转炉氧枪刮渣器说明书
新型转炉氧枪刮渣器
产
品
说
明
书
山西太原
2015年1月
转炉氧枪刮渣器
新型转炉氧枪刮渣器，经过我公司技术人员对该设备的持续改进和实践检验，使用效果可全面淘汰冶金行业现有同类产品。
一、设备技术规格与性能指标
1.1设备组成及说明
转炉氧枪刮渣器
行业现状：
现有的氧枪刮渣器没有坚固的固定支点，在刮渣时仅是单一气缸驱动；并且刀头无固定设备，在使用过程中由于反作用力很大，在刮渣的过程中工作极其不稳定，事故频繁不断，问题亟待解决；设备本身的诸多缺陷已不能满足生产的连续高效节奏......
本设备的特点：
使用坚固稳定的固定支架，带小车的固定滑道形式，有效解决氧枪在刮渣过程的受力问题，提高刮渣的力量；本设备带有特殊材料的合金结构钢的刮刀，及时处理氧枪的粘渣，确保氧枪的清洁，使氧枪设备运转正常，杜绝因粘渣带来的生产事故，可快速提高炼钢的生产节奏，充分发挥炼钢的生产产能，解决炼钢的生产瓶颈。为实现高产
钢的目标解决问题。
系统采用刮刀特殊技术设计，通过气缸驱动滑动小车对氧枪实行充分合闭，然后在氧枪提升过程中将氧枪上的结渣刮净，实现氧枪的清洁。
1.2系统说明
采用气缸驱动，采用2套气缸控制系统，每套系统分别对2个小车控制。
根据用户氧枪外径规格及现场情况，设备拟配置2台气缸，分别驱动小车动作。根据现有现场生产条件，通过现有控制
系统控制。
系统控制部分安装在控制室。
1.3系统功能
系统可对氧枪结渣进行清理，不需人工打枪，解放了现场工作人员的劳动强度；
张力设定：范围根据需要设定，使用现有的氧枪张力传感器，对氧枪钢丝绳实行保护；
现有的氮封圈要满足封火的需要；
氧枪的焊肉不得大于5mm；
系统的的刮力可对氧枪的结渣，进行强有力的刮拨；
基本操作：在吹炼结速时要及时刮，不得等凉时再刮，或结渣太厚时刮；
手动控制：可通过主控室的手动开关手动控制刮渣器。
1.4系统的基本性能参数
系统工作温度-20~700℃
系统检测精度10mm
系统控制精度+15mm
系统响应时间40ms
能源介质需求：低压氮气，压力大于等于4Kg。
二、操作规范
1.1检查确认刮渣器完好，周围没有堆积渣；
2.2每次下枪前确认现场刮渣器处于全部打开状态；
2.3每次吹炼正常提枪时，立即将刮渣器控制打到“自动”状态，实施自动刮渣操作，不得等待渣凉后操作；
2.4溅渣时，刮渣器保持“自动”状态，提枪完成自动刮渣后，将刮渣器打到手动“状态”，以防止因其他原因导致的自动提枪而刮渣；
2.5渣凉严禁使用刮渣器刮渣，否则会严重损坏相关设备；
2.6在刮渣过程中，如出现异常情况，应在相关人员检查确认后操作处理。
转炉氧枪装置设计
转炉氧枪装置设计 摘要：通过对转炉氧枪装置设计过程介绍，分析了氧枪横移车、升降小车以及氧枪刮渣器设计中的要点，提出了针对氧枪装置在保证转炉炼钢生产过程的连续性、可靠性以及安全性和维护便利性等方面的一套全新的设计方案，使氧枪装置使用维护性能得到较大提高，所提到的新型结构氧枪已在多个转炉炼钢生产现场得到验证。 关键词：事故提升系统；防坠枪装置；快速换枪；可控力矩刮渣器 氧枪装置用于向转炉内吹氧，使钢水脱碳；并加大冶炼强度，实现快速炼钢。 氧枪装置是转炉炼钢系统连续生产的重要在线设备，设置于转炉上方。氧枪工作时需插入转炉内吹氧，处于高温、液态渣包裹之中，因此，其对设备的运行安全性、可靠性、连续性设计提出了很高要求，因而设计中需要对这些需求提出切实可行的解决办法，以满足其复杂控制需求和适应其所处的恶劣工况。 氧枪装置设计依据来自于工艺专业的任务书，设备设计首先需要明确的是运行负荷，接下来进行方案设计、结构设计、施工图设计。 运行负荷：卷扬升降负荷应考虑升降小车、氧枪、金属软管、管内积水、枪体挂渣、刮渣器的刮渣力以及氮封塞、钢绳重量；横移车运行阻力按横移运行设备重量的0.025%计算[1]；横移锁紧装置的锁紧能力按运行阻力的4倍考虑；刮渣力按2～3t考虑。 横移车为一钢结构小车，分为上下两层，上层设置有升降卷扬装置及钢绳平衡器，下层设置横移传动装置，上下层之间由活动导轨和钢结构相连。升降卷扬机设有主传动和事故传动两套传动系统，通过离合器实现转换；卷扬控制设有两台绝对型编码器（一用一备、互相比照）控制升降行程、主传动电动机尾部装有增量型编码器控制升降速度；另装有钢绳张力传感器、位置行程开关等电控元件。钢绳平衡器吊挂在上层平台下部，既可调钢绳安装误差，又可在小车升降过程中平衡两根钢绳变形差，使两根钢绳受力始终一样。 事故传动是独立于主传动之外的事故提升系统，当出现车间停电、主电机故障、制动器电液推杆失效等事故时，可利用事故提升系统安全地将氧枪提出炉外，避免更大的事故发生。我们设计的事故提升系统形式为：在卷扬减速机的高速轴上设置气动离合器，增加一级减速，事故电机传动，EPS电源供电，制动器设置开闸气缸，采用气、电结合方式控制。事故提升时，控制室操作人员按下事故提升按钮，离合器电磁阀由UPS电源给电，离合器合上，舌簧开关给出信号后，事故电机给电启动，电机力矩建立起来后，制动器气缸用电磁阀由UPS电源给电，气缸将制动器打开，开始提枪。将氧枪提出炉口一定高度（由2台事故提枪位接近开关判断）后，制动器电磁阀断电（制动器抱闸），然后事故电机停电。最后离合器电磁阀断电复位。整个过程一键自动完成。
氧气转炉炼钢工艺及设备
教学大纲 一说明 1、教学要求: 本教材根据氧气转炉炼钢生产操作的特点，力求理论联系实际，通俗易懂，使其具有先进性、实用性。 通过本书的学习，使学生掌握氧气转炉炼钢的一些基本知识。 2、教学内容的确定： 根据专业的需求，将全部讲解。 3、教学中应注意的问题： ⑴系统地、全面地、有重点地、难易适中地将本书的内容讲给学生； ⑵学习完每章节后，要通过习题练习、巩固和加强学生所学的内容。进行基础教育的同时，注重培养学生的素质，提高学生独立解决问题的能力； ⑶除了要通过作业了解学生对所学内容的掌握情况外，还要通过考试对学生进行考查与考核。 二教学内容 第一章氧气转炉炼钢用原材料 教学目标：通过本章学习，使学生掌握氧气转炉炼钢用金属材料、非金属材料。教学重点：氧气转炉炼钢用金属材料的性能、造渣材料、氧化剂、冷却剂、增碳剂的性能 教学难点：用金属材料、生产石灰常见的几种石灰煅烧窑 教学内容： 1.1 金属料 1.2非金属料 第二章氧气顶吹转炉炼钢工艺操作 教学目标：通过本章学习，使学生掌握吹炼一炉钢金属成分和炉渣成分的变化规律及吹炼过程的三个阶段、装入制度、供氧制度及主要参数和供 氧操作、氧气流股的运动规律、枪位对吹炼过程的影响、炉渣对炼 钢操作的影响、造渣方法、渣料加入量和加入时间的确定、炉渣的 形成、泡沫渣在炼钢过程中的作用、渣量计算、白云石造渣、转炉
