电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置
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 。
电炉氧枪及供氧技巧常识[优质文档]
![电炉氧枪及供氧技巧常识[优质文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/ff9d1f380166f5335a8102d276a20029bd64630c.png)
电炉氧枪及供氧技术知识2007-11-28 16:131．电炉用氧的重要性有哪些?化学反应热在电炉能量输入中占了相当大的比例，达到20％—30％；特别是电炉使用铁水后，化学热的比例达到40％—50％，这是现代电弧炉炼钢工艺的一个特点；用氧技术是现代高新技术的集中体现，供电与供氧的结合是电炉提高生产节奏及节能降耗的重要手段。
2．在吹氧条件下，熔池中各元素氧化1k8时所产生的理论热值是多少?在吹氧条件下，熔池中各元素被氧化1kg时所产生的理论热值见下表：①假设每kw·h的电价为1。
3．什么是电炉炉门枪机械装置?电炉炼钢吹氧是强化电炉冶炼的重要手段之一。
利用钢管插入熔池吹氧是最常使用的方法。
为了充分利用炉内化学能，近年来吨钢用氧量逐渐增加；同时，考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全、吹氧效率不稳定等因素，开发出电炉炉门枪机械装置。
如德国BSE公司研制的自耗式氧枪装置及德国Fuchs、美国Berry、美国燃烧公司等开发的水冷式氧枪装置。
由于自耗式氧枪消耗大量吹氧管，新建的电炉已较少安装。
炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹碳粉造泡沫渣。
综合电炉炉门枪的使用效果为：提高吹氧效率，缩短冶炼时间5—15min；节省吹氧管80％～90％，吨钢降低成本15—30元；改善了工人的劳动条件，代替人工吹氧90％。
4．电炉炉门枪装置有哪些组成部分?炉门枪由炉门水冷氧枪和炉门枪组成；机械系统由大臂回转、枪体回转、枪体摆动及升降系统组成；炉门枪装置上配置的氧枪，在熔化期可助熔，氧化期可脱碳精炼。
炉门枪装置配置碳枪，主要用于造泡沫渣。
5．什么是自耗式电炉炉门碳氧枪?目前电炉炉门枪基本采用水冷设计。
由于水冷氧枪也存在某些缺点，巴登钢铁公司研究应用了自耗式炉门枪，具有喷吹石灰及喷吹炭粉造泡沫渣的功能。
与水冷氧枪相比，它的优点是操作安全系数大，喷吹角度大，可直接切割废钢。
缺点是吹氧管成本高，不能连续吹氧。
6．什么是氧燃助熔技术?随着国内外电炉炼钢向大型化、超高功率方向发展，大型电炉、超高功率电炉厂家为提高生产效率、降低电耗，研究了多种冶炼方式，并采用了不同的强化冶炼工艺技术和装备。
转炉氧枪提升装置设计(含全套CAD图纸)
CAD图纸 QQ 36296518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The 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 (22)5.4.1联轴器载荷计算 (22)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 (25)6.1拉力传感装置 (25)6.2 防坠落装置 (26)6.2.1工作原理 (26)6.2.2 楔块式瞬时安全钳装置 (27)7传动系统的润滑 (29)7.1润滑方法 (29)7.2润滑系统的选择原则 (29)7.3润滑方式的选择 (30)7.3.1减速器的润滑 (30)7.3.2轴承的润滑 (30)8经济性与可靠性分析 (31)8.1设备的经济性分析 (31)8.2 设备的可靠性 (31)8.3 设备的有效度 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)·全套设计QQ 36296518图纸1 绪论1.1选题背景和目的1.1.1选题背景近年来，随着国民经济的发展，各行业对钢铁的需求量不断加大，对于钢铁质量的要求也越来越高，制造新型的高炉生产设备是必须的。
