炼钢吹氧过程及设备

吹氧点

力


变速点


开闭氧气点


等候点


最高点

氧枪升降机构

垂直布置升降机构 所有传动和更换装 置都在转炉上方 分单卷扬和双卷扬 两种形式 优点： 结构简单，运行 可靠，换枪迅速 缺点： 厂房高度要求较 高
氧枪升降机构

单卷扬机构
借助平衡锤升降氧枪 工作过程和组成见右图 优点： 利用率高 电机负荷低 费用低 缺点： 需要一套氧枪吊具 安全性不够
氧枪

对氧气射流的要求： ( 1 ）氧气射流的速度应尽可能大，并沿轴线的衰减尽可能 漫； ( 2 ）多孔喷头的诸股射流在与熔池金属表面接触之前，应不 相汇合，以保证射流适当分散反应区不过分集中； ( 3 ）在喷头前沿不出现严重的负压区和强烈的湍流流动以减 少喷头鼻子区粘结飞溅的金属和熔融质点的机会； ( 4 ）氧气射流从喷头喷出时，应具有适当的过剩压力，避免 产生严重的膨胀和压缩波，使吹炼平稳
氧枪升降机构

安全连锁： 1）当转炉不在垂直位置（允许误差士3 ）时氧枪不能下降。 当氧枪进入炉口后转炉不能作任何方向的倾动； 2）当氧枪下降到炉内经过氧气开、闭点时氧气切断阀自动打 开，当氧枪提升通过此点时，氧气切断阀自动关闭； 3）当氧气压力或冷却水压力低于给定值，或冷却水升温高于 给定值时，氧枪能自动提升并报警； 4）副枪与氧枪也应有相应的联锁装置； 5）车间临时停电时可利用手动装置使氧枪自动提升。
氧枪升降机构

升降装置

基本都采用起重卷扬机构 国内两种类型 垂直布置，适用于大中型转炉 旋转塔形布置，适用于小型转炉
氧枪各操作点控制位置

最低点

高于转炉内熔池液面250~400mm 取决于转炉容量、喷头类型和供氧压 一般由生产实际经验确定 保证安全，缩短辅助作业时间 设在靠近自动变速点 以不影响转炉倾动为准 减少辅助作业时间 氧枪操作时的最高位置 高于烟罩氧枪插入孔的上缘 检修烟罩和处理粘钢时使用该位置

副枪系统设备
副枪系统设备

测试探头

分单功能和复合探头 目前采用测温和定碳复合探头


复合探头分为：上注、侧注和下注，常用侧注 副枪的传动及控制系统
电气控制包括高度位置控制和探头装卸程序控制， 前者和氧枪相似，后者见图

副枪系统设备
副枪系统设备

副枪测温、定碳

氧枪升降机构

双卷扬机构 两套升降机构 不采用平衡锤 断电事故时，用风 动马达提枪 优点： 安全性好 缺点： 多一套设备 横移驱动负荷大 增加气动设备
氧枪更换机构




作用： 氧枪损坏时，最短时 间将备用氧枪投入使用 组成： 更换小车、小车座架 和小车驱动 单卷扬： 卷扬和升降分开 双卷扬： 升降机构设在横移小 车上

力


变速点


开闭氧气点


等候点


最高点

副枪系统设备



副枪的作用和功能 操作副枪，向炉内吹石灰粉、附加燃料或气体 测试副枪，在不倒炉的情况下快速检测熔池内的钢水温度、 碳含量、氧含量和液面高度，获取钢样渣样，广泛用于转炉吹 炼的计算机动态控制系统 测试副枪要求水冷 副枪探头的类型 测温 测温+定碳+取样 定氧 液面测定 要求转炉炉口直径不小于2m，适合100吨以上转炉
副枪系统设备

