氧枪系统的改造与优化
转炉炼钢氧枪控制系统改造
主令 大 、密 封
结构松散
低 、故 障率高 、
调试时间长
１ 芯 ２
转 炉炼 钢氧枪控制 系统改造后见 图 ２ ，将绝对 编码器安装在原主令 控制器位置 ， 主要原 因： 该处 ① 转速低 ， 编码器旋转圈数少 ， 振动小 ， 可提高编码 器
使用寿命 。 ②扩大编码器的测量范 围， 有效保证控制 精度 。 ③更换 电机或卷筒时对绝对编码器无影响 ， 降 低检修作业 时间。 氧枪上、 下运动带动绝对编码器旋
ＤＢ ０ ｌ ２ ３ Ｄ ＢＷ ４
ＤＢ２ ３ ｏ１ ＤＢＷ ８
ＳＨＬ ＤＷ ＥＮ０ 来自ＥＮ Ｓ ＨＲ ＤＷ Ｅ ＮＯ
ＤＢ２ ３ｌ ０ ｌ ＩＢＩ０ Ｎ ） ）一Ｉ
ＤＢ ０ １ ２ ３． ＤＢ ８ Ｗ 一 Ｎ
ＤＢ ０ １ ２３． ＯＵＴ －ＤＢＤｌ ０
表 １
检测
元件 小
１ ． 工作原理
转炉炼钢氧枪控制精度优劣直接影响产 品质量 、炉龄以及 设备安全 ， 其中枪位检测是影响氧枪 自动控制水平的主因。 水钢 二炼钢 ｌ０ 转炉氧枪 （ １ 控制 系统 由 Ｐ Ｃ控制单元 、 Ｏｔ 图 ） Ｌ 大功率 变频器和检测装置（ 机械 式主令控制器 、 增量编码器 、 绝对编码
上 越 逮 塑
二进制数 ，再根据 Ｐ Ｆ公 ＋
司绝对编码器 特点进行 编
程 ，将脉 冲信 号转换成 十 进制 数 ，以利 于数据显示 和计算 ， 换程 序见 图 ３ 转 ， 相关数据含义见表 ２ 。 （ ） 转 换 成 十进 制 ２将
数 的绝对 编码 器 脉 冲数 ，
ＥＮ
ＤＢ２ ３ｌ ０ ＤＢＤＯ
— —
一
～
控制电缆 Ｐｏ ｂｓ Ｄ 控 制线 ｒｆｕ— Ｐ ｌ
莱钢50t电炉炉壁集束氧枪应用实践及工艺优化
总第 ７ ５ 期
特钢技术
Ｓ ｌ ￣ｃ ｉ ａ ｌ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｏ ｎ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． １ ９ （ ７ ５ ）
２ ０ １ ３ ． ＮＯ ． ２
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期
莱钢 ５ ０ ｔ 电炉 炉 壁 集束 氧 枪 应 用实 践 及 工 艺 优 化
本着消除冷区和均匀熔化 、 脱碳的原则将 四支
炉壁 氧枪 分布 在炉壁但 由于烧嘴结构 设计不合理 ， 加之 当时泡沫渣操作工艺不完善 ， 熔 池 内存在严重 “ 喷溅 ” 现象 ， 导致烧嘴 头部经常堵 塞， 甚至产生“ 回火 ” 现象。后来 ， 虽采取 了防回火
容 易引起钢液大沸腾现象 ， 造成钢液损失 ， 影响安 全生产。枪位较低时 ， 与熔池距离较近 ， 容易产生
烧 枪 等 问题 。 为确 定 最 佳 枪 位 ， 经过 不 同炉 次 、 不 同冶炼 状 况 的摸 索及 数 据分 析 ， 掌 握 了枪 头位 置 与
吴 明洋 闻一帆 刘永 昌 谷昊 于辉
（ １山钢股份莱芜分公 司特 钢事业部 ， 山东莱芜 ２ ７ １ １ ０ ５ ； ２山钢股份莱芜分公 司莱钢 型钢炼铁 ， 山东莱芜 ２ ７ １ １ ０ ５ ） 摘 要： 莱钢 与北京科技 大学合作 对 ５ ０ ｔ 电炉供氧技术进行 了系统研究和改进 ， 先后采 用了炉 门水冷碳 氧 枪、 电炉炉壁 集柬氧枪 、 二次燃烧 、 电炉用氧模 块化控制 等技 术， 用氧技术的进 步 ， 支撑 了５ ０ ｔ 电炉高比例热装铁 水 台炼工艺 ， 提 高 了电炉生产效 率和氧 气利 用率， 使冶炼 电耗 、 电极 消耗等 消耗指标 大幅 降低 ， 取得 了良好 的冶
用效 果 。
氧枪设计
氧枪设计顶底复吹转炉是在氧气射流对熔池的冲击作用下进行的，依靠氧气射流向熔池供氧并搅动熔池，以保证转炉炼钢的高速度。
因此氧气射流的特性及其对熔池作用对转炉炼钢过程产生重大影响，氧枪设计就是要保证提供适合于转炉炼钢过程得氧气射流。
转炉氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成，喷头一般由锻造紫铜加工而成，也可用铸造方法制造，枪身由无缝钢管制作得三层套管组成。
尾部结构是保证氧气管路、进水和出水软管便于同氧枪相连接，同时保证三层管之间密封。
需要特别指出的是当外层管受热膨胀时，尾部结构必须保证氧管能随外层管伸缩移动，氧管和外层管之间的中层管时冷却水进出的隔水套管，隔水套管必须保证在喷头冷却水拐弯处有适当间隙，当外层管受热膨胀向下延伸时，为保证这一间隙大小不变，隔水套管也应随外层管向下移动。
（1）喷头设计：喷头是氧枪的核心部分，其基本功能可以说是个能量转换器，将氧管中氧气的高压能转化为动能，并通过氧气射流完成对熔池的作用。
1）设计主要要求为：A 正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸，并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能的慢。
B 氧气射流在熔池面上有合适的冲击半径。
C 喷头寿命要长，结构合理简单，氧气射流沿氧枪轴线不出现负压区和强的湍流运动。
2）喷头参数的选择：A 原始条件：类别\成分(%)C Si Mn P S 铁水预处理后设定值 3.60 0.10 0.60 0.004 0.005 冶炼Q235A,终点钢水C=0.10%根据铁水成分和所炼钢种进行的物料平衡计算，取每吨钢铁料耗氧量为50.4m3（物料平衡为吨钢耗氧52m3）,吹氧时间为20min 。
转炉炉子参数为：内径6.532m ，熔池深度为1.601m ，炉容比0.92m3/t 。
转炉公称容量270t ，采用阶段定量装入法。
B 计算氧流量每吨钢耗氧量取 52m3，吹氧时间取20min min /70220270523m Q =⨯=C 选用喷孔出口马赫数为2.0、采用5孔喷头（如下图3-3所示），喷头夹角为14°喷孔为拉瓦尔型。
１２０Ｔ转炉氧枪高压冷却水供回水系统研究与改进