电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置
电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置1 概述电炉炼钢吹氧是强化电炉冶炼的重要手段之一。
利用钢管插入熔池吹氧是目前最常使用的方法。
为了充分利用炉内化学能，近年来吨钢用氧量逐渐增加；同时，考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全，吹氧效率不稳定等因素，开发出电炉炉门枪机械及炉壁氧枪装置。
炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹炭粉造泡沫渣。
而炉壁氧枪是消除炉内冷区，强化熔化，极大限度地缩短冶炼时间。
综合电炉氧枪的使用效果为：提高吹氧效率，缩短冶炼时间15-35min；节省吹氧管80-90%，电耗降低30-50度/吨钢，耐火材料消耗降低10-20元/吨钢，电极消耗降低0.5-1.5kg/吨钢，增加产量30-40%，节约氧气4-6Nm3 /吨钢，吨钢降低成本50-150元；改善了工人的劳动条件，代替人工吹氧90%。
2 炉门枪设备介绍多数国外进口的碳氧枪一般采用组合枪，优点是水冷是一套管路，但故障率相对较高。
美国燃烧公司的碳氧枪装置采用二支喷枪，一支吹氧一支喷碳粉。
我们认为，采用二支枪优点是，使用成本低及作业率相对较高。
在我们的设计方案中采用两只枪。
炉门枪系统由七部分组成：1、碳氧枪机械手氧枪的操作由碳氧枪机械手完成，转动由液压缸、活塞杆通过拉杆、曲柄转座转动，实现喷枪绕因定在大臂上的立柱旋转，旋转角度为0－92o，转动时间可调，调整时间为8－15秒。
大臂的回转由液压缸完成，其原理同喷枪的旋转，旋转角度为0－92o，转动时间调整范围为8－15秒。
2、碳氧枪枪体枪体本身由一支氧枪和一只碳枪组成，程度根据现场情况而定。
3、液压站由于喷枪摆动升降由液压缸推动摆动座，使它绕支点摆动，从而使固定在摆动座上的喷枪实现摆动，通过摆动实现喷枪的喷头可以上下调整，调整范围根据用户要求而定。
液压站工作压力4Mpa。
4、氧气阀门站5、喷粉站喷粉站由喷粉罐和储粉仓组成，大小根据现场情况而定。
6、电控系统电控系统由PLC组成的电控柜，有一操作台，可以自控，也可以手控。
电炉炉门碳氧枪及炉壁氧枪装置
电炉炉门碳氧枪及炉壁氧枪装置北京科大三泰科技发展有限公司2003-11-91 概述电炉炼钢吹氧是强化电炉冶炼的重要手段之一。
利用钢管插入熔池吹氧是目前最常使用的方法。
为了充分利用炉内化学能,近年来吨钢用氧量逐渐增加，同时,考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全,吹氧效率不稳定等因素,开发出电炉炉门枪机械及炉壁氧枪装置。
炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹炭粉造泡沫渣。
而炉壁氧枪是消除炉内冷区,强化熔化,极大限度地缩短冶炼时间。
综合电炉氧枪的使用效果为,提高吹氧效率,缩短冶炼时间15-35min，节省吹氧管80-90%,电耗降低30-50度/吨钢,耐火材料消耗降低10-20元/吨钢,3 电极消耗降低0.5-1.5kg/吨钢,增加产量30-40%,节约氧气4-6Nm/吨钢,吨钢降低成本50-150元，改善了工人的劳动条件,代替人工吹氧90%。
