬跨間內完成的。因此，一般情況下，完整的氧氣轉間

3、和附屬跨間內完成的。因此，一般情況下，完整的氧氣轉爐車間應包括：爐車間應包括：(1)主要跨間。主要跨間。組成：由轉爐跨、澆鑄跨、精煉跨、加料跨組成，又稱為組成：由轉爐跨、澆鑄跨、精煉跨、加料跨組成，又稱為車間主廠房。車間主廠房。任務：完成加料、吹煉、出鋼、出渣、精煉、澆鑄、煙氣任務：完成加料、吹煉、出鋼、出渣、精煉、澆鑄、煙氣的凈化與回收等任務，因此，是車間的主體和核心部分。的凈化與回收等任務，因此，是車間的主體和核心部分。(2) 輔助跨間。輔助跨間包括原料的準備、澆鑄前的準備、輔助跨間。輔助跨間包括原料的準備、澆鑄前的準備、鑄坯或鋼錠的精整等跨間。鑄坯或鋼錠的精整等跨間。(3) 附屬跨間。包

4、括煉鋼所需的石灰、白云石等原料的焙附屬跨間。包括煉鋼所需的石灰、白云石等原料的焙燒；機修、制氧、供水等系統，以及爐渣的處理、煙塵的處燒；機修、制氧、供水等系統，以及爐渣的處理、煙塵的處理等系統。理等系統。5轉轉爐爐跨跨的的布布置置形形式式 6原料跨原料跨7加料跨加料跨8冶煉跨冶煉跨9澆鑄跨澆鑄跨10輔助跨間輔助跨間1112轉轉爐爐系系統統設設備備包包括括 轉爐爐體轉爐爐體（包括爐殼和爐襯）（包括爐殼和爐襯） 爐體支承系統爐體支承系統（包括托圈、耳軸、（包括托圈、耳軸、 耳軸軸承及支座）耳軸軸承及支座） 傾動機構傾動機構1314一、爐體1、爐襯氧氣轉爐的爐襯一般由工作層、填充層和永久層所構成。工

5、作層是指直接與液體金屬、熔渣和爐氣接觸的內層爐襯，它要經受鋼、渣的沖刷、熔渣的化學侵蝕、高溫和溫度急變、物料沖擊等一系列作用。同時工作層不斷侵蝕，也將影響爐內化學反應的進行。因此，要求工作層在高溫下，有足夠的強度，一定的化學穩定性和耐急冷急熱等性能。填充層介于工作層和永久層之間，一般用散狀材料搗打而成，其主要作用為:減輕內襯膨脹時對金屬爐殼產生的擠壓作用，拆爐時便于迅速拆除工作層，并避免永久層的損壞。也有一些轉爐不設置填充層。永久層緊貼爐殼鋼板，修爐時一般不拆除，其主要作用是保護爐殼鋼板。該層用鎂磚砌成。152 2、爐殼、爐殼 圖9-5 轉爐爐殼圖(1) (1) 轉爐爐殼的作用轉爐爐殼的作用:

6、 : 承受耐火材料、鋼液、渣液的全部重量，承受耐火材料、鋼液、渣液的全部重量，保持爐子有固定的形狀，保持爐子有固定的形狀，傾動時承受扭轉力矩。傾動時承受扭轉力矩。(2)(2) 爐殼的組成爐殼的組成: :錐形爐帽錐形爐帽圓柱形爐身圓柱形爐身爐底爐底(3) (3) 制作要求：制作要求：各部分用普通鍋爐鋼板、各部分用普通鍋爐鋼板、或低合金鋼板成型后，再或低合金鋼板成型后，再焊成整體。三部分聯接的焊成整體。三部分聯接的轉折處必須以不同曲率的轉折處必須以不同曲率的圓滑曲線來聯接，以減少圓滑曲線來聯接，以減少應力集中。應力集中。16172.1 2.1 爐帽爐帽 A A 形狀形狀 半球型半球型半球型的剛度好

