莱钢特钢厂50t电炉新钢包设计

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1、莱钢特钢厂５０t电炉新钢包设计顾玲(山东省冶金设计院，山东莱芜２７１１０４)摘　要：针对莱钢特钢厂50t电炉原钢包严重变形等问题，设计新钢包，采用焊接式钢包外壳，并进行加强，同时对耳轴强度进行校核。实际使用证明，满足了生产要求，消除了安全隐患。关键词：HT6SS钢包；电炉；外壳；耳轴；焊接强度中图分类号：ＴＦ７４８.４１　　文献标识码：Ｂ　　文章编号：1004-4620(2001)02-00４５-03DesignofNewLadleUsedfor50tElectricFurnaceoftheSpecialSteelPlantinLaiwuIronandSteelCo.,Ltd.G

2、ULing(ShandongMetallurgicalDesignInstitute,Laiwu271104,Ｃhina)Abstract：Tocountertheproblemsofseriousdeformationandsoonoftheoriginalladleusedfor50telectricfurnaceofthespecialsteelplantinLaiwuironandsteelCo.,Ltd.,weldedladleshellisadoptedindesignofnewladle,reinforcedribsinthebottomofladleareadop

3、ted,atthesametime,thetrunnionstrengthandweldstrengtharecheckedtoo.Thepracticalusehasprovedthatithasmetthedemandsofproductionandhasremovedahiddendangerforsafety.Keywords：ladle;electricarcfurnace;shell;trunnion;weldstrength    莱芜钢铁股份有限公司特钢厂（简称莱钢特钢厂）第二炼钢车间目前共有6个钢包，均为原德国柏林钢厂的二手设备。从1996年4月试车至今，2年中

4、共炼钢1680炉次，出钢54406t，平均每个钢包运转280炉次，出钢量高达9067t，而且并未将钢包在柏林钢厂的运转次数累积在内。对钢包容器来说，已达到很高的寿命。由于钢包运转次数多，6个钢包已存在不同种类的严重变形：(1)包沿上翘，已抵不住耐火砖的热膨胀。(2)包底出现鼓肚。(3)整个钢包已成椭圆形。如果继续使用，将有可能使50t电炉停产或危及工人的生命安全等，因此决定报废。1新钢包工艺条件　　(1)由于钢包牵涉2个钢包车、精炼炉上下限位、浇钢车及龙门吊钩的相关尺寸，故新设计的钢包的各个定位尺寸与旧钢包一致。      (2)由于国内耐火材料厚，为了不影响出钢量，新钢包的高度

5、在旧钢包为2580mm的基础上增加500mm，即3350mm，以不妨碍精炼炉限位为准。　　(3)出钢量平均为43t，最大出钢量47t，包衬砖总重16t。2新钢包设计　　原钢包及新钢包外形尺寸分别见图１、图２。2.1钢包外壳　　一般情况下，钢包外壳有钢板铆接式和钢板焊接式两种型式〔１〕。由于焊接式钢包外壳在重量上比铆接式钢包外壳轻15％～20％，为此在设计中采用了焊接式钢包外壳，这样既节约了材料，又可在不增加吊车负荷的情况下增大包容。原钢包由德国设计、制造，外壳采用厚22mm的钢板焊接而成。通过对原钢包材质的分析和钢包强度的计算，了解到我国在设计钢包容器时所用的安全系数比德国大，使

6、用的材质、焊条及焊缝的类型都有所不同。因此，新钢包在满足安全系数［n］为3～5(１）的情况下，内外壳采用厚25mm、材质为Q235A的钢板焊接而成。　　图1原钢包外形尺寸　　图2新钢包外形尺寸 　　通常，钢包上口尺寸与钢包高度比为0.8～0.9，设计中选取0.86，这样，在满足工艺条件的情况下，包体上口尺寸为φ2600mm，下口尺寸为φ2400mm，高为2815mm。　　钢包包底承受的压力大，在满足钢包安全系数的条件下，采用厚40mm、材质为Q235A的球形包底。这种包底受力要比原钢包平包底受力好。由于旧钢包在使用中包底鼓肚厉害，呈椭圆形,变形严重，因此，在包底避开安装滑动水口和

7、吹氩插口的位置上加了4条加强筋，呈米字形分布（如图3所示）。　　在钢包的包身、包底纵横交错钻上了一定数量的φ8mm、间距300mm的透气孔，以便在砌筑包衬后烘烤时，排除耐火材料的水分〔１〕。在倒包时,莱钢特钢厂二炼车间使用钢丝绳倒包,发现原钢包的倒包装置磨损并割坏钢丝绳。为了避免此类事情发生，在设计倒包装置时，合理安排倒包装置的同时，将倒包装置与钢丝绳相接触的位置全打磨光滑，这样避免了倒包装置割断钢丝绳所带来的严重后果。图3包底结构示意图　　　　为了加强外壳，防止钢包变形，采