炼钢技术进步和300t转炉设备设计探讨-中冶南方工程技术有限公司.docVIP

马钢300t转炉设备的技术进步和特点 张 文 盛汉桥 （中冶南方工程技术有限公司 炼钢事业部 ，武汉430080） 摘要：本文阐述了中冶南方(WISDR)在马钢工程中率先自主集成设计了300t大型复吹转炉及其设备设计特点，并探讨了大型转炉设备设计的一些问题。 关键词：转炉； 倾动装置； 托圈； 悬挂装置 Progress and Technical Characteristic of 300t Convert for Magang Steel Zhang Wen Sheng Han-qiao （WISDR steelmaking department，Wuhan 430080） Abstract： The present paper describes WISDR took the lead in doing design of 300t large top and bottom convert for Magang steel in China and technical characteristic of convert equipment as well as some of question for convert design are discussed Key words: convert； tilting unit；trunnion ring; suspension unit 《马鞍山钢铁股份有限公司“十一五”结构调整300t转炉与钢水精炼设施项目》转炉公称容量：300t 最大出钢量：320t 转炉平均炉产钢水量：0t 转炉炼钢车间每天生产24小时，三班制生产 定期检修 12d/a 集中检修 3d/a 车间作业天数 350d/a 转炉有效作业天数 2d/a 转炉有效作业率 7% 转炉平均冶炼周期： 38min/炉转炉座数： 2座 经常吹炼炉座数： 2座 转炉年产钢水量：5870000t/a 1.2设备主要部件的组成 300t转炉主要部件的组成如下： ·300t转炉炉体装置 ·300t转炉倾动装置 ·300t转炉托圈装置 ·300t炉体和托圈连接装置 ·300t转炉轴承座装配 ·300t转炉挡渣装置 2．300t转炉设备的技术进步和特点 2.1 转炉炉体装置 转炉炉壳工作的特点是高温、重载和频繁转动。炉壳工作时主要承受来自设备本身的静荷载和动合荷载产生的机械应力、炉壳受热后产生的热负荷应力及炉壳本身存在的温度梯度而产生的热应力。 炉壳在这些负荷的长期作用下将会产生变形、裂纹、局部过热和烧穿，从而导致严重的后果：1.缩短炉壳及托圈的寿命；2.形成裂纹；3.使炉衬修砌困难；4.使炉壳和托圈连接的把持器失去作用或负载不均，从而丧失调节能力。 因此，炉壳设计的原则是：应尽可能使炉壳刚度均匀，避免突然变化；同时，尽量消除结构对其热膨胀的限制，使热应力降到最低限度。 2.1.1 炉壳材料的选择 炉壳材料的选择标准为：要有良好的韧性和抗蠕变性能，高的抗疲劳极限；良好的工艺性能。目前国内常用的材料主要为A3、20g、16Mn、16MnR等。 我们通过近5年国内在炉体材料上的选择比较后，认为16MnR在焊接性能、抗蠕变性能和抗疲劳强度方面的优势比较明显，从而在最近及将来的一段时间都选择其作为炉壳的首选材料。 2.1.2 炉壳钢板厚度的确定 炉壳钢板厚度的确定是在满足合理的安全边际条件下，有合理的经济性。300t转炉炉壳的材料和炉壳的厚度示于表1。 300t转炉炉壳的材料和炉壳的厚度 表1 炉壳材料 炉帽厚度h1 炉身厚度h2 炉底厚度h3 16MnR 95 95 95 2.1.3 炉壳炉口的选择 转炉炉壳的水冷炉口通常有二种型式，即水箱式和铸铁埋管式。 水箱式结构为钢板焊接箱形构造， 2.2.2．目前国内主要的转炉倾动结构型式 现代氧气转炉倾动机构一般原则上采用电动机-齿轮传动方式。目前国内转炉倾动装置的结构型式主要包括二种类型: · 圆柱齿轮传动的扭力杆结构倾动装置 · 行星齿轮传动的弹簧-压杆结构倾动装置 由于行星齿轮传动的弹簧-压杆结构倾动装置设备费过高，马钢300t转炉采用了圆柱齿轮传动的扭力杆结构倾动装置。现介绍如下： 1) 扭力杆结构倾动装置 扭力杆结构倾动装置为全悬挂多点啮合柔性传动装置。由四个一次减速机悬挂于二次减速机上，四点啮合，共同驱动二次减速机中的大齿轮， 二次减速机悬挂于耳轴上，驱动转炉完成倾动旋转工作，倾翻力矩通过扭力杆来平衡。 这种方式不会在耳轴上造成附加力，并且立杆两端均用球铰连接，当耳轴产生变形时，悬挂减速器箱体可作相应的调整，而不影响齿轮副的啮合。是一种性能较好的柔性抗扭装置。该装置借助扭力杆本身的