煉鋼吹氧過程及設(shè)備

1、轉(zhuǎn)爐吹氧設(shè)備供氧系統(tǒng)設(shè)備供氧系統(tǒng)設(shè)備v 供氧供氧系統(tǒng)系統(tǒng)v 氧槍氧槍v 氧槍升降和更換機(jī)構(gòu)氧槍升降和更換機(jī)構(gòu)v 氧槍各操作點(diǎn)的控制位置氧槍各操作點(diǎn)的控制位置v 刮渣技術(shù)刮渣技術(shù)供氧系統(tǒng)供氧系統(tǒng)供氧系統(tǒng)供氧系統(tǒng)v 低壓儲(chǔ)氣柜低壓儲(chǔ)氣柜v 儲(chǔ)存從制氧機(jī)分餾塔出來的壓力為儲(chǔ)存從制氧機(jī)分餾塔出來的壓力為0.0392MPa的低壓氧氣的低壓氧氣v 壓氧機(jī)壓氧機(jī)v 將低壓氧氣加壓到將低壓氧氣加壓到2.452.94MPav 中壓儲(chǔ)氣罐中壓儲(chǔ)氣罐v 將壓力為將壓力為2.452.94MPa的氧氣儲(chǔ)存起來，供氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧氣儲(chǔ)存起來，供氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼v 供氧管道供氧管道v 包括總管和支管包括總管和支管v 閥門和儀表

2、：減壓閥，流量調(diào)節(jié)閥，快速切斷閥，手動(dòng)切斷閥閥門和儀表：減壓閥，流量調(diào)節(jié)閥，快速切斷閥，手動(dòng)切斷閥v 減壓閥把氧氣壓力從減壓閥把氧氣壓力從2.452.94MPa減到減到0.91.5MPa，同，同時(shí)起到穩(wěn)壓作用時(shí)起到穩(wěn)壓作用v 使用前必須用專用溶劑清洗使用前必須用專用溶劑清洗氧槍氧槍v 組成：噴頭、槍身和槍尾組成：噴頭、槍身和槍尾v 噴頭和槍身內(nèi)層采用焊接或螺紋，外層噴頭和槍身內(nèi)層采用焊接或螺紋，外層采用焊接采用焊接v 槍身采用三層同心圓管，每層之間采用槍身采用三層同心圓管，每層之間采用定位塊保證同心度定位塊保證同心度v 允許內(nèi)外溫差帶來的膨脹和收縮允許內(nèi)外溫差帶來的膨脹和收縮v 噴頭類型：噴頭

3、類型：v 形狀分：拉瓦爾形狀分：拉瓦爾v 孔數(shù)分：?jiǎn)慰?、多孔孔?shù)分：?jiǎn)慰?、多孔v 吹入介質(zhì)分：氧氣、氧燃吹入介質(zhì)分：氧氣、氧燃氧槍氧槍氧槍氧槍氧槍氧槍v 對(duì)氧槍噴頭的要求：對(duì)氧槍噴頭的要求：( l ( l ）提供冶煉所需要的供氧強(qiáng)度；）提供冶煉所需要的供氧強(qiáng)度；( 2 ( 2 ）在足夠高的槍位下，氧氣射流對(duì)金屬熔池的）在足夠高的槍位下，氧氣射流對(duì)金屬熔池的沖擊能量應(yīng)能滿足獲得良好冶煉效果所要求的穿透沖擊能量應(yīng)能滿足獲得良好冶煉效果所要求的穿透深度和沖擊面積；深度和沖擊面積；( 3 ( 3 ）噴濺小，金屬收得率高；）噴濺小，金屬收得率高；( 4 ( 4 ）噴頭壽命長(zhǎng)，爐齡高；）噴頭壽命長(zhǎng)，爐齡高

