任务3 转炉倾动机械及其维修认知
冶金行业转炉设备操作维修培训
冶金行业转炉设备操作维修培训随着冶金行业的不断发展，转炉工艺已经成为钢铁生产中最为重要的环节之一。
而在转炉设备的运营中，操作人员的技能水平以及设备的维护保养至关重要。
因此，转炉设备操作维修培训也成为了冶金企业长期可持续发展的关键一步。
转炉设备的操作维修培训，需要覆盖多个方面的内容。
首先，是转炉设备的基本原理和工艺流程的讲解。
只有当操作人员理解了设备的基本原理和工艺流程，才能更好地把握设备的操作和维护。
除此之外，还需要介绍设备的安全生产知识、操作规范等基本要求。
这些方面的内容是设备运营的基础，也是确保设备正常运行和人员个人安全的关键。
其次，是对操作人员的实操技能进行培训。
接触设备，实际操作是学习的重点。
只有在实践中不断摸索，才能真正掌握设备的操作技能。
对操作人员的培训需要包括正常运行情况下的操作技巧、异常情况下的处理方法、备品备件的更换以及设备的巡检等内容。
在实际操作中，如何判断设备的情况并采取相应的措施，是因地制宜地应对突发状况的关键。
最后，对转炉设备的维护保养进行培训。
设备的维护保养，是确保设备长期运行的关键。
通过专业的维护保养，可以减少设备的故障率，延长设备的使用寿命，提高设备的稳定性，保障生产的正常进行。
培训内容需要包括设备的日常维护、定期检修、常见故障排除等技能，以保证设备始终处在最佳的工作状态。
冶金行业转炉设备操作维修培训的实施，并不是一次性的形式，而是需要长期的持续性实施。
在长期的实施过程中，应对实际情况进行调整和完善，使培训内容更加符合实际需求。
通过持续的培训，操作人员的技能水平不断提高，设备的放心运行，企业的效益得到提高，实现了“企业强，人才优，产品优”的良性循环。
总之，转炉设备的操作维修培训是提升冶金行业企业的关键一步。
只有在提高人才技能水平、保证设备的安全稳定运行的前提下，冶金企业才有更大的发展空间。
通过多方面的培训和实践，我们坚信，转炉设备操作维修技能大大提高，不仅实现了技术上的创新，同时也为企业的可持续发展提供了重要的保障。
转炉设备讲义
活炉底（小炉子）
炉底 死炉底（80t以上，上修方式砌炉）
裙板：保护炉壳、托圈，防止炉帽过多积渣， 使重心上移。材质：耐热铸 铁,实践证明钢板 不可取。 水箱式 炉口
铸铁埋管式
水箱式炉口结构原理：
进水
回水
优劣比较：水箱式：制作简单，成本
低，寿命短。 铸铁埋管式：制作工艺较复杂，成本较高，寿 命较长。 炉口的作用：喷溅、倒渣，耐高温冲刷，保持 炉型。
底吹气源的要求
气源包括：氩气、氮气、压缩空气 气源压力：氩气总管压力1.1—1.5Mpa、氮气 总管压力Mpa1.1—1.5Mpa 供气强度：0.03-0.08 Nm3/min.t 支管供气流量：30-78Nm3/h 底吹支管压力：0.25—0.65Mpa
底枪布置及底枪支数
底吹枪支数：4支 底吹枪分布：耳轴 两侧各平行均匀分 布2支底吹枪
振料器
皮带运输
高位料仓 下料溜槽
称量料仓 汇总料仓
称量料仓一般只有四个，石灰单独用两个，矿石、 白云石共用一个，萤石、高镁灰或烧结块共用一 个。
3、铁合金上料系统：老区合金车运输；二炼 钢叉车运输。
四、烟气净化与回收系统 设备作用：1、实现烟、气分离 2、实现污 泥与煤气回收。 设备构成：烟罩、烟道、文式管、脱水器、 风机、煤气回收系统、污水处理系统 见 下图
氧气顶吹转炉 主体设备
氧气顶吹转炉主体设备简介
可以简单地分为五大系统 炉体及其倾动系统。 氧枪系统。 原材料供应系统。 烟气净化回收系统。 底吹系统。
炉体及倾动系统
1、炉体：纺锤形炉体（筒球型、锥球型、截锥型）。
