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一個轉爐有兩個氧槍系統:工作氧槍和備用氧槍,這樣可以在工作氧槍損毀時立即換上備用氧槍,不致造成冶煉中斷。損壞的氧槍拆除后更換轉爐及其氧槍系統使得氧另一新氧槍備用。轉爐爐體包括爐殼、耳軸和托圈、軸承座等金屬結構及傾動機構。爐殼由鋼板焊成,內襯砌有堿性耐火材料。各國由于資源不同,所用耐火材料也不同。主要有含Mg較高的白云石磚和高純度、高密度、高強度的鎂碳磚。托圈起著支撐爐體、傳遞傾動力矩的作用。托圈斷面呈矩形,中間焊有直立的帶孔筋板,以增加托圈的剛度。轉爐托圈兩側設有耳軸,耳軸支撐在軸承上,由齒輪帶動,經托圈使爐體傾動。傾動機構是使爐體能傾動的機械設備,以便進行兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等工藝操作。傾動機構應能使爐體正反旋轉3600°轉爐爐型指爐殼砌襯后所形成的轉爐內膛輪廓。最上端稱為爐口,然后由上到下分為爐帽、爐身和爐底三段。爐帽有正口式和偏口式兩種,正口式爐帽為軸心對稱的截錐形,這樣可使兌鐵水和出鋼分在兩側進行,有利于爐襯均勻受侵蝕,故大多數轉爐都采用正口式爐帽。爐身為直圓筒形,爐底為球缺形。是不同噸位的轉爐爐型比較示意圖。決定轉爐爐型的基本參數是爐容比和高寬比。爐容比是指爐型空間所有容積和金屬料裝入量之比,一般接近1m3/t鋼水的密度是7t/m3。這樣,爐子內只有1/7為鋼水所占據,其余6/7都是空的,保留這樣大的空間是為了容納泡沫渣(見轉爐泡沫渣),避免噴濺。但過大的爐容比增加設備投資。高寬比是指爐型總高度和爐身直徑的比。早期增加轉爐容量時降低高寬比,即爐子向矮胖方向發展。但這使得兩個耳軸距離加大,并導致耳軸中心線彎曲度增大,所以特別大的爐子高寬比又趨向增加。根據高寬比和爐容量即可確定熔池深度和熔池面積。。
有觀點認為,由于標準比較高,不排除一些企業知難而退,如果企業的規模效益不足以覆蓋改造的投入,可能退出市場,這在一定程度上意味著鋼鐵行業的重新洗牌。我國煉鋼技術的巨大變革離不開技術創新。幾十年來,我國鋼鐵工業始終遵循引進、消化、再創新的科技發展方針大力開展煉鋼工藝技術創新,通過引進國外先進生產設備,消化吸收國外先進生產經驗,逐步建立起新的技術理念,并結合國內實際情況和各鋼廠的具體實踐進行再創新。一是濺渣護爐與長壽復吹工藝。濺渣護爐是美國發明的一項重大工藝技術,將轉爐爐齡從2000爐提高到10000爐以上。我國是全世界最早引進該項先進技術的國家,并在全國范圍內大量推廣。國內學者首先研究證明不同煉鋼產品和生產工藝所形成的濺渣層及與爐襯相結合的機理完全不同,由此提出低碳高FeO高MgO爐渣(美國發明)和高碳低FeO高堿度爐渣兩種濺渣工藝,分別適合于低碳鋼和中高碳鋼冶煉,完善并發展了濺渣護爐工藝;進一步優化大中小各類轉爐的濺渣操作,解決了爐膛變形和爐口大量粘渣的技術難題。我國自主研發了利用濺渣護爐形成透氣性蘑菇頭保護復吹轉爐底部噴嘴的工藝技術,解決了復吹轉爐底部噴嘴壽命無法與濺渣后轉爐壽命同步的世界性難題。通過這些技術創新,我國轉爐爐齡普遍超過10000爐,最高達到30000爐,底吹噴嘴壽命基本與濺渣后轉爐壽命同步,整個爐役期內終點鋼水[C]·[O]在0.0023%~0.0027%波動。
鋼鐵是工業上最常用才材料。俗話說,百煉成鋼,也有一本書名為《鋼鐵是怎樣煉成的》描述其主人公經歷的坎坷歷程,也間接反應了鋼鐵煉制過程的困難。那么,鋼鐵究竟是怎樣煉成的呢?鋼鐵煉制用的原料是廢鐵或鐵礦石,廢鐵是回收得到的,而鐵礦石來自大自然,不同原料煉制方法也不一樣,但大體需要經過的歷程都基本相似。電爐(或高爐)煉鋼,這過程是把廢鐵或鐵礦石化成鋼水,以便后續加工。轉爐煉鋼,這過程是把電爐(或高爐)煉鋼得到的鋼水提純,去除雜質,得到較為純凈的鋼水。精煉爐煉鋼,這過程是調節鋼水成分,加入其它金屬或非金屬元素,保證鋼材質量。連鑄機澆鑄鋼坯,通過上述過程煉制出來的鋼水,澆入鑄模冷卻凝固后即得到鋼坯,現代工業上大規模生產鋼鐵一般使用連鑄機,可連續澆注鋼水,不斷輸出鋼坯,此時就已經完成了煉鋼過程了。得到的鋼坯根據其用途經過軋制、拉拔或機加工,得到各種形狀的鋼材,這時的鋼材就是市場上常用的鋼鐵原材料了