摘 要 本文通过对酒钢碳钢薄板厂炼钢 ３座 １２０Ｔ转炉氧枪高压冷却水流量差值大、冶炼过程中频 繁报警提枪的主要因素进行研究分析，针对供回水管路设计、电磁流量计设置等方面及实际运行过程中存 在的问题，提出改进方案及措施。方案实施后，彻底解决了氧枪高压冷却水流量差值大及报警提枪的瓶颈 问题，有效保障了生产的连续性及转炉冶炼期间的安全性。
社，２００８． ［４］吴凤林．关于氧枪技术的基础理论研究问题［Ｊ］．冶金
能源，１９８８，０２． ［５］孙桂柱，韩玲，关东平等．２６０ｔ转炉氧枪水冷系统分析
［Ｊ］．冶金能源，２００９，０７．
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
— ２９—
ＥＴｘｔｏｒｔａａｌｅＮｄｉｏｔｉ．ｏ２ｎ７９２０２２ ＭＥ ＴＡ Ｌ冶ＬＵ ＲＧ金ＩＣ Ａ设Ｌ ＥＱ备ＵＩＰＭＥＮＴ ２ ０２总２第年增２７９刊期（２）
１２０Ｔ转炉氧枪高压冷却水供回水系统研究与改进
黄文德① 王腾霄
（酒钢集团宏兴股份公司 甘肃嘉峪关 ７３５１００）
酒钢 碳 钢 薄 板 厂 炼 钢 ３座 １２０Ｔ顶 底 复 吹 转 炉 于 ２００５年 ４月建成投产，其氧枪系统是转炉冶炼过程中的 关键设备，它是将高压氧气吹入转炉炉内金属熔池，并带 有高压水冷却保护系统的氧气顶吹管状设备。该系统设 计为双层小车式氧枪装置。由两台横移车、升降卷扬机、 电机减速机装置、升降小车、防止坠枪装置、吹氧管，以及
1#、2#、3#炉氧枪快换装置改造
图3 介质接管示意图
对策实施
1、增加氧枪快速更换密封接头倒角的角度，由原来的倒角长度25mm 增加到35mm，缩短了快速接头和介质接管二者之间的接触面长度； 同时提高快换密封接头配合面的表面光洁度，由原来的Rz=3.2提高至 Rz=1.6；减小分离和安装时两者之间的滑动摩擦力，使之更好的脱开。 如图4。
图4
2、原设计快拆接头体与介质接管之间的配合较紧即两者之 间的间隙过小。氧气接头和接管两者之间的间隙为 0.151mm ~0.208mm；水密封接头两者之间的间隙为0. 107mm mm ~0.189mm。配合间隙过小是氧枪无法实现快 速更换的根本原因。
O型橡胶密封圈硬度与沟槽最大间隙及工作压力的关系见表1
工作压力（Mpa）
≤3.5
3.5~7
7.0~10.3
10.3~13.7
13.7~20.6
最大间隙（mm）邵氏 硬度（A）70
0.20
0.1256
0.075
0.05
0.02
最大间隙（mm）邵氏 硬度（A）90
0.35
0.30
0.25
0.20
0.125
沟槽示意见图4。
图4 为了使O型圈具有良好的密封性能和延长受用寿命，必须 使O型圈的安装沟槽和密封部位的间隙设计恰当，当间隙 过大时，O型圈在压力作用下挤压间隙，造成损伤，从而 产生泄构示意如图1
机械毕业设计(论文)-转炉氧枪提升装置设计【全套图纸】 .doc
机械毕业设计（论文）-转炉氧枪提升装置设计【全套图纸】 .doc转炉氧枪提升装置设计摘要在炼钢生产中，氧枪提升机构是转炉炼钢过程中非常重要的部分，提升机构是利用卷筒来控制小车进而来控制氧枪的升降。
本文在结合生产需要，参考了鞍山热工仪表厂的氧枪提升设备的基础上，设计出转炉氧枪提升机构。
本设计根据最大的生产率原则，选择了三相异步电机、滑轮、制动器、联轴器以及钢丝绳驱动装置等部件，并且设计了卷筒装置、防坠落装置等主要零部件.文中阐述了系统整体构成和设计思路，重点讲述了卷扬装置的相关设计，最后对全文做了概括总结。
为了确保升降系统足够安全，中间增加了防坠落装置，同时,对键等零部件进行了校核，对减速器进行选择。
最后对氧枪提升装置的安装、使用、维护等方面做了相应的介绍。
本次设计出的提升装置结构合理、成本低廉、且便于安装和维护。
关键词：提升机构，氧枪，卷筒全套图纸，加153893706The Design of the Promoting Equipment ofoxygen lanceAbstractIn steel-making production, the promoting equipment have became an important part in the BOF steeling process .They use the drum to control the cart which can carry the oxygen lance rise or fall . In this paper, combining with the production require ,after referencing to the production of AnShan hest power engineer meter company and a number of mechanical design information, designing out the promoting equipment .Based on the maximum productivity, making choice of the synchronous motor, irdler wheel ,arrester as well as steel wire rope, and then designing out the drum , anti-sink equipment and other major components. Besides ,the article elaborated on the composition and overall system design, focusing on the design of elevating equipment finally to have done a summary of the full text. In order to make the system safe enough, increasing an anti-sink equipment .A t the same time ,I also checking of the keys, choosing the reducer and other important part . Finally, having