2 炉门枪设备介绍多数国外进口的碳氧枪一般采用组合枪,优点是水冷是一套管路,但故障率相对较高。
美国燃烧公司的碳氧枪装置采用二支喷枪,一支吹氧一支喷碳粉。
我们认为,采用二支枪优点是,使用成本低及作业率相对较高。
在我们的设计方案中采用两只枪。
炉门枪系统由七部分组成,1、碳氧枪机械手氧枪的操作由碳氧枪机械手完成,转动由液压缸、活塞杆通过拉杆、曲柄转o座转动,实现喷枪绕因定在大臂上的立柱旋转,旋转角度为0,92,转动时间可调,调整时间为8,15秒。
o大臂的回转由液压缸完成,其原理同喷枪的旋转,旋转角度为0,92,转动时间调整范围为8,15秒。
2、碳氧枪枪体枪体本身由一支氧枪和一只碳枪组成,程度根据现场情况而定。
3、液压站由于喷枪摆动升降由液压缸推动摆动座,使它绕支点摆动,从而使固定在摆动座上的喷枪实现摆动,通过摆动实现喷枪的喷头可以上下调整,调整范围根据用户要求而定。
液压站工作压力4Mpa。
4、氧气阀门站5、喷粉站喷粉站由喷粉罐和储粉仓组成,大小根据现场情况而定。
6、电控系统电控系统由PLC组成的电控柜,有一操作台,可以自控,也可以手控。
电炉炉门氧枪机构水冷设计与应用
图 ４ 电 炉 氧 枪
大臂转轴的水冷设计如图 ３所示 。具体方法是 ： ４ 实 施 效 果 在 大臂转轴的外侧加工制作一圆柱形水冷槽 ，并用
钢板封 闭成冷却水箱 ，并安装 ４分对丝引人冷却水
改造实施 以后 ，氧枪机构大臂 与转轴 的使用寿
进行循环冷却 ，从而大大降低大臂转轴 的工作温度 ， 命大大改善 ，改造前每季度更换 １次 ，改造后只需要
电炉炼钢生产的不可缺少的一部分 。由于炉门氧枪 烘烤经常会 出现变形的现象 ；（２）大小臂转轴受到高
工作在高温 、搞烘烤 的条件下 ，从而给炉 门氧枪机构 温影 响 ，轴承润滑脂变质快轴承使用寿命低 ；（３）生
的正 常 运行 带 来一 系列 的问题 ， 目前 生 产 单位 采 用 表面喷水方式对氧枪机构进行 冷却 ，但这种方法带 来 了一 系 列 的 问题 ：（１）氧枪 机 构 表 面 喷水 冷 却 效果 不 良，氧枪转轴轴承在高温烘烤下使用寿命大大降 低 ；（２）氧枪机构表面喷水冷却 ，水直接被 高温烘烤 挥 发 ，造 成 水 资源 浪 费 。 为此 ，很 必 要 对 电炉 炉 门氧 枪冷 却 水 系统 的进 行改 造 。
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１ １，２０１６
电炉炉 门氧枪机构水冷设计 与应用
朱 亚洲 （莱钢集团设备检修中心 ，山东 莱芜 ２７１ １０５）
摘 要 ：针对 电炉炉 门氧枪在使 用过程 中存在 的弊 端与 问题 ，对其旋转臂 、大臂转轴 、小臂 转轴进行 了水冷设 计 ，从 而提 高 了炉 门氧枪的在线使 用寿命 。 关键词 ：电炉 ；氧枪 ；弊端与 问题 ；水冷设计 ；使 用寿命
２ 问题 的分 析
３．２．１旋转 臂 的水冷 设 计 在旋转臂靠 近炉门的一面制作安装一个水冷箱
转炉氧枪装置设计
转炉氧枪装置设计摘要：通过对转炉氧枪装置设计过程介绍，分析了氧枪横移车、升降小车以及氧枪刮渣器设计中的要点，提出了针对氧枪装置在保证转炉炼钢生产过程的连续性、可靠性以及安全性和维护便利性等方面的一套全新的设计方案，使氧枪装置使用维护性能得到较大提高，所提到的新型结构氧枪已在多个转炉炼钢生产现场得到验证。
关键词：事故提升系统；防坠枪装置；快速换枪；可控力矩刮渣器氧枪装置用于向转炉内吹氧，使钢水脱碳；并加大冶炼强度，实现快速炼钢。
氧枪装置是转炉炼钢系统连续生产的重要在线设备，设置于转炉上方。
氧枪工作时需插入转炉内吹氧，处于高温、液态渣包裹之中，因此，其对设备的运行安全性、可靠性、连续性设计提出了很高要求，因而设计中需要对这些需求提出切实可行的解决办法，以满足其复杂控制需求和适应其所处的恶劣工况。