炉体的结构及名称如图：
转炉机械设备讲义
4.炉体支撑系统
(3)耳轴与托圈直接焊接。这种结构由于采用耳轴与托圈直接焊接， 因此，重量小、结构简单、机械加工量小。在大型转炉上用得较多。 为防止结构由于焊接的变形，制造时要特别注意保证两耳轴的平行度 和同心度。
图7-16 耳轴与托圈的焊接连接
4.炉体支撑系统
4.3炉体与托圈连接装置 ①支撑夹持器 法兰螺栓联接是早期出现的吊挂式联接装置，如图7—17a、b 所示。在炉壳上部周边焊接两个法兰，在两法兰之间加焊垂直 筋板加固，以增加炉体刚度。在下法兰上均布8～12个长圆形 螺栓孔，通过螺栓或销钉斜楔将法兰与托圈联接。在联接处垫 一块经过加工的长形垫板，以便使法兰与托圈之间留出通风间 隙。螺栓孔呈长圆形的目的是允许炉壳沿径向热膨胀并避免把 螺栓剪断。炉体倒置时，由螺栓(或圆锁)承受载荷。炉体处于 水平位置时，则由两耳轴下面的托架(见图7—8中的7)把载荷传 给固定在托圈上的定位块。而在与耳轴连接的托圈平面上有一 方块与大法兰方孔相配合，这样就能保证转炉倾动时，将炉体 重量传递到托圈上。
4.炉体支撑系统
(2)静配合连接。其耳轴具有过盈尺寸，装配时可将耳轴用液氮冷缩 或将轴孔加热膨胀，耳轴在常温下装入耳轴孔。为了防止耳轴与耳轴 座孔产生转动或轴向移动，在静配合的传动侧耳轴处拧入精制螺钉。 由于游动侧传递力矩很小，故可采用带小台肩的耳轴限制轴向移动。 这种连接结构比前一种简单，安装和制造较方便，但这种结构仍需在 托圈上焊耳轴座，故托圈重量仍较重。而且装配时，耳轴座加热或耳 轴冷却也较费事，故目前国内没广泛使用。
4.炉体支撑系统
炼钢生产有冶炼和浇铸两个基本环节。为了保证冶炼和浇
铸的正常运行，转炉车间主要包括原料系统（铁水、废钢和散 装料的存放和供应），加料、冶炼和浇铸系统。此外，还有炉
变频器在转炉倾动上的应用.doc
转炉设备是炼钢厂的关键生产设备，其炉体外形如图1示。
转炉像一个“挂着的水桶”。
转炉系统主要电力传动设备包括炉体倾动的电力传动设备及氧枪传动的电力控制设备。
下面介绍炉体倾动的电力传动设备。
在大中型转炉系统中，炉体倾动部分一般采用四台倾动电机，通过减速机刚性连接，并采用全悬挂固定方式和扭力矩吸收方式。
炼钢厂转炉倾动装置在实际生产操作过程中，需对转炉倾动装置进行频繁的起动、制动及加减速操作，所以对倾动装置的控制精度及系统的响应时间有很高的要求。
转炉倾动负载特性及电动机运转状态分析如下：根据转炉控制工艺要求，转炉的倾动角度为正反360°，当转炉炉口与炉底方向轴线与地平面垂直时为垂直状态，故转炉倾动负载力矩为角度的函数，即T＝f（θ），属于反阻性的位能负载。
另外，根据工艺设计说明，转fz炉按正力矩设计，即转炉的耳轴下部比上部高，下部比上部重，从而保证转炉控制系统的稳定性。
在转炉倾动装置的实际操作中，进行倒渣或出钢时，可能出现负力矩。
当转炉炉体处于正力矩状态时，电动机处于电动运行状态，当转炉炉体处于负力矩状态时，电动机处于发电运行状态，此时电动机处于回馈制动状态，倾动装置的驱动电动机的机械特性和负载特性如图2所示：2转炉倾动控制系统的基本要求（1）四台电动机同步启动、制动及同步运行，根据要求转炉可以在0. 2～1.0r/min之间进行倾动速度调节，转炉可以做±360°旋转。
（2）当转炉正在出钢、出渣时，交流电源系统发生停电故障，此时利用UPS电源将4台制动器打开,转炉依靠自重复位, 转炉处于安全位置。
（3）当转炉出现塌炉等事故时，倾动机械的机电设备能短时过载,转炉以0.2r/min速度旋转，倾动转炉倒出炉内装盛物，然后进行事故处理。