对副枪的要求
来自百度文库
必须在吹炼过程和终点均能进行工作 自动装卸探头，方便可靠 与计算机相连，具有闭环控制条件 自动手动兼顾，集中单体兼顾，弱点强电兼顾 升降反应速度能大范围内调节（0.5~90m/min），调速平稳，定位准确 （10mm) 任意状态下具有联动或非正常状态报警： 转炉处于非直立状态 副枪探头没装好 二次仪表未接通或不正常 冷却效果不好 遇到意外情况（如停电、拖动系统故障、断绳），风动马达能迅速提升副枪
氧枪
组成：喷头、枪身和枪尾 喷头和枪身内层采用焊接或螺纹，外层 采用焊接 枪身采用三层同心圆管，每层之间采用 定位块保证同心度 允许内外温差带来的膨胀和收缩 喷头类型：


形状分：拉瓦尔 孔数分：单孔、多孔 吹入介质分：氧气、氧燃
氧枪
氧枪
氧枪

对氧枪喷头的要求：
( l ）提供冶炼所需要的供氧强度； ( 2 ）在足够高的枪位下，氧气射流对金属熔池的 冲击能量应能满足获得良好冶炼效果所要求的穿透 深度和冲击面积； ( 3 ）喷溅小，金属收得率高； ( 4 ）喷头寿命长，炉龄高； ( 5 ）喷头工作可靠、加工制造容易而且经济
氧枪
对喷头的设计最终归结为确定合理的喷头喷孔数目、喷出 孔截面上的马赫数腼、喷孔喉口直径d 喉和扩张段出口直径d 出喷孔轴线与氧枪轴线之间的夹角月等几个主要参数同时还 应仔细地设计喷孔形状、喷头端面形状特别是冷却水道
氧枪升降机构

要求： 1）应具有合适的升降速度并可以变速。冶炼过程中，氧枪在 炉口以上应决速升降以缩短冶炼周期。当氧枪进入炉口以下时， 则应漫速升降，以便控制熔池反应和保证氧枪安全。目前国内 大中型转炉氧枪升降速度，快速高达50m/min ，慢速为5 ~10m/min ，小型转炉一般为8 ~15 m/min 2）应保证氧枪升降平稳、控制灵活、操作安全 3）结构简单、便于维护 4）能决速更换氧枪 5）应具有安全联锁装置为了保证安全生产
转炉吹 氧设备
供氧系统设备




供氧系统 氧枪 氧枪升降和更换机构 氧枪各操作点的控制位置 刮渣技术
供氧系统
供氧系统




低压储气柜 储存从制氧机分馏塔出来的压力为0.0392MPa的低压氧气 压氧机 将低压氧气加压到2.45~2.94MPa 中压储气罐 将压力为2.45~2.94MPa的氧气储存起来，供氧气转炉炼钢 供氧管道 包括总管和支管 阀门和仪表：减压阀，流量调节阀，快速切断阀，手动切断阀 减压阀把氧气压力从2.45~2.94MPa减到0.9~1.5MPa，同 时起到稳压作用 使用前必须用专用溶剂清洗
氧枪各操作点控制位置

最低点

高于转炉内熔池液面250~400mm 取决于转炉容量、喷头类型和供氧压 一般由生产实际经验确定 保证安全，缩短辅助作业时间 设在靠近自动变速点 以不影响转炉倾动为准 减少辅助作业时间 氧枪操作时的最高位置 高于烟罩氧枪插入孔的上缘 检修烟罩和处理粘钢时使用该位置

吹氧点

副枪系统设备

副枪的结构
组成：副枪枪身、导轨小车、卷扬传动装置、换枪 机构、探头进给装置 按探头供给方式分为：上给头、下给头，前者已经 很少用

就枪身由三层同心钢管组成，水冷，下部有导电环和探头 固定装置 探头插入熔池时，所测信息反馈给二次仪表或计算机 测过后，副枪提到炉口以上，锯掉样杯，钢样通过溜槽， 风动送至化验室 扒头装置拔掉探头保护纸管，换上新探头