综述炼钢连铸工艺用起重机

ABSTRACT Here is the depiction for the classes，purposes，characteristics and configurations of cranes equipped at steel － making and continuous casting workshop for every process flow． Also simply discussed the requirements of cranes to all process flow at steel － making factory． There will be some guidance function for the type － selection and the design of cranes．
图 8 双梁双轨单小车铸造起重机
双梁四轨双小车型式由电气控制系统、主小车、起重 机运行机构、桥架、副小车、龙门吊具等组成，一般用于小 吨位铸造起重机（ 100t 以下） 。主、副小车共用两根主梁， 副小车轨道位于主梁内侧下方。副小车不能从主小车下 方通过。优点是副钩挂钩比较方便，缺点是主副小车各有 一侧极限较大（ 见图 9） 。
图 10 双梁双轨子母小车铸造起重机
3． 3 转炉跨起重机 转炉跨一般配置超卷扬桥式起重机、带龙门吊具桥式
起重机。超卷扬桥式起重机用于更换氧枪，带龙门吊具桥 式起重机用于吊运真空包和维修地面设备。 3． 3． 1 超卷扬桥式起重机
超卷扬桥式起重机一般采用双梁单小车双起升机构 型式，由电气控制系统、小车、起重机运行机构、桥架等组 成。起升机构的卷筒组可采用单层或双层缠绕方式（ 见 图 11） 。
Total No． 188 Extra Edtion（ 1） 2011
冶金设备 METALLURGICAL EQUIPMENT
·专题论述·
综述炼钢连铸工艺用起重机
总第 188 期 2011 年特刊（ 1）
刘 伟 ① 1 李会勤1 戈义彬2
（ 1： 大连重工·起重集团起重机有限公司 大连 116052； 2： 中冶京诚工程技术有限公司 北京 100176）
Liu Wei1 Li Huiqin 1 Ge Yibin2
（ 1： Dalian HUARUI Heavy Industry Crane Co． ，Ltd． ，Dalian 116052； 2： Capital Engineering ＆ Research in Corporation Co． ，Ltd． ，Beijing 100176）
图 7 四梁四轨双小车铸造起重机 四梁六轨双小车型式一般用于特大吨位铸造起重机 （ 320t 以上） ，其目的是解决主小车轮压过大问题，改善主 小车架受力状态。由电气控制系统、主小车、起重机运行 机构、桥架、副小车、起重横梁（ 龙门吊具） 等组成。主小 车由一个上部小车和两个下部小车组成，桥架由内、外四 根主梁、六根轨道、两根端梁等组成。 双梁双轨单小车双钩型式由电气控制系统、小车、起 重机运行机构、桥架、龙门吊具等组成，一般用于小吨位铸 造起重机（ 125t 以下） 。主、副起升机构设置在同一小车 上，主、副钩间距固定。优点是结构紧凑，缺点是副钩挂钩 不方便（ 见图 8） 。
钢水接受跨 一 般 配 置 铸 造 起 重 机、维 修 用 葫 芦 起 重 机。铸造起重机用于吊运钢水罐，将钢水罐吊运到大包回 转台，结构形式同 3． 2． 3 铸造起重机。该起重机有一定的 对位要求，可采用调速系统，且主起升机构应采用调速系 统，以减轻或防止钢水罐对回转大包回转台的冲击。维修 用葫芦起重机用于维修以上起重机。 3． 6 浇注跨起重机
3． 1． 2 电磁桥式起重机 电磁桥式起重机一般采用双梁单小车双起升机构型
式。主起升机构为单钩，单钩下吊挂电磁铁，用于吊运废 渣。电磁桥式起重机由电气控制系统、小车、起重机运行 机构、桥架、电磁铁组成（ 见图 4） 。电磁桥式起重机可以 不采用调速系统。
图 4 电磁桥式起重机
3． 2 加料跨起重机 加料跨一般配置电磁桥式起重机、加料起重机、铸造
