5.3 工艺设备
5.3.1 转炉容量系列宜为30t、50t、80t、100t、120t、150t、180t、200t、250t、300t、350t。新建转炉炼钢车间宜选用系列规定的容量,但不应小于120t。
5.3.2 新砌转炉炉容比宜为0.9m3/t~1.0m3/t。炉壳的高径比应在1.30~1.60之间。
5.3.3 转炉炉型应为对称炉帽,直筒形炉身,筒球型或锥球型炉底。新建转炉炉壳应采用整体炉壳。炉壳和托圈可分段运输,现场组焊,热处理后,对组装焊缝进行超声波探伤和磁粉探伤。120t以上转炉的耳轴同轴度公差不应大于1.5mm,120t以下(含1200转炉的耳轴同轴度公差不应大于1mm。
5.3.4 容量小于150t的转炉,修炉宜为简易上修方式,容量不小于150t的转炉,修炉宜为修炉塔机械化上修方式。
5.3.5 转炉宜采用水冷炉口、水冷炉帽。炉底和耳轴应按复吹要求设计。转炉托圈宜采用水冷或风冷,托圈与炉壳之间的间隙宜为100mm~250mm,应根据托圈与炉体之间的连接形式、托圈相对于炉体的上下位置以及炉体冷却方式等条件确定。
5.3.6 炉壳与托圈的连接宜采用悬挂式下连接方式,也可采用上支撑连接方式。托圈耳轴支座可采用一端游动或摆动轴承座。
5.3.7 转炉应采用全悬挂式倾动机构,平衡机构宜选用扭力杆型。倾动宜采用交流变频技术,4台电机独立驱动,转速应为0.1r/min~1.5r/min。转炉炉体可连续转动±360°。能平稳倾动、准确停止在任意角度的位置上。当出现冻炉塌炉事故时,4台电动机同时工作,转炉可以慢速倾动。当1台电动机出现故障时,转炉以中等倾动速度倾动,可完成1天的生产。当2台电动机出现故障时,转炉以慢速倾动,可完成1炉钢的生产。
5.3.8 转炉倾动力矩的设计应满足正常操作最大合成力矩的要求。容量不大于200t的转炉应按全正力矩设计,发生断电或机械故障时应能靠自重回复零位。容量200t以上转炉宜采用正负力矩设计。
5.3.9 转炉应设置挡渣装置和出钢口衬砖更换设备,同时应配置机械化拆炉、补炉、修炉和溅渣护炉所需设施。
5.3.10 每座转炉应配置两根遥控快速更换的氧枪,以及相应的氧枪升降与横移装置。氧枪升降应采用双钢丝绳卷扬,速度应为2m/min~40m/min,可两级调速或无级调速。氧枪升降装置应配置钢丝绳张力测定、防坠装置及事故提升装置。枪位的特定停点应与转炉倾动、烟罩升降、氧气开闭、氧枪冷却水温度和流量联锁控制。
5.3.11 转炉应采用拉瓦尔型3孔~6孔水冷氧枪,氧气在枪体内的最大设计流速不应超过50m/s,喷孔出口马赫数应在1.8~2.1(脱磷转炉除外)。氧枪冷却水硬度不应超过178mg/L,悬浮物应小于50mg/L,冷却水出水温度不应超过50℃(夏季),进出水温差不应超过15℃。
5.3.12 转炉氧枪有锥度枪和直枪形式,根据冶炼钢种及吹氧管粘渣情况选择。
5.3.13 氧枪枪体氧弯管应采用奥氏体不锈钢材质。氧气流速在50m/s~60m/s时,枪体内管宜采用奥氏体不锈钢材质。
5.3.14 新建转炉应设置底吹系统,采用N2/Ar切换,每块透气元件的供气管路单独控制,也可配备用于吹堵透气元件的压缩空气或氧气。供气系统阀门与检测元件应配备齐全。
5.3.15 转炉炼钢车间内吊运铁水、钢水或液渣时,必须采用铸造级起重机。
5.3.16 吊运钢水起重机的起重能力,应按转炉最大出钢量、钢包重量和炉渣重量确定。转炉兑铁水起重机的起重能力,应按转炉最大铁水装入量、铁水包重量和铁水带渣重量确定。
5.3.17 转炉一次除尘系统能力应根据最大脱碳速度0.4%/min~0.5%/min,以及转炉装入最大铁水量计算。转炉二次烟尘应由带前后移动门的转炉周围密闭室(狗窝)收集,并应引往净化系统。
5.3.18 转炉炉下渣罐容量应能盛下1炉~2炉炉渣,渣量应按40kg/t~120kg/t钢水确定。
5.3.19 钢包底吹搅拌介质宜采用氩气,设置1块~2块透气砖,每块透气砖的供气管路宜单独控制。
5.3.20 转炉铁水包应设计导流嘴。
5.3.21 新建转炉车间的钢包车、铁水包车、回炉钢返回车和渣罐车等,宜采用交流变频调速,重载时最大速度不应大于40m/min。
5.3.22 转炉旋转接头设计应安全可靠,新建转炉宜设置独立的供气旋转接头和供水旋转接头,对于少量汽水共用的旋转接头,应有事故状态(漏水、漏气)识别措施,不得水、气互混进入转炉。
5.3.23 钢包、铁水包烘烤宜采用蓄热式烘烤器。
5.3.1 根据当前国家钢铁产业发展政策的规定,我国新建转炉要求容量不小于120t。系列中仍保留120t以下的容量级是因为我国还有相当数量的中小型转炉,需要通过技术改造和优化组合逐步向大型转炉发展,同时还考虑到国际市场上仍有中小型转炉的需要,故予以保留。
5.3.8 容量不大于200t的转炉倾动力矩按全正力矩设计,是为了保证操作安全。容量200t及以上转炉的倾动力矩按正负力矩设计是从节能角度考虑,其力矩曲线的特点是新炉为全正力矩,老炉为微负力矩,老炉炉口结渣时为全负力矩,设计应考虑事故驱动,其操作安全性由事故电源或蓄电池组来保证,以便断电情况下能强制低速复位。
5.3.9 转炉渣为氧化渣,对后步炉外精炼有害,从三位一体基本工艺路线的要求考虑,为保证炉外精炼的冶金效果,转炉必须采取挡渣出钢的技术措施。
5.3.13 转炉底吹气源目前一般为氮气与氩气,增加氧气或压缩空气,将有利于提高脱碳速度,避免底吹喷口堵塞,应予提倡。
5.3.15 铁水、钢水或液渣均是高温液体,采用铸造起重机安全系数高。国内有的炼钢厂采用高一级普通桥式起重机吊运铁水、钢水或液渣,这是违反安全规程的,易酿成重大的人身安全事故。我国一些炼钢厂曾有过惨痛的教训,必须坚决制止与纠正。本条为强制性条文,必须严格执行。
5.3.16 当前炼钢工程设计中,浇注用的铸造起重机的规格有越来越大的倾向,这是不适当的,应按本条文规定正确选配铸造起重机。
- 上一节:5.2 原材料准备及供应
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