提钒转炉悬挂装置论文.doc

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1、提钒转炉悬挂装置论文通过对转炉悬挂装置特点进行研究，从而找出影响安装过程的关健因素，对其加以控制，使安装一次成功，确保了安装质量，提前了工期，创造了效益。一、概述炼钢厂4#转炉建于1995年，它与1、2、3#转炉最大的区别是整个炉壳为全悬挂式结构，其结构如图一示，在整个生产过程中，炉体的全部重量全部由三个球铰支承。（图一）当炉口向上时，整个炉体的重量经卡板传到球面垫，然后再到球铰螺栓，到球铰销轴，最后传到托圈，此时，托圈受压；当炉口向下时，整个炉体的重量经球铰螺栓到球铰销轴，再传到托圈吊耳，在这种

2、情况下，托圈受拉力。这两种情况下的受力情况如图二及图三示。（图二）炉口向上时托圈所受的压力比炉口向下时托圈受的拉力要大，大约多1罐钢水的重量。（图三）二、整体悬挂式炉壳的优点由于整体悬挂式炉壳独特的结构形式，因此，在受力情况上有许多优点。当炉壳受热膨胀或炉体倾斜时，球面垫与球面座之间产生轻微滑动，在炉壳与球铰螺栓之间不会产生应力集中，从而增加了炉壳的使用寿命，选取卡板中间面作为研究平面，垂直于销轴方向，当最大变形时，卡板变化可达46.7mm；顺着球铰销轴方向，变化可达24.6mm，分别如图四及图五

3、示。(图四)三、整体悬挂式炉壳的安装难点5由于整体悬挂式炉壳在使用过程中的优点，因此，在安装过程中对悬挂装置有一些特殊的要求，当炉子处于零位，即炉口向上时，球铰螺栓保持竖直状态，球铰卡板镗孔中心、球铰螺栓中心、托圈吊耳中心，这三个中心必须在一条竖直线上；同时，三个球铰卡板的标高必须保持一致。(图五)球铰螺栓保持竖直状态在安装过程中能够控制，但球铰卡板中心位置不易控制，因为球铰卡板厚160mm，在焊接过程中要产生变形，但变形多少为不确定因素，因此，控制球铰卡板在焊接过程中的变形是整个安装过程的关健。

4、四、球铰卡板焊接变形研究为了全面了解球铰卡板在安装完后的变形情况，我们对球铰支架进行了全面的分析，如球铰支架的外形，坡口形式，坡口大小，焊接方式等，卡板及筋板的坡口形式如图六示。（图六）因为球铰卡板厚160mm，筋板厚80mm，因此，球铰支架在安装过程中的变形应是比较大的。1、球铰卡板与炉皮焊接变形的简单计算查《焊工工艺学》可知，如果上下筋板与卡板在与炉皮焊接前为自由状态，上下筋板及卡板的焊接应视为对接，如果在焊接前为一约束体，那么，焊接完后变形将小得多，因此，我们在焊接顺序上，应首先选择焊后变形

5、小的先焊，让焊后变形大的在焊接前已经成为约束体，同时，综合考虑卡板焊完后要求所处的状态，因此，应先焊上下筋板，再焊卡板。经计算，上下筋板焊完后，将产生4mm的收缩变形，在焊卡板时，收缩量将会增加2mm，因此，收缩的总量将会达到6mm。2、卡板焊接模拟实验因为焊接变形是非常复杂的，为了进一步确定上述变形收缩量，我们模拟球铰支架的形状，比照实际大小的1/3，钢板厚度与实际一致，进行了焊接模拟实验，球铰支架如图七示，经过该实验，其结（图七）果发现卡板水平收缩变形为3mm，水平度无明显变化，经过仔细分析，

6、模拟实验与真实环境有不同的地方。对于模拟实验，第一次上下筋板焊完后，模拟炉皮的钢板收缩达到7mm而形成旁弯，当卡板焊完后，又将该钢板中部拉回来达到4mm，使旁弯缩小，因此，整个收缩变形为3mm，变形情况如图八示。5（图八）经过我们进一步的研究，得出结论，在实际中安装球铰支架时，炉体本身变形收缩较小，因此，大量变形收缩在支架上产生，另一方面，模拟炉皮的钢板是一小块，在焊接过程中热量会比较集中，变形会更大，所以在实际安装中，总变形应比7mm要小，最终，我们选择5mm作为球铰卡板的最后变形收缩量。五、实

7、施1、球铰支架卡板及联接板的制作为了保证球铰支架安装定位的准确性，在制作时，支架卡板径向留50mm的余量，坡口先不切割，在安装时测量数椐后再切割；对球铰支架的联接板两端也事先各留50mm的余量，在球铰支架位置确定完后，再根椐实际尺寸对联接板进行切割。(图九)2、托圈的找平由于此次检修中，托圈上吊耳利旧，因此首先应使三个球铰吊耳处于同一水平面上，为了找平吊耳，我们找来了Φ50mm的管子，然后放在两个吊耳孔中间，让其自然到最低点，最后由测量班测量管子上部标高，如图九示，边测量，边调整，最后测得的三组数

8、椐相差均小于1mm，表示球铰吊耳已经找平。3、炉壳的找正以耳轴中心线标高10.45m为基准找炉壳的标高，以留设的转炉中心找新炉壳的中心，检查新炉壳与托圈之间的间隙是否均匀，发现间隙均在85mm以上，最后打卡子对炉壳进行固定。4、安装辅助支座，支架现场切割坡口由于球铰支架每件重量为8t，在找平找正时必须有辅助设施，另外，考虑托圈可能要变形，球铰卡板及筋板的坡口必须现场测量完后再切割，用∠90906的角钢制作辅助支架，角钢上表面标高为▽12.270m，即比球铰卡板下表面标高低5mm，支