4、；( 5 ( 5 ）噴頭工作可靠、加工制造容易而且經(jīng)濟(jì)）噴頭工作可靠、加工制造容易而且經(jīng)濟(jì)氧槍氧槍v 對(duì)氧氣射流的要求：對(duì)氧氣射流的要求： ( 1 ( 1 ）氧氣射流的速度應(yīng)盡可能大，并沿軸線的衰減盡可能）氧氣射流的速度應(yīng)盡可能大，并沿軸線的衰減盡可能漫；漫；( 2 ( 2 ）多孔噴頭的諸股射流在與熔池金屬表面接觸之前，應(yīng)不）多孔噴頭的諸股射流在與熔池金屬表面接觸之前，應(yīng)不相匯合，以保證射流適當(dāng)分散反應(yīng)區(qū)不過分集中；相匯合，以保證射流適當(dāng)分散反應(yīng)區(qū)不過分集中；( 3 ( 3 ）在噴頭前沿不出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)壓區(qū)和強(qiáng)烈的湍流流動(dòng)以減）在噴頭前沿不出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)壓區(qū)和強(qiáng)烈的湍流流動(dòng)以減少噴頭鼻子區(qū)粘結(jié)飛濺

5、的金屬和熔融質(zhì)點(diǎn)的機(jī)會(huì)；少噴頭鼻子區(qū)粘結(jié)飛濺的金屬和熔融質(zhì)點(diǎn)的機(jī)會(huì)；( 4 ( 4 ）氧氣射流從噴頭噴出時(shí)，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪^剩壓力，避免）氧氣射流從噴頭噴出時(shí)，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪^剩壓力，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的膨脹和壓縮波，使吹煉平穩(wěn)產(chǎn)生嚴(yán)重的膨脹和壓縮波，使吹煉平穩(wěn)氧槍氧槍 對(duì)噴頭的設(shè)計(jì)最終歸結(jié)為確定合理的噴頭噴孔數(shù)目、噴出對(duì)噴頭的設(shè)計(jì)最終歸結(jié)為確定合理的噴頭噴孔數(shù)目、噴出孔截面上的馬赫數(shù)靦、噴孔喉口直徑孔截面上的馬赫數(shù)靦、噴孔喉口直徑d 喉喉和擴(kuò)張段出口直徑和擴(kuò)張段出口直徑d 出噴孔軸線與氧槍軸線之間的夾角月等幾個(gè)主要參數(shù)同時(shí)還出噴孔軸線與氧槍軸線之間的夾角月等幾個(gè)主要參數(shù)同時(shí)還應(yīng)仔細(xì)地設(shè)計(jì)噴孔形狀、噴頭

6、端面形狀特別是冷卻水道應(yīng)仔細(xì)地設(shè)計(jì)噴孔形狀、噴頭端面形狀特別是冷卻水道氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 要求：要求： 1）應(yīng)具有合適的升降速度并可以變速。冶煉過程中，氧槍在）應(yīng)具有合適的升降速度并可以變速。冶煉過程中，氧槍在爐口以上應(yīng)決速升降以縮短冶煉周期。當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口以下時(shí)，爐口以上應(yīng)決速升降以縮短冶煉周期。當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口以下時(shí)，則應(yīng)漫速升降，以便控制熔池反應(yīng)和保證氧槍安全。目前國內(nèi)則應(yīng)漫速升降，以便控制熔池反應(yīng)和保證氧槍安全。目前國內(nèi)大中型轉(zhuǎn)爐氧槍升降速度，快速高達(dá)大中型轉(zhuǎn)爐氧槍升降速度，快速高達(dá)50m/min ，慢速為，慢速為5 10m/min ，小型轉(zhuǎn)爐一般為，小型轉(zhuǎn)爐一般為8 15 m/