7、，但制造時需要做胎模，加工困難；半球型的剛度好，但制造時需要做胎模，加工困難； 截頭圓錐體型截頭圓錐體型制造簡單，但剛度稍差，一般用于制造簡單，但剛度稍差，一般用于3030噸以下的轉爐噸以下的轉爐 B B 出鋼口（見圖出鋼口（見圖9-5 9-5 ） 出鋼口最易燒壞，為了便于修理更換，最好設計成可拆卸式的。出鋼口最易燒壞，為了便于修理更換，最好設計成可拆卸式的。 小轉爐的出鋼口可直接焊接在爐帽上。小轉爐的出鋼口可直接焊接在爐帽上。C C 水冷爐口水冷爐口 結構形式（兩種）結構形式（兩種）作用：作用： 防止爐口防止爐口鋼板在高溫下變形，提高爐帽的壽命；鋼板在高溫下變形，提高爐帽的壽命； 可以減少爐

8、口結渣，而且即使結渣也較易清理。可以減少爐口結渣，而且即使結渣也較易清理。水箱式水箱式埋管式埋管式在錐形爐帽的下半段還焊有環形傘狀擋渣護板（裙板），以防止噴在錐形爐帽的下半段還焊有環形傘狀擋渣護板（裙板），以防止噴濺出的渣、鐵燒損爐帽、托圈及支承裝置等。濺出的渣、鐵燒損爐帽、托圈及支承裝置等。181) 1) 水箱式水箱式 結構：結構：水箱式水冷爐口用鋼板焊成，水箱式水冷爐口用鋼板焊成， 如圖所示。在水箱內焊有若干塊隔水如圖所示。在水箱內焊有若干塊隔水板，使進入的板，使進入的 冷卻水在水箱中形成冷卻水在水箱中形成一個回路。同時隔水板也起撐筋作用一個回路。同時隔水板也起撐筋作用，以加強爐口水箱的強

9、度。，以加強爐口水箱的強度。 特點：特點：這種水冷爐口在高溫下，鋼板這種水冷爐口在高溫下，鋼板易產生熱變形而易產生熱變形而使焊縫使焊縫 開裂漏水。開裂漏水。在向火焰的爐口內環用厚壁無縫鋼管，在向火焰的爐口內環用厚壁無縫鋼管，使焊縫減少，對防止漏水是有效的。使焊縫減少，對防止漏水是有效的。 水箱式水箱式19 埋管式埋管式 2) 埋管式埋管式埋管式水冷爐口是把通冷卻水用的蛇形鋼管埋鑄于灰口鑄鐵、球墨鑄鐵或耐熱鑄鐵的爐口中，如圖所示。這種結構不易燒穿漏水，使用壽命長；但存在漏水后不易修補，且制作過程復雜的缺點。埋管式水冷爐口可用銷釘-斜楔與爐帽連接，由于噴濺物的粘結，拆卸時不得不用火焰切割。因此我國

10、中、小型轉爐采用卡板連接方式將爐口固定在爐帽上。202.2 2.2 爐身爐身 爐身一般為圓筒形。它是整個轉爐身一般為圓筒形。它是整個轉爐爐殼受力最大的部分。轉爐的全部爐爐殼受力最大的部分。轉爐的全部重量（包括鋼水、爐渣、爐襯、爐殼重量（包括鋼水、爐渣、爐襯、爐殼及附件的重量）通過爐身和托圈的連及附件的重量）通過爐身和托圈的連接裝置傳遞到支承系統上，并且它還接裝置傳遞到支承系統上，并且它還要承受傾動力矩，因此用于爐身的鋼要承受傾動力矩，因此用于爐身的鋼板要比爐帽和爐底適當厚些。板要比爐帽和爐底適當厚些。 爐身被托圈包圍部分的熱量不易爐身被托圈包圍部分的熱量不易散發，在該處易造成局部熱變形和破散發

