炼钢机械: 转炉炼钢机械设备

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底吹化渣、去磷的困难。

优点:金属收得率高,炉子可控性强、去磷能力强
第一章、炼钢机械设备概述
• 2.特殊钢冶炼基本工艺:
• (1)基本工艺

熔化 吹氧 处理、浇注
• 废钢/合金——钢液——钢水—————锭/坯
• (2)主要方法
• 电弧炉、感应炉、电阻炉、矿热炉、电子束
• 炉、等离子炉等
• (3)主要产品
一般托圈与炉壳之间的间隙为0.03DL
• *转炉任何位置,静、动均匀传递给托圈
• *适应炉体径向、轴向热膨胀,不产生窜动
*教学进度:
—炼钢基本工艺与方法、工厂布置 2h —转炉炼钢机械 6h —电炉炼钢机械2h —连铸机械8h
*教学备忘:
第一章、炼钢机械设备概述
• 一、 炼钢基本工艺与方法
• 1.普钢冶炼基本工艺与方法:
• (1)基本工艺

吹氧
处理、浇注
• 铁水————钢水——————钢锭/钢坯
• (2)主要方法
• **顶吹法(LD):高压纯氧从转炉炉顶距离炉内金属液面适当 高度吹入炉内,将铁

第二章、转炉炼钢机械
• 二、炉壳受载特点与变形 • 属薄壳结构、高温、重载、连续受载 • 载荷性质——静载荷、动载荷、热负荷 • 三、炉壳钢板厚度的确定 • 按照经验,类比方法 • 常用材料Q235、16Mn • •
第二章、转炉炼钢机械

§2-2 转炉支撑系统
• 一、托圈 P193图7-14
• 性质:承载件、传动件
WELCOME TO STUDY

本课程主要学习内容
• 一、炼钢基本工艺流程与 • 工厂设备 • 二、转炉炼钢机械设备 • 三、电炉炼钢机械设备 • 四、连续铸钢设备
本课程学习进度

总学时
18h
• 炼钢工艺流程与工厂设备 2h
•ห้องสมุดไป่ตู้转炉炼钢机械
6h
• 电炉炼钢机械
2h
• 连续铸钢机械
8h
第一章、转炉炼钢机械设备
• 结构:箱形断面、整体式或分段式

包括环形圈体、耳轴两大部分,水冷
• 材料:低合金钢
• 制造:铸造、焊接(一般采用)
• 工作特点:承载(静载)、受扭、冲击载荷

(频繁起动、制动、生产载荷变化)
第二章、转炉炼钢机械
• 二、炉体与托圈的联接装置P198图7-19
• 1.联接基本要求:满足热变形要求

• 二、炼钢工厂基本机械设备
• 1.炼钢工厂布置

讲读参考教材P185~186

300t转炉车间平面布置

• 2.炼钢机械设备
• (1)转炉炼钢机械设备按用途划分:
• 原料设备——铁水车、混铁炉、铁水预处理设备、吊

车、散料供应设备、称量设备
• 转炉设备——转炉体、炉体支撑装置与倾动装置、修炉机
• 供氧系统——氧枪、提升装置
• 出渣、出钢、浇注设备——盛钢桶及运输车、渣罐及渣罐车、钳式

吊车、钢包回转台、连铸机
• 烟气净化与回收设备、炉外精炼设备等
第一章、炼钢机械设备概述
• (2)转炉炼钢设备按设备属性与生产联系划分
• 炉子主体设备——转炉炉体
• 各种专用冶金起重设备——原料起重机、

桥式和地面加料机、铸锭起重

机、脱模起重机

优点:钢水降低含气量;缺点:钢水温度降低
• VOD法:即真空吹氧脱碳法(1965/德国/梅索公司),特别适用于冶

炼不锈钢

基本过程:转炉或电炉内的钢水——钢包——真空室——

顶吹氧/底吹氩 /抽真空(氧化碳.脱氧)
• ASEA—SKF法:钢包精练法(1965年/瑞典/滚动轴承公司)

基本过程:钢水——电磁搅拌——吹氧——抽真空
• 大型、可靠、自动化——装备构成大、自动化程度要求高

设备安全系数要求高
• 4.炼钢机械设备的发展概况
• 容量——转炉容积不断加大、冶炼速度不断提高
• 环保——设备工况不断改善,废气、水、物处理好、公害越来越小
• 监控——设备状态监测系统不断更新,更时时逼真设备运转真实状

况,改善设备运转参数,更安全可靠,寿命更长

加热——加合金——浇注
第一章、炼钢机械设备概述
• VAD法:真空电弧加热法(美国/芬克尔公

司)
• AOD法:氩氧混吹法(1968年/美国)
• CLU法:蒸汽、氧混吹法
• CHD/VOD法: 真空加热、加氧脱碳法

(德国/莱伯特—海拉撕公司)
• LF炉法:Ar气搅拌钢包精炼
第一章、炼钢机械设备概述


第二章、转炉炼钢机械

§2-1 转炉体
• 一、转炉炉体结构
• 1.转炉的总体结构形式:P187图7-7
• 2.转炉总体构成:P188图7-8
• 炉体——炉壳(钢板,包括炉帽、炉身、炉底三部分)

炉衬(耐火材料,包括工作层、永久 层、填

充层三层)
• 炉体支撑系统——托圈、连接装置及轴承、支座
• 倾动机构——驱动电机、传动装置、抗扭装置

水 变钢水。

优点是生产率高、投资少、成本低
• **底吹法(OB):氧、冷却介质及粉熔剂从转炉炉底喷压入炉内,将铁水变钢水。

优点:吹炼平稳、喷溅及烟尘少、冶炼速度快、投资更省

缺点:寿命较低、作业率影响大、消耗大、系统复杂、维修大
• **顶底吹法(LD-OB):采取顶吹氧底吹搅拌性气体,提高顶吹溶池搅拌能力与克服
• 高级优质钢及合金钢
第一章、炼钢机械设备概述
• 3.炉外精炼方法
• 核心目的:脱气、除杂、调品、控温
• DH法:真空处理提升脱气法(1956年/德国/多特德 —胡德公司)

采取真空浇注时提出钢水中的气体
• RH法:真空处理循环脱气法(1957年/德国/Ruhrstahl——Heraeus

公司)利用Ar气气泡带动钢水连续通过真空室而循环脱气
*教学目的:
让学生了解炼钢基本工艺及生产过程, 掌握炼钢生产所需设备的基本原理、结构、 性能参数、特点,能够进行炼钢机械设备 的初步设计计算、结构设计
*教学内容:
—炼钢基本工艺与方法、工厂布置 —转炉炼钢机械 —电炉炼钢机械 —连铸机械
*教学重点:
—转炉机械
—连铸机

*教学难点:
—转炉倾动力矩计算 —转炉扭振力矩计算 —连铸结晶器振动装置设计 —连铸拉矫机设计
• 连铸机——钢包回转台、连铸机主体、

切割机
• 其他设备——混铁炉、铁水预处理设备、

吹氧设备、炉外精炼设备、修炉

机等
第一章、炼钢机械设备概述
• 3.炼钢机械设备主要特点
• 重载、受力复杂、连续——连续生产、冶炼强度

高、动载荷波动大
• 工况恶劣——高温、多尘、酸碱环境、液体、气体、固 体混合
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