炼钢温度控制及确定、转炉炼钢热量来源、冷却剂的种类及效应和 用量确定、物料平衡、热平衡、终点碳的控制方法和判断及温度判 断、脱氧方法及操作、影响合金吸收率的主要因素、铁合金加入量 计算、吹损与喷溅、操作事故与处理、开新炉前的准备工作及炉衬 烧结过程、烘炉法、出刚挡渣技术、某些钢种生产。熟悉钢与铁的 区别。 教学重点：吹炼一炉钢金属成分和炉渣成分的变化规律及锤炼过程的三个阶段、装入制度、喷嘴的类型和作用、氧气流股的运动规律、枪位对 吹炼过程的影响、供氧制度的主要参数和供氧操作、炉渣对炼钢操 作的影响、造渣方法、渣料加入量和加入时间的确定、成渣过程、 加速石灰熔化的途径、泡沫渣形成的基本因素、吹炼过程中泡沫渣 的控制、渣量计算、白云石造渣的目的、确定白云石的加入量、转 炉炼钢出钢温度的确定及过程温度和终点温度的控制、转炉炼钢热 量来源、冷却剂的种类及效应和用量确定、物料平衡、热平衡、终 点碳的控制方法和判断及温度判断、高拉补吹法、结晶定碳法、耗 氧量和供氧时间作参考、脱氧方法及操作、影响合金吸收率的主要 因素、铁合金加入量计算、吹损及其组成和喷溅及其控制与预防、 事故产生的原因和处理方法、炉衬烧结过程、烘炉法、出刚挡渣的 目的和方法、挡渣球法挡渣操作、碳素钢、16Mn、硬线钢、H08、 硅钢生产 教学难点：金属和炉渣的成分变化规律、喷嘴的类型与作用、流股的运动规律、供氧操作、渣料加入量和加入时间的确定、成渣过程、吹炼过程中 泡沫渣的控制、渣量计算、确定白云石的加入量、出钢温度确定、 过程和终点温度确定、冷却剂用量确定、热平衡和物料平衡计算、 终点碳和温度的判断、脱氧操作、铁合金加入量计算、吹损的组成、 常见事故的处理方法、挡渣球法挡渣操作、碳素钢、16Mn、硬线钢、 H08、硅钢生产 教学内容： 2.1一炉钢的吹炼过程 2.2装入制度 2.3供氧制度 2.4造渣制度 2.5温度制度 2.6终点控制 2.7脱氧合金化
2015年炼钢厂3号炉移动段烟罩更换施工方案
目录 一、编制依据 二、工程概况 三、施工准备工作 四、施工现场平面布置及管理 五、主要施工方法和施工顺序 六、施工进度计划 七、质量保证措施 八、安全文明施工保证措施 九、环境保护、职业健康保证措施 十、附件： 1、应急救援措施 2、危险源辨识风险评价风险控制表 3、移动段烟罩更换吊装方案
第一章方案编制说明及编制依据 根据炼钢厂2015年3#转炉移动段更换计划和历年来炼钢厂设备检修情况，XX公司设备检修事业部结合往年检修工程施工中积累的丰富经验编制本施工方案。施工方案共十二章，分别对工程概况、劳动力计划、施工部署平面布置、施工方法、施工进度计划、施工机具、组织机构以及安全管理进行详细阐述。 1、指导思想 以质量为中心，建立工程质量保证体系，选配高素质的工程技术管理人员及高素质工人队伍，作到保质量、保安全，按期完成本项工程施工任务。 2、实施目标 (1) 质量目标: 以使用单位满意为基础,严格执行工程《质量检验评定标准》,确保工程优质完成。 (2) 工期目标:确保本工程按照施工进度计划要求,在规定的期限内完成全部工程内容。 (3) 安全目标：采取有效措施，杜绝重大伤亡事故的发生，并制定有效的安全责任制度，提高施工人员安全意识，加强施工现场机具人员的安全管理，确保无安全事故发生。 (4) 服务目标：信守合同，密切配合，认真协调有关方面的联系，接受使用单位、质检部门对工程质量的现场管理和监督。 3、编制依据 （1）参考图：130t转炉总装图 130t转炉烟罩总图 （2）《炼钢设备安装工程施工及验收规范》； （3）炼钢厂2015年度3＃转炉移动段烟罩更换项目安排。 （4）技术标准： GB1576-2001 《工业锅炉水质》 JB/T1612-93 《锅炉水压试验技术条件》 JB/T1611-93 《锅炉管子技术条件》 GB713-97 《锅炉用钢板》 GB3087-2008 《低中压锅炉用无缝钢管》 GB5310-2008 《高压锅炉用无缝钢管》 第二章工程概况 1、概况
氧枪设计
氧枪设计 顶底复吹转炉是在氧气射流对熔池的冲击作用下进行的，依靠氧气射流向熔池供氧并搅动熔池，以保证转炉炼钢的高速度。因此氧气射流的特性及其对熔池作用对转炉炼钢过程产生重大影响，氧枪设计就是要保证提供适合于转炉炼钢过程得氧气射流。 转炉氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成，喷头一般由锻造紫铜加工而成，也可用铸造方法制造，枪身由无缝钢管制作得三层套管组成。尾部结构是保证氧气管路、进水和出水软管便于同氧枪相连接，同时保证三层管之间密封。需要特别指出的是当外层管受热膨胀时，尾部结构必须保证氧管能随外层管伸缩移动，氧管和外层管之间的中层管时冷却水进出的隔水套管，隔水套管必须保证在喷头冷却水拐弯处有适当间隙，当外层管受热膨胀向下延伸时，为保证这一间隙大小不变，隔水套管也应随外层管向下移动。 （1）喷头设计：喷头是氧枪的核心部分，其基本功能可以说是个能量转换器，将氧管中氧气的高压能转化为动能，并通过氧气射流完成对熔池的作用。 1）设计主要要求为： A 正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸，并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能的慢。 B 氧气射流在熔池面上有合适的冲击半径。 