氧氣頂吹轉爐煉鋼設備工藝,漯河專業煉鋼煉鐵設備施工按照配料要求,先把廢鋼等裝入爐內,然后倒入鐵水,并加入適量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧氣噴槍從爐頂插入爐內,吹入氧氣(純度大于99%的高壓氧氣流),使它直接跟高溫的鐵水發生氧化反應,除去雜質。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮氣的影響而使鋼質變脆,以及氮氣排出時帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷后,當鋼水的成分和溫度都達到要求時,即停止吹煉,提升噴槍,準備出鋼。出鋼時使爐體傾斜,鋼水從出鋼口注入鋼水包里,同時加入脫氧劑進行脫氧和調節成分。鋼水合格后,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋制成各種鋼材。 氧氣頂吹轉爐在煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣,它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。因此,必須加以凈化回收,綜合利用,以防止污染環境。從回收設備得到的氧化鐵塵粒可以用來煉鋼;一氧化碳可以作化工原料或燃料;煙氣帶出的熱量可以副產水蒸氣。此外,漯河專業煉鋼煉鐵設備施工煉鋼時,生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥,含磷量較高的爐渣,可加工成磷肥,等等。氧氣頂吹轉爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質量較好,以及建廠速度快、投資少等許多優點。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛,去硫效率差,昂貴的合金元素也易被氧化而損耗,因而所煉鋼種和質量就受到一定的限制。
混鐵爐屬于鋼鐵冶金設備,主要應用在鋼鐵行業、冶金行業等。混鐵爐用來存貯并保溫由高爐冶煉出來的鐵水,可混合均勻不同高爐冶煉出來的不同溫度及化學成份的鐵水以使其供應給平爐或傳爐煉鋼之用。由爐門軸,爐門框,兩組滑動軸承和兩個桿狀配重組成,爐門框和爐門軸焊接在一起,爐門框為一個鋼板焊接的框架,其上部和左右各安有鋼制密封槽,槽內鑲嵌耐火纖維,框內嵌砌耐火磚,爐門軸兩端安放在兩組滑動軸承上,軸承座焊接在出鐵口兩側,在爐門軸的兩個端部各安裝一個桿狀配重,桿狀配重與爐門框之間有一固定夾角。混鐵爐一般分為300噸、600噸、900噸和1300噸,主要由:底座、爐體、傳動機構、回轉機構、開蓋機構、鼓風裝置、煤氣空氣管道、氣動送閘裝置、干油潤滑裝置、混鐵爐平臺、電氣系統等11部分組成。爐體是由可拆的側面凸起的端蓋和開有兌鐵水口、出鐵水口的圓筒組成筒體。爐體內砌有耐火材料,耐火材料與爐殼之間填有硅藻土料填料層,借以隔熱和緩沖爐襯受熱膨脹對爐殼產生的壓力,填料層向里砌有硅藻土磚用來隔熱,硅藻土磚里面是粘土磚,粘土磚里面是直接與鐵水接觸的工作層,工作層是用鎂磚砌筑的。對于600噸混鐵爐而言,爐襯的總厚度為650mm,其中填料層10mm,硅藻土磚層65mm。粘土磚層115mm,鎂碳磚層460mm。整個爐體的重量都通過接近筒體兩端的偏心箍圈,園輥組成的弧形輥道傳遞到直接固定在基礎上的支撐底座上。混鐵爐有兩種類型,一種為短身圓柱形,兌鐵口和出鐵口位于同一垂直平面;一種為長身圓柱形,兌鐵口和出鐵口相互錯開布置。混鐵爐容量范圍很大,可由200t至2800t,中國采用300t、600t、1300t三級容量的混鐵爐。確定所需要的混鐵爐容量,除要考慮鐵水需要量外,還要考慮鐵水在爐內的貯存時間以及爐子的充滿度等。一般按下式計算: Q=1.01PKT/24y式中P為1晝夜產鋼量,t/d;K為鐵水消耗,t/t;1.01為鐵水損失系數;y為充滿度,一般取0.65~0.77;T為平均鐵水貯存時間,一般取8h。