氧枪装置设计依据来自于工艺专业的任务书，设备设计首先需要明确的是运行负荷，接下来进行方案设计、结构设计、施工图设计。
运行负荷：卷扬升降负荷应考虑升降小车、氧枪、金属软管、管内积水、枪体挂渣、刮渣器的刮渣力以及氮封塞、钢绳重量；横移车运行阻力按横移运行设备重量的0.025%计算[1]；横移锁紧装置的锁紧能力按运行阻力的4倍考虑；刮渣力按2～3t考虑。
横移车为一钢结构小车，分为上下两层，上层设置有升降卷扬装置及钢绳平衡器，下层设置横移传动装置，上下层之间由活动导轨和钢结构相连。
升降卷扬机设有主传动和事故传动两套传动系统，通过离合器实现转换；卷扬控制设有两台绝对型编码器（一用一备、互相比照）控制升降行程、主传动电动机尾部装有增量型编码器控制升降速度；另装有钢绳张力传感器、位置行程开关等电控元件。
钢绳平衡器吊挂在上层平台下部，既可调钢绳安装误差，又可在小车升降过程中平衡两根钢绳变形差，使两根钢绳受力始终一样。
事故传动是独立于主传动之外的事故提升系统，当出现车间停电、主电机故障、制动器电液推杆失效等事故时，可利用事故提升系统安全地将氧枪提出炉外，避免更大的事故发生。
第三章 电炉氧枪
第三章电炉氧枪电炉作为现代炼钢两种最主要的炉型中的一种，显得日益重要。
电炉炼钢历史悠久，在平炉炼钢统治时期，电炉炼钢的规模较小，那时，电炉由于生产成本较高，生产率较低，电炉主要用来生产含金钢、工具钢、耐热钢、不锈钢、轴承钢等特殊钢种。
随着平炉的逐渐被淘汰，大量的废钢需要用电炉来处理。
随着氧气炼钢技术的发展，电耗越来越低，炼钢速度越来越快。
随着高功率、超高功率、竖炉、双体电炉等电炉炼钢新技术的出现，电炉炼钢已发展成为速度快、生产成本低、质量好、生产率高的炼钢技术。
超高功率电炉配以连铸连轧的短工艺流程，发展十分迅速。
已占据炼钢生产的半壁江山。
炉门氧枪、炉壁氧枪、炉顶氧枪、碳氧枪、氧燃枪等各种用氧、燃烧设备，在现代电炉炼钢生产中，起到了至关重要的作用。
§3-1 电炉氧枪的基本结构电炉氧枪是借鉴转炉氧枪和平炉氧枪发展起来的。
因此，电炉氧枪有中心走氧，转炉型的氧枪结构，和中心走水、平炉型的氧枪结构的两种结构型式。
转炉型结构电炉氧枪（图3-1），通常被用于供氧量比较大、枪位稍高的电炉中。
可用于炉门枪和炉壁枪。
可按装1～3孔电炉喷头，也可按装二次燃烧喷头。
枪位可位于渣面上100～200mm，进行吹炼。
枪尾采用图1～10中的结构。
氧枪主要部件包括喷头、三层钢管、两组法兰和“O”形橡胶圈等。
平炉型结构电炉氧枪（图3-2），通常被用于供氧量比较小，枪位较低的电炉中。
可用于炉顶氧枪和炉门氧枪。
可按装1～2孔电炉喷头，也可按装二次燃烧喷头。
氧枪可插入渣中，喷头位于钢渣介面进行吹氧，喷溅小，有利于提高电炉的炉衬寿命。
因氧枪是中心水冷，冷却强度高，氧枪寿命长。
枪尾可采用图2-1中的结构型式。
氧枪主要部件包括喷头、三层钢管、两组法兰和“O”形橡胶圈等。
§3-2电炉碳氧枪超高功率电弧炉在电炉生产中已经占有重要地位。
超高功率电弧炉的弧光很长，弧光温度很高。
为了保护电炉的炉衬和炉盖，降低高温弧光的辐射，并提高弧光的加热效率，超高功率电弧炉要进行埋弧操作。
一种EBT电炉偏心区氧枪装置[实用新型专利]
![一种EBT电炉偏心区氧枪装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/286d8f501a37f111f1855bef.png)
专利名称：一种EBT电炉偏心区氧枪装置专利类型：实用新型专利
发明人：崔宏涛,贺春阳,邢党辉
申请号：CN201520376192.6
申请日：20150603
公开号：CN204714846U
公开日：
20151021