C 喷头寿命要长，结构合理简单，氧气射流沿氧枪轴线不出现负压区和强的湍流运动。 2）喷头参数的选择： A 原始条件： 类别\成分(%) C Si Mn P S 铁水预处理后设定值 3.60 0.10 0.60 0.004 0.005 冶炼Q235A,终点钢水C=0.10%根据铁水成分和所炼钢种进行的物料平衡计算，取每吨钢铁料耗氧量为50.4m3（物料平衡为吨钢耗氧52m3）,吹氧时间为20min 。转炉炉子参数为：内径6.532m ，熔池深度为1.601m ，炉容比0.92m3/t 。转炉公称容量270t ，采用阶段定量装入法。 B 计算氧流量 每吨钢耗氧量取 52m3，吹氧时间取20min min /70220270523m Q =? = C 选用喷孔出口马赫数为2.0、采用5孔喷头（如下图3-3所示），喷头夹角为14°喷孔为拉瓦尔型。 图3-3 五孔喷头
冶炼Q235B钢种氧枪枪位操作探索研究
冶炼Q235B钢种氧枪枪位操作探索研究 摘要：为了保证产品的质量，要在氧枪进炉的时候计算好炉内铁水的液面。在不吹氧时，要将氧枪提出炉外，并切断氧气供给。在吹炼结束后，要迅速提枪，将转炉炼钢氧枪提高到原点，等待下一炉次的开始。 关键词：炼钢；喷嘴；枪位 0. 前言 转炉炼钢（converter steelmaking）是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程，而氧枪枪位更是整个转炉炼钢过程中的重要程序之一，良好的氧枪操作能够提高转炉炼钢生产效率的目的。 1 .氧枪介绍 氧枪是将高压高纯度氧气以超音速速度吹入转炉内金属熔池上方，并带有高压水冷却保护系统的管状设备。又叫喷枪。它是氧气顶吹炼钢的重要设备。它由枪头(喷头)、枪体(枪身)和枪尾组成。喷头必须要使高压高纯度氧气对熔池产生一定的冲击力和冲击面积，从而快速而顺利的进行熔池中的各种反应。 1.1.喷头的类型及特点 1.1.1.单孔拉瓦尔喷嘴 单孔拉瓦尔喷嘴结构如图1a所示。拉瓦尔管喷嘴内型分为两段，即收缩段和扩张段。两段相交处为最小断面，其直径为临界直径又叫喉口，如图1b所示。
图1 单孔拉瓦尔喷嘴结构 1.1.2多孔拉瓦尔喷嘴 使用单孔拉瓦尔喷嘴时，氧射流对熔池的冲击能力强，冲击面积小，所以化渣速度较慢，喷溅较大。为了进一步提高供氧强度，提高转炉的生产能力，满足大吨位转炉生产的需要，出现了多孔喷嘴。 多孔喷嘴的优点是：提高了供氧强度和冶炼强度；增大了冲击面积，利于成渣，操作平稳不易喷溅。但是，多孔喷嘴端面的中心区域(俗称“鼻子尖”部位)冷却效果较差，吹炼过程中该区域气压较低，钢液和熔渣易被吸入并黏附到喷嘴上而被烧坏。为了加强这个区域的冷却，采用中心水冷喷嘴，可延长其使用寿命。 目前多使用四孔、五孔喷嘴。四孔、 五孔喷嘴的结构有两种形式，种是中心一孔，其余孔平均分布周围，中心孔与周围孔的孔径尺寸可以相同，也可以不同。另一种结构是各个孔平均分布在周围，中心无孔。五孔喷嘴的使用效果是令人满意的。五孔以上的喷嘴由于加工不便，应用较少。 为了便于加工，可将喷嘴分为几部分锻压加工后，焊接组合而成，能有效地改善喷孔之间的冷却效果，提高喷嘴寿命，见图2。
转炉吹氧相关计算
转炉吹氧相关计算 一、120t转炉熔池深度的计算：（以1#转炉为例） 1、熔池体积： V池=G/式中，G－公称容量，取125t； －钢水密度，取7.8t/m3。 V池=G/=125/7.8=16.03 m3 2、熔池深度h： 根据测厚仪测出1#转炉的熔池直径D=6570mm， 熔池体积V池和熔池直径D及熔池深度h有如下关系： V池=0.665hD2-0.033D3 所以 h=池= =884mm 二、氧枪氧气射流冲击深度L的计算： 通常冲击深度L与熔池深度h之比选取L/h≈0.4~0.6为宜。操作实际证明，当L/h＜0.3时，即冲击深度过浅，则脱碳速度和氧的利用率会大大降低，还会导致出现终点成分及温度不均匀的现象；当L/h
＞0.7时，即冲击深度过深，有可能损害炉底并喷溅严重。 1、枪位不变H0（基本枪位1.6m），选取1#转炉氧气压力0.43Mpa，0.60Mpa，计算冲击深度L。 当氧压p0=0.43Mpa时，氧气流量Q=13868m3/h，根据冲击深度L 的经验公式： L=34×p0×D喉/+3.8 式中，D喉—氧枪喷头喉口直径，取35.6mm； P0－氧气喷嘴压力，取0.43Mpa； H0—枪位，取基本枪位160cm； 则L=34×0.43×35.6/＋3.8 =44.95cm 对于五孔喷头取修正系数0.85，则修正后的冲击深度 L=44.95×0.85=38.20cm，冲击深度L与熔池深度h的笔直L修 /h=382/884=0.43。 当氧气压力位0.6Mpa时，氧气流量Q=19085 m3/h
冲深度L=34×0.6×35.6/＋3.8=61.21cm，修正后的冲击深度为61.21×0.85=52.03cm，冲击深度L与熔池深度h的比值L修/h=0.59。 2、氧气流量不变，即控制在14000m3/h，枪位变。当枪位H0=1.2m 时，冲击深度L=34×0.43×35.6/+3.8=51.31cm，修正后冲击深度为51.31×0.85=43.62cm。冲击深度L与熔池深度h的比值L修/h=0.49。当枪位H0=1.0m时，冲击深度L=34×0.43×35.6/+3.8=55.85cm，修正之后的冲击深度L修=55.85×0.85=47.47cm，冲击深度与熔池深度的比值L修/h=47.47/88.4=0.54。 综上所述，由于炼钢转炉使用干法除尘，需要控制氧气流量14000 m3/h，枪位在1.2~1.6m之间。
过程控制-转炉供养量控制设计Word版