done a considerable introductions on the installation, use, maintenance, etc .This type promoting equipment with a rational structure , low-cost and easy to install and maintain.Keywords: promoting equipment, oxygen lance , drum目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1选题背景和目的 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2毕业设计目的 (1)1.2转炉氧枪系统介绍 (2)1.2.1我国氧气转炉炼钢的现状 (2)1.2.2 氧气转炉炼钢技术展望 (2)1.2.3氧枪系统的简介 (4)1.3 氧枪系统存在的问题及改造方案和措施 (4)1.3.1 氧枪小车 (4)1.3.2 小车变形 (5)1.3.3 升降小车导轮脱落 (5)1.3.4 氧枪枪体 (5)1.4 氧枪系统的优化 (6)2.整体方案评述 (7)2.1.系统方案比较 (7)2.2.传动系统 (7)2.2.1电机 (8)2.2.2 联轴器 (9)3 氧枪提升机构参数计算 (11)3.1 原始数据 (11)3.2 提升拉力的计算 (11)4.钢丝绳滑轮及电动机的选择 (14)4.1 钢丝绳的选择 (14)4.2 确定滑轮主要尺寸 (14)4.3电动机的选择与校核 (15)4.3.1电机选择 (15)4.3.2.电动机发热校核 (16)5. 传动系统重要装置的选择与设计 (17)5.1 标准减速器的选择 (17)5.1.1 选用减速器的额定功率 (17)5.1.2 校核热平衡许用应力 (17)5.2 卷筒的设计 (18)5.2.1卷筒参数计算 (18)5.2.2卷筒强度计算 (20)5.3键的选择与校核 (22)5.4联轴器的选择 (23)5.4.1联轴器载荷计算 (23)5.4.2联轴器型号选择 (23)5.5制动器的选择 (23)6钢绳拉力传感装置和防坠落装置 (26)6.1拉力传感装置 (26)6.2 防坠落装置 (27)6.2.1工作原理 (27)6.2.2 楔块式瞬时安全钳装置 (28)7传动系统的润滑...................................... 错误!未定义书签。
关于转炉氧枪升降小车改进措施的探析
关于转炉氧枪升降小车改进措施的探析摘要：本文主要是笔者根据所在钢厂所使用的转炉氧枪升降小车日常使用过程中所存在的问题，依据理论研究及生产实践提出相关的设备技术改进措施，在确保相关设备技术能够满足现场高效生产的需要的同时也从设备本质方面进行改善，减少人员进入风险场所作业，确保生产现场的安全稳定运行。
关键词：转炉氧枪；升降小车；快换及防坠前言及背景：转炉氧枪设备是顶底复吹转炉炼钢的重点关键设备，而目前国内冶金行业内的氧枪升降小车所采用的设计一般都是通过法兰使氧枪与氧枪小车连接，更换氧枪只能拆卸法兰，造成更换一支氧枪所需的检修时间平均在3～4小时甚至更多时间才能更换完成。
一旦工作位氧枪出现故障且这种情况下是没有备用枪使用的，将直接导致转炉停产。
并且作业过程都在高空、高温环境下，过程中会产生大量的烟气、灰尘等有毒介质，没有及时排走的烟气就会上蹿到氧枪更换平台，而烟气里都会含有一定的CO。
因此给检修人员带来极大的安全隐患，同时也极大的浪费了劳动力。
另外笔者所在钢厂原设计的氧枪防坠装置在使用过程中易因工艺工况（如：下枪顶废钢、顶氧枪口套等）触发防坠装置，一旦触发则需中断浇次停炉处理（一般需要1.5~2h），耗时长且存在作业人员与升降小车高空坠落安全风险。
针对以上情况，迫切需要对氧枪升降小车从设备技术上进行优化改进，以确保生产现场的安全稳定高效运行。
1 现状概况1.1笔者所在钢厂现有公称容量120t转炉两座，氧枪设备采用“双车双枪”型式，每一座转炉配备两支氧枪（工作及备用），每支氧枪都有各自独立的升降小车及提升系统。
而氧枪所使用的氧气、氮气、冷却水等能源介质通过金属软管连接到氧枪升降小车的氧枪座上，氧枪则与氧枪小车座通过法兰及螺栓进行连接，来实现能源介质的互通，而更换氧枪的过程必须先关闭能源介质，然后拆除故障氧枪与氧枪升降小车之间的连接，接着安装新氧枪并对新氧枪进行调整对中。
通常在实际检修过程中，更换氧枪只能拆卸法兰，这种状况下更换一支氧枪的时间一般都要在3～4h甚至更多时间才能更换完成。
莱钢60吨转炉氧枪系统适应性改造与应用
Ｋ ｅ ｒ ｓ ｌｎ ｅ ｏ ｙ ｅ ａ ｃ ｏ ｚｅ； ｌｎ ｅ Ｓ ｉ ｎ ｒｔ ｂ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｃ ； ｘ ｇ ｎ ｌ ｎ ｅ ｎ ｚｌ ａ ｃ ｎ ｅ ｕ ｅ
王 兆平 ，等 ：莱钢 ６ ０吨转 炉 氧枪 系统适 应性 改造 与应 用
第 ５期 （ 总第 １５期 ） ２
３
１一钢质 （ 内管焊接 ） ２一钢质（ 与 ； 与外管焊接 ）３一 质 ； 铜 图 ２ 改造后 氧枪枪头 结构 图
１一纠偏 滑轨 ；２一连接板 （ 与氧枪 小车车体 连接 ） ；
Ｉ 前 言
下钳座虽然采用可调式 （ 对 ８个 螺栓进行 需
不断 调试 ） ，但 由 于上 钳 座 的影 响 ，无 法 达 到预 期
由于原设计 的 ４ 转炉氧 枪与现在使用 的三座 ４ｔ ５ 转炉的氧枪结构 不同，氧枪喷头与氧枪 内管 的 连接是采用两道 “ ”型密封圈密封。氧枪在使用 ０ 过程 中， ０ 型密封圈易坏 ， 以达到预期 密封 目 “ ” 难 的， 经常导 致氧枪 漏水 ， 龄在 １０～ ５ 枪 ０ １０炉之 问。 加之氧枪小车车体结 构设计过 于复杂 ， 每次更换氧 枪都要耗时至少三个小时 ， 不仅影响生产 ， 而且劳动 强度也较大。为此 ， 炼钢厂针对以上现状进行 了研 究分 析 ， 并实 施 了技术 改造 ， 得 了 良好 效 果 。 取
氧枪 喷 头 氧枪 内管