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种EBT电炉偏心区氧枪装置，属于EBT电炉氧枪设备技术领域，用于解决现有EBT电炉出钢带料、偏心区氧枪寿命低和氧气消耗高的问题。
其技术方案是：它是可调式水冷亚音速氧枪，偏心区氧枪位置在偏心区堵沙孔方箱远离出钢口一侧，偏心区氧枪采用嵌入堵沙孔方箱方式固定安装，偏心区氧枪的位置高于偏心区水冷盖板下沿，偏心区氧枪入射角为12°-15°。
本实用新型改变了偏心区氧枪的安装位置和安装方式，安装后的偏心区氧枪在确保提升EBT电炉偏心区温度、充分熔化偏心区炉料的前提下，能够明显提高偏心区水冷部件和偏心区氧枪的使用寿命，同时大幅度的降低了氧枪的耗氧量，大大降低了生产成本，具有显著的经济效益。
申请人：舞阳钢铁有限责任公司
地址：462500 河南省平顶山市舞钢市湖滨大道西段
国籍：CN
代理机构：石家庄冀科专利商标事务所有限公司
代理人：赵红强
更多信息请下载全文后查看。
自耗式碳氧枪机械手装置
自耗式碳氧枪机械手装置作者：王琪来源：《山东工业技术》2016年第01期摘要：电弧炉炼钢用氧枪主要是由炉门自耗式碳氧枪及炉壁氧枪所组成，而其中主要吹氧工作是由的炉门自耗式碳氧枪来完成。
炉门式碳氧枪一般采用组合式结构，即由碳粉枪及1-2只氧枪组成；其机械结构采用以电动缸为驱动元件的机械手形式，并详细介绍了各类氧枪的结构及安装方式。
关键词：电弧炉；自耗式碳氧枪；机械手；电动缸驱动DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.01.1161 炉门氧枪机械手的意义由于机械程度对于作业要求越来越一体化，所以许多机械行业的多危险性作业均由机械所取代。
现在有了机械手的参与，不仅降低了劳动的强度，而且还提高了劳动的效率，更能带来巨大的利益。
我国机械手的更新换代已经在现代的机械行业中层出不穷，解决了由人工操作的缺点及不稳定因素，放大了自动化的效率。
而下面就是对电弧炉炉门氧枪机械手的具体问题来进行解决。
电炉炉门氧枪机械手则是提供电炉吹氧的重要设备。
吹氧助熔的作用在于：一是吹入氧气与钢中元素氧化时放出大量的热量，加热并熔化炉料。
二是能切割大块炉料，使其掉入熔池增加炉料的受热面积，当有炉料出现搭桥时，利用氧气进行切割也及其方便。
三是为电炉炉内增加了一个活动的点热源，能在一定程度上弥补3个固定电弧热源加热不均匀的缺点。
而实践证明，吹氧助熔可以缩短熔炼时间20-30分钟，每吨钢的电耗量可降低80-100kW·h，所以我国各钢厂均普遍采用吹氧助熔工艺[1]。
在过去20 年中，电弧炉炼钢的用氧技术取得了瞩目的发展。
氧气的利用已由最初的脱碳反应跃居为电弧炉的第二热源，部分取代了相对昂贵的电源。
现代电弧炉炼钢的供氧量为20～40m3 / t ，甚至更高 [2] 。
其向熔池提供的化学能占总输入能量的30%～40%。
先进的电弧炉广泛采用强化供氧和泡沫渣冶炼、废钢预热等技术，因而电弧炉的冶炼时间大大缩短，即使100t 以上的大型电炉，全炉的冶炼时间也只有60～70min，吨钢电耗不大于375kW·h，吨钢电极消耗不大于1. 5kg[3] 。
炉壁氧枪环氧的作用
炉壁氧枪环氧的作用《炉壁氧枪 epoxy 的作用》嘿，朋友们！今天让我来给你们讲讲一个神奇的玩意儿——炉壁氧枪 epoxy。
这东西啊，可真是工业领域里的一把好手！想象一下，在一个热火朝天的钢铁厂里，巨大的炼钢炉散发着炽热的气息，工人们在忙碌地穿梭着。
这时候，我们的主角——炉壁氧枪就登场啦！而 epoxy 就是让这炉壁氧枪变得更厉害的秘密武器。
你看啊，这炼钢炉就像是一个脾气火爆的大力士，不断地释放着高温和能量。
而炉壁氧枪呢，就像是这个大力士的好帮手，要在高温环境下发挥重要作用。