（4）转炉为全正力矩设计，即在整个工作倾动角度内由0°～士180°方向倾动均为正力矩。
（5）为防止电动机突然启动对设备的冲击,转炉开始倾动时电动机转速应从零开始逐渐加速，从零到正常速度的加速时间是2s。
转炉维修试题及答案
转炉维修试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 转炉的工作原理是什么？A. 通过旋转炉膛实现物料加热B. 利用炉内气体流动进行物料加热C. 通过炉壁对物料进行加热D. 通过炉底对物料进行加热答案：A2. 转炉维修中，以下哪个部件不属于常规检查项目？A. 炉膛B. 炉门密封C. 炉底支撑D. 烟囱答案：D3. 转炉维修时，应首先检查的是什么？A. 电气系统B. 机械传动系统C. 液压系统D. 冷却系统答案：B4. 转炉维修过程中，如果发现炉膛内壁有裂纹，应如何处理？A. 继续使用B. 立即停止使用并进行修复C. 用砂纸打磨后继续使用D. 用胶水粘合后继续使用答案：B5. 转炉维修时，对炉门密封的检查标准是什么？A. 密封条完好无损B. 密封条有轻微磨损C. 密封条有明显磨损D. 密封条完全损坏答案：A6. 转炉维修中，以下哪个操作是正确的？A. 在炉膛内进行焊接作业B. 在炉膛内使用明火C. 使用非专用工具进行维修D. 按照维修手册进行操作答案：D7. 转炉维修后，需要进行哪些测试以确保设备正常运行？A. 空载测试B. 满载测试C. 温度测试D. 所有以上答案：D8. 转炉维修时，如果发现液压系统泄漏，应采取的措施是什么？A. 继续使用B. 立即停止使用并更换密封件C. 用胶带临时封堵D. 用胶水粘合答案：B9. 转炉维修中，电气系统的检查包括哪些内容？A. 接线端子的紧固B. 电缆的绝缘检查C. 电机的运行状态D. 所有以上答案：D10. 转炉维修完成后，需要进行哪些工作以确保安全？A. 清理现场B. 检查所有安全标识C. 进行设备试运行D. 所有以上答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1. 转炉在维修前不需要进行任何准备工作。
（错误）2. 转炉维修时，可以忽略对炉膛内壁的检查。
（错误）3. 转炉维修后，不需要进行任何测试即可投入使用。
（错误）4. 转炉维修过程中，可以使用任何可用的工具进行操作。
转炉系统机械设备概述
转炉系统机械设备转炉设备主要包括转炉本体设备、汽化冷却系统、“OG”系统、转炉二次除尘系统、煤气回收系统及其它设备。
该部分主要介绍转炉本体设备及其相关的周围辅助设备。
第一节转炉本体设备转炉本体设备主要由四部分组成:炉壳、托圈、支撑装置和倾动系统。
下面分别给予介绍。
设备性能及参数炉壳内径46810mm炉壳高度9125mm炉口法兰板厚100mm炉壳上部圆锥段板厚60mm炉身圆柱段板厚70 mm炉底部分板厚60 mm托圈内径47410mm托圈（在耳轴方向）总宽度13500 mm托圈断面高度2100 mm托圈断面宽度800 mm托圈与炉壳之间的间隙245 mm倾动装置型式全悬挂四点啮合柔性传动倾动装置总速比73.48X7.118=523,031倾动电机总功率（4台交流变频电机）132X4=528 kW设备重量约500t 一、炉壳炉壳主要由炉口、上下部圆锥段、圆柱炉身段及锥柱间、锥球间均匀过渡用的园环段和球形炉底等部分组成。
炉口由4块（2#、3#转炉炉口为6块）内埋蛇形管冷却的耐热球墨铸铁扇形段拼装而成，易于更换。
上部圆锥段的顶部焊有加筋法兰，供固定炉口扇形段用。
上部圆锥段外表面半割管（2#、3#转炉为角钢）焊接成冷却水循环通道。
在出钢口上下焊有两圈法兰，中间联有立筋，用于安装炉体支撑装置。
