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工程管理前沿【2020年第01期】

  • ID:271612
  • 浏览:6307
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-03-24 16:24:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

转炉炼钢设备结构改进措施探讨

2020-04-07 11:48:05 工程地质学 张晨程,徐军
资料简介

摘要:在钢铁生产过程中,转炉炼钢是必不可少的环节,也是重中之重,转炉炼钢过程的实施与完成效果,对钢铁生产质量有重要的影响。随着目前社会生产和经济的发展,更具现代化的转炉炼钢设备不断在钢铁生产中应用和推广。为了进一步提高钢铁生产效率,应结合现代化转炉炼钢设备结构,进行有针对性技术提升,以实现炼钢设备的不断优化与改进。基于此,对转炉炼钢设备结构改进措施展开探讨,以确保钢铁生产企业在当前时代背景下有更好的发展前景。

转炉炼钢设备结构改进措施探讨

张晨程 徐军

中天钢铁集团有限公司 江苏常州 213000

摘要:在钢铁生产过程中,转炉炼钢是必不可少的环节,也是重中之重,转炉炼钢过程的实施与完成效果,对钢铁生产质量有重要的影响。随着目前社会生产和经济的发展,更具现代化的转炉炼钢设备不断在钢铁生产中应用和推广。为了进一步提高钢铁生产效率,应结合现代化转炉炼钢设备结构,进行有针对性技术提升,以实现炼钢设备的不断优化与改进。基于此,对转炉炼钢设备结构改进措施展开探讨,以确保钢铁生产企业在当前时代背景下有更好的发展前景。

关键词:转炉炼钢设备;结构;改进措施

在我国钢铁生产行业中,转炉炼钢是钢铁生产过程中最主要的炼钢方式,而作为转炉炼钢设备,其性能与工作效率,对炼钢水平有直接的关系和影响。作为钢铁生产企业的管理人员,必须重视转炉炼钢设备并对其进行全面和准确的分析,然后将厂内实际情况与设备相联系,构建科学的设备改造方案,以促进炼钢效率和产量的进一步提高。

一、转炉炼钢设备简析

随着我国经济与科学技术的迅速发展,钢铁生产企业中的转炉炼钢技术得到了较大程度的发展,设备不断改善与提升,溅渣护炉效果有了很大提升。而炉龄数值是转炉炼钢中最主要的技术目标,其对炼钢效率和质量有着极大的影响,因此提高炉龄数值是提高炼钢生产效率的关键[1]。通过分析溅渣护炉工作原理来看,在保持氮气有较高的速度前提下,能够将不同组分的残渣和炉渣喷涂在炉层表面,以氧化炉子内部,使得空气成分以及高温对炉子的氧化效果降低,降低腐蚀速度,提高设备的使用寿命。目前,我国许多钢铁生产企业都开始研究长寿转炉工艺,以提高炉役期和钢产量,对转炉炼钢设备进行充分的研究和改造,能够同时达到耐火材料使用数量和钢材成本的双重下降[2]

二、转炉炼钢设备结构的改进研究

(一)倾动装置大齿轮减速箱的结构改进

分析转炉炼钢设备的结构和组成,其中应用到悬挂式装置,运用了四点啮合的传动方法,主要是由四台一次减速设备连接一台二次减速设备,一次减速设备应用空心轴结构作为输出轴,这种结构通过嵌套二次减速设备,再经由有效的盖板径向固定,就能达到灵活的传动效果,主要的工作原理是,当一次减速设备环绕二次减速设备后,支撑轴能够控制一次减速设备旋转的自由度数值。这种以刚性不强为特性的设备结构,安装过程中安全事故的发生几率不高。运行过程中,由一次减速设备、变频电机共同驱动,实现逆向转动或正向转动。主要依靠大齿轮为倾动设备的主要装置,能够确保设备整体运行的安全性与稳定性,这种情况下,减速箱的安全性能也得到了保证。在运行过程中需要注意的是,要确保强度数值与刚度数值符合条件,并做出有效的监测,使各项参数在标准的范围内,这样才能确保设备运行过程中不出现过度破损,也不产生形变,确保运行的安全性。在钢铁生产企业对转炉炼钢设备的实际使用过程中,设备外壳磨损的情况发生较为频繁,主要的原因是设备外壳性能并不理想。在转炉炼钢设备结构改进的过程中,应针对这一问题作出相应的调整和改进,以促进设备整体结构稳定性的提升,可以充分提高外壳的刚度与强度。实现这一要求的具体措施分为几种,一种是增加材料厚度,另一种是进一步完善设备结构。但是增加外壳材料厚度,会增加设备的制造成本。所以多数公司选择第二种解决方法,从设计阶段开始做起,经过准确的分析和计算,改变圆锥滚子轴承的位置,然后进行应力线测试,结合实际情况,得出有效提高设备稳定性的结论[3]

