200吨转炉安装关键工艺设计与研究
发布时间：2021-06-08 03:07
根据2019年9月我国钢铁工业协会发布数据可知,到2018年年底我国钢铁生产总量突破9亿吨,已占据世界钢铁生产总量的一半,早已经从建国初期的缺钢少铁状况发展到大部分钢种能自给自足的情况。在转炉、平炉以及电炉三种常用炼钢法中,作业流程快且耗能低的转炉炼钢法得到了广泛的应用。随着我国钢铁总量的不断增加,原有的钢铁生产系统升级改造任务也迫在眉睫,其中转炉炼钢法系统升级的核心部分就是对转炉本体设备安装工艺的改进,所以加深转炉设备安装关键工艺的设计和研究是十分有必要的。?转炉本体因生产工艺平面布置的需求通常情况下其位置处在加料跨和炉子设备跨中间,这有限的空间加大了起吊设备的作业难度。与此同时,大吨位转炉本体单件设备无论是尺寸还是质量都比较庞大,其安装过程、检修过程以及技术工艺改进过程在有限空间的制约下变得异常复杂。基于空间限制状况,转炉本体安装过程应尽可能减少诸如大件运输、大功率起重设备等条件约束,这样可以有效的降低大吨位转炉安装项目的成本支出和后期运维费用。转炉耳轴承、转炉托圈以及转炉炉壳等大吨位转炉安装关键技术目前还没有系统化和标准化指导文件,所以通过分析研究编制形成大吨位转炉炉体系统性安装...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转炉本体设备结构示意图
温下规范要求的强度、化学稳定性以及耐高温三重指标。永久层处于转炉炉衬最外层，转炉炉衬的永久层与转炉炉壳固定钢板紧密接触，该层砌筑材料大多采用镁砖，它的作用是对炉壳钢板起到有效的保护，大多数情况下转炉炉衬的永久层不需要进行更换和维修工作。在永久层和工作层之间是转炉炉衬的填充层你，填充层的主要作用是对熔炉内高压液体产生的动力进行缓冲，经过捣碎的散装材料是填充层的主要组成部分[18]。此外，填充层可以有效降低由工作层传递到永久层的动力破坏，对永久层起到了有效的保护作用。转炉炉型结构简图详见图2。图2转炉炉型结构简图2.1.2转炉的炉壳炉帽、炉身以及炉底是转炉炉壳的主要组成部分，转炉炉壳主要作用是在承受熔炉内各类炼钢液体、各类耐火材料以及炼钢炉渣重量之和的基础上仍然保持转炉本身固有形态的稳定。此外，转炉炉壳承担其在倾动作业过程中的扭转力矩。基于此，转炉炉壳必须满足在频繁不间断高温作业下设计要求的刚度和强度，确保高温作业下不发生物理变形。从经济性和安全性的角度考虑，根据不同作业部位的工作性质差别，对转炉炉壳不同受力部位，采用不同等级和不同厚度的钢板来设计建造。半球形炉帽和截头圆锥体型炉帽是炉帽常见的两种基本形状[19]。圆锥体型炉
华北理工大学硕士学位论文-8-圈的材料既要满足刚度和强度要求又要满足韧性要求。在大型转炉或者中型转炉的托圈制造过程中，箱型钢板焊接结构是托圈制造过程中首选结构形式。根据具体需求，如果需要增大刚度的话，还可将若干直立钢筋板焊接在箱型板中间来增加整体刚度。箱型钢板焊接结构托圈抗扭刚度大且受力状况良好，建造流程便捷。此外，该结构托圈可以加冷水进行冷却，冷却后的托圈热应力较未冷却的托圈降低了30%[22]。托圈建造时通常分4段剖分式结构进行建造，这样做的目的主要是为了方便托圈的运输，运到现场后再用法兰连接后进行后续安装作业。耳轴轴承承受了经由托圈耳轴传递的所有重量，这使得耳轴轴承一直处在高温高压的环境下工作，加速了其被动磨损程度。为了有效解决耳轴轴承磨损速度较快问题，近年来大型转炉的耳轴轴承均采用圆柱滚子轴承来代替传统的滑动轴承，由于圆柱滚子轴承具有自动调心功能，所以该类型轴承可以确保耳轴的同心度[23]。图3转炉炉壳图2.1.4转炉的倾动机构氧气转炉炼钢技术的发展带动了转炉倾动机构的多种类发展。根据倾动机构动力驱动安装的位置和动力驱动方式的不同，转炉倾动装置通常情况下分为落地式、半悬挂、全悬挂以及液压传统4大类倾动机构。但是无论哪种类型的倾动机构其结构主要都是由电动机、一级和二级减速器以及制动器几部分组成。炼钢熔炉内的高温液体是转炉工作状态下所面临的主要对象，在铁水兑换和转炉出钢等具体操作过程中都要求炉体的倾动保持平稳和停位准确，所以转炉应采取较低的倾动速度。基于此，转炉的倾动机构必须具有较高的减速比，其减速比一般为1:700到1:1000
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化球团炼钢的工艺设计与设备选型[J]. 蔡冬林. 内燃机与配件. 2020(04)
[2]转炉半钢炼钢提高废钢比的工艺研究与应用[J]. 代海军. 中国金属通报. 2019(12)
[3]转炉炼钢提高废钢比实践[J]. 庞红梅. 中国金属通报. 2019(12)
[4]解读转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望[J]. 付道宏. 冶金管理. 2019(23)
[5]转炉连接挡座失效动力学特性分析[J]. 张耀东,韩天,秦勤. 兵器装备工程学报. 2019(11)
[6]大型炼钢厂生产的工艺优化[J]. 骆承法. 粘接. 2019(10)