前言 本项目是根据生产过程自动化原理汇编而成的以气体管道中的压 力作为被控制量的反馈控制系统。在许多生产过程中，保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。很多化学反应需要在恒压下进行，为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。根据不同应用场合，压力控制采用不同的方式。 氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。 本项目有以下特点： （1）、集工业背景、仪表选用、控制原理与流程为一体，内容清晰明了易懂。 （2）、将知识点与技能点紧密结合，锻炼了实际动手与动脑能力。 （3）、项目仪表选型严谨
1、摘要 2、第一章转炉氧枪的供氧制度 1.1转炉炼钢工艺简介 1.2 供氧制度的主要内容 1.3 供氧制度中的工艺参数 本章小结 3、第二章转炉氧枪供氧系统参数 2.1 转炉氧枪氧气流量 2.2 转炉氧枪冷却水 2.3 转炉氧枪枪位 本章小结 4、第三章转炉氧枪氧压控制 3.1转炉氧枪氧压控制意义 3.2转炉供氧装置及其设计 3.3转炉氧枪氧压检测与控制设计 3.3.1氧枪氧压检测与控制参数 3.3.2设计的具体方案 3.3.3仪表选型 3.3.4氧枪氧压控制设计图 5、总结 6、参考文献
氧枪是转炉炼钢的关键设备。在转炉顶吹炼中,氧枪的主要作用是向熔池供氧和传氧,吹炼氧压及氧枪枪位的高低对熔池的脱碳速度和炉渣中二氧化铁含量以及熔池温度有重大影响。因此,氧压和氧枪枪位的控制是关系到炼钢生产质量好坏的至关重要的环节。在本课程设计中首先是对转炉氧枪中通氧管道进行取压，具体实施办法是将节流装置安装在氧气管道中通过安装在氧气管道上的取压管获得差压，然后将差压引入弹簧管，此时弹簧管会有形变，将霍尔片固定在弹簧管的自由端，在霍尔片的上、下方垂直安放两对磁极，当被测压力引入后，弹簧管的自由端会产生位移，即改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置。这样就将压力信号转为电信号可取得4～20mA DC的氧气压力信号，将它送至调节器与给定值相比较，根据偏差情况，调节器给出调节信号，驱动执行机构改变氧气管道阀门开度，从而控制氧气压力为规定值。 关键词：转炉氧枪、氧枪氧压、氧枪枪位
炼钢转炉氧枪工艺参数设计
摘要 2005年，我国钢产量是3.49亿吨，为世界上最大的生产国。2011年我国钢产量为6.83亿吨。是发展较为迅速的国家之一。在我国转炉炼钢厂众多，而且从90年代溅渣护炉技术兴起后迅速在全国得以普遍采用。而我国在转炉氧枪系统方面基本没有大的改进，现在使用的氧枪参数基本上是采用溅渣护炉技术以前确定的氧枪喷头参数，目前炼钢厂所使用的氧枪既要满足冶炼需要又要保证溅渣要求更要注重环境的保护。随时时代的进步我国对工业发展的要求也越来越严格，其中就包括了最大可能的保护生态环境。选这个题目最重要的意义就在于发现工业生产中最佳的转炉氧枪，以提高生产效率，较低消耗[1]。 本文针对150t转炉设计一种新型的6孔氧枪，型号为637型。 关键词转炉氧枪喷头参数
000本科毕业论文ABSTRACT ABSTRACT In 2005, China's steel output of 3.49tons, is the world's largest producer. In 2011China's steel production6.83tons. Is one of the relatively rapid development. In China's converter steelmaking plant of many, but from 90 time of slag splashing technology rise quickly in the country to commonly used. But our country in converter oxygen lance system basically no big improvement, now use the oxygen gun parameters basically is the use of slag splashing technology previously determined oxygen lance nozzle parameters, the current steelmaking plant the use of oxygen gun should not only meet the needs and requirements of smelting slag splashing to pay more attention to the protection of the environment. At any time the progress of the times on China's industrial development requirements more stringent, which includes the largest possible protection of the ecological environment. Select this topic the most important significance lies in the discovery of industrial production in the optimal oxygen gun of converter, to improve production efficiency, lower consumption [1]. In this paper 150t converter design a new 6Hole oxygen lance, models for type 637 diabetes. Key words Oxygen lance 、Nozzle parameters Parameter
交流变频器在120吨转炉炼钢氧枪控制中的应用