7、min 2）應(yīng)保證氧槍升降平穩(wěn)、控制靈活、操作安全）應(yīng)保證氧槍升降平穩(wěn)、控制靈活、操作安全 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù) 4）能決速更換氧槍）能決速更換氧槍 5）應(yīng)具有安全聯(lián)鎖裝置為了保證安全生產(chǎn)）應(yīng)具有安全聯(lián)鎖裝置為了保證安全生產(chǎn)氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 安全連鎖：安全連鎖： 1）當(dāng)轉(zhuǎn)爐不在垂直位置（允許誤差士）當(dāng)轉(zhuǎn)爐不在垂直位置（允許誤差士3 ）時(shí)氧槍不能下降。）時(shí)氧槍不能下降。當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口后轉(zhuǎn)爐不能作任何方向的傾動(dòng)；當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口后轉(zhuǎn)爐不能作任何方向的傾動(dòng)；2）當(dāng)氧槍下降到爐內(nèi)經(jīng)過氧氣開、閉點(diǎn)時(shí)氧氣切斷閥自動(dòng)打）當(dāng)氧槍下降到爐內(nèi)經(jīng)過氧氣開、閉點(diǎn)時(shí)氧氣切斷閥自動(dòng)打開，當(dāng)氧

8、槍提升通過此點(diǎn)時(shí)，氧氣切斷閥自動(dòng)關(guān)閉；開，當(dāng)氧槍提升通過此點(diǎn)時(shí)，氧氣切斷閥自動(dòng)關(guān)閉；3）當(dāng)氧氣壓力或冷卻水壓力低于給定值，或冷卻水升溫高于）當(dāng)氧氣壓力或冷卻水壓力低于給定值，或冷卻水升溫高于給定值時(shí)，氧槍能自動(dòng)提升并報(bào)警；給定值時(shí)，氧槍能自動(dòng)提升并報(bào)警；4）副槍與氧槍也應(yīng)有相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置；）副槍與氧槍也應(yīng)有相應(yīng)的聯(lián)鎖裝置；5）車間臨時(shí)停電時(shí)可利用手動(dòng)裝置使氧槍自動(dòng)提升。）車間臨時(shí)停電時(shí)可利用手動(dòng)裝置使氧槍自動(dòng)提升。氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 升降裝置升降裝置v 基本都采用起重卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)基本都采用起重卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)v 國內(nèi)兩種類型國內(nèi)兩種類型v 垂直布置，適用于大中型轉(zhuǎn)爐垂直布置，適用于大中型轉(zhuǎn)爐v 旋

9、轉(zhuǎn)塔形布置，適用于小型轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)塔形布置，適用于小型轉(zhuǎn)爐氧槍各操作點(diǎn)控制位置氧槍各操作點(diǎn)控制位置v 最低點(diǎn)最低點(diǎn)v 高于轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔池液面高于轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔池液面250400mmv 吹氧點(diǎn)吹氧點(diǎn)v 取決于轉(zhuǎn)爐容量、噴頭類型和供氧壓取決于轉(zhuǎn)爐容量、噴頭類型和供氧壓力力v 一般由生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定一般由生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定v 變速點(diǎn)變速點(diǎn)v 保證安全，縮短輔助作業(yè)時(shí)間保證安全，縮短輔助作業(yè)時(shí)間v 開閉氧氣點(diǎn)開閉氧氣點(diǎn)v 設(shè)在靠近自動(dòng)變速點(diǎn)設(shè)在靠近自動(dòng)變速點(diǎn)v 等候點(diǎn)等候點(diǎn)v 以不影響轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)為準(zhǔn)以不影響轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)為準(zhǔn)v 減少輔助作業(yè)時(shí)間減少輔助作業(yè)時(shí)間v 最高點(diǎn)最高點(diǎn)v 氧槍操作時(shí)的最高位置氧槍操作時(shí)的最高位置v 高

10、于煙罩氧槍插入孔的上緣高于煙罩氧槍插入孔的上緣v 檢修煙罩和處理粘鋼時(shí)使用該位置檢修煙罩和處理粘鋼時(shí)使用該位置氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 垂直布置升降機(jī)構(gòu)垂直布置升降機(jī)構(gòu)v 所有傳動(dòng)和更換裝所有傳動(dòng)和更換裝置都在轉(zhuǎn)爐上方置都在轉(zhuǎn)爐上方v 分單卷揚(yáng)和雙卷揚(yáng)分單卷揚(yáng)和雙卷揚(yáng)兩種形式兩種形式v 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：v 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，換槍迅速可靠，換槍迅速v 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：v 廠房高度要求較廠房高度要求較高高氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 單卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)單卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)v 借助平衡錘升降氧槍借助平衡錘升降氧槍v工作過程和組成見右圖工作過程和組成見右圖v 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：v 利用率高利用率高v 電機(jī)負(fù)荷低電機(jī)負(fù)

