轉(zhuǎn)爐用氧氣的抽取原理是怎樣的？

　　頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用氧氣是從空氣中提取的。空氣中含有φO2=20.9%、φN2=78%及1%的稀有氣體，其成分為氬氣、氖氣、氦氣等。以空氣作為原料提取工業(yè)用氧氣，成本最低，同時(shí)還可以得到大量的氮?dú)饧跋∮袣怏w氬氣、氖氣、氦氣等副產(chǎn)品。

　　氮?dú)馀c氧氣的沸點(diǎn)不同，可以創(chuàng)造條件首先使空氣液化，而后減壓、升溫蒸餾，由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)較低，故氮?dú)庀日舭l(fā)逸出。剩下的液態(tài)空氣中氧濃度相應(yīng)升高，富氧的液態(tài)空氣再次蒸發(fā)，氮?dú)獬煞掷^續(xù)逸出，最后得到純度較高的液態(tài)工業(yè)氧，汽化后的氧氣純度不小于99.6%。

　　氧槍的構(gòu)造是怎樣的？

　　氧槍又稱噴槍、吹氧管等，是轉(zhuǎn)爐吹煉供氧的關(guān)鍵性部件，它是由噴頭、槍身和槍尾組成，槍身是由三層同心圓鋼管組成，內(nèi)管是氧氣的通道，內(nèi)管與中層管之間是冷卻水的進(jìn)水通道，而中層管與外層管之間是冷卻水的出水通道。為防止中層管的擺動(dòng)，在其管壁上每隔一定距離焊有定位塊。槍尾部分有氧槍把持器，氧氣通入管接頭，冷卻水的進(jìn)、出水管接頭，吊環(huán)等。目前使用氧槍的噴頭多為拉瓦爾型多孔噴頭。

　　轉(zhuǎn)爐用氧氣噴頭的作用是什么？其結(jié)構(gòu)形式是怎樣的？

　　壓力為0.8～1.2MPa的高壓氧氣，通過噴頭后會(huì)形成超音速氧射流，所以氧槍的噴頭就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，是將壓力能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)換器。拉瓦爾型噴頭可最大限度地使壓力能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。

　　拉瓦爾型噴頭的結(jié)構(gòu)是由收縮段、喉口、擴(kuò)張段構(gòu)成。多孔噴頭是由多個(gè)拉瓦爾噴孔所組成。噴頭是用紫銅鍛造加工而成，也可鑄造成型。為了加工制造的方便，也可以將噴頭分割成若干塊，分別加工后再焊接組合成一體。多孔拉瓦爾型噴頭其噴孔有三孔、四孔、五孔等。小型轉(zhuǎn)爐用三孑L噴頭者多;中型轉(zhuǎn)爐使用三孔或四孔噴頭者多;大型轉(zhuǎn)爐多采用五孔噴頭，或更多孔噴頭。

　　氧氣噴頭的主要參數(shù)有哪些？

　　拉瓦爾噴頭的主要參數(shù)有喉口直徑、出口直徑、擴(kuò)張段長度、擴(kuò)張段角度，入口直徑、多孔噴頭的小孔與噴頭中心線的夾角等。

　　如何確定氧槍的槍身直徑尺寸？

　　槍身是由3層同心圓鋼管組成，內(nèi)層管的直徑應(yīng)等于或稍大于噴頭的進(jìn)口直徑，可根據(jù)轉(zhuǎn)爐公稱噸位、供氧強(qiáng)度、供氧流量及氧氣的速度等數(shù)據(jù)計(jì)算得出;中、外層管直徑的計(jì)算方法是相同的，根據(jù)高壓冷卻水的流速與流量進(jìn)行計(jì)算。

　　轉(zhuǎn)爐吹煉過程中氧槍有哪些控制點(diǎn)？

　　根據(jù)需要轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中氧槍處于不同的位置。

　　氧槍各操作點(diǎn)的確定原則：

　　(1)最低點(diǎn)。是氧槍的最低極限位置，取決于轉(zhuǎn)爐公稱噸位。噴頭端面距爐液面高度為300—400m，大型轉(zhuǎn)爐取上限;小型轉(zhuǎn)爐取下限。

　　(2)吹煉點(diǎn)。此點(diǎn)是轉(zhuǎn)爐進(jìn)入正常吹煉時(shí)氧槍的最低位置，也稱吹氧點(diǎn)。主要與轉(zhuǎn)爐公稱噸位、噴頭類型、氧壓等因素有關(guān)。一般依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

　　(3)氧氣關(guān)閉點(diǎn)。此點(diǎn)低于開氧點(diǎn)位置，氧槍提升至此點(diǎn)氧氣自動(dòng)關(guān)閉。過遲地關(guān)氧會(huì)對(duì)爐帽造成過分的損壞;倘若氧氣流入煙罩，還會(huì)引起不良后果;過早地關(guān)氧會(huì)造成噴頭灌渣。

　　(4)變速點(diǎn)。氧槍提升或下降至此點(diǎn)，自動(dòng)改變運(yùn)行速度。此點(diǎn)位置的確定，主要是在保證生產(chǎn)安全的前提下縮短氧槍在提升與下降過程的輔助時(shí)間。

　　可以在氧槍變速點(diǎn)同一位置設(shè)置氧氣開氧點(diǎn)。氧槍降至此點(diǎn)氧氣自動(dòng)打開。過早地開氧不僅造成氧氣的浪費(fèi)，對(duì)爐襯也有損壞;過遲地開氧，也容易造成噴頭灌渣。

