轉(zhuǎn)爐基礎(chǔ)知識(shí)
轉(zhuǎn)爐是指可以傾動(dòng)的圓筒狀吹氧煉鋼容器，轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為堿性和酸性轉(zhuǎn)爐，那么你對(duì)轉(zhuǎn)爐了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于轉(zhuǎn)爐知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
轉(zhuǎn)爐基本介紹
爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時(shí)靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)備，也可用于銅、鎳冶煉。轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為堿性(用鎂砂或白云石為內(nèi)襯)和酸性(用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯)轉(zhuǎn)爐;按氣體吹入爐內(nèi)的部位分為底吹、頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐;按吹煉采用的氣體，分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是以液態(tài)生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點(diǎn)是：靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和生鐵內(nèi)各組分(如碳、錳、硅、磷等)與送入爐內(nèi)的氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，使金屬達(dá)到出鋼要求的成分和溫度。爐料主要為鐵水和造渣料(如石灰、石英、螢石等)，為調(diào)整溫度，可加入廢鋼及少量的冷生鐵塊和礦石等。在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體，即轉(zhuǎn)爐煤氣。轉(zhuǎn)爐煤氣的發(fā)生量在一個(gè)冶煉過(guò)程中并不均衡，且成分也有變化，通常將轉(zhuǎn)爐多次冶煉過(guò)程回收的煤氣經(jīng)降溫、除塵，輸入儲(chǔ)氣柜，混勻后再輸送給用戶。
轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)爐爐體由爐殼和爐襯組成。爐殼由鋼板焊成，而爐襯由工作層、永久層和充填層三部分組成。工作層直接與爐內(nèi)液體金屬、爐渣和爐氣接觸，易受浸蝕，國(guó)內(nèi)通常用瀝青鎂磚砌筑。永久層緊貼爐殼，用以保護(hù)爐殼鋼板，修爐時(shí)永久層可不拆除。在永久層和工作層之間設(shè)充填層，由焦油鎂砂或焦油白云石組成，其作用是減輕工作層熱膨脹對(duì)爐殼的壓力，并便于拆爐。
1、爐帽
為了減少吹煉時(shí)的噴濺和熱量損失以及爐氣的排出，故爐帽的形狀皆做成截圓錐形或球缺截圓錐形，其爐口均為正爐口，用來(lái)加料，插入吹氧管，排出爐氣和倒渣。由于爐帽處于高溫爐氣區(qū)，直接受噴濺物燒損，并受煙罩輻射熱的作用，其溫度經(jīng)常高達(dá)300*400+，在高溫的作用下，爐帽和爐口極易產(chǎn)生變形。為了保護(hù)爐口，目前普遍采用通入循環(huán)水強(qiáng)制冷卻的水冷爐口，這樣既可減少爐口變形又便于爐口結(jié)渣的清除。為防止發(fā)生事故，水冷部分應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。
水冷爐口有水箱式和埋管式兩種結(jié)構(gòu)。水箱式水冷爐口見圖4-1-3，它采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其水箱內(nèi)焊有若干隔水板，使冷卻水在水箱內(nèi)形成一個(gè)回路，同時(shí)也起加強(qiáng)筋的作用。這種結(jié)構(gòu)冷卻強(qiáng)度較大，制造容易，但是由于焊口易開裂，因此安全性較差。
埋管式水冷爐口如圖4-1-4所示，它是把通冷卻水用的蛇形鋼管埋鑄于鑄鐵中，這種結(jié)構(gòu)冷卻強(qiáng)度不如水箱式，但安全性和壽命均比水箱式高。
水冷爐口可用楔與爐帽聯(lián)結(jié)，但由于爐渣的粘結(jié)，往往在更換損壞了的爐口時(shí)不得不用火焰切割。因此，我國(guó)在中小型轉(zhuǎn)爐較多采用卡板焊接的方法將爐口固接在爐帽上。
2、爐身
爐身是整個(gè)爐子承載部分，皆采用圓柱型。出鋼口通常設(shè)置在爐帽和爐身耐火爐襯的交界處。其位置、角度和長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮出鋼過(guò)程中爐內(nèi)鋼水液面;爐口和盛鋼桶間的相互位置及其移動(dòng)關(guān)系;堵出鋼口方便否;能否保證爐內(nèi)鋼水全部倒完;出鋼時(shí)鋼流對(duì)盛鋼桶內(nèi)的鐵合金應(yīng)有一定的沖擊攪拌能力等。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于出鋼口燒損較嚴(yán)重，為便于修砌、維修和更換，出鋼口可設(shè)計(jì)短些。
3、爐底
爐底有截錐型和球型兩種。截錐型爐底制造和砌磚都較為簡(jiǎn)便，但其強(qiáng)度不如球型底好，故只適用于中小型轉(zhuǎn)爐。球型爐底的優(yōu)缺點(diǎn)與截錐型相反，故為大型轉(zhuǎn)爐采用。
爐帽、爐身和爐底三段的聯(lián)結(jié)有三種方式:死爐帽活爐底、活爐帽死爐底和整體爐殼。三種聯(lián)結(jié)的型式與修爐方式有關(guān)，死爐底和整體爐殼都采取上修，而活爐底的則采取下修。
煉鋼轉(zhuǎn)爐
早期的貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法和托馬斯轉(zhuǎn)爐煉鋼法都用空氣通過(guò)底部風(fēng)嘴鼓入鋼水進(jìn)行吹煉。側(cè)吹轉(zhuǎn)爐容量一般較小，從爐墻側(cè)面吹入空氣。煉鋼轉(zhuǎn)爐按不同需要用酸性或堿性耐火材料作爐襯。直立式圓筒形的爐體，通過(guò)托圈、耳軸架置于支座軸承上，操作時(shí)用機(jī)械傾動(dòng)裝置使?fàn)t體圍繞橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖空氣底吹轉(zhuǎn)爐示意圖)。
50年代發(fā)展起來(lái)的氧氣轉(zhuǎn)爐仍保持直立式圓筒形，隨著技術(shù)改進(jìn)，發(fā)展成頂吹噴氧槍供氧，因而得名氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，即L-D轉(zhuǎn)爐(見氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼);用帶吹冷卻劑的爐底噴嘴的，稱為氧氣底吹轉(zhuǎn)爐(見氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼)。在應(yīng)用氧氣煉鋼的初期還使用過(guò)卡爾多轉(zhuǎn)爐和羅托轉(zhuǎn)爐，通過(guò)爐體回轉(zhuǎn)改善爐內(nèi)反應(yīng)，但由于設(shè)備復(fù)雜，爐襯壽命短未能獲得推廣。
煉銅轉(zhuǎn)爐
一般為臥式轉(zhuǎn)爐用于處理銅锍，通過(guò)鼓入空氣把冰銅氧化吹煉成粗銅，也用于吹煉冰鎳。(見銅、鎳)(見彩圖臥式煉銅轉(zhuǎn)爐──把冰銅吹煉成粗銅的設(shè)備、150噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐)
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