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图一 转炉设备组成和结构

(二)牙轴套改进

在转炉设备的运行过程中,牙轴套承担着承载和传动的作用。如果设备在实际运行中承受了弯力矩或扭力矩,则会产生热负荷与冲击荷载,使得设备处于十分恶劣的工作环境当中。从目前钢铁企业的实际情况来看,冷却液或冷却气体主要通过耳轴上的圆柱孔进入内部,但是一旦在耳轴处开设圆柱孔,还要同时开设径向圆孔,以确保介质能够被引出耳轴,这会导致安全隐患的提升。并且,这种结构对加工工作带来更多的难度,会造成加工成本的增加。为了在确保安全性的同时降低加工成本,延长耳轴使用寿命,提高改变这一结构的发展策略,避免在耳轴位置开设引出孔,确保设备运行的安全性能[4]

(三)托圈结构改进

托圈作为受力部件种类被应用与转炉炼钢设备中,其受力作用的发挥效果,对转炉炼钢设备整体效果的发挥有重要的影响。受设备的时间工作环境的影响,由于环境恶劣,设备运行时很容易发生负载过热的问题,所以托圈容易发生失效。因此,需要辅助冷却措施,降低托圈热度以保证托圈有充分的受力作用。在进行转炉炼钢设备的设计时,可以以水冷为托圈的主要冷却方法,改变原有的冷却轨道,科学的设计方法以保证冷却气体能够被充分释放出来,这样冷却效果提升,是确保托圈作用有效发挥的重要措施。同时,从对托圈结构的分析来看,其属于一种多组分构成的箱体,包括端板、内、外圈、立板和隔板等部件,隔板以多孔结构为主,能发挥出排水的作用。在结构改进过程中将该结构的中间区域焊接起来,将隔板放在箱体的两端,并且在每一组分内部放置一个圆筒,则可以踢啊够其换热能力,降低设备发热速度,也能提高设备的使用状态[5]

三、结束语

综上所述,转炉炼钢设备在钢铁生产活动中发挥着至关重要的作用,由于炼钢过程环境恶劣,转炉炼钢设备容易出现各种问题,产生安全隐患,同时对炼钢工作效率与工作质量产生不利的影响。对此,提出改进与优化转炉炼钢设备的发展策略,针对托圈结构、牙轴套、倾动装置大齿轮减速箱等结构进行改进,提高其质量和使用性能,避免发生损坏、腐蚀、发热等问题,减少安全隐患,提高钢铁企业的生产效率和生产质量,促进我国钢铁生产工作的进一步发展。

参考文献:

[1]张红.自动化控制技术在转炉炼钢中的应用研究[J].冶金管理,2019(09):1+7.

[2]李洪辉.转炉炼钢中的自动化问题和解决措施[J].世界有色金属,2017(09):48-49.

[3]张媛.转炉炼钢设备结构改进措施探讨[J].中国设备工程,2017(08):34-35+40.

[4]董建广.转炉炼钢设备结构改进分析[J].科技创新与应用,2015(15):147.

[5]魏翔.转炉炼钢中的自动化常见问题分析及应对措施[J].科技创新导报,2014,11(26):59.