了改造 ，大 大降低 了维修 成 本 ，提 高 了枪 龄 ，取 得 了很好 的 经济 效益 。 关 键词 ：氧枪
转炉氧枪枪尾弯管改进
枪尾 弯 管 改 进 前 后 指 标 对 比
弯管转 水流阻 弯管与枪
弯管与枪体 弯管结
向次数 力 系数 体交角， 过流面积， 构形式 ｏ ｍ
一
３ — ９
第 ２ 卷 ２ １年第 ２ （ 第 １２ ） ９ ０１ 期 总 ５期
技术 改造 与改进
高炉料罐上下密封 阀改进
刘汉 英 王 宝
这种弯管的缺点是 ： （ ） 管转 向次 数多 达 ４ 。 １弯 次 （） ２ 弯管 的 Ｄ Ｒ比值 较 大 为 １ ９ ， 而转 弯处 ／ ． ２因 ０ 水流阻力系数 较大。 （） ３ 弯管 与枪 体 相 交处 为 ９ 。 交角 ， 交 处 水 ０ 相 流阻力 系 数 １ 。 Ｉ． ＿０
定 位 器 的 连 接 板 ： 加 连 接 板 强度 ， 度 由原 来 增 厚 ２ ｍｍ增加 至 ２ ｍｍ； 变 焊接 工艺 ， ０ ５ 改 由原 来 的单 面 焊接 改 为双 面焊接 ， 道焊 缝改 为 ３ 焊缝 （ １ 道 ｕ型 连 接板 ） 连接 螺 栓 由直 线分 布改 为 三 角形 分 布 ， ； 增 加连接稳 固性 （ 图 １ 。 见 ）
关键词 高炉料罐 上下密封 阀 机械定位器 概述
密封 内置填料座
Ｐ 紧凑 式 串罐 无料 钟 炉 顶 具 有 良好 的高 压 Ｗ 密封性 能 ， 活 的布料 方式 ， 利 于高 炉充 分利 用 灵 有 煤 气 能 ； 有 运行 可靠 ， 具 易损 部 件 少 ， 修 方 便 快 检 捷 等优点 。莱钢炼 铁厂 ３ ７０ 号 ５ｍ 高炉 料罐 的上下
导 致 上述 问题 的 主要 原 因是 氧枪 枪 尾 弯 管结 构设计不合理 ， 这是 制 约 整 个 氧 枪 冷 却 系 统 性 能 的瓶颈 。表 现最 为 明 显 的是 原 氧枪 的进 回水 弯 管
120t转炉系统氧枪水节电改造
周 期来 计 算 ，３座 炉全 年节 电约 １ １ ６ ． ５万 元 。另 外 ，小流 量旁 通水 路 使得 全 年减 少 月 ３ ０万 立方
循 环水 量处 理 的消耗 。
电流为 １ ３ Ａ非 吹 炼 期 电流 为 ８ ． ５ Ａ，空 载 电 流 为７ ． ５—８ Ａ；改 造 前 ４ 、５号 炉 氧 枪 泵 电流 为 １ ３ ． ５ Ａ，只 开 １台泵 吹 炼 期 电 流 为 １ ７ Ａ，非 吹 炼 期 电流为 １ ３ Ａ，空载 电流 为 ７ ． ５～８ Ａ。这样 ， 既 降低 了初 始 流 量 ，又 在 非 吹 炼 期 实 现 了小 流
气动切断阀
手动切断阀
图 １ 转 炉氧 枪水 供水 管路 改造示 意 图
表 １ 停用 １ 台氧 枪泵后 各 炉 的氧枪 用水 参数
３ 结 语
由于旁 通 小 流量 憋压 ，泵 组 出 口压 力 上 升
至额 定 压 力 的 １ １ ０ ％，对 于 泵组 寿命 影 响很 小 。
而非 吹炼 期 运 行 的氧 枪 泵 电流 有 明显 变 化 ：改
２ 改 造
考虑 到换 泵后 改为变 频 的投 资较 大 ，可 以考 虑按现有 流量 、压力匹配 各泵组 ，尝试将 ４ 、５号
炉 的 ２台氧枪泵 组 改为 １台 ，减少 或 消 除憋压 带
来 的能量 损失 。现 场调查 ３座转 炉氧 枪各 个冶 炼 期 间的供 水流量 、用 水压 力 ，无论 在 冶炼 期还 是 溅渣期 ，冷却水 出水温度 都离 ５ Ｏ ｃ 《 二 的联锁提枪 温 度较 远 ，均有较 大 的降 流量 空 间 。通 过调 节入 水
量 的简 易节 能 ，非 吹炼 过 程 的溅 渣 期 温 升在 ｌ ０ ℃ ～１ １ ，完全 保 证 氧枪 安 全 运 行 ，也 为 夏 季
150t转炉氧枪喷头的优化与改进
2020年第2期柳钢转炉三区7号板坯铸机为双流可在线热调宽板坯连铸机，但从投入使用至今除了一些小断面的铸坯能实现双流拉钢之外，大部分时间都是在单流拉钢；7号方坯铸机为单机7流方坯连铸机，其最大拉速可达22m/min ，但实际生产过程中拉速只能达到19.8m/min ；究其原因在于转炉冶炼周期长，未能及时提供足够的钢水，而且随着7号板坯提速改造完成之后，炉前节奏紧迫的情况日益突出。
其主要表现在：（1）经过多次扩容以及装入量的调整，目前单炉装入量已达到169t 甚至更多，单炉产量平均为155t ，随着装入量的增加，转炉的供氧强度未随之改变，只能通过延长吹炼时间来达到冶炼的目的，直接导致冶炼周期变长。
（2）转炉三区多使用低温低硅铁水而且出于降成本考虑，采用低铁耗生产模式，大量使用废钢。
供氧强度偏低造成前期熔池升温速度较慢。
前期熔池温度低，一方面造成低温泡沫渣溢渣情况严重，大量含铁较高的炉渣溢出，使钢铁料耗增加。
另一方面，由于前期温度低，化渣慢，炉渣脱磷效果下降，加之前期冒渣带走一部分热量，中后期炉渣返干粘枪粘烟罩严重，而且一定程度上造成终点P 高甚至成分出格。
只能通过减小供氧强度来缓解这一现象，这进一步导致冶炼周期的延长。
转炉供氧强度的选择主要取决于它的喷溅情况，同时还应考虑原料状况，冶炼钢种、炉容比、以及排烟情况。
李炳源等认为通常在无喷溅的情况下应尽量使用较大的供氧强度以缩短吹炼时间，强化氧气流与熔池的相互作用，加快成渣、脱碳以及熔池的升温速度，减少氧气消耗，提高钢产量。
为此，转炉厂在原有的基础上对转炉氧枪喷头进行优化，旨在提高转炉的供氧强度，缩短冶炼周期。
本文进行总结。
改进与优化要提高转炉的供氧强度，氧枪喷头（见图1）的吼口直径必须增大。
并且，由于供氧时间的缩短，必须强化氧枪的化渣效果，以达到快速去除杂质的目的，因而喷头的喷孔夹角应适当增大。
（1）设计氧流量的计算。
根据转炉现有情况，吨钢氧耗量按48m 3，纯供氧时间以14min 计算，则氧流量Q ≈32000m 3/h （标态下）。
转炉氧副枪事故提升系统分析及优化方案
转炉氧副枪事故提升系统分析及优化方案摘要：本文针对现场转炉氧副枪事故提升系统常见的问题进行分析，并提出一种解决问题的优化方案。
通过气路图分析可知：采用气控系统实现一定逻辑动作、连锁条件的管路、阀门布置较复杂，在转炉正常冶炼期间缺少调试或试用的条件，影响整个氧副枪事故提升系统控制系统的稳定投用。