　　(5)等候點(diǎn)。等候點(diǎn)在轉(zhuǎn)爐爐口以上，此點(diǎn)的位置應(yīng)以不影響轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)為準(zhǔn)，過高會(huì)增加氧槍升降的輔助時(shí)間。

　　(6)最高點(diǎn)。指生產(chǎn)時(shí)氧槍的最高極限位置，應(yīng)高于煙罩氧槍插入孔的上緣，以便煙罩檢修和處理氧槍粘鋼。

　　(7)換槍點(diǎn)。更換氧槍的位置，它高于氧槍最高點(diǎn)的位置。

　　轉(zhuǎn)爐對(duì)氧槍的升降機(jī)構(gòu)和更換裝置有什么要求？

　　在吹煉過程中氧槍需要多次升降調(diào)整槍位，對(duì)氧槍的升降機(jī)械和更換裝置提出如下要求：(1)應(yīng)具有合適的升降速度，并可變速。氧槍升降速度快速為26～40m/min，慢速為5～17m/min。

　　(2)應(yīng)保證氧槍升降平穩(wěn)，控制靈活，操作安全，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。

　　(3)能快速更換氧槍。

　　(4)為保證安全生產(chǎn)氧槍有相應(yīng)的連鎖裝置，如轉(zhuǎn)爐不在垂直位置(允許誤差±2°)，氧槍不能下降;氧槍降至爐口以內(nèi)，轉(zhuǎn)爐不能傾動(dòng)。氧槍下降至氧氣開氧點(diǎn)時(shí)，氧氣閥自動(dòng)打開，同時(shí)轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行;氧槍提升至此點(diǎn)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為快速運(yùn)行;氧槍升至關(guān)氧點(diǎn)時(shí)，氧氣閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)由慢速轉(zhuǎn)為快速運(yùn)行。當(dāng)供氧氧壓或冷印水的水壓低于規(guī)定值，或冷卻d(的水溫高于規(guī)定值時(shí)，氧槍自動(dòng)提升并報(bào)警。副槍與氧槍也應(yīng)有相應(yīng)的連鎖裝置等。

　　應(yīng)備有氣動(dòng)馬達(dá)或蓄電池，當(dāng)車間臨時(shí)突然停電，可通過氣動(dòng)馬達(dá)或蓄電池動(dòng)力將氧槍提出爐口以上以確保安全。

　　怎樣更換氧槍？

　　為了快速更換氧槍，設(shè)有氧槍更換裝置。兩臺(tái)氧槍升降機(jī)構(gòu)并排安裝在橫移小車上，各自有獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中一套工作，一套備用。當(dāng)氧槍發(fā)生故障，或?yàn)R渣需要更換時(shí)，移動(dòng)橫移小車，對(duì)準(zhǔn)工作位置，即可投入使用，整個(gè)換槍時(shí)間約為1.5min。

　　轉(zhuǎn)爐爐下車的作用和結(jié)構(gòu)

　　轉(zhuǎn)爐爐下車是在爐下地面軌道上運(yùn)行，爐下車包括兩部分，即鋼包車和渣罐車。鋼包車是承載鋼包，接受鋼水并運(yùn)送至澆注跨;渣罐車承載的渣罐是裝載出鋼前、后的流渣，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程清理的垃圾等;鋼包車與渣罐車有各自的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。”

　　鋼包車是由車體、電動(dòng)機(jī)、減速器及傳動(dòng)裝置、鋼包支撐裝置等部分組成。電動(dòng)機(jī)及減速傳動(dòng)裝置設(shè)在車體的一端。電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)主動(dòng)車軸而使車體運(yùn)行，在電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)裝置上設(shè)有外罩，以防高溫鋼水、熔渣對(duì)設(shè)備的損壞。

　　渣罐車的傳動(dòng)設(shè)備裝在車體的兩端，車體上設(shè)有渣罐支架，在傳動(dòng)設(shè)備外罩有防濺罩。

　　什么是二次燃燒，二次燃燒氧槍構(gòu)造是怎樣的？

　　使用二次燃燒氧槍也是熱補(bǔ)償技術(shù)的一種。通過供氧，使熔池排出的CO氣體部分燃燒，補(bǔ)充爐內(nèi)熱量即為二次燃燒。二次燃燒氧槍有單流道與雙流道之分。

　　單流道二次燃燒氧槍的噴頭與常規(guī)拉瓦爾噴頭結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。

　　它的氧氣從一個(gè)通道進(jìn)入噴頭后分為兩股，一股氧流通過拉瓦爾噴頭主孔通道，另一股則進(jìn)入直孔的輔通道。進(jìn)入拉瓦爾孔主通道的氧流，是供冶煉之用，常分為三孔、四孔、五孔等。其孔與軸線呈9°～11°;進(jìn)入輔流道的氧氣，是用于爐內(nèi)CO氣體的燃燒，輔孔有四孔、六孔、九孔、十二孔等，其孔與軸線呈30°～50°，也稱端部式二次燃燒氧槍;其槍身仍為三層同心圓套管。

　　雙流道二次燃燒氧槍的氧氣是通過主氧流道與輔氧流道分別供給熔池。槍身為四層同心圓套管，中心管為主氧流通道，氧氣供給拉瓦爾噴頭;與中心管相鄰的管為輔氧流通道，氧氣供給輔孔;外面兩層管依次是冷卻水的進(jìn)、出水通道。輔氧孔與軸線的夾角通常為20°～60°。