交流变频器在120吨转炉炼钢氧枪控制中的应用 摘要：近年来，随着变频技术和控制技术的不断发展，变频技术以精度高、通用性强、工艺先进、操作方便以及公认的显著节能效果，被认为是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。随着电力电子和微型计算机价格的下降，变频控制应用更加普及，因此发展十分迅速，在工业领域尤其在冶金行业的应用日益广泛。氧枪升降的变频调速控制系统，是转炉炼钢控制系统中变频技术应用的技术含量最高的控制系统。氧枪升降是典型的位能负载，靠钢丝绳牵引，按照炼钢工艺专业的要求，氧枪在升降过程中要实现慢速到快速以及快速到慢速的转换，且其停经的工艺检测点较多，在各工艺点要求准确停车。尤其是在吹炼点，氧枪的枪位直接影响到炼钢的质量。因此，应用变频器控制氧枪升降是氧枪调速控制系统的理想之选。下面以本溪北营钢铁（集团）股份有限公司（下称北营公司）120吨转炉为例，设计以西门子6SE70系列变频器在氧枪升降设计中的应用以及在实际应用中出现的一些问题并提出改进措施。 关键词：交流变频器、控制、应用、改进 1.1工作原理 北营公司120吨转炉设备氧枪控制设计2套变频控制氧枪，在固定导轨升降，每台变频器都可以通过切换驱动两根氧枪,实现两套氧枪的灵活备用。每套氧枪升降系统由一台110kW交流电动机传动，在生产过程中当工作氧枪发生故障时，可快速通过横移换枪等操作，使用备用氧枪继续生产。氧枪系统有一套事故提升装置，不接入电网，由事故电池作为电源驱动事故电机升降，当氧枪系统停电时，可切换到事故电机将氧枪提起，氧枪停车时有抱闸系统实现。由于1台变频器通过切换可以分别驱动1#、2#氧枪,变频器需定义2套电机参数组MDS,通过P578、P579来选择。当变频器和氧枪对应时,B16(DigIn 4)=0选择第一套MDS,采用速度闭环控制;当变频器和氧枪交叉对应时,B16=1选择第二套MDS。通过P590来选择2套BICO参数组。[1] [1] 1.2通信及连锁 氧枪控制驱动系统选用2台6SE70矢量型变频器来分别驱动每套氧枪升降装置电动机。采用2种方法联系控制。一种是硬线控制，就是变频器本身的端子
转炉氧枪设计方案
广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案
简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司，系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚，技术装备先进，检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验，例如：宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头，武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头，新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头，上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，目前均正常使用，效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80％由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本，科技领先”的发展战略，技术力量雄厚，拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施，最大程度上保证产品最佳的使用性能。 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案
一、设计工况参数： 1、出钢量：～65吨/炉 2、现场操作氧流量：～4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力：0.85～1.0Mpa （阀后压力） 4、纯吹氧吹炼时间：13～15min 5、冷却水压力：≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃（水温差根据现场实际情况要有所差异） 7、氧枪喷头形式：1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ＝-2dv/v，即在流动过程中，马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外，马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此，从空气动力学的观点来看，马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小，气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比： M＝U/a 式中：U为气流速度m/s a为在当地温度下的音速，单位m/s 氧枪的供氧压力的大小是由喷头的出口马赫数确定的，氧气的压力能转化成
2转炉活动烟罩、炉口固定段及可移动段更换施工方案
转炉活动烟罩、炉口固定段及可移动段更换 施工方案 一、概述： 转炉的活动烟罩、炉口固定段和可移动段均为盘管式结构，由于转炉的生产，该部分长期受高温辐射和高温烟气的浸蚀，部分盘管有磨损、破裂现象，已经多次修补。为了不影响生产，造成不必要的损失，保证生产安全，根据分厂的要求，决定在特板炼钢年修时将活动烟罩、炉口固定段和可移动段进行更换。 二、编写依据： 1、根据国家、行业有关标准和规范； 2、分厂提供的图纸等技术资料； 3、设备现场的环境条件； 4、工艺上提供的条件； 5、在检修中长期积累的检修经验等。 三、工机具的准备： 50t汽车吊： 1台氩弧焊机： 3台5吨手拉葫芦： 3台自制吊耳： 2付3吨手拉葫芦： 2台电焊机： 5台气割割具： 6套磨光机： 3台自制82㎜专用扳手：2把 41*46梅花扳手： 6把32*36梅花扳手： 6把 30*32梅花扳手： 6把