图 9 双梁四轨双小车铸造起重机
双梁双轨子 母 小 车 型 式 在 大、中、小 型 铸 造 起 重 机 （ 75 ～ 320t） 上都有应用，由电气控制系统、主小车、起重机 运行机构、桥架、副小车、起重横梁 （ 龙门吊具） 等组成。 主小车架上铺设有供副小车运行的轨道，副小车可在主小 车架上方或下方设置的两根轨道上短距离运行。优点是 结构紧凑，自重较轻，挂钩操作方便，缺点是主副钩各有一 侧极限较大（ 见图 10） 。
目前炼钢方式主要有两种： 电炉炼钢和转炉炼钢。这 两种炼钢方式对炼钢连铸车间的起重机配置要求、以及对 各起重机的技术要求都大同小异。下面以转炉炼钢为例， 介绍其炼钢工艺及起重设备。
转炉炼钢及板坯连铸工艺流程分为铁水冶炼钢水初 炼、钢水精炼及板坯连铸三大阶段，包括原料（ 铁水、废钢） 供应、铁水预处理、转炉内吹炼、炉外精炼、钢水运送、钢渣 运送处理、钢水连续浇铸（ 连铸） 、铸坯输送搬运等过程。
浇注跨一般配置中间罐桥式起重机、桥式起重机、维 修用葫芦起重机。中间罐桥式起重机用于吊运中间罐和 维修扇形段、结晶器； 桥式起重机用于其他设备的维修； 维 修用葫芦起重机用于维修以上起重机。浇注跨起重机可 以不采用调速系统。 3． 6． 1 中间罐桥式起重机
中间罐桥式起重机一般采用双梁单小车双起升机构 型式，由电气控制系统、小车、起重机运行机构、桥架等组 成（ 见图 13） 。主起升机构为单吊点吊挂单钩（ 锻造单钩、 元宝钩、龙门吊具） ，单钩下吊挂中间罐的专用吊具，该专 用吊具通常用户自备。中间罐起重机用于吊运中间罐和 维修扇形段、结晶器等，一般说扇形段的重量是该起重机 的最大起重量，并且极少情况吊运满包非凝固钢水，因此 铸造起重机标准不适用该起重机。
摘要 介绍了炼钢、连铸工艺流程中各工序所配置的起重机的种类、用途、特点、结构形式，并从起重机设 计角度简要论述整个工艺流程对钢厂起重机的要求。对起重机的选型、设计具有一定的指导意义。
关键词 转炉 钢水罐 中间罐 大包回转台 起重机
Summary of Crane about Steel － making and Continuous Casting
KEYWORDS Convertor Ladle Tundish Ladle turret Crane
1 概述 炼钢连铸工艺流程中需要多种不同类型Βιβλιοθήκη Baidu起重机，各
类起重机的重要度、用途各不相同。研究各类起重机的用 途、工况，对起重机的选型具有重要意义。对起重机设计 者来说，可根据起重机的实际工况设计起重机，使得起重 机的设计更加合理，对降低自重及外形尺寸、减少能耗具 有特别重要的意义； 对用户合理选择起重机、降低投资及运 行成本，实现节能减排也具有重要意义。本文在简要介绍 炼钢、连铸工艺流程的基础上，介绍起重机的用途及工况。 2 炼钢连铸工艺流程
图 11 超卷扬桥式起重机
3． 3． 2 带龙门吊具桥式起重机 带龙门吊具桥式起重机一般采用双梁单小车双起升机
构型式，由电气控制系统、小车、起重机运行机构、桥架、吊具 等组成。起升机构单吊点下吊挂活动龙门吊具（ 见图 12）
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2011 年特刊（ 1） 统、小车、起重机运行机构、桥架等组成（ 见图 14） 。
图 12 带龙门吊具桥式起重机 3． 4 精炼跨起重机
精炼跨一般 配 置 铸 造 起 重 机、带 龙 门 吊 具 桥 式 起 重 机、维修用葫芦起重机。铸造起重机用于吊运钢水罐，将 钢水罐吊运到精炼区域进行精炼，结构形式同 3． 2． 3 铸造 起重机。该跨铸造起重机龙门吊具的起重横梁长度须与 精炼炉尺寸协调。带龙门吊具桥式起重机用于吊运空钢 水罐，进行倾翻维修，结构形式同 3． 3． 2 带龙门吊具桥式 起重机。维修用葫芦起重机用于维修以上起重机。 3． 5 钢水接受跨起重机
炉渣跨一般配置带固定或活动龙门吊具的渣罐桥式 起重机、电磁桥式起重机、维修用葫芦起重机。渣罐桥式 起重机用于吊 运 倾 翻 渣 罐，电 磁 桥 式 起 重 机 用 于 吊 运 废 渣，维修用葫芦起重机用于维修以上起重机。 3． 1． 1 渣罐桥式起重机