11、，在該處易造成局部熱變形和破裂。因此，應在爐殼與托圈內表面之裂。因此，應在爐殼與托圈內表面之間留有適當的間隙，以加強爐身與托間留有適當的間隙，以加強爐身與托圈之間的自然冷卻，防止或減少爐殼圈之間的自然冷卻，防止或減少爐殼中部產生變形中部產生變形( (橢圓和脹大橢圓和脹大) )。 爐帽與爐身也可以通水冷卻，以爐帽與爐身也可以通水冷卻，以防止爐殼受熱變形，延長其使用壽命。防止爐殼受熱變形，延長其使用壽命。212.3 2.3 爐底爐底 1 1）固定式（死爐底）固定式（死爐底）特點：結構簡單、重量輕、造價低，使用可靠。但修爐時，必特點：結構簡單、重量輕、造價低，使用可靠。但修爐時，必須采用上修。修爐勞

12、動條件差、時間長，多用于小型轉爐。須采用上修。修爐勞動條件差、時間長，多用于小型轉爐。2 2）可拆式（活爐底）可拆式（活爐底）特點：活爐底采用下修爐方式，拆除爐底后，爐襯冷卻快，拆特點：活爐底采用下修爐方式，拆除爐底后，爐襯冷卻快，拆襯容易，因此，修爐方便，勞動條件較好，可以縮短修爐時間，襯容易，因此，修爐方便，勞動條件較好，可以縮短修爐時間，提高勞動生產率，適用于大型轉爐。但活爐底裝、卸都需專用機提高勞動生產率，適用于大型轉爐。但活爐底裝、卸都需專用機械或車輛（如爐底車）。械或車輛（如爐底車）。2223二二 爐體支承系統爐體支承系統 爐體支承系統包括：支承爐體的托圈、爐體和托圈的連接裝置、以

13、及支承托圈的耳軸、耳軸軸承和軸承座等。 托圈與耳軸聯接，并通過耳軸座落在軸承座上，轉爐則座落在托圈上。轉爐爐體的全部重量通過支承系統傳遞到基礎上，而托圈又把傾動機構傳來的傾動力矩傳給爐體，并使其傾動。1 1 托圈與耳軸托圈和耳軸是用以支承爐體并傳遞轉矩的構件A A 托圈托圈（1 1）作用：）作用： 除承受爐殼、爐襯、鋼水和自重等全部靜載荷外，還要承受由于頻繁啟動、制動所產生的動載荷和操作過程所引起的沖擊載荷，以及來自爐體、鋼包等熱輻射作用而引起的熱負荷。 托圈采用水冷時，則還要承受冷卻水對托圈的壓力。故托圈結構必須具有足夠的強度、剛度和韌性才能滿足轉爐生產的要求。 24（1 1）結構：）結構：

14、托圈的結構如圖9-8所示。它是斷面為箱形或開式形的環形結構，兩側有耳軸座，耳軸裝在耳軸座內。大、中型轉爐的托圈多采用箱形的鋼板焊接結構，為了增大剛度，中間加焊一定數量的直立筋板。這種結構的托圈受力狀況好，抗扭剛度大，加工制造方便，還可通水冷卻，使水冷托圈的熱應力降低到非水冷托圈的1/3左右。 考慮到機械加工和運輸的方便，大、中型轉爐的托圈通常做成兩段或四段的剖分式結構（左為剖分為四段加工制造的托圈），然后，在轉爐現場再用螺栓聯接成整體。而小型轉爐的托圈一般是做成整體的(鋼板焊接或鑄件)。剖分式托圈 2526B B 耳軸耳軸(1)(1)作用：作用： 支承爐體和托圈的全部重量，并通過軸承座傳給地基

15、， 傾動機構低轉速的大扭矩通過耳軸傳給托圈和轉爐。(2) (2) 要求：要求： 耳軸要承受靜、動載荷產生的轉矩、彎曲和剪切的綜合負荷，因此，耳軸應有足夠的強度和剛度。轉爐兩側的耳軸都是階梯形圓柱體金屬部件。由于轉爐時常轉動，有時要轉動360，而水冷爐口、爐帽和托圈等需要的冷卻水也必須連續地通過耳軸，同時耳軸本身也需要水冷，這樣，耳軸要做成空心的。 27C C 托圈與耳軸的連接托圈與耳軸的連接托圈與耳軸的連接有法蘭螺栓連接、靜配合連接、直接焊接等三種方托圈與耳軸的連接有法蘭螺栓連接、靜配合連接、直接焊接等三種方式，如圖式，如圖1 1所示。所示。 D D 爐體與托圈的連接裝置（自學）爐體與托圈的連