11、荷低v 費(fèi)用低費(fèi)用低v 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：v 需要一套氧槍吊具需要一套氧槍吊具v 安全性不夠安全性不夠氧槍升降機(jī)構(gòu)氧槍升降機(jī)構(gòu)v 雙卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)雙卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)v 兩套升降機(jī)構(gòu)兩套升降機(jī)構(gòu)v 不采用平衡錘不采用平衡錘v 斷電事故時(shí)，用風(fēng)斷電事故時(shí)，用風(fēng)動(dòng)馬達(dá)提槍動(dòng)馬達(dá)提槍v 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：v 安全性好安全性好v 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：v 多一套設(shè)備多一套設(shè)備v 橫移驅(qū)動(dòng)負(fù)荷大橫移驅(qū)動(dòng)負(fù)荷大v 增加氣動(dòng)設(shè)備增加氣動(dòng)設(shè)備氧槍更換機(jī)構(gòu)氧槍更換機(jī)構(gòu)v 作用：作用：v 氧槍損壞時(shí)，最短時(shí)氧槍損壞時(shí)，最短時(shí)間將備用氧槍投入使用間將備用氧槍投入使用v 組成：組成：v 更換小車、小車座架更換小車、小車座架和小車驅(qū)動(dòng)和小車驅(qū)動(dòng)v 單卷揚(yáng)：

12、單卷揚(yáng)：v 卷揚(yáng)和升降分開卷揚(yáng)和升降分開v 雙卷揚(yáng)：雙卷揚(yáng)：v 升降機(jī)構(gòu)設(shè)在橫移小升降機(jī)構(gòu)設(shè)在橫移小車上車上氧槍各操作點(diǎn)控制位置氧槍各操作點(diǎn)控制位置v 最低點(diǎn)最低點(diǎn)v 高于轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔池液面高于轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔池液面250400mmv 吹氧點(diǎn)吹氧點(diǎn)v 取決于轉(zhuǎn)爐容量、噴頭類型和供氧壓取決于轉(zhuǎn)爐容量、噴頭類型和供氧壓力力v 一般由生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定一般由生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定v 變速點(diǎn)變速點(diǎn)v 保證安全，縮短輔助作業(yè)時(shí)間保證安全，縮短輔助作業(yè)時(shí)間v 開閉氧氣點(diǎn)開閉氧氣點(diǎn)v 設(shè)在靠近自動(dòng)變速點(diǎn)設(shè)在靠近自動(dòng)變速點(diǎn)v 等候點(diǎn)等候點(diǎn)v 以不影響轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)為準(zhǔn)以不影響轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)為準(zhǔn)v 減少輔助作業(yè)時(shí)間減少輔助作業(yè)時(shí)間v 最高點(diǎn)最

13、高點(diǎn)v 氧槍操作時(shí)的最高位置氧槍操作時(shí)的最高位置v 高于煙罩氧槍插入孔的上緣高于煙罩氧槍插入孔的上緣v 檢修煙罩和處理粘鋼時(shí)使用該位置檢修煙罩和處理粘鋼時(shí)使用該位置副槍系統(tǒng)設(shè)備副槍系統(tǒng)設(shè)備v 副槍的作用和功能副槍的作用和功能v 操作副槍，向爐內(nèi)吹石灰粉、附加燃料或氣體操作副槍，向爐內(nèi)吹石灰粉、附加燃料或氣體v 測(cè)試副槍，在不倒?fàn)t的情況下快速檢測(cè)熔池內(nèi)的鋼水溫度、測(cè)試副槍，在不倒?fàn)t的情況下快速檢測(cè)熔池內(nèi)的鋼水溫度、碳含量、氧含量和液面高度，獲取鋼樣渣樣，廣泛用于轉(zhuǎn)爐吹碳含量、氧含量和液面高度，獲取鋼樣渣樣，廣泛用于轉(zhuǎn)爐吹煉的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)煉的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)v 測(cè)試副槍要求水冷測(cè)試副槍要求