渣罐桥式起重机一般采用双梁单小车双起升机构型 式。主起升机构为双吊点吊挂固定龙门吊具（ 见图 1） 或 单吊点吊挂活动龙门吊具（ 见图 2） 。为了便于倾翻渣罐 也可采用双梁子母小车型式（ 见图 3） 。渣罐起重机由电 气控制系统、小车、起重机运行机构、桥架、吊具组成。渣 罐起重机有时吊运流动性较差的少量液态渣，设计时起升 机构可不考虑单机工作的工况。炉渣跨对起重机的性能 要求不是很高，可以不采用以上调速系统，以降低投资。
起重机、维修用葫芦起重机。电磁桥式起重机用于将废钢 吊运到废钢料槽中和地面其他零星吊运，结构形式同 3． 1． 2 电磁桥式起重机。加料起重机用于吊运废钢料槽，将 废钢倒入转炉。铸造起重机用于吊运铁水，将铁水兑入转 炉。维修用葫芦起重机用于维修以上起重机。 3． 2． 1 加料起重机
加料起重机一般采用双梁单小车、双梁双小车型式。 根据料槽的结构，对于三耳轴料槽，靠近炉口的起升机构 采用双吊点吊挂固定龙门吊具，远离炉口的起升机构采用 单钩（ 见图 5） ； 对于四耳轴料槽，起升机构均采用双吊点 吊挂固定龙门吊具（ 见图 6） 。
3） 板坯连铸阶段： 连铸过程是指大包回转台回转 180°将钢水罐中的钢水流放到中间罐，中间罐将钢水分流 到连铸机，连 铸 机 铸 出 的 钢 水 经 过 结 晶 器 二 冷 区 铸 成 铸 坯，钢坯在铸坯辊道上经过切割，形成定尺铸坯，然后由板 坯夹钳起重机（ 或电磁挂梁、料耙起重机） 将铸坯运送到 铸坯跨进行存放贮存。 3 炼钢连铸工艺流程中起重机的配置用途及结构形式
根据炼钢连铸工艺流程，钢厂厂房通常配置如下： ① 炉渣跨、②脱硫跨、③加料跨、④转炉跨、⑤精炼跨、⑥钢水 接受跨、⑦浇注跨、⑧切割跨、⑨喷印跨、⑩出坯跨。其中 ① － ④对应铁水冶炼阶段； ⑤为钢水精炼阶段； ⑥ － ⑩为 板坯连铸阶段。
① 刘伟，男，1969 年出生，1991 年毕业于吉林大学机械工程与起重机运输专业，学士
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起重机采用调速系统，能够大大改善起重机的运行性 能，起制动冲击小，运行平稳，是当前产品的主流方案。从 运行性能上看，变频调速系统优于调压调速系统，而且可 通过能 量 回 馈 实 现 节 能 降 耗； 但 在 电 机 功 率 较 大 （ ＞ 200kW） 时，调压调速系统的价格优于变频调速系统。因 此，根据设备一次性投资规模、生产规模、对性价比、节能 环保的要求，当前调速系统的主流配置为如下两种： ⑴全 变频、⑵起升调压 + 运行变频。 3． 1 炉渣跨起重机
加料起重机由电气控制系统、小车、起重机运行机构、 桥架、吊具组成。由于废钢在料槽中分布不均匀，设计起 升机构时要考虑偏载的影响。加料起重机用于吊运废钢 料槽，将废钢倒入转炉，有一定的对位及主副钩同步要求， 可采用调速系统。
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3． 2． 2 铸造起重机 铸造起重机分为五种型式： 四梁四轨双小车； 四梁六 轨双小车； 双梁双轨单小车双钩； 双梁四轨双小车； 双梁双 轨子母小车。加料跨铸造起重机用于向转炉对铁水，有一 定的对位要求，可采用调速系统。该跨铸造起重机龙门吊 具的起重横梁长度须与炉门尺寸协调。 四梁四轨双 小 车 是 最 典 型 最 通 用 的 型 式，一 般 用 于 中、大吨位铸造起重机（ 100 ～ 320t） ，由电气控制系统、主 小车、起重机运行机构、桥架、副小车、起重横梁（ 龙门吊 具） 等组成（ 见图 7） 。
1） 铁水冶炼钢水初炼阶段： 转炉炼钢用铁水通过铁
水罐车运输到加料跨，经过铁水预处理后，由铸造起重机 将铁水兑入转炉，并由加料跨加料起重机将部分废钢倒入 转炉后进行冶炼；
2） 钢水精炼阶段： 冶炼好后将初炼好的钢水倒入钢 水罐，再经过钢水炉外精炼后经铸造起重机将钢水吊至炉 外精炼设施处进行二次精炼，然后钢水接受跨铸造起重机 将钢水罐吊运到大包回转台；