16、接裝置（自學）28三、三、 傾動機構傾動機構1.1.傾動爐體，滿足操作要求。設計時傾動爐體，滿足操作要求。設計時要滿足以下要求：要滿足以下要求：1 1）在整個生產過程中，滿足工藝要求。）在整個生產過程中，滿足工藝要求。如以一定的轉速連續回轉如以一定的轉速連續回轉360360，可以停留在任何位置，能與氧槍等可以停留在任何位置，能與氧槍等有一定連鎖要求。有一定連鎖要求。2 2）安全可靠的運轉。即使某一部分發）安全可靠的運轉。即使某一部分發生事故，傾動機械也可繼續工作，生事故，傾動機械也可繼續工作，維持到一爐鋼結束。維持到一爐鋼結束。3 3）適應高溫、動載荷、扭振的作用，）適應高溫、動載荷、扭振的作

17、用，具有較長的壽命。具有較長的壽命。2.2.傾動機構通常有以下幾種類型：傾動機構通常有以下幾種類型：1 1）落地式）落地式2 2）半懸掛式：部分中型轉爐采用。）半懸掛式：部分中型轉爐采用。3 3）全懸掛式：我國大部分大中型轉爐）全懸掛式：我國大部分大中型轉爐都采用此種類型，設計中要求采用都采用此種類型，設計中要求采用全懸掛式。全懸掛式。2930轉爐半懸掛式傾動機構轉爐半懸掛式傾動機構 3132300t300t轉爐全懸掛裝置轉爐全懸掛裝置 333 3、傾動設備的檢查內容（自學）、傾動設備的檢查內容（自學）檢查潤滑管路，保證暢通。檢查潤滑管路，保證暢通。檢查密封部位是否漏油。檢查密封部位是否漏油。

18、檢查制動器是否有效。檢查制動器是否有效。檢查鋼滑塊是否松動、脫落。檢查鋼滑塊是否松動、脫落。檢查抗扭裝置連接螺絲、基礎螺絲是否松動。檢查抗扭裝置連接螺絲、基礎螺絲是否松動。檢查托圈上制動塊是否脫落松動。檢查托圈上制動塊是否脫落松動。檢查大軸承連接螺絲、基礎螺絲是否松動。檢查大軸承連接螺絲、基礎螺絲是否松動。檢查軸承運轉是否有異聲。檢查軸承運轉是否有異聲。耳軸與托圈的連接螺絲是否折斷、松動。耳軸與托圈的連接螺絲是否折斷、松動。檢查爐口有否結渣，爐子傾動時會不會發生意外或碰撞煙罩。檢查爐口有否結渣，爐子傾動時會不會發生意外或碰撞煙罩。檢查各種儀表、開關及聯鎖裝置是否有效。檢查各種儀表、開關及聯鎖裝

19、置是否有效。爐體傾動時，檢查電流表顯示值是否在正常范圍內。爐體傾動時，檢查電流表顯示值是否在正常范圍內。344 4、爐體傾動設備的使用、爐體傾動設備的使用 轉爐傾動的操作裝置是主令開關。轉爐傾動的操作裝置是主令開關。 轉爐的主令開關有兩套，轉爐的主令開關有兩套，1 1套安裝在爐前操作室內，一般套安裝在爐前操作室內，一般在操作臺的中間位置；在操作臺的中間位置；1 1套安裝在爐旁搖爐房內。由套安裝在爐旁搖爐房內。由“爐傾地爐傾地點選擇開關點選擇開關”進行選擇使用。進行選擇使用。 “ “爐傾地點選擇開關爐傾地點選擇開關”安裝在安裝在操作室的操作臺上。操作室的操作臺上。 主令開關向正、反兩方向的旋轉操

