内蒙古科技大学课程设计论文
1.2氧气炼钢的优点
与其他炼钢方法相比，氧气炼钢法具有具有如下特点： ①吹炼速度快，生产率高； ②品种多、质量好；
③原材料消耗少、热效率高、成本低； ④基建投资省、建设速度快；
⑤氧气顶吹转炉容易与连续铸钢相匹配。
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第二章 生产工艺及要求
2.1转炉炼钢工艺流程[2]
转炉冶炼过程中自上一炉的出钢、倒渣完成到本炉的出钢、倒渣为止称为一个冶炼周期，其过程包括下料、吹炼、终点控制、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等几个阶段，典型的操作进程如图2.1所示。
兑加入废铁钢水第一批渣料取样调终测温点温加脱氧剂及合金钢下一炉 开始出钢后倒渣吹氧过程出钢倒渣摇正炉体降枪吹氧提枪停氧摇炉摇炉0
215161819min 图2.1 转炉炼钢工艺流程图
一般而言，如果加上溅渣护炉的时间，氧气转炉炼钢的冶炼周期为30min左右，其中吹氧时间通常为12～18min。
转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。
出完钢并将残渣倒入渣罐之后把炉子转到装废钢的位置。废钢由废钢装料箱
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或行驶于炉前轨道上的废钢装料机装入。只装一箱废钢时，废钢装料的时间一般在两分钟以内。废钢装完后，将炉子转过垂直位置，以倒平炉内的废钢。
将水冷氧枪降至预估的最终钢水面以上的一个预定高度。通常是在将氧枪向起始位置下降的过程中开始吹氧。氧枪到达起始位置以后，一般很快就点着火了。点火后片刻就开始加入造渣材料，如石灰、白云石、萤石和氧化铁。有许多转炉车间将造渣材料分散在吹氧的最初四分之一时间内加入，而别的车间将造渣材料分散在吹氧的最初三分之二时间内加入。根据炉子情况和钢种要求，有时需要在吹氧期间改变氧枪高度和供氧强度。
吹氧结束后，将炉子转到装填料侧，以便测温和取钢样。通常是先测熔池温度，确保温度高于所炼钢种规定的最低出钢温度，如果温度过低，通常就不进行取样，而立即进行补吹。如果钢水温度高于规定的最低温度，就用一个蘸好渣子的样勺或消耗式取样器，从熔池取样，通常还取一道渣样。对钢样和渣样进行分析，并将结果报回转炉控制室。如果初样分析结果符合所计划钢种的规格，用冷却剂来调整熔池温度(必要的话)之后，就可以进行出钢了。如果碳、硫、磷的含量过高，通常进行补吹，并适当加入一些脱碳硫磷的辅助材料。
2.2氧枪装置
吹氧装置是转炉炼钢的关键设备之一，由氧枪、升降装置和换枪装置组成。 由于本文的系统设计只涉及氧枪和升降机构，故只介绍这两种设备。 2.2.1氧枪基本结构
氧枪是转炉供氧的主要设备，它在炉内高温下工作，采用循环水进行冷却，由氧枪喷头、枪体和枪尾组成。水冷的氧枪基本结构是由三根同心圆管将带有供氧、供水和排水通路的枪尾与决定喷出氧气流特征的枪头连接而成的一个管状空心体。
带有供氧、供水和排水通路的枪尾可以是铸造或焊接件。有使氧气和水分离的结构及与外部氧气、水管路连接的接头，同时还用以固定三个同心圆管。除此之外，还有与升降小车固定的装卡机构，在它的顶部有拆换氧枪时吊挂用的吊环。
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图2.2 氧枪结构图
氧枪喷头，工作时处于炉内高温区，它决定了射向熔池的氧流特性，直接影响吹炼效果。所以，喷头是用导热性良好的紫铜经锻造和切割加工而成，也有用压力浇铸而成的。喷头的形状有拉瓦尔型、直筒型和螺旋型等。目前应用最多的是多孔的拉瓦尔型喷头。拉瓦尔型喷头是收缩—扩张收缩型喷孔，当出口氧压与进口氧压之比小于0.528时形成超音速射流。
枪体是由三个同心圆管组成。内管是氧气的通路，氧气流经内管由氧枪喷头吹入熔池；外管牢固得固定在枪尾和枪头之间，当外管承受炉内外显著的温度变化产生膨胀和收缩时，内管上的压紧密封阀装置允许内管在其中自由竖直伸缩移动；中间管是分离流过氧枪的进出水之间的隔板，冷却水由内管和中间管之间的环状通路进入。下降至枪头后转180度经中间管与外管形成的环状通路上升至枪尾流出[3]。 2.2.2氧枪的升降机构
氧枪升降装置, 是使氧枪升降的动力装置。它由氧枪升降小车、导轨、卷扬机、横移装置钢丝绳滑轮及氧枪高度指示标尺等组成。氧枪固定在升降小车上,
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