24*27梅花扳手： 6把 18寸活动扳手： 2把 15寸活动扳手： 2把 24寸管钳： 2把 撬棍φ20×1000㎜： 4根钢丝绳φ30*12m： 4根 钢丝绳φ25*9m：若干10t卸扣： 4个 15P大锤： 2把 2吨手拉葫芦： 4台 2.5P手锤： 2把220V/1000W照明灯： 4套 3m竹梯： 2个铲刀： 2把 5t卸扣： 6个 3t卸扣： 5个 对讲机： 3台常用工具等 四、所用配件及材料： 活动烟罩： 1件 7210㎏炉口固定段：1件 10813㎏ 可移动段：1件23997㎏电焊条J422：200㎏ 电焊条J506： 100㎏无缝钢管φ219×7 ： 4m 无缝钢管φ273×12： 2m 槽钢100㎜： 30m 无缝钢管φ219×12 ： 6m 无缝钢管φ159×12： 2m 无缝钢管φ133×8： 4m 无缝钢管φ108×7： 4m 无缝钢管φ57×4： 5m 无缝钢管φ89×4： 5m 无缝钢管φ73×5： 5m 石棉板σ=3㎜： 1卷 角铁∠50*50： 20m 氩弧焊丝 50kg 螺栓（根据法兰配）：若干 五、人员的组织： 钳工： 10人电焊工： 10人起重工： 4人
120T转炉炼钢课设
学号：201230090 河北联合大学成人教育 毕业设计说明书 论文题目：120转炉炼钢设计 学院：河北联合大学继续教育学院 专业：大专 班级：12冶金 姓名：张强
指导教师：刘增勋 2014 年11 月20 日 目录 目录 (1) 序言 (2) 120T 转炉炉型设计 (2) 1.设计步骤 (2) 2.炉型设计与计算 (2) 3.炉衬简介 (5) 120T 转炉氧枪喷头设计 (7) 1.原始数据 (7) 2.计算氧流量 (7) 3.选用喷孔参数 (7) 4.设计工况氧压 (7) 5.设计炉喉直径 (8) 6.计算 (8) 7.计算扩张段长度 (8) 8.收缩段长度 (8) 9.装配图 (8) 120T 转炉氧枪枪身设计 (9) 1.原始数据 (9) 2.中心氧管管径的确定 (9) 3.中层套管管径的确定 (10) 4.外层套管管径的确定 (10) 5.中层套管下沿至喷头面间隙的计算 (10) 6.氧枪总长度和行程确定 (11) 7.氧枪热平衡计算 (11) 8.氧枪冷却水阻力计算 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14)
致谢 (15) 序言 现在钢铁联合企业包括炼铁，炼钢，轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启下的作用，它既是高炉所生产铁水的用户，又是供给轧钢厂坯料的基地，炼钢车间的生产正常与否，对整个钢铁联合企业有着重大影响。目前，氧气转炉炼钢设备的大型化，生产的连续化和高速化，达到了很高的生产率，这就需要足够的设备来共同完成，而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理，才能够使生产顺利进行。 转炉是炼钢车间的核心设备，设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉设计的关键。 120T 转炉炉型设计 1. 设计步骤 1.1 列出原始条件：公称容量，铁水条件。废钢比，氧枪类型以及吹氧时间等。 1.2 根据条件选炉型 1.3 确定炉容比 1.4 计算熔池直径，熔池深度等尺寸 1.5 计算炉帽尺寸 1.6 计算炉身尺寸 1.7 计算出钢口尺寸 1.8 确定炉衬厚度 1.9 确定炉壳厚度 1.10 校核 H/D 1.11 绘制炉型图 2. 炉型设计与计算 2.1 本次设计任务：设计 120T 转炉炉型
氧枪横移传动装置设计
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题目： 学生姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师：
摘要 本次毕业设计题目是氧枪横移传动装置，主要研究炼钢转炉中氧枪的升降和横移机构。目前国内吹氧装置换枪多数都不能远距离操作，其中一个主要问题就是横移小车定位不准。现在横移小车的定位无非是采用电气，机械，液压或者它们的组合方式。应用普遍的是行程开关方式，但如把此方式作为唯一或是主要控制手段，是难以达到所要求精度的。所以本课题利用机械优化设计方法，采用更加明确的“二次控制”，即行程开关只用来进行位置的粗定位，再借专用装置来精确定位。这样使横移小车定位更准确，换枪效率更高。 关键词：氧枪；炼钢；转炉
Abstract This graduation project topic is the oxygen lance moves to the transmission device horizontally, mainly studies in the steel-making converter the oxygen lance's fluctuation and the traversing gear construction. At present domestic blows the oxygen attire to replace the gun most not to be able the indirect maintenance, a subject matter is that the localization of the car is not Accurate. Nowadays the methods of localization of the car moving horizontally are nothing but using electricity, machinery, hydraulic pressure or their