20、作各有五檔速度可以主令開關向正、反兩方向的旋轉操作各有五檔速度可以選擇。選擇。351 1）爐前爐傾操作）爐前爐傾操作（1 1）將爐傾地點選擇開關的手柄旋轉到）將爐傾地點選擇開關的手柄旋轉到“爐前爐前”位置。位置。（此時爐傾主令開關的手柄應處于（此時爐傾主令開關的手柄應處于“0”0”位。）位。）（2 2）按工藝要求將爐傾主令開關的手柄從）按工藝要求將爐傾主令開關的手柄從“0”0”位旋轉到位旋轉到+90+900 0（前搖爐）或（前搖爐）或-90-900 0（后搖爐），使爐體傾動。（后搖爐），使爐體傾動。（3 3）當爐體傾動至工藝所要求的傾角時，立即將主令開關）當爐體傾動至工藝所要求的傾角時，立即將

21、主令開關的手柄恢復到的手柄恢復到“0”0”位，使爐子固定在這個角度上。位，使爐子固定在這個角度上。2 2）爐后爐傾操作）爐后爐傾操作（1 1）將爐傾地點選擇開關的手柄旋轉到）將爐傾地點選擇開關的手柄旋轉到“爐后爐后”位置。位置。（2 2）進入爐后操作房，用爐后主令開關進行搖爐操作（同）進入爐后操作房，用爐后主令開關進行搖爐操作（同爐前）爐前）364 4、轉爐吹煉工藝對傾動機構的要求（自學）、轉爐吹煉工藝對傾動機構的要求（自學）1 1）傾動角度。）傾動角度。 傾動角度是指轉爐中心線與地面水平線的夾角，爐子傾動角度是指轉爐中心線與地面水平線的夾角，爐子向前（向加料跨方向）傾動時的夾角稱為正角；爐子

22、向后向前（向加料跨方向）傾動時的夾角稱為正角；爐子向后傾動時的夾角稱為負角。傾動時的夾角稱為負角。 操作工藝中所要求的各種傾動角度為：加廢鋼操作工藝中所要求的各種傾動角度為：加廢鋼+45+450 0左左右，兌鐵水右，兌鐵水+60+600 0左右，測溫取樣左右，測溫取樣+75+750 0+90+900 0，出鋼，出鋼-90-900 0- -1151150 0左右。左右。 轉爐補爐前應倒凈殘渣余鋼，爐子須轉至轉爐補爐前應倒凈殘渣余鋼，爐子須轉至+180+1800 0左右，左右，因此要求轉爐爐體能作正、反兩方向因此要求轉爐爐體能作正、反兩方向3603600 0的轉動。的轉動。372 2）轉動速度）轉

23、動速度 轉爐的轉動速度是以每分鐘的轉數（轉爐的轉動速度是以每分鐘的轉數（r/minr/min）來表示。）來表示。轉爐在不同角度時，其轉速是不一樣的，速度大小要考慮轉爐在不同角度時，其轉速是不一樣的，速度大小要考慮工藝、安全及設備壽命的要求。例如，裝廢鋼、兌鐵水時，工藝、安全及設備壽命的要求。例如，裝廢鋼、兌鐵水時，因液面距爐口較遠或還是空爐，轉速可以大一些以縮短冶因液面距爐口較遠或還是空爐，轉速可以大一些以縮短冶煉周期；而當轉爐傾動至煉周期；而當轉爐傾動至90900 0附近時，金屬液面已接近爐口，附近時，金屬液面已接近爐口，若快速轉動將會造成液面晃動甚至涌出爐口造成不良后果，若快速轉動將會造成液面晃動甚至涌出爐口造成不良后果，此時轉速應緩慢，保持平穩，使其準確地停留在所需的位此時轉速應緩慢，保持平穩，使其準確地停留在所需的位置上。置上。3 3）轉爐在啟動、傾動和制動時要求平穩，能準確地停留在預）轉爐在啟動、傾動和制動時要求平穩，能準確地停留在預定的位置上，操作