14、水冷v 副槍探頭的類型副槍探頭的類型v 測(cè)溫測(cè)溫v 測(cè)溫測(cè)溫+定碳定碳+取樣取樣v 定氧定氧v 液面測(cè)定液面測(cè)定v 要求轉(zhuǎn)爐爐口直徑不小于要求轉(zhuǎn)爐爐口直徑不小于2m，適合，適合100噸以上轉(zhuǎn)爐噸以上轉(zhuǎn)爐副槍系統(tǒng)設(shè)備副槍系統(tǒng)設(shè)備v 對(duì)副槍的要求對(duì)副槍的要求v 必須在吹煉過程和終點(diǎn)均能進(jìn)行工作必須在吹煉過程和終點(diǎn)均能進(jìn)行工作v 自動(dòng)裝卸探頭，方便可靠自動(dòng)裝卸探頭，方便可靠v 與計(jì)算機(jī)相連，具有閉環(huán)控制條件與計(jì)算機(jī)相連，具有閉環(huán)控制條件v 自動(dòng)手動(dòng)兼顧，集中單體兼顧，弱點(diǎn)強(qiáng)電兼顧自動(dòng)手動(dòng)兼顧，集中單體兼顧，弱點(diǎn)強(qiáng)電兼顧v 升降反應(yīng)速度能大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（升降反應(yīng)速度能大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（0.590m/min）

15、，調(diào)速平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確），調(diào)速平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確（10mm)v 任意狀態(tài)下具有聯(lián)動(dòng)或非正常狀態(tài)報(bào)警：任意狀態(tài)下具有聯(lián)動(dòng)或非正常狀態(tài)報(bào)警：v 轉(zhuǎn)爐處于非直立狀態(tài)轉(zhuǎn)爐處于非直立狀態(tài)v 副槍探頭沒裝好副槍探頭沒裝好v 二次儀表未接通或不正常二次儀表未接通或不正常v 冷卻效果不好冷卻效果不好v 遇到意外情況（如停電、拖動(dòng)系統(tǒng)故障、斷繩），風(fēng)動(dòng)馬達(dá)能迅速提升副槍遇到意外情況（如停電、拖動(dòng)系統(tǒng)故障、斷繩），風(fēng)動(dòng)馬達(dá)能迅速提升副槍副槍系統(tǒng)設(shè)備副槍系統(tǒng)設(shè)備v 副槍的結(jié)構(gòu)副槍的結(jié)構(gòu)v 組成：副槍槍身、導(dǎo)軌小車、卷揚(yáng)傳動(dòng)裝置、換槍組成：副槍槍身、導(dǎo)軌小車、卷揚(yáng)傳動(dòng)裝置、換槍機(jī)構(gòu)、探頭進(jìn)給裝置機(jī)構(gòu)、探頭進(jìn)給裝置v 按探頭供給方式分為：上給頭、下給頭，前者已經(jīng)按探頭供給方式分為：上給頭、下給頭，前者已經(jīng)很少用很少用v 就槍身由三層同心鋼管組成，水冷，下部有導(dǎo)電環(huán)和探頭就槍身由三層同心鋼管組成，水冷，下部有導(dǎo)電環(huán)和探頭固定裝置固定裝置v 探頭插入熔池時(shí)，所測(cè)信息反饋給二次儀表或計(jì)算機(jī)探頭插入熔池時(shí)，所測(cè)信息反饋給二次儀表或計(jì)算機(jī)v 測(cè)過后，副槍提到爐口以上，鋸掉樣杯，鋼樣通過溜槽，測(cè)過后，副槍提到爐口以上，鋸掉樣杯，鋼樣通過溜槽，風(fēng)動(dòng)送至化驗(yàn)室風(fēng)動(dòng)送至化驗(yàn)室v 扒頭裝置拔掉探頭保護(hù)紙管，換上新探頭扒頭裝置拔掉探頭保護(hù)紙管，換上新探頭副槍系統(tǒng)設(shè)備