combination way. What using common is the limiting switch way, but only taking this way as the primary control method, will achieve to the required accuracy difficultly. Therefore this topic uses the method of machinery optimization designing and “second control”which named the limiting switch is only used to Local the position thickly, then uses special Installment to pinpoint again. Like this causes to the localization of the car to be more accurater and the efficiency of trading the lance higher Key words: lance; steelmaking; converter
转炉与氧枪
四．炉型与氧枪的设计计算 4.1炉型的设计计算 4.1.1原始数据 ⑴ 炉子平均出钢量220 t 钢水的收得率91.05% 新炉的金属装入量G =220 t/0.9105=242 T ⑵ 吨钢耗氧量=7.18/91.05×1000×22.4/32=55.20 Nm 3/T 供氧强度3.68m 3/(T·min) 供养时间t =15min ,4.1.2熔池尺寸计算 ⑴熔池的直径 D =K t G / K (1.5~1.75) 取K =1.53 所以D =1.5315/242=6141 mm ⑵熔池深度计算 选用筒球型 熔池深度为 h =V 金属+0.046D 3/0.079D 2=（35.5+0.046×6.1413）/（0.79×6.1412） =1550mm ⑶熔池其他尺寸的确定 炉底球冠的曲率半径R =0.91D =5588 mm 球冠的弓形高度h 1=0.15D =921 mm ⑷ 炉帽尺寸的确定 ① 取炉口直径与炉膛直径之比d/D =0.51 d =0.51×6141=3132 mm ② 取炉帽的倾角为64° ③ 炉帽高度的计算 H 帽=1/2(D-d)tanθ+400=3485 mm H 锥=H 帽-400=3085 mm ④ 炉帽容积计算 V 帽=0.257×3.14×（6.1412+3.1322+6.141×3.132）+0.785×3.1322×0.4 =56.954m 3 ⑸ 出钢口尺寸计算 d 出钢=T 75.163+=22075.163?+=210 mm
取水平倾角为18° 出钢口衬砖外径dST ＝6×210＝1270mm 出钢口长度＝7×210＝1480mm ⑹炉子内型高度的计算 取炉容比V/T =1.0 新炉炉膛有效容积： V =G ×V/T =1.0×220=220 m 3 V 身=V -（V 金+V 帽）=220-（35.5+56.954）=127.513 m 3 炉身高度： H =141 .66.141×4/513.127?π=4.308 m=4038 mm 炉型内高： H =h +H 身+H 帽=1550+4308+3485=9343 mm ⑺炉衬的选择 工作层选用镁碳砖 炉身永久层选115 mm ，工作层选700 mm ，填充层100mm 炉帽永久层选150 mm ，工作层选600 mm 炉底永久层选425 mm ，工作层选600 mm D 壳内=6.141+0.915×2＝7.971m H 壳内=9.343+1.025＝10.368m ⑻炉壳钢板 炉身选75mm ，炉底炉帽选用65 mm H 总=10.368+0.065=10.433m D 壳=7.971+0.075×2=8.121m ⑼炉子高宽比 壳总D H =121 .8433.10=1.28 因为顶底复吹转炉的高宽比一般为1.25~1.45，所以炉子尺寸基本是合理地，能保证炉子的操作正常进行。 4.2低吹喷嘴设计 本次设计采用管式喷嘴结构 一般说来，喷嘴多而直径小些好。生产中喷嘴数量常为2~4个，具体视炉子容量和布置形式而定。本炉喷嘴取4个。 合理的布置应使底吹和顶吹产生的熔
120t转炉氧枪过程控制
120t转炉氧枪过程控制 杨锋，韩继金 (济南钢铁集团总公司自动化部，山东济南 250101) 摘要：介绍了济钢第三炼钢厂120t转炉氧枪的CRT上位计算机操作、PLC逻辑控制及自动升降枪定位吹炼等。实践证明，氧枪过程控制系统的应用，保证了氧枪运行的安全、可靠、稳定、准确，实现了氧枪吹炼过程控制的基础自动化。 关键词：氧枪；过程控制系统；PLC；连锁保护；定位吹炼 中图分类号：TF345.05 文献标识码：B Lance Process Controlling of 120t BOF YANG Feng, HAN Ji-jin (The Automation Department of Jinan Iron and Steel Group, Jinan 250101, China) Abstract：The lance CRT operation, PLC logistic control and automatic orientation control etc is introduced. The application of lance process control system at No.3 steel making plant of Jigang has ensured the running of the lance safely, reliably, steadily and exactly, and has realized the basic automation of lance blowing process controlling. Keywords：lance；process control system；programmable logic controller；blocking protection；location blowing 氧枪是转炉的关键设备之一，由于氧枪系统工艺复杂、操作繁琐、连锁保护多，因此，氧枪运行的安全性、可靠性、稳定性、操作简便及氧枪定位的准确是氧枪冶炼的先决条件。氧枪的控制必须体现上述特点，解决以上问题是氧枪控制的关键。