同时发现该拨叉式离合器原设计结构存在缺陷，存在离合器啮合不上的情况，需在控制系统上增加对离合器啮合情况做出判断的逻辑作为弥补措施。
在得出结论后，在原有设计功能不变的条件下，结合现场实际情况，对控制系统部分进行设计优化，主要是把气控系统改为电控系统，并增加对离合器啮合情况判断的逻辑，并验证优化后的控制系统的可行性。
关键词：氧副枪、事故提升、控制系统、设计优化。
0 引言随着冶金行业品种和产品质量的不断提升，国内外冶金产品产量不断扩增，市场竞争愈加激烈。
钢铁产品的生产环境，安全、高效、低成本、高质量的生产理念，成为增加产品竞争力的有力措施。
转炉氧枪事故提升系统作为钢水冶炼过程中的一种安全应急设备，其重要性不言而喻，一套使用稳定，维护简单、低成本的设备，可以使得冶炼过程出现异常情况时能迅速处理，同时也多了一道安全保障。
目前国内外大部分炼钢厂的氧枪事故提升系统多数采用以下三种形式之一：（1）直接采用UPS备用电源为电机、控制系统供电，氧枪在出现紧急情况时（例如停电、正常的控制系统故障等），马上切换至UPS备用电源及备用的控制系统，实现氧枪及时提枪，避免事故的扩大化。
此类型的方案优点是控制系统简单可靠，备用的UPS电源应急投入使用时的稳定性得到保证。
缺点是UPS的备用电源安装、维护、更换成本较高，电机、电气线路故障等紧急情况时无法投入使用功，存在部分应急功能缺失的缺点。
（2）控制系统采用UPS备用电源供电，执行元件通过气缸、气动马达驱动，此方案控制系统简单，维护方便，UPS备用电源因为不需要作为动力电源，此安装、维护、更换成本较第一个方案大幅度降低。
转炉氧枪的数值模拟及优化实践
：
竺
竺
：
００ ７ ．３ ３
１
０ ２１ ． ５
７ ０ １ ５ ０． ５ ６０ ００ ３１
１ 氧枪 喷头参 数设计¨ ］ 选 定氧枪 流量 为 ７ ０ ｍ ／ ，喷 头 出 口马赫 ６０ ｈ 数 Ｍａ＝ 。 。采 用 三孔 喷 头 ，喷 孔 为 拉 瓦尔 型 ２ ０ ｐ． ０ ８
冶 金 能 源
ＥＮＥＲＧＹ ＯＲ Ｆ ＭＥＴ ＡＬＬ ＵＲＣＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ｌ ３
转 炉 氧 枪 的数 值 模 拟 及 优 化 实 践
尹振 江 朱 荣 卢帝 维 王 慧 霞
ｄｕ ｅｄ Ｓｍｅ ｉ ｇ ｒ ｙｈ ｉ ｐ ｅ ｅ ｃ ． ｈ ｎ ｈ ｔｍ ｓｓ ｅ ｄ ｄ．Ｔｉ ｅ ｈ ｓ ｏ ａｉｎ ａ ｔ ｒｓａ ｄ ｒ ｓ ａｅ ａ ｓ ｍ ｐ ｏ ｅ ｌ ｄ ｐ ０ ｐｈ 矗ｚ ｔｏ ｎｄ ｏｈｅ ｔｎ ａ ｄ ｒ ｌｏ ｉ ｒｖ ｄ． ｅ
高质量 也有重 要 的影 响 。 南方 某 钢厂 ３ ｔ 炉原用 氧枪 喷头 的 各项 参 ０转 数见表 ｌ 。在冶炼过 程 中存在 的 问题 主要有 以下 几个 方面 ：现 场为提 高冶炼节 奏 ，需增 加氧气 流 量 ， 成操作 氧压过大 ， 造 现场反应 的现 象是强脱碳 时 的氧 气压力达 到 １０ Ｐ ， ．５ Ｍ ａ 脱磷 氧气压 力 也达 到 ０ ９ ａ以上 ， ． ５ＭＰ 喷溅 较严重 ， 磷较 困难 ； 脱 氧气
为增 大冲击 面积 ，初步选 定喷孔夹 角为 ｌ． 。 ０５。
（ ） 氧压 的确 定 １
当 Ｍａ＝ 。 ２ ０时 ，Ｐ Ｐ ／ ＝０ １８ ，取 炉 膛 Ｐ ．２ ７ ０ １４ ａ ．０ ＭＰ ，则 截 止 压 力 Ｐ ０＝０ １４ ０ １８ 。 ０ ／ 。２ ７＝ ０ ８ ８ Ｐ ，每 孔 氧 流 量 ｑ ＝Ｑ ３ ＝７ ０ ／ ＝ ．０ Ｍ ａ ／ ６０ ３
转炉氧枪供回水系统的优化策略
转炉氧枪供回水系统的优化策略转炉氧枪供回水系统的优化策略转炉氧枪供回水系统是钢铁冶炼过程中的重要组成部分，它对转炉冶炼的效率和质量有着重要影响。
为了优化转炉氧枪供回水系统，我们可以采取以下步骤：1. 收集数据：首先，我们需要收集有关转炉氧枪供回水系统的相关数据，包括供回水流量、供回水压力、供回水温度等。
这些数据将帮助我们了解当前系统的运行情况。
2. 分析问题：根据收集的数据，我们可以进行问题分析，找出转炉氧枪供回水系统存在的问题。
可能的问题包括供回水流量不稳定、供回水压力过高或过低、供回水温度波动等。
3. 寻找原因：针对已经发现的问题，我们需要深入分析其原因。
原因可能包括供回水管道堵塞、供回水泵运行异常、供回水阀门调节不当等。
4. 制定优化策略：经过问题分析和原因分析，我们可以制定针对每个问题的优化策略。
例如，如果供回水流量不稳定，我们可以考虑增加供回水泵的流量调节范围或增加供回水泵的数量；如果供回水压力过高，我们可以调整供回水阀门的开度或增加供回水泵的数量；如果供回水温度波动，我们可以考虑增加供回水泵的冷却能力或增加冷却水的流量。
5. 实施优化措施：根据制定的优化策略，我们可以开始实施相应的优化措施。
这可能涉及到更换或调整供回水泵、增加冷却水的供应量、清洁供回水管道等。
6. 监测和调整：在实施优化措施后，我们需要监测转炉氧枪供回水系统的运行情况，并根据实际情况进行调整。
通过持续监测和调整，我们可以进一步优化系统的性能。
通过以上步骤，我们可以逐步优化转炉氧枪供回水系统，提高钢铁冶炼的效率和质量。
同时，我们还应该注意定期维护和保养供回水系统，以确保其良好运行。
制氧站系统技改项目计划书
制氧站系统技改项目计划书一、项目背景随着社会的发展和人们对健康的重视，氧气的应用领域越来越广泛，制氧站系统作为氧气供应的重要设备，在医疗、工业及生活等领域扮演着重要角色。
然而，随着制氧站使用时间的增长，设备老化、性能下降、能耗过高等问题逐渐显现，为了提高系统的效率和可靠性，本项目计划对制氧站系统进行技改。
二、项目目标本项目的目标是通过对制氧站系统的技改，提高系统的效率和可靠性，降低能耗，同时满足不同领域对氧气的需求。
三、项目内容1. 设备更新：对制氧站的核心设备进行更换，更新设备的技术和性能，提高制氧效率和纯度。
2. 控制系统升级：对现有的控制系统进行升级，提高自动化程度和操作便利性，减少人工干预。
3. 能耗优化：通过改进设备的结构和运行方式，降低能耗，提高能源利用率。
4. 安全保障：加强对制氧站系统的安全监测和预警机制，确保设备运行的安全可靠。