[7]转炉炉体三点支撑装置销轴窜动在线处理技术[J]. 徐立立,黄成永,徐光庆. 中国金属通报. 2019(08)
[8]我国炼钢工艺低碳技术发展方向[J]. 李晓. 冶金经济与管理. 2019(04)
[9]基于转炉双渣法优化的合金钢冶炼工艺研究[J]. 陈凯. 冶金与材料. 2019(01)
[10]自动化炼钢技术的应用与研究[J]. 于万松. 河北农机. 2019(02)
硕士论文
[1]转炉自调螺栓连接装置力学行为研究[D]. 董元龙.武汉科技大学 2009
本文编号：3217567
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转炉本体设备结构示意图
温下规范要求的强度、化学稳定性以及耐高温三重指标。永久层处于转炉炉衬最外层，转炉炉衬的永久层与转炉炉壳固定钢板紧密接触，该层砌筑材料大多采用镁砖，它的作用是对炉壳钢板起到有效的保护，大多数情况下转炉炉衬的永久层不需要进行更换和维修工作。在永久层和工作层之间是转炉炉衬的填充层你，填充层的主要作用是对熔炉内高压液体产生的动力进行缓冲，经过捣碎的散装材料是填充层的主要组成部分[18]。此外，填充层可以有效降低由工作层传递到永久层的动力破坏，对永久层起到了有效的保护作用。转炉炉型结构简图详见图2。图2转炉炉型结构简图2.1.2转炉的炉壳炉帽、炉身以及炉底是转炉炉壳的主要组成部分，转炉炉壳主要作用是在承受熔炉内各类炼钢液体、各类耐火材料以及炼钢炉渣重量之和的基础上仍然保持转炉本身固有形态的稳定。此外，转炉炉壳承担其在倾动作业过程中的扭转力矩。基于此，转炉炉壳必须满足在频繁不间断高温作业下设计要求的刚度和强度，确保高温作业下不发生物理变形。从经济性和安全性的角度考虑，根据不同作业部位的工作性质差别，对转炉炉壳不同受力部位，采用不同等级和不同厚度的钢板来设计建造。半球形炉帽和截头圆锥体型炉帽是炉帽常见的两种基本形状[19]。圆锥体型炉
华北理工大学硕士学位论文-8-圈的材料既要满足刚度和强度要求又要满足韧性要求。在大型转炉或者中型转炉的托圈制造过程中，箱型钢板焊接结构是托圈制造过程中首选结构形式。根据具体需求，如果需要增大刚度的话，还可将若干直立钢筋板焊接在箱型板中间来增加整体刚度。箱型钢板焊接结构托圈抗扭刚度大且受力状况良好，建造流程便捷。此外，该结构托圈可以加冷水进行冷却，冷却后的托圈热应力较未冷却的托圈降低了30%[22]。托圈建造时通常分4段剖分式结构进行建造，这样做的目的主要是为了方便托圈的运输，运到现场后再用法兰连接后进行后续安装作业。耳轴轴承承受了经由托圈耳轴传递的所有重量，这使得耳轴轴承一直处在高温高压的环境下工作，加速了其被动磨损程度。为了有效解决耳轴轴承磨损速度较快问题，近年来大型转炉的耳轴轴承均采用圆柱滚子轴承来代替传统的滑动轴承，由于圆柱滚子轴承具有自动调心功能，所以该类型轴承可以确保耳轴的同心度[23]。图3转炉炉壳图2.1.4转炉的倾动机构氧气转炉炼钢技术的发展带动了转炉倾动机构的多种类发展。根据倾动机构动力驱动安装的位置和动力驱动方式的不同，转炉倾动装置通常情况下分为落地式、半悬挂、全悬挂以及液压传统4大类倾动机构。但是无论哪种类型的倾动机构其结构主要都是由电动机、一级和二级减速器以及制动器几部分组成。炼钢熔炉内的高温液体是转炉工作状态下所面临的主要对象，在铁水兑换和转炉出钢等具体操作过程中都要求炉体的倾动保持平稳和停位准确，所以转炉应采取较低的倾动速度。基于此，转炉的倾动机构必须具有较高的减速比，其减速比一般为1:700到1:1000
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化球团炼钢的工艺设计与设备选型[J]. 蔡冬林. 内燃机与配件. 2020(04)
[2]转炉半钢炼钢提高废钢比的工艺研究与应用[J]. 代海军. 中国金属通报. 2019(12)
[3]转炉炼钢提高废钢比实践[J]. 庞红梅. 中国金属通报. 2019(12)
[4]解读转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望[J]. 付道宏. 冶金管理. 2019(23)
[5]转炉连接挡座失效动力学特性分析[J]. 张耀东,韩天,秦勤. 兵器装备工程学报. 2019(11)
[6]大型炼钢厂生产的工艺优化[J]. 骆承法. 粘接. 2019(10)
[7]转炉炉体三点支撑装置销轴窜动在线处理技术[J]. 徐立立,黄成永,徐光庆. 中国金属通报. 2019(08)
[8]我国炼钢工艺低碳技术发展方向[J]. 李晓. 冶金经济与管理. 2019(04)
[9]基于转炉双渣法优化的合金钢冶炼工艺研究[J]. 陈凯. 冶金与材料. 2019(01)
[10]自动化炼钢技术的应用与研究[J]. 于万松. 河北农机. 2019(02)
硕士论文
[1]转炉自调螺栓连接装置力学行为研究[D]. 董元龙.武汉科技大学 2009
本文编号：3217567
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