要是没有 epoxy 的加持，那炉壁氧枪可就有点力不从心咯！就说这 epoxy 吧，它就像是给炉壁氧枪穿上了一层坚固的铠甲。
它能让氧枪更加耐得住高温的烘烤，不会轻易被损坏。
这就好比一个勇敢的战士，有了一身坚固的盔甲，就能在战场上更加勇往直前，无畏无惧。
咱再说说它的粘性。
哎呀呀，那可真是超强的！就像超级胶水一样，把氧枪的各个部分紧紧地粘在一起，让它们成为一个坚固的整体。
这样一来，氧枪在工作的时候就不会轻易散架啦，多可靠啊！还记得有一次，厂里的一台炉壁氧枪出了点小毛病，师傅们赶紧过来检查。
嘿，原来是 epoxy 涂层有点磨损了。
师傅们二话不说，赶紧重新给氧枪涂上了一层新的 epoxy。
不一会儿的功夫，这氧枪就又生龙活虎起来，继续在炼钢炉里大显神威。
我当时就在旁边看着，心里那叫一个佩服啊！这炉壁氧枪 epoxy 可真是个了不起的东西。
它虽然不起眼，但却在炼钢的过程中发挥着至关重要的作用。
没有它，那炼钢的效率可能就得大打折扣咯！而且啊，这 epoxy 还能起到密封的作用呢。
就像给氧枪的“伤口”贴上了一个创可贴，把那些可能会泄露的地方都给封得严严实实的。
这可太重要啦，要是有气体或者液体泄露出来，那可不得了。
总之呢，炉壁氧枪 epoxy 就是这样一个神奇的存在。
它默默奉献，为炼钢事业贡献着自己的力量。
它就像是炼钢厂里的无名英雄，虽然不被大多数人所熟知，但却不可或缺。
- 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)。
电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置
1 概述
电炉炼钢吹氧是强化电炉冶炼的重要手段之一。
利用钢管插入熔池吹氧是目前最常使用的方法。
为了充分利用炉内化学能，近年来吨钢用氧量逐渐增加；同时，考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全，吹氧效率不稳定等因素，开发出电炉炉门枪机械及炉壁氧枪装置。
炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹炭粉造泡沫渣。
而炉壁氧枪是消除炉内冷区，强化熔化，极大限度地缩短冶炼时间。
综合电炉氧枪的使用效果为：提高吹氧效率，缩短冶炼时间15-35min；节省吹氧管80-90%，电耗降低30-50度/吨钢，耐火材料消耗降低10-20元/吨钢，电极消耗降低0.5-1.5kg/吨钢，增加产量30-40%，节约氧气4-6Nm3 /吨钢，吨钢降低成本50-150元；改善了工人的劳动条件，代替人工吹氧90%。
2 炉门枪设备介绍
多数国外进口的碳氧枪一般采用组合枪，优点是水冷是一套管路，但故障率相对较高。
美国燃烧公司的碳氧枪装置采用二支喷枪，一支吹氧一支喷碳粉。
我们认为，采用二支枪优点是，使用成本低及作业率相对较高。
在我们的设计方案中采用两只枪。
炉门枪系统由七部分组成：
1、碳氧枪机械手
氧枪的操作由碳氧枪机械手完成，转动由液压缸、活塞杆通过拉杆、曲柄转座转动，实现喷枪绕因定在大臂上的立柱旋转，旋转角度为0－92o，转动时间可调，调整时间为8－15秒。
大臂的回转由液压缸完成，其原理同喷枪的旋转，旋转角度为0－92o，转动时间调整范围为8－15秒。
2、碳氧枪枪体
枪体本身由一支氧枪和一只碳枪组成，程度根据现场情况而定。
3、液压站
由于喷枪摆动升降由液压缸推动摆动座，使它绕支点摆动，从而使固定在摆动座上的喷枪实现摆动，通过摆动实现喷枪的喷头可以上下调整，调整范围根据用户要求而定。
液压站工作压力4Mpa。
4、氧气阀门站
5、喷粉站
喷粉站由喷粉罐和储粉仓组成，大小根据现场情况而定。
6、电控系统
电控系统由PLC组成的电控柜，有一操作台，可以自控，也可以手控。
