精煉爐組合爐蓋和轉(zhuǎn)爐托圈裂紋產(chǎn)生機理分析及修復(fù)方案的研究.pdf

1、天津鋼鐵有限公司是一座現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè)，其中的煉鋼廠投產(chǎn)使用了三座轉(zhuǎn)爐，三座LF精煉爐。在設(shè)備的生產(chǎn)運行中，轉(zhuǎn)爐托圈先后產(chǎn)生了裂紋，水冷爐蓋經(jīng)常發(fā)生漏水故障，這些故障不僅影響了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運行，而且增加了生產(chǎn)及維護成本。為徹底解決此故障，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)研究決定，對轉(zhuǎn)爐托圈及水冷爐蓋進行故障分析，并制定修復(fù)和改造方案。
　　本文首先介紹了轉(zhuǎn)爐及精煉爐的基本原理及大致構(gòu)成，著重強調(diào)了轉(zhuǎn)爐和精煉爐在生產(chǎn)中的重要作用，進而凸顯轉(zhuǎn)爐托圈裂紋故障和

2、水冷爐蓋故障的頻繁發(fā)生對生產(chǎn)的惡劣影響。接著對轉(zhuǎn)爐托圈的類型和水冷爐蓋的發(fā)展進程做了詳細(xì)回顧，深入分析比較了各種類型的轉(zhuǎn)爐托圈和各個時期的水冷爐蓋的優(yōu)缺點。
　　本文的重點是探討轉(zhuǎn)爐托圈裂紋的產(chǎn)生原因和組合爐蓋改進方案的可行性。因而，首先分析了故障的發(fā)生原因，確定了修復(fù)和改進方向。接著進行了細(xì)致的方案分析和理論計算。方案分析指的是轉(zhuǎn)爐托圈內(nèi)筋板的有限元分析和裂紋修復(fù)方案的重點和難點。并詳細(xì)介紹了托圈的傳動及冷卻原理，描述了裂紋出現(xiàn)

3、的部位和過程。對轉(zhuǎn)爐托圈裂紋的其它影響因素如設(shè)計、加工及現(xiàn)場使用情況也進行了探討。理論計算指的是LF爐組合爐蓋方案的可行性。其內(nèi)容是:一、解決組合爐蓋與系統(tǒng)匹配的問題。因為水冷爐蓋是整個精煉系統(tǒng)的一個局部，其改進也是局部改進，所以改進后的組合爐蓋的特性不能超出系統(tǒng)的承受能力。二、驗證組合爐蓋自身的力學(xué)結(jié)構(gòu)性能，保證組合爐蓋在試驗過程中使用時間長，不出安全事故。由于組合爐蓋中所使用的打結(jié)爐蓋為耐火材料，其性能包括物理性能、化學(xué)性能、使用性

4、能等等各方面都與金屬材質(zhì)結(jié)構(gòu)件的性能有很大不同。因此，理論計算內(nèi)容中又特別介紹了耐火材料的相關(guān)定義，物理、化學(xué)及使用性能。目的是在了解的基礎(chǔ)上，做好打結(jié)爐蓋的設(shè)計工作，避免出現(xiàn)大的設(shè)計誤差，同時方便在試驗過程中有針對性的制定試驗方案、事故預(yù)防及處置預(yù)案。
　　本文次重點是:為轉(zhuǎn)爐托圈的修復(fù)方案制定了詳細(xì)的實施措施和安全防范措施，并為杜絕故障的重復(fù)發(fā)生做了相應(yīng)的改進措施;對LF爐組合爐蓋試驗的過程進行了詳細(xì)回顧，介紹了兩個批次的試驗