二、托圈托圈为焊接箱形结构，其内部通循环水冷却。
耳轴为空心，以容纳供托圈冷却水、炉口冷却水、炉帽冷却水及转炉底吹供气管道。
设备重量约为222.7吨。
托圈的前后共有12个通气孔，托圈同炉壳的间隙为225mm。
托圈耳轴同大齿轮的联接靠切向键，配合为间隙配合，①950e7。
托圈焊接部分材质为16乂的耳轴材质为20MnMoNb。
两侧的轴承座分别称作驱动端轴承座和非驱动端轴承座，驱动端轴承座为固定式，非驱动端为铰支结构，以缓解托圈热胀冷缩及在重力作用下的变形。
轴承的型号为240/1060 CAF/W33 （SKF）。
轴承的润滑为稀油润滑（2#、3#转炉为干油润滑）。
转炉炼钢设备与检查维护PPT课件
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2、转炉炉体结构——炉衬
组成：一般由工作层、填充层和永久层所构成 工作层是指直接与液体金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬，它要经受钢、渣的冲刷、
熔渣的化学侵蚀、高温和温度急变、物料冲击等一系列作用。同时工作层不断侵蚀， 也将影响炉内化学反应的进行。因此，要求工作层在高温下有足够的强度，一定的
渣罐及台车：渣罐用于盛装热炉渣；钢渣台车将热炉渣运送到不同的加工、 处理地点。
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转炉车间的设备组成
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本章内容
➢ 炉型
第四章 转炉炉体和支 撑装置及其维修
➢ 炉体 ➢ 炉壳
➢ 炉体支撑装置
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1、转炉炉型的概念理直接
托圈的热应力降低到非水冷托圈的1 /3左右。
托 圈 考虑到机械加工和运输的方便，大、中型转炉的托圈通常做成两段或四段的剖分
式结构（图为剖分为四段加工制造的托圈），然后，在转炉现场再用螺栓连接成整 体。而小型转炉的托圈一般是做成整体的（钢板焊接或铸件）。
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托圈
剖分式托圈示意图
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足够的强度、刚度和韧性才能满足转炉生产的要求。
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托圈的结构如图所示。 它是断面为箱形或开式形的环形结构，两侧有耳轴座耳轴装在耳轴座内。 大、中型转炉的托圈多采用箱形的钢板焊接结构，为了增大刚度，中间加焊一定
数量的直立筋板。 这种结构的托圈受力状况好，抗扭刚度大加工制造方便，还可通水冷却，使水冷
负荷，因此，耳轴应有足够的强度和刚度
耳轴的结构
转炉炼钢项目9冶炼设备使用与炉衬维护
任务实施
一、就地操作台操作 2.摇炉操作
在需要作加废钢、兑铁水、倒炉、出钢和出渣等操作时，确认了“倾动合闸”灯亮后 （可通过HMI或操作台“倾动合闸”按钮合闸），按下“倾动允许”按钮并在灯亮后，就可 通过手杆凸轮控制器控制转炉本体倾动的方向和速度，转炉本体能在正、反两方向360°范 围内倾动，倾动时的速度分为“低低”、“低”、“中”、“高”、“高高”五挡。为减 少启动电流，从一挡到五挡分别串联了启动电阻，第一挡最大，以下几挡逐挡减少。转炉 倾动时，倾动电机的电流和倾动的角度可分别在操作台上显示。转炉经过垂直位置时，将 自动停下来，“联锁解除”灯点亮，需要按一下“联锁解除”按钮，才可以继续倾动转炉; 在倾动角度接近于出钢或加料时，转炉也会自动停止倾动，“联锁解除”灯点亮，需要按 一下“联锁解除”的灯钮，才可以继续倾动。在转炉倾动过程中，按下“非常复归”按钮， 可以通过炉体自重使转炉立刻回到垂直位，按“紧急停车”按钮可终止转炉的倾动。
