轉爐系統

轉爐系統

轉爐的公稱噸位又稱公稱容量,是用爐役爐平均出鋼量來量度。

轉爐的公稱噸位怎樣表示,我國頂吹轉爐的最大公稱噸位是多少
例如120t轉爐,即爐役爐平均出鋼量為120t;300t轉爐,爐役爐平均出鋼量是300t。用爐役爐平均出鋼量表示公稱噸位,既不受裝入爐料中鐵水比例的限制,也不受澆鑄方法的影響。根據轉爐的爐出鋼量,可以計算出相應的裝入量。
出鋼量=裝入量/金屬消耗係數(11-1)
裝入量=出鋼量×金屬消耗係數(11-2)
金屬消耗係數為吹煉1t鋼所消耗鋼鐵料的數量,由於原材料及操作條件的不同,金屬消耗係數也不一樣。
頂吹轉爐公稱噸位在lOOt以下的為小型轉爐,公稱噸位在200t以上的為大型轉爐,100~200t的為中型轉爐。目前我國轉爐最大公稱噸位是300t。
轉爐爐型及其選擇依據
轉爐爐型指砌磚後轉爐的內型的幾何形狀。選擇轉爐爐型應考慮以下因素:
(1)有利於煉鋼過程物理化學反應的進行;有利於爐液、爐氣運動;有利於熔池的均勻攪拌。
(2)噴濺要小,金屬消耗要少。
(3)爐殼容易加工製造;爐襯磚易於砌築;維護方便,爐襯使用壽命長。
(4)有利於改善勞動條件和提高轉爐的作業率。
轉爐爐型的特點
已投產的頂吹轉爐爐型有筒球型和錐球型兩種。推薦採用錐球型。
(1)筒球型。熔池由圓筒體與球缺體組合而成。它的特點是爐型簡單,爐殼加工容易,內襯砌築方便,有利爐內反應的進行。如攀鋼120t轉爐,太鋼50t轉爐等,都是筒球型的爐型。
(2)錐球型。熔池由倒圓錐台體與球缺體組合而成,如圖11-1b所示。錐球型熔池更適合於爐液的運動,利於物理化學反應的進行,在熔池深度相同的情況下,若底部尺寸適當,熔池直徑比筒球型相應大些,因而增加了反應面積,有利於脫除P、S。如寶鋼300t轉爐,首鋼210t轉爐就是這種爐型。
轉爐的主要參數有:
(1)轉爐的公稱噸位。這在前面11-1題中已有闡述。
(2)爐容比。又稱容積係數,即轉爐砌磚後的工作容積(又稱有效容積)與公稱噸位之比,可用符號V/T表示,單位是m3/t。爐容比是表明每公稱噸位鋼所需要的冶煉空間。原料中鐵水比例多,或鐵水中Si、P含量高,或者冷卻劑以鐵礦石(或氧化鐵皮)為主,爐容比應選擇大些。爐容比一般在0.85~1.0的範圍,為減少噴濺,爐容比最好在0.90以上。
(3)高寬比。轉爐總高與爐殼外徑之比,用H總/D殼表示。高寬比過大,轉爐爐體細長,導致廠房高度及相關設備高度增高,因而基建投資費用和設備費用也相應增多;高寬比過小,轉爐是矮胖型,噴濺物易於從爐口噴出,熱量、金屬損失較大,同時也惡化了操作人員的勞動環境。所以,高寬比也是衡量轉爐設計是否合理,各參數選擇是否恰當的一個標誌。一般高寬比在1.35~1.65的範圍內選擇。
轉爐為什麼採用水冷爐口,怎樣維護爐帽
吹煉過程中,高溫爐氣以一定速度衝出爐口,同時還帶出噴濺物粘附於爐口,很難清理;在加廢鋼、兌鐵水時,爐口還要受到衝撞和高溫沖刷;因此爐口部位的耐火襯磚極易損壞,發生爐口變形,與爐襯磚壽命不能同步,又不便維護修理。所以在爐口裝有水冷構件,以減緩爐El損壞變形,使其能與爐襯磚壽命同步。
爐帽上設有出鋼口,它經常受高溫爐氣和噴濺物的直接熱作用。為了保護爐帽減小變形,在爐帽外殼鋼板上焊有環形傘狀擋渣板,可以避免噴濺物直接粘附在爐帽外殼鋼板上,同時對爐體和托圈也起到了保護作用。還可用環形冷卻水管冷卻爐帽。
轉爐爐體的組成,爐底的結構形式及特點,爐殼的材料
轉爐爐體是由爐帽、爐身、爐底3部分組成。其中爐底結構有兩種類型,即固定式死爐底和可拆卸式活爐底。固定式爐底的轉爐,其爐殼是一個整體,修砌爐襯時,從爐口進入爐內工作,稱為上修法。可拆卸爐底的轉爐,爐帽與爐身的外殼是一個整體,爐底與爐身用螺栓固定;修爐時首先拆下爐底,爐身內襯與爐底分別進行拆、砌,然後將修砌好的爐底運來安裝;修爐時是從爐身下部進入爐內,因此也稱下修法。
吹煉過程中,轉爐爐殼始終處在高溫下工作,製作爐殼的鋼板不僅要承受耐火材料、金屬液、熔渣液的全部重量;傾動時要承受扭轉力矩的作用,還要適應高溫頻繁作業的特點。為此要求爐殼在高溫下不變形,在熱應力作用下不破裂,具有足夠的強度和剛度。採用優質低合金鋼容器鋼板製作。爐殼鋼板厚度可根據轉爐的公稱噸位,並參考已投產相應轉爐的數據及國家鋼板標準選用。
轉爐的托圈與耳軸的作用是什麼,其結構是怎樣的,各用什麼材料製作
托圈與耳軸是支撐轉爐爐體和傳遞傾動力矩的構件。托圈斷面為矩形箱體結構,在中間焊有垂直筋板以增加其剛度,托圈內通水冷卻,可降低熱應力。其材質可用優質Q345鋼板焊接成型,或用鑄鋼成型。為了製造加工、運輸的方便,大型轉爐的托圈可分段製造後再組裝成一體。

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