四、项目实施计划1. 前期准备阶段（一个月）：- 确定项目组成员和各自职责；- 收集现有制氧站系统的技术资料和运行情况；- 开展需求分析，确定项目目标和内容；- 制定详细的项目实施计划。
2. 设备更新阶段（三个月）：- 与供应商联系，选购合适的设备，并进行设备安装和调试；- 对现有设备进行拆卸和更换，并进行新设备的接入和调试。
3. 控制系统升级阶段（两个月）：- 与专业公司合作，对现有控制系统进行升级；- 测试和调试升级后的控制系统，确保其稳定运行。
4. 能耗优化阶段（一个月）：- 进行能耗分析，找出存在的问题和改进空间；- 优化设备结构和运行方式，降低能耗。
5. 安全保障阶段（两个月）：- 完善制氧站系统的安全监测和预警机制；- 加强对设备运行的监控和维护。
五、项目预期成果1. 提高制氧站系统的效率和可靠性；2. 降低能耗，提高能源利用率；3. 提高制氧纯度，满足不同领域的需求；4. 增强设备的安全性和稳定性。
六、项目风险和对策1. 技术风险：与供应商进行充分沟通和技术验证，确保设备的质量和性能；2. 进度风险：制定详细的项目计划并监控进度，及时调整和解决问题；3. 成本风险：合理控制项目成本，与供应商进行谈判，选择性价比较高的设备和服务。
氧枪系统安全技术
氧枪系统安全技术氧枪系统安全技术是指在氧气枪应用过程中，采取各种技术手段确保系统不发生事故，保障生产安全。
氧气枪是一种利用氧气作为燃料的工具，它广泛应用于钢铁、金属加工、冶金等行业，因此安全技术十分重要。
以下是有关氧枪系统安全技术的一些常见措施。
1. 氧气枪管道的选择和质量控制选择正确的管材和管道压力等级是保证氧气枪系统安全必不可少的步骤。
氧气枪经常出现飞溅或喷射，因此管道必须能承受高压和高温，同时要求管道内表面必须光滑，无疵点，并且必须符合相关部门的标准要求，如GB/T 8163和JIS G3452等国家标准。
2. 系统压力的调控氧气枪的运行需要一定的压力，但是如果系统压力过高，就有可能导致管道爆炸。
为了保证安全，必须根据氧气枪的工作要求，选用适当的压力调节器，对气体压力进行有效地调节。
3. 氧气枪的质量控制氧气枪的制造和维修必须按照相关市场监督部门的规定进行控制，保证产品的质量。
氧气枪的工作必须按照制造商的说明进行，避免因质量问题引起事故。
4. 现场操作人员的培训和管理仔细培训工作人员，在其工作过程中要注意氧气枪操作，以避免发生意外事故。
操作人员必须掌握氧气枪的工作原理和操作技术，根据具体步骤操作，严格遵守操作规程，并做好相关管理工作。
5. 安全监测和防护必须通过安全监测，发现并预防潜在的危险。
这包括监测氧气枪系统的压力、温度和流量等参数，预防可能的泄漏、爆炸等危险。
另外，氧气枪操作人员必须戴上防护眼镜等防护设备，保护自己的安全。
6. 维护保养氧气枪的日常维护保养必须按照制造商的操作规程进行，不定期的检查和维护，发现和解决潜在危险进行预防，严格遵守保养计划和维护要求。
对氧气枪的安全技术管理必须思路清晰、措施得当。
通过对管道、压力、质量、操作员、监测和维护保养等方面的管理，及时发现和预防潜在的安全隐患，保障氧气枪系统的安全。
氧枪系统安全技术
No matter how ingenious calculations are in this world, people are not counted as oneself. In the world, it is impossible to escape the joys and sorrows. I wish to meet such a person, who would only be calculated by him in
his whole life.悉心整理助您一臂之力（页眉可删）
氧枪系统安全技术
转炉和平炉通过氧枪向熔池供氧来强化冶炼。
氧枪系统是钢厂用氧的安全工作重点。
(1)弯头或变径管燃爆事故的预防。
氧枪上部的氧管弯道或变径管由于流速大，局部阻力损失大，如管内有渣或脱脂不干净时，容易诱发高纯、高压、高速氧气燃爆。
应通过改善设计、防止急弯、减慢流速、定期吹管、清扫过滤器、完善脱脂等手段来避免事故的发生。
(2)回火燃爆事故的防治。
低压用氧导致氧管负压、氧枪喷孔堵塞，都易由高温熔池产生的燃气倒罐回火，发生燃爆事故。
因此，应严密监视氧压。
多个炉子用氧时，不要抢着用氧，以免造成管道回火。
(3)汽阻爆炸事故的预防。
因操作失误造成氧枪回水不通，氧枪积水在熔池高温中汽化，阻止高压水进入。
当氧枪内的蒸气压力高于枪壁强度极限时变发生爆炸。
氧枪事故提枪PLC冗余改造
氧枪事故提枪PLC冗余改造摘要：龙钢公司炼钢新区5#、6#氧枪为公司级关键设备，采用罗克韦尔---1756PLC控制，事故提枪设计能满足正常生产、系统断电及氧枪正常使用过程中控制、动力传动等方面出现故障。
一旦PLC出现故障，正常提枪与事故提枪均不会动作，操作不当会造成重大安全生产事故。
改造安装一套西门子200PLC，将事故提枪与正常升降控制分离，保证安全生产需求。
关键词：氧枪；PLC；电磁阀1氧枪控制系统简述氧枪是转炉炼钢的关键设备，它的性能好坏与使用寿命直接关系到炼钢的质量与效率。
氧枪系统设备包括氧枪升降小车、氧枪横移小车和氧枪横移小车锁定电液推杆。
其中两台氧枪横移车和两台氧枪升降小车（左右装配），正常生产时，一台工作（位于转炉中心上方），一台备用（位于待机位），交替使用；介质供应系统包括氧枪冷却水、氧气、氮气阀门站及管道等。
氧枪升降的控制，氧枪变频装置采用矢量控制方式氧枪部分共有两台电动机，一台工作，一台备用，采用二对二方式，即每台变频器可分别对应每台电动机。
氧枪控制通过氧枪变频柜来控制卷扬系统的电动机工作。
氧枪变频柜内主要有变频断路器、风机接触器和接触器、两个电抗和变频器（带制动电阻）。
变频器是由罗克韦尔1756系列PLC控制的，信号由control网络传到变频器。
氧枪的提升靠正常电机和事故电机动作。
龙钢公司炼钢新区5#、6#氧枪采用罗克韦尔---1756PLC控制，氧枪为公司级关键设备，氧枪吹炼时环境温度处于1500°----1600°，钢渣喷溅严重，水汽等安全联锁必须保证完好。
