转炉系统机械设备概述

转炉系统机械设备

转炉设备主要包括转炉本体设备、汽化冷却系统、“OG”系统、转炉二次除尘系统、煤气回收系统及其它设备。该部分主要介绍转炉本体设备及其相关的周围辅助设备。

第一节转炉本体设备

转炉本体设备主要由四部分组成：炉壳、托圈、支撑装置和倾动系统。下面分别给予介绍。

设备性能及参数

炉壳内径φ6810mm

炉壳高度9125mm

炉口法兰板厚100mm

炉壳上部圆锥段板厚60mm

炉身圆柱段板厚70 mm

炉底部分板厚60 mm

托圈内径φ7410mm

托圈（在耳轴方向）总宽度13500 mm

托圈断面高度2100 mm

托圈断面宽度800 mm

托圈与炉壳之间的间隙245 mm

倾动装置型式全悬挂四点啮合柔性传动

倾动装置总速比73.48×7.118=523.031

倾动电机总功率

（4台交流变频电机）132×4=528 kW

设备重量约500t

一、炉壳

炉壳主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段及锥柱间、锥球间均匀过渡用的园环段和球形炉底等部分组成。

炉口由4块（2＃、3＃转炉炉口为6块）内埋蛇形管冷却的耐热球墨铸铁扇形段拼装而成，易于更换。上部圆锥段的顶部焊有加筋法兰，供固定炉口扇形段用。上部圆锥段外表面半割管（2＃、3＃转炉为角钢）焊接成冷却水循环通道。在出钢口上下焊有两圈法兰，中间联有立筋，用于安装炉体支撑装置。

二、托圈

托圈为焊接箱形结构，其内部通循环水冷却。耳轴为空心，以容纳供托圈冷却水、炉口冷却水、炉帽冷却水及转炉底吹供气管道。设备重量约为222.7吨。托圈的前后共有12个通气孔，托圈同炉壳的间隙为225mm。托圈耳轴同大齿轮的联接靠切向键，配合为间隙配合，Φ950e7。托圈焊接部分材质为16MnR，耳轴材质为20MnMoNb。

两侧的轴承座分别称作驱动端轴承座和非驱动端轴承座，驱动端轴承座为固定式，非驱动端为铰支结构，以缓解托圈热胀冷缩及在重力作用下的变形。轴承的型号为240/1060 CAF/W33（SKF）。轴承的润滑为稀油润滑（2＃、3＃转炉为干油润滑）。

三、支撑装置

转炉炉壳同托圈的联接采用三点支撑方式。整个联接装置由两部分组

成，一部分为倒T形螺栓、螺母和两组球面垫，另一部分是位于托圈上下的辅助防倾支座组（下面部分又称托架）。设备重量约为20.5吨。此结构既能有效地在360º范围内支撑炉壳又可适应炉壳的热膨胀，形成完整的支撑联接系统。支撑螺栓及螺母的材质为45CrNiMoVA，螺纹为Tr260×12。

四、倾动装置

倾动装置的工作特点是：减速比大；倾动力矩大；启、制动频繁，承受较大动载荷；环境恶劣等。

倾动装置采用全悬挂扭力杆平衡形式，又称全悬挂四点啮合柔性传动。最大设计静态扭矩为300t·m

速比为i=73.48×7.118=523.031

转炉倾动速度为0.1～1.35r/min（交流变频调速）

倾动角度为±360°

倾动装置由以下几部分组成：驱动电动机、一次减速机、二次减速机、扭力杆平衡装置和润滑装置等。设备重量约为106吨。

一次减速机由4台组成，凸缘固定在二次减速机背对炉体的一侧，在其输出轴上安装的小齿轮与二次减速机机壳内悬挂大齿轮啮合，输出轴小齿轮另一端用二次减速机的炉体侧轴承支持。一次减速机的形式和结构完全相同，具有可互换性，其润滑方式为稀油油池润滑。二次减速机为强制给油润滑，两套强制给油泵，用一备一。减速机箱体各螺栓须预紧。

二次减速机大齿轮齿圈材料为30Cr2MnNi2Mo，一次减速机齿轮轴材

料为20CrMnTi。

扭力杆平衡装置是平衡转炉倾动时引起悬挂减速机（二次减速机）壳体旋转的旋转力矩平衡装置。是通过扭力杆扭转来吸收扭矩并将扭矩转化为垂直的拉力和压力。使此力通过扭力杆轴的固定轴承座和浮动轴承座传递到基础上，由于拉力和压力使扭力杆形成相反的扭矩，从而导致产生了吸收倾动力矩的效果，这种效果对转炉倾动操作期间出现的冲击是特别有利的。为了适应扭力杆或二次减速机机壳的位置变化，在拉（压）杆与机壳、曲柄的连接点都采用了关节轴承结构。为防止过载引起扭力杆的损坏，在二次减速机机壳下方设置有止动支座（事故挡块），当倾动力矩超过正常倾动力矩的三倍时，二次减速机机壳底部与止动支座接触，扭力杆不再承受更大的扭矩。

转炉倾动的操作方式如下：

4台电动机：正常操作力矩时可以1.35r/min的全速倾动，当出现冻炉塌炉事故时以慢速0.15 r/min倾动。

3台电动机（1套驱动装置故障时）：正常操作力矩时可以减速按1 r/min倾动，可以完成几炉钢的生产，但操作时间最好不超过24小时。2台电动机（2套驱动装置故障时）：正常操作力矩时以0.15r/min速度倾动，但只能完成一炉钢的倾动作业。

自动减速：设有限位开关，当转炉到达出钢和倒渣位置时，自动开关动作，使转炉以低速倾动。

车间供电为两路电源，当一路发生停电故障时，另一路将自动切换。

附：倾动机构技术性能表、各齿轮啮合特性表及部分轴承型号明细1.倾动机构技术性能表

技术性能

倾动机构总速比i=523

一次减速机速比总速比i=73.5，i1=5.1905，i2=4.2222，i3=3.353总中心距1728.429

数量4台

二次减速机速比i=7.118

中心距1748.986

数量1台

电动机型号YZP355S-8

功率132Kw

基速735r/min

额定电压380V，50Hz

额定转矩1700N·m

最大转矩/额定转矩 2.9倍

防护及冷却方式防护等级：IP54；绝缘等级：H级；冷却方式：轴向风机冷却

数量4台

编码器型号8.5823.1831.1024 1024脉冲/转

额定电压24VDC

数量4个