炉门枪本体由氧枪和氧燃枪、大臂回转系统、喷枪回转系统、喷枪摆动升降系统以及供水供氧供燃料的管路系统所组成。
三个运动部分的动作皆由液压缸完成。
3 炉壁枪介绍
炉壁枪固定在炉壁上，分布在炉门两侧，由枪体、氧气阀门站和控制系统组成，主要是脱碳、其次是助熔及二次燃烧。
喷碳造泡沫渣虽然由炉门氧枪实现，但炉壁氧枪也起着重要的辅助作用。
炉壁氧枪的主要参数如下：
1、氧气
枪前压力：1.2Mpa
流量：400-1500Nm3/h
纯度：99.9％
2、冷却水
枪前压力：0.4Ma
流量：20m3/h（包括氧枪水冷块）
氧枪点火及二次燃烧采用环氧方式解决，单支氧枪的设计流量为300－400Nm3/h。
所有氧枪由三层套管组成，中心为氧管，外二层为进水和出水。
三层管均由无缝钢管组成。
氧气出口有一喷头，由纯铜制作。
喷头参数决定着氧气射流特性。
为使氧气射流对熔池有一定冲击作用，设计氧气喷头选取喷头参数时保证获得超音速氧气射流。
氧枪冷却水压力为0.6Mpa。
4 工程投资(仅供参考)
对于一座30吨电炉，用常规控制手段，投资为62万元，其中：
1、炉壁氧枪 17万
包括
2支氧枪，氧气阀门站，电控系统
2、炉门水冷氧枪系统 28万
包括
机械手，氧气阀门站，液压站，电控系统
3、喷碳系统 12万
包括
储粉罐，流化床，喷粉罐及喷粉系统，电控系统
4、现场服务运输费 5万
现场服务的内容：指导安装，提供用氧后的冶炼工艺，现场培训操作人员。
5 经济分析
不考虑缩短冶炼时间增加产量及工人劳动条件的改善，仅考虑节约吹氧管、减少人工吹氧的氧气浪费及电耗降低。
节省吹氧管90%，即3kg/t左右。
氧气节约20%，即6Nm3/t左右。
因造泡沫渣条件改善及冶炼时间缩短使电耗降低30kwh/t，产量增加30%，即3万吨钢，电极消耗降低1kg/t,耐火材料消耗节约10元/t。
一台30t电炉，如果采用北科大的“炉门+炉壁氧枪系统”，按一般操作水平，可达年产10万吨的生产能力,每年多产生的经济效益:
1、节省吹氧管 3kg/t ×10万吨×4元/kg=120万元
2、节约氧气 4Nm3/t×10万吨×1.3元/Nm3=52万元
3、降低电耗 30kwh/t×10万吨×0.50元/kwh=150万元
4、增加产量 200元/t×3万吨=600万元
5、电极消耗 10元/t×10万吨=100万元
6、耐材消耗 10元/t×10万吨=100万元
总计：1122万元（平均吨钢增加利润112元）6.业绩
提高电炉吨钢用氧量，是强化电炉冶炼、提高电炉节奏最有效手段之一。
喷吹1Nm3氧气相当于向炉内供给3-4kwh电能。
电炉炼钢氧气产生的化学能在电炉能量输入中所占比例已达到30％以上。
特别是电炉采用热装铁水后，化学能的比例达到总能量的40％以上，大量输入氧气已是现代电弧炉炼钢工艺的一个重要特点。
先进电炉的用氧量已达到40-50Nm3/t，冶炼时间缩短到60min左右，冶炼电耗在300kwh/t以内。
如何高效地将氧气输入到电炉炉内，对提高电炉炼钢的冶炼节奏，生产成本的大幅度下降是非常重要的。
本课题组自80年代开始研究电炉供氧技术，取得了很好的业绩。
主要有：电炉炉门吹氧装置，电炉炉壁氧燃助熔及二次燃烧氧枪，电炉EBT氧枪，电炉炉壁集束氧枪，电炉用氧模块化控制技术，电炉泡沫渣技术等。
其中，电炉炉壁煤氧助熔获国家发明三等奖，教育部科技进步一等奖；电炉炉门吹氧装置获广州市科技进步二等奖；油氧助熔及二次燃烧技术通过教育部鉴定，项目水平达到国际先进水平。
典型项目的经济效益：在莱钢特钢50t电炉上采用炉门吹氧装置、油氧助熔/二次燃烧两用喷嘴、EBT氧枪技术取得了显著经济效益。
采用全废钢冶炼工艺，电炉电耗下降到330kwh/t、全程冶炼时间缩短到65min，冶炼成本下降100元/t。
加铁水30%冶炼，电炉电耗下降到250kwh/t、全程冶炼时间缩短到60min。