使用效果-中国设备管理协会创新成果评选活动
转炉氧枪刮渣器的应用实践 杭州钢铁集团公司 成果主要创造人：李叶军朱松俊 成果参与创造人：梁进德贾国樑许安心潘华国 氧枪是转炉炼钢的重要设备，氧枪插入转炉炉腔内，在炉内高温下工作，炉膛内剧烈的氧化反应，导致氧枪外层钢管溅裹厚薄不等的钢渣。累积到一定程度，形成氧枪结瘤。结瘤太大，氧枪不能进出氮封口，被迫中断炼钢，更换氧枪，使生产停顿。为了节约氧枪制作成本，利用生产间隙或生产中断来按排人工打渣，氧枪口操作站位困难，作业时需非常小心，打红渣温度高，致使作业环境恶劣，费工费时，存在一定的安全隐患，而且还不一定能打掉，这样不仅中断了生产而且增加了成本。很有必要安装一套氧枪刮渣装置，解决氧枪使用过程中结渣造成的割枪比较多的现状，组织对氧枪刮渣器设备的设计、现有设备的改造，调试投用；同步实施氧枪快速横移。实施完成后提高氧枪寿命，减少氧枪消耗；避免人机接接解，减少现场作业安全风险。 一、对设备运行现状分析 目前我厂氧枪平均使用寿命为80炉左右，一个月平均消耗氧枪数量为65支左右，年消耗量750-800支氧枪。为提高氧枪使用寿命不得不经常对氧枪表面钢渣用钢钎和内镐捣打，造成生产中断，投入人力对高温钢渣作业，形成人机接触的高风险作业点。如不是采取人工打渣，批冷钢等措施，氧枪的使用寿命更低。转炉冶炼和溅渣过程中，因原料、工艺、操作等原因，容易将钢渣及少量的钢水粘附在氧枪表面，吹炼控制不当等，没有及时将氧枪表面的粘渣、冷钢化掉，造成氧枪表面粘渣、结渣越来越严重，当粘渣重量超过氧枪提升设备警戒值时，造成割枪。经统计割枪后修复制作一支159氧枪的直接成本需要1825元。也就是说一个月65支氧枪直接的消耗将是12万元左右。消耗不正常的月份，已经突破了100支氧枪。割枪换枪时间平均每次约20min，每月造成生产停顿21小时，全年影响生产少产钢7.56万吨，严重影响产能发挥。 （一）氧枪高度的限制 由于氧枪升降系统上增加了称重传感器，致使氧枪升降的上限位标高比设计值偏低了375mm，造成氧枪喷头标高由16.550降为16.225米，氧枪刮渣器要求使用喷头的横移点标高大于等于16.350米，且氧枪升降小车横移前距固定升降轨道距离仅100mm左右，重点放在氧枪小车动滑轮前的称重传感器及花篮螺栓的修改上，能够做到缩短100-200mm即可满足上述要求，且氧枪长度不用修改，利于氧枪刮渣器的推广使用，避免了试用期氧枪不统一的问题。 （二）氧枪口氮封改造 氧枪口结构的修改需兼顾氮封效果及刮下来钢渣的清理，倒椎体需要设置，且坡度要能满足掉在倒椎体内的钢渣能落入氧枪口内。考虑到目前氮封口太小，尽可能加大是可以解决绝大部分钢渣落入氧枪口，避免氧枪口钢渣堆积造成氧枪松绳，为此，设计上要充分考虑，修改氮封形式，适当再改大氮封塞；氮封效果要保证，避免因火焰等窜高引起氧气胶管等的损坏，适当考虑调整氮封压力，或从氮封形式上进行优化设计；氧枪口氮封的监控探头需改进，并加强照明，便于监控氧枪口使用情况。 （三）氧枪快速横移机构 氧枪快速横移需新增定位销插入的监控探头，并设置最高点接近开关，氧枪对中首先从更换备用枪的定位上保证，
设计一座公称容量为80吨的转炉和氧枪
辽宁科技学院 课程实践报告 课程实践名称：设计一座公称容量为X吨的转炉和氧枪指导教师： 班级：姓名： 2011年7 月12 日
课程设计（论文）任务书题目：设计一座公称容量为80吨的转炉和氧枪系别：冶金工程系 专业：冶金技术班级： 学生姓名：学号： 指导教师（签字）：2011年 6 月 27日 一、课程设计的主要任务与内容 一、氧气转炉设计 1.1氧气顶吹转炉炉型设计 1.2氧气转炉炉衬设计 1.3转炉炉体金属构件设计 二转炉氧枪设计 2.1 氧枪喷头尺寸计算 2. 2氧枪枪身和氧枪水冷系统设计 2.3升降机构与更换装置设计 2.4氧气转炉炼钢车间供氧 二、设计（论文）的基本要求 1、说明书符合规范，要求打印成册。 2、独立按时完成设计任务，遵守纪律。 3、选取参数合理，要有计算过程。 4、制图符合制图规范。
三、推荐参考文献（一般4～6篇，其中外文文献至少1篇） 期刊:[序号] 作者.题名[J].期刊名称.出版年月，卷号（期号）：起止页码。 书籍：[序号] 著者.书写[M].编者.版次（第一版应省略）.出版地：出版者，出版年月：起止页码 论文集：[序号] 著者.题名[C].编者. 论文集名，出版地：出版者，出版年月：起止页码 学位论文：[序号] 作者.题名[D].保存地：保存单位，年份 专利文献：[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别：专利号，发布日期 国际、国家标准：[序号] 标准代号，标准名称[S].出版地：出版者，出版年月 电子文献：[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址，发表或更新日期/引用日期 报纸:［序号］作者.文名[N].报纸名称，出版日期（版次） 四、进度要求 序号时间要求应完成的内容（任务）提要 1 2011年6月27日－2011年6月29日调研、搜集资料 2 2011年6月30日－2011年7月2日论证、开题 3 2011年7月3日－2011年7月5日中期检查 4 2011年7月6日－2011年7月7日提交初稿 5 2011年7月8日－2011年7月10日修改 6 2011年7月11日－2011年7月12日定稿、打印 7 2011年7月13日－2011年7月15日答辩