氧气顶吹转炉构造

转炉构造主要包括炉壳、托圈、耳轴及倾动机构，如下图所示：

1、炉壳。炉壳由锥形炉帽、圆筒形炉身及球形炉底三部分组成。各部分由钢板成形后再焊接成整体。为防止炉帽变形，设有水冷炉口。

2、托圈。托圈与炉壳相连，主要作用是支撑炉体，传递倾动力矩。大、中型转炉托圈一般用钢板焊成箱式结构，可通水冷却。托圈与耳轴连成整体。

3、耳轴。转炉工艺要求炉体应能正反旋转360°，在不同操作期间，炉子要处于不同的倾动角度。为此，转炉有两根旋转耳轴，一侧耳轴与倾动机构相连而带动炉子旋转。为通水冷却托圈、炉帽及耳轴本身，将耳轴制成空心的。耳轴和托圈用法兰、螺栓或焊接等方式连接成整体。

4、倾动机构。倾动机构由电动机和减速装置组成。其作用是倾动炉体，以满足兑铁水、加废钢、取样、出钢和倒渣等操作的要求。该机构应能使转炉炉体正反旋转360°，并能在启动、旋转和制动时保持平稳，能准确地停在要求的位置上，要安全可靠。1

氧气顶吹转炉车间的特点由于氧气顶吹转炉吹氧时间短和炉子容量的大型化，使顶吹转炉车间具有以下特点：

1、吹炼时间短、生产率高，因此每昼夜出钢炉数多，兑铁、加料、倒渣、出钢、浇注等操作频繁，原材料、钢水、炉渣等的吞吐量大。

2、运输复杂，数量大。其数量相当于钢产量的3~5倍，而且批量小、批次多、运输品种多。因此，各种物流不得不尽量避免交叉而设置专业化线路，并采用多层平面运输。

3、温度高、烟尘大，需配置高效能的通风除尘设备。

4、因吹炼速度快，要求有准确、可靠的计量通讯设备。

为了保证转炉正常地进行连续生产，各种原材料的供应以及钢水、炉渣的处理必须有足够的设备，而且工作要安全可靠。这些设备的布置和车间内各物料的运输流程必须合理。同时，车间内转炉的座数也不宜过多，以避免各种设备在操作时互相干扰。目前世界上大多数转炉车间均采用以下2种布置方案；2座转炉经常保持1座吹炼（简称“二吹一”）；3座转炉经常保持2座吹炼（简称“三吹二”）。车间厂房布置多为多跨间，主要有：

（1）原料跨。主要是组织铁水和废钢的供应、炉渣和垃圾的运出。

（2）转炉跨。主要是布置转炉及其倾动机构。同时，在转炉作业平台上方设多层工作平台，安装辅助材料的供应设施、氧气系统和部分或者全部烟气处理设备。

（3）浇注跨。将钢水通过连铸机或钢锭模铸锭，浇注成钢坯或钢锭。

顶吹转炉冶炼工艺过程顶吹转炉冶炼操作分单渣法、双渣法和留渣法。目前多用铁水预处理（铁水兑入转炉前的脱硅、脱磷、脱硫等操作）与单渣法相配合。

单渣法就是在吹炼过程中只造一次渣，中途不扒渣、不放渣，直到终点出钢。单渣法的优点是操作简单，易于实现自动控制，熔炼时间短和金属收得率高。其缺点是脱磷、脱硫能力较差，所以适用于吹炼磷、硫、硅含量较低的铁水或对磷、硫含量要求不高的钢种。

通常将冶炼相邻两炉钢之间的间隔时间（从装入钢铁料至倒渣完毕）称为一个冶炼周期。一个冶炼周期一般为20~40min。单渣法冶炼周期由装料、吹炼和出钢三个阶段组成。

1、装料期

先将上一炉的炉渣倒净，检查炉体，进行必要的补炉和堵好出钢口，然后开始装料，一般先装入废钢，之后再兑入铁水。

2、吹炼期

摇正炉体，下降氧枪并同时加入第一批渣料（石灰、萤石、氧化铁皮、铁矿石），其量为总渣量的2/3~1/2。当氧枪降至开氧点时，氧气阀自动打开，调至规定氧压，开始吹炼。

根据吹炼期金属液成分、炉渣成分和熔池温度的变化规律，吹炼期又可大致分为吹炼前期、吹炼中期和吹炼后期。

（1）吹炼前期：也称为硅、锰氧化期或造渣期，此期大约在开吹后的4~5min内。本期主要是硅、锰、磷的氧化，初渣的形成并乳化起泡。开吹后3min左右，硅、锰就氧化到很低含量，继续吹氧则不再氧化，而锰在后期稍有回升的趋势。

本期脱磷速度最快，约每分钟脱磷质量分数w(P)为0.007%~0.021%，但脱硫较少。由于熔池平均温度通常较低（