轉爐煉鋼設備結構完善策略淺析

摘要：轉爐煉鋼技術是我國現階段鋼鐵冶煉產業的核心，占據著我國鋼鐵生產鏈的中心地位。隨著我國鋼鐵產業的進一步發展，轉爐煉鐵技術的應用也更加廣泛，如何通過技術手段對轉爐煉鋼設備加以完善，使其更有效率的投入生產中，穩步提高鋼鐵的產量和質量，就成了轉爐煉鋼技術管理人員現在繼續解決的問題。本文就轉爐煉鋼設備結構完善問題進行探討，淺略分析轉爐煉鋼設備的優化問題。

關鍵詞：轉爐煉鋼;結構完善;策略分析

站在宏觀角度來看，轉爐煉鋼技術代表的是我國以鋼鐵產業為核心的基礎建設生產，轉爐煉鋼技術的先進與否象征的是一個國家的工業實力。站在微觀角度來看，轉爐煉鋼技術直接關系著一家鋼鐵生產企業的競爭力，決定著企業的未來。如何提高轉爐煉鋼設備運行的穩定性，提高它的運行效率，就成了我們不得不關心的問題。

一、我國轉爐煉鋼技術已取得的進展

（一）濺渣護爐效果優化

爐齡值是衡量轉爐煉鋼技術有效性的重要指標，較高的爐齡值代表著更低的固定成本投資。濺渣護爐的工作原理是：在轉爐煉鋼的工藝過程中，通過較高運轉速率的氮氣將不同組分的爐渣與殘渣噴涂在爐壁上，通過有效氧化，在爐壁內側形成一層保護膜，緩解生產條件對轉爐的腐蝕。在此條件下，轉爐的內部高溫與外部散熱形成了一個平衡的系統，設備與殘渣形成的氧化膜不會進一步受到腐蝕。因此即使再進行生產活動，設備的厚度也不會受到損失，這就大大增加了轉爐的工作壽命。現階段，我國轉爐的爐齡平均值可達30000爐，在轉爐壽命上升的同時，鋼材成本和耐火材料投資都有明顯減低[l]。

（二）技術優于世界水平

轉爐煉鋼技術在我國鋼材生產中被普遍運用，所占比例遠高于電爐煉鋼法。在技術上，我國轉爐煉鋼技術在這些年來的實際應用中己近有了較大的技術進步，設備相較合理先進，許多大中型轉爐煉鋼設備已經是處于世界領先水平。在我國的轉爐煉鋼生產廠家中，鋼材產量大于100噸的設備占我國轉爐總量的二分之一。國家政策也在向大規模生產的轉爐偏斜，促進我國轉爐煉鋼技術進一步發展。

（三）轉爐煉鋼能耗減少

我國很多運用轉爐煉鋼技術的工業企業已經能夠基本實現負能煉鋼，通過對煉鋼流程的控制，減少投入轉爐煉鋼的消耗能源，并通過一些技術方法，收集利用回收能源，實現負能煉鋼，實現能源投入數量與鋼材投入數量的雙減少。

（四）優化工藝進步

煉鋼技術的關注點不僅在鋼材的數量產量上，同時也著眼于鋼材的質量產量上。受我國鋼材市場需求調度，鋼材生產也在不斷提高產品生產技術，優化工藝，添加產品附加值，生產更加適合市場需求的產品。舉例而言：我國的許多鋼材生產廠家都采用了鐵水脫硫裝置和二次煉鋼裝置，針對不同的市場需求，冶煉不同類型的鋼材，并推出精煉服務，像LF精煉和VD精煉，這些都為轉爐煉鋼的工藝進步作出了貢獻。

（五）自動化與智能化

我國一些具有一定規模的鋼廠將煉鋼過程與自動化的技術相連接，通過汁算機系統、網絡系統實現對轉爐煉鋼過程的實時監控。通過計算機技術對煉鋼生產過程建立動態模型，將煉鋼的各個生產過程抽象化為技術參數，實現對轉爐煉鋼的高效控制。

二、轉爐煉鋼設備存在的可改進問題

（一）大齒輪減速箱結構完善

大齒輪減速箱是轉爐煉鋼傾動裝置的關鍵設備之一，在大齒輪減速箱內，安裝著傾動大齒輪和驅動大齒輪的小齒輪。它的安全性直接關系到了轉爐煉鋼傾動裝置的工作狀態，這要求大齒輪減速箱必須要具有較高的強度和剛度，以防止減速箱受到外力破壞和變形[2]。

從這一點出發考慮增大箱體剛度和強度的方法，一增加材料厚度，二改進設備結構。從經濟學角度來看，增加材料厚度會引起成本的增加。因此對傾動裝置進行改進的著眼點就在于如何改進它的設備結構。本文筆者所提議的設計方法是利用短應力線結構，將在傾動裝置中起軸向定位作用的雙列圓錐滾子軸承布置在二次減速機箱體的相同側，在這樣的設計條件下就會使得應力線最短。同時，在軸承座圈處腹板外增設u型筋板，這樣有利于增強箱體剛度，防止箱體軸向變形。

（二）托圈結構完善

托圈的結構問題是在轉爐煉鋼設備中，托圈常容易發生負載過熱現象，導致托圈常常處于失效狀態。在此我們對其采取水冷方式進行工作，改變托圈冷卻軌道，釋放托圈冷卻過程中生成的氣體，提高冷卻性能，延長冷卻時間。通過對隔板結構的改造，使得冷卻水在托圈上部，以波浪形的結構流動，增強冷卻水的換熱能力。此外還可以通過附加排氣裝置，使托圈降低溫度，釋放熱量。

（三）耳軸套改進

耳軸在轉爐煉鋼設備中的工作條件非常惡劣，工作時承受著扭力距、高溫、熱輻射、起制動等等的沖擊載荷。目前轉爐冶鋼過程中所采用的是對耳軸開設多個圓柱孔作為通道，輸送冷卻介質，但這種方法往往會在開孔處形成應力集中現象，降低耳軸的強度，形成安全隱患。對此筆者建議對耳軸結構進行改變，不耳軸上開設細長孔，這樣才能有效保護耳軸，延長耳軸壽命。

三、結束語

轉爐煉鋼技術的進步對鋼材產業的發展有著重要的作用，相關的技術管理人員應當結合鋼廠自身情況，積極促進鋼廠的技術變革，完善轉爐煉鋼設備結構，推進煉鋼技術的新發展。

參考文獻：

[1]盛麗萍轉爐煉鋼設備結構改進措施探討[J]，數字化用戶，2017，23（29）：92

[2]王賢慧，肖孝華，張宏偉.轉爐煉鋼設備結構改進[J]冶金設備，2010（SI）：57-58+63.

作者簡介：王文浩（1983.10-），男，漢族，河北滄州人，本科，助工，研究方向：鋼鐵、機械，從事的工作：鋼鐵冶金設備、皮帶運輸相關工作。