任务实施
任务实施
二、炉体支承系统 炉体支承系统包括:支承炉体的托圈、炉体和托圈的连接装置，以及支
承托圈的耳轴、耳轴轴承和轴承座等。托圈与耳轴联接，并通过耳轴坐落在 轴承座上，转炉则坐落在托圈上。转炉炉体的全部重量通过支承系统传递到 基础上，而托圈又把倾动机构传来的倾动力矩传给炉体，并使其倾动。 三、倾动机构 详见本任务相关知识板块
压力和枪位高度，使氧气流股量合理地供给熔池，创造良好的物理化学反应 条件。一旦氧枪设计（喷嘴结构）确定后，供氧强度与供氧压力的函数关系 也就确定（俗称P/Q曲线），所以供氧制度内容可变迁为仅是供氧压力和氧枪 高度两项。供氧强度定义为单位时间内每吨金属消耗氧气量。它的单位是 m3/t·min，可由下式来确定:
2. HMI操作 开吹前，确认选择“CTR手动”，然后在“枪位设定值” 处输入开吹枪位，点击“启动”开始吹炼，氧枪的升降速度分为“高”、 “低”速两档，通过一个选择开关可以选择。吹炼过程点动 “提枪”和“下 枪”按钮可升降氧枪。按下“停枪”按钮，可以立刻终止氧枪的升降动作。 氧枪升降过程中的实际高度可以在HMI操作界面上显示
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生故障，即使某一部分环节发生故障，也要具有备 用能力，能继续进行工作直到本炉冶炼结束；
倾动机械的要求和类型
•
4）倾动机构对载荷地变化和结构地变形而引起
耳轴轴线偏移时，仍能保持各传动齿轮地正常啮合， 同时，还应具有减缓动载荷和冲击载荷地性能。 • 5）结构紧凑，占地面积小，效率高，投资少，
维修方便。 •大中型转炉用多级减速，其范围为0.1~0.3r/min， •小型转炉多采用固定转速，为0.6～0.8r/min。
倾动机械的维修
倾动机械的检修
1）检修前的准备工作 2）拆卸和装配顺序
3）磨损件的更换标准
4）检修质量要求 5）试车、调整、记录及验收
样、出渣、修炉等操作。
•
•
转炉倾动设备 的工作特点
(1)减速比大：转炉工作对象是高温的液体金
属，在免铁水、出钢等项操作时，要求炉体能平
稳地倾动和准确地停位。
倾动机械的要求和类型
• (2)倾动力矩大。转炉炉体的自重很大，再加
装料重量等，整个被倾转部分的重量达到上百
吨或亡干吨。如炉容量为350 t的转炉，其总重 达1450多吨。要使这样大重量的转炉倾转，就 需要很大的倾动力矩。
•
•
4.液压传动倾动机构
优点：
•
• •
（1）适于低速、重载的场合，不怕过载和
（2）可以无级调速，结构简单、质量轻、 缺点：加工精度要求高，加工精确时容易
阻塞； 体积小。
引起漏油。
倾动机械的维修
三. 倾动机械装置的常见故障原因及处理方法
1. 炉体点头振动
•
• • •
原因：
1）传动部件磨损，造成累计间隙过大； 2）支承装置松动； 3）修
•
处理方法：
•
•
1）更换调整磨损部件；
2）处理松动部件；
•
3）检修或更换损坏部件。
倾动机械的维修
• 2．炉体滑动
• 原因：1）装置制动器失灵；
• • 2）齿轮掉齿。 2）更换或修补齿轮。 • 处理：1）调整或检修制动器；
倾动机械的维修
• 3．炉体喘动
• 原因：1）倾动机构局部齿轮掉齿；
倾动机械的维修