氧枪正常提升用AB700S系列519A变频器拖动一台132KW电机，事故状态下，选用荣凯川仪UPS加EPS控制，由三菱FR740系列22KW变频器拖动一台15KW事故提升电机，提升氧枪。
这种设计能满足正常生产、系统断电及氧枪正常使用过程中控制、动力传动等方面出现故障。
2目前存在问题目前龙钢炼钢厂新系统5#、6#转炉氧枪升降事故提枪一次电源由EPS不间断电源提供，二次控制回路均由UPS不间断电源供给转炉本体1套AB-PLC单独进行控制。
lf炉底吹工程技术方案
lf炉底吹工程技术方案一、需求背景：LF炉底吹是钢铁冶炼过程中的一项重要工艺，可以有效减少炉底死角的金属成分不均匀现象，提高炉内温度和回收率，降低渣膜温度等诸多方面都有重要作用。
LF炉底吹工程技术方案旨在对LF炉底吹工艺进行优化，提高炉底吹氧效果，减少能耗，提高生产效率，提高钢水品质，降低生产成本。
二、工程内容：1、炉底吹氧系统改造在LF炉底吹工程技术方案中，首先需要对炉底吹氧系统进行改造。
通过优化吹氧管道设计，增加吹氧孔的数量和布局，可以实现更均匀的氧气分布，提高氧气利用率，减少氧气消耗，提高吹氧效果。
2、渣口设计优化渣口是LF炉底的关键部件，渣口的设计对炉底吹氧效果有着重要影响。
通过优化渣口结构设计，可以实现更好的氧气传递效果，减少渣膜厚度，提高炉内温度，降低钒的氧化率，从而提高钢水的质量。
3、氧枪设计改进氧枪是LF炉底吹氧系统的核心部件，其设计对吹氧效果有着重要影响。
在LF炉底吹工程技术方案中，需要对氧枪设计进行改进，通过优化喷口结构和布局方式，提高氧气的喷射速度和稳定性，进一步改善吹氧效果。
4、炉底温度监测系统升级炉底温度是影响LF炉底吹效果的重要因素之一，需要对现有炉底温度监测系统进行升级，引入更先进的温度传感技术，实现对炉底温度的更精确监测和控制，提高炉底吹氧的稳定性和可控性。
5、氧气供应系统优化氧气供应系统对LF炉底吹工艺的稳定性和效果有着重要影响。
在LF炉底吹工程技术方案中，需要对氧气供应系统进行优化，提高氧气的供应稳定性和储备能力，确保吹氧过程的连续性和稳定性。
三、工程效益：1、提高熔化速度通过对LF炉底吹工艺的改进，可以提高炉内温度和氧化反应速度，加快炉内金属的熔化速度，提高生产效率。
2、降低能耗通过优化炉底吹氧系统设计和氧气供应系统，可以降低吹氧能耗，减少氧气损耗，降低生产成本。
3、提高钢水质量通过优化炉底吹氧系统和渣口设计，可以减少渣膜厚度，提高炉内温度，降低钢水中的氧化物含量，提高钢水质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
径为￠２７ ｍｍ， 喷头角度为 １１°，１１．５°和 １２°三个系列， 喷 头孔数为四孔， 枪体外径为￠１６８ ｍｍ。 ３．２．４ 增强氧枪的冷却效果 钢产量的增加， 炼钢强 度增大， 使得原设计氧枪的冷却强度不能满足现在的 生产需求， 最大的问题就是烧枪过多。因此， 必须要增 加氧枪的供水强度， 增强氧枪的冷却效果。具体做法 是 增 加 氧 枪 进 水 的 压 力 和 流 量 ， 增 大 氧 枪 进 、回 水 管 的管径 （ 由￠７２ ｍｍ 变为￠１０８ ｍｍ） ， 从源头上解决问 题。同时还对氧枪内部结构作了优化， 把原来形状各 异的水缝环管支点改成统一的圆环点（ 从一个规则的 圆环上在径向截取一小块） ， 所有的管与管之间的连 接处也都用坡口机打坡口焊接， 这样就减小了水在枪 体 里 流 动 时 的 阻 力 ， 最 主 要 的 是 把 水 缝 尺 寸 变 大（ 氧 枪外径由￠１５９ ｍｍ 变为￠１６８ ｍｍ） ， 大大增加了氧枪的 供水量（ 水量由原来的 ５８ ｔ 增加为 ７２ ｔ） ， 提高了冷却 效果。 ３．３ 氮风座改造
ｗｗｗ．ｃｈｉｔｊｍ．ｃｏｍ
ｔｊｙｊ＠ｔｊｙｊ．ｃｏｍ
— ——! 技术改造 "— ——
ｗｗｗ．ｔｊｙｊｑｋ．ｃｏｍ ｔｊｙｊｚｚ＠ｔｊｙｊ．ｃｏｍ
２ ０ ０ ８ 年第 ２ 期 总第 １４ ６ 期
氧枪系统的改造与优化
２９
３．１．２ 升降小车导轮脱落 升降小车在运行后期， 导 轮会经常脱落， 主要原因是导轮轴向限位设计不合 理。原来的轴向限位是用一个弹簧钢卡子固定在轴 端， 这样， 在导轮长期的运行过程中， 弹簧钢卡子会因 塑性变形而脱落， 导轮失去了上下运动的过程中， 如果导轮脱落， 就会发生卡车事件， 这样小车在轨道 里的摩擦力增加， 钢丝绳的张力会突然加大， 导致钢 丝绳断裂， 出现坠枪和钢丝绳脱槽事故。
氧枪小车按运动方向分为横移小车和升降小车， 横移小车的作用是实现氧枪在左右两个备用位与吹 炼位之间的换位； 而升降小车的作用是使氧枪在升、降 的过程中完成吹炼和溅渣补炉。所以氧枪小车的好坏 直接影响到氧枪的动作， 很显然会影响到生产。分析 氧枪小车事故原因， 几乎 ９８％的事故都是因为小车的 严重变形和升降小车导轮在行进过程中突然脱落造 成的。 ３．１．１ 小车变形 氧枪小车变形会打破小车的运动平 衡性， 导致升降小车在固定的轨道中运行的摩擦力增 大， 在小车上升的过程中， 钢丝绳的张力增加， 在强制 向上提枪的时候， 会因张力太大而拉断钢丝绳， 出现坠 枪事故； 同时横移小车向下的拉力增加， 多次后必然会 造成横移小车变形。在升降小车下降的过程中， 也会 因摩擦力太大而使小车下降的速度减慢， 这样就会使 小车下降速度与钢丝绳滚筒转动速度不同步， 造成钢 丝绳脱槽， 如果再次上移， 钢丝绳会因张力瞬间加大而 突然断裂， 也会造成坠枪事故和损坏横移小车。
氧枪工作流程见图 １。
图１
炼钢厂的三座转炉 １９９４ 年 ８ 月 ５ 日投产， 设计能
力 １００ 万 ｔ， 现实际产能 ２６４ 万 ｔ， 远远超过设计能力， 氧枪系统设备严重超负荷运转， 表现在以下几方面。 ２．１ 转 炉 出 钢 量 增 加 ， 由 设 计 的 ３０ ｔ 增 至 ４５ ｔ， 吹 氧 强度增加， 现氧流量为 １１５００ ｍ３／ｈ， 平均吹炼时间为 １３ ｍｉｎ， 造成氧枪烧枪现象严重。 ２．２ 氧枪标尺滑轮和下枪管使用周期短， 很大程度上 影响了生产； 氮风座封火不严， 产生了较大的安全隐 患。 ２．３ 生产节奏加 快 ， 导 致 氧 枪 小 车 负 荷 太 重 ， 坠 枪 事 件发生频率变大。 ２．４ 氧压增加， 溅 渣 护 炉 枪 位 变 低 ， 使 供 氧 管 和 供 水 管与地面接触的机会增加， 发生氧管和水管崩裂现象。 ３ 氧枪系统存在的问题及改造方案和措施 ３．１ 氧枪小车