注意事项： 1）轴承如有异声，必须停炉检查和排除，否则会导 致炉体转动不平稳，炉内钢水晃动，造成冶炼及安 全上的不良后果。 2）当倾动速冻不正常，倾动电流显示过大、转速不 平稳等时都需停炉检查，以消除设备、冶炼及安全 上的隐患。 3）炉子制动时如有叩头 ，会造成设备损坏、转速 不平稳等不良后果，必须停炉检查，消除隐患。 4）连锁装置、限位装置及各种仪表、开关必须灵敏、 有效，如失灵会造成设备、生产等安全事故，危及 生产及人身安全。
倾动机械的要求和类型
一、对倾动机构的要求
• 1）能使炉体连续正反转350°，并能平稳而 准确的停止在任意角度位置上，以满足工艺操作的 要求； • 2）一般应具有两种以上的转速，转炉在出钢 倒渣，人工取样时，要平稳缓慢地倾动，避免钢、 渣猛烈摇晃甚至溅出炉口； • 3）应安全可靠，避免传动机构地任何环节发
炉耳轴上，其他传动部件仍安装在地基上，适
于中型转炉。
倾动机械的要求和类型
•
3.全悬挂式
•
整个传动机构全部悬挂在耳轴地外伸端上，
末级大齿轮悬挂在耳轴上，电动机、制动器、
一级减速器都悬挂在大齿轮的箱体上。
• 特点：结构紧凑、质量轻、占地面积小、运 输安全可靠、工作性能好。
倾动机械的要求和类型
倾动机械的要求和类型
情境三：转炉炼钢设备及其维修
转炉倾动机械及其维修认知
转炉倾动机械及其维修认知
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认识倾动机械的要求和类型 倾动机械的维修
倾动机械的要求和类型
• 主要由电机、减速器（一级、二级）、联轴器及制
动装置等组成。
次级 减速器
初 级 减 速 器
倾动机械的要求和类型
•
作用：转动炉体，以使转炉完成兑铁水、取
•
2）传动机构轴承损坏。
• 处理：1）补修或更换；
•
2）更换新轴承。
倾动机械的维修
• 4．倾动机构失灵
• 原因：1）局部轴断；
•
2）键松动。
• 处理：1）更换新轴；
•
2）检修处理。
倾动机械的维修
• 维护与检查
• 主要是对运动摩擦副、连接件、润滑系统。
• 方法概况
• 听、看、测、摸
倾动机械的维修
倾动机械的要求和类型
二.倾动机构地类型 • 1.落地式：除末级大齿轮装在耳轴上外，其余电
机、制动器和所有的传动部件均安装在高台或地面的 地基上（在另外的基础上）安装在地基上。
•
特点：结构简单，便于制造、安装和维修。
倾动机械的要求和类型
倾动机械的要求和类型
•
2.半悬挂式
•
把末级大、小齿轮通过减速器箱体悬挂在转
倾动机械的要求和类型
• (3)启动、制动频繁，承受的功载荷较大；转炉的冶 炼周期最长为40 mm左右．在整个冶炼周期中，要完 成加废钠、兑铁水、取样、测温、出钢、出渣、补炉等 一系列操作，这些都涉及到转炉的启、制动至达到静载 荷的两倍以上。 • (4)倾动机构工作在高温、多渣尘的环境中．工作条
件十分恶劣。
检查内容：
1）润滑管路，保证畅通。 2）检查密封部位是否漏油。
3）检查制动器是否有效。
4）检查钢滑块是否松动、跌落。 5）抗扭装置连接螺丝、基础螺丝要检查其是否松动。 6）检查托圈上制动块是否脱落松动，检查炉子在倾 动中炉体与托圈有否相对位移。
倾动机械的维修
检查内容： 7）检查大轴承连接螺丝和基础螺丝有否松动。 8）检查轴承运转是否有异声。 9）耳轴与托圈的连接螺丝是否折断、松动。 10）路口有否结渣，炉子倾动时会不会发生意外或 碰撞烟罩。 11）检查各种仪表、开关及联锁装置是否有效，如 转炉“0”位（吹炼位）及其与氧枪升降的连锁，包 括氧枪升降中自动停供氧点装置正常动作等。 12）炉体倾动时检查电流表显示值，是否在合适范 围内。