氧 枪 枪 体 的 主 要 问 题 是 粘 钢 、粘 渣 和 烧 枪 现 象 严 重， 潜在隐患大， 换枪频繁。事故原因主要有以下几 点： 转炉原设计装入量过小， 不适应现在的生产需求 （ 吹 炼 容 易 发 生 喷 溅） ； 吹 炼 枪 位 不 合 理 ； 氧 枪 喷 头 选 用不合理； 氧枪冷却效果不好； 氧枪制作质量不好。
２８
天津冶金
ＴＩＡＮＪＩＮ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
２ ０ ０ ８ 年第 ２ 期 总第 １４ ６ 期
氧枪系统的改造与优化
李文涛 （ 天津天铁冶金集团热轧板有限公司，０５６４０４）
［ 摘要］ 天铁集团炼钢厂 ３０ ｔ 转炉随着生产节奏 的 加 快 和 产 量 的 逐 年 增 加，氧 枪 系 统 的 设 备 能 力 和 安 全 ， 不 能 满 足 生 产 要求。详细地分析了存在的问题， 对氧枪系统进行了一系列的改造与优化，解决了氧枪系统存在的问题。
氮风座也叫氧枪座， 它与氧枪氮风帽的相互配合 能起到封火的作用， 即防止氧枪口冒火。但仅仅它们 两者的相互配合还不能完全封住火， 还必须有氮气的 辅助， 即对氮风帽供氮气， 用氮气封火。随着转炉装入 量的增加， 氧枪孔冒火现象也越发严重， 这样有可能 和转炉煤气接触燃烧后发生爆炸。通过分析， 发现有 三个不足， 一是氧枪口法兰不平或氧枪口安装不正， 导致氮风座与法兰之间有安装缝隙， 进而发生冒火现 象； 二是氮风座供应氮气压力过小， 封不住火； 三是进 气管进口布置不合理， 导致氮封座有氮气供应死区 （ 氮 封 座 周 圈 有 氮 气 供 应 不 到 的 地 方） 。 根 据 以 上 几 点， 有针对性的进行如下改进。 ３．３．１ 保持法兰的平衡， 在安装氧枪口时， 必须保证氧 枪口的平衡度。 ３．３．２ 适当增加氮气压力。 ３．３．３ 改变氮封座氮气进气管的方向， 即由原来的径 向进气改为现在的沿氮封座周圈切线方向， 且与氮封 座上下平面平行。这样使氮气在氮封座里作旋转运 动， 避免氮气供应死区。改造前、后进气方式见图 ２。
氧枪标尺是钢丝绳带动的， 而氧枪标尺滑轮就是 钢丝绳的运动轨道。氧枪标尺是炼钢操作工人了解氧 枪运动位移的最直观反映， 因此， 氧枪标尺显示数字不 真实， 有可能导致岗位工的误操作， 如果氧枪下降到转 炉钢水中就会烧枪， 进而发生爆炸。滑轮常出现卡死问 题， 即在工作过程中突然不转动， 这样， 时间过长后就 会导致钢丝绳拉断， 使标尺牌下坠。针对此问题， 采取 如下措施。 ３．５．１ 增强滑轮的润滑效果， 保证滑轮在工作过程中 有良好的润滑。严格巡、点检制度， 缩短了滑轮润滑周 期， 并派专人进行定期维护。 ３．５．２ 设计新的滑轮安装方式， 既能做到滑轮出了问 题以后， 能安全、快速地更换， 又做到出了问题迅速解 决， 不影响生产。新设计的氧枪标尺滑轮见图 ３。
关键词 氧枪 枪体 小车 滑轮 优化 改造
１ 前言 氧枪系统是炼钢环节中不可缺少和最重要的设备
之一， 它主要的任务是在转炉炼钢过程中对转炉供氧， 对 转 炉 内 铁 水 进 行 升 温 、脱 Ｃ 和 氧 化 反 应 ， 去 除 有 害 元素， 冶炼出合格的钢水。同时， 在一炉钢冶炼结束后， 对转炉吹氮气进行溅渣护炉。近几年， 随着钢产量持 续增长， 不可避免地会出现其它一些负面的影响， 例 如， 设备的原设计能力过小， 不能满足现在高强度的生 产需求； 部分设备老化， 造成事故频发， 影响生产。多种 因素都制约着生产， 氧枪系统尤为突出。氧枪系统事 故频发， 小事故会耽误生产时间， 增加工人的劳动强 度， 较大事故会发生爆炸， 事故后果和巨大的损失难以 估量。因此， 对氧枪系统的改造与优化、保证安全生产 是非常必要和刻不容缓的。 ２ 氧枪系统在优化前的状况
图２
ｗｗｗ．ｃｈｉｔｊｍ．ｃｏｍ ｔｊｙｊ＠ｔｊｙｊ．ｃｏｍ
— ——! 技术改造 "— ——
ｗｗｗ．ｔｊｙｊｑｋ．ｃｏｍ ｔｊｙｊｚｚ＠ｔｊｙｊ．ｃｏｍ
３０
天津冶金
ＴＩＡＮＪＩＮ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
２ ０ ０ ８ 年第 ２ 期 总第 １４ ６ 期
３．４ 下枪孔的改造 下枪孔与烟道焊接在一起， 方便下枪， 防止冒火。
因此下枪孔整天处在高温的环境中， 这样时间过长后 就会出现下枪孔烧漏现象。原设计的下枪孔冷却方式 为水冷， 烧漏后就会出现漏水现象， 水流过大后， 会流 进转炉中与高温钢水汇合发生喷溅或爆炸。因此必须 增加下枪孔的冷却效果， 使下枪孔不发生烧漏现象。分 析传统的下枪孔内部结构： 原有下枪孔是整体铸造而 成， 即它是在内管与外管之间形成一个整体的水封， 从 下枪孔下面进水， 上面回水， 这样在水流进出的过程当 中， 就会出现部分水流进入下枪孔后排不出的现象， 这 样高温水流如果长期聚集在一处， 势必会造成下枪孔 局部温度过高， 导致下枪孔烧漏。对于下枪孔的下部弧 板来说， 因为没有水冷措施， 所以烧漏现象更易出现。 针对以上问题， 做如下几个方面的改进。 ３．４．１ 改变下枪孔内水流走向 由原来单一的下进上 出改为倒 ｓ 形， 即把原来一个大的水缝改为若干个互 相隔离的水缝， 且水缝与水缝之间采取倒 ｓ 形的进出 水方式， 当水流从进水口进入下枪孔后， 经过若干个小 水缝， 然再通过回水口排出， 这样就能强化冷却效果。 ３．４．２ 在下枪孔下部弧板上增加水冷 在下枪孔上也 加上小水箱， 且与下枪孔本体共用一个水路， 这样既避 免了多个进、回水口， 也对弧板起到了冷却保护作用。 ３．４．３ 严格下枪孔制作工艺 在制作过程中， 强调焊 接质量， 避免在焊接过程中杂物进入水缝内， 同时， 还 对下枪孔实现了严格的退火工序， 消除了焊接应力， 防 止裂纹的产生。 ３．５ 氧枪标尺滑轮