冶金机械复习资料

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1、第一章高炉生产总的要求:高产、优质、低耗、长寿. 提高高炉生产经济技术指标的途径精料综合 鼓风高压操作高压操作是改善高炉冶炼过程的 有效措施，可以延长煤气在炉内的停留时间、提高产 量、降低焦比，同时可以减少炉尘吹出量电子计算 机的控制高炉大型化.第二章供料设备:高炉生产中,料仓上下所有的设备 给料机两种形式:电磁式、电动机式.振动筛分类:运动轨迹分:平面圆周运动轨迹、定向 直线运动轨迹调谐值:近共振点工作、远离共振点 工作.对高炉供料设备的要求:供料系统应适应多品种 的要求生产率要大,能满足高炉生产日益增长所 需的矿石和焦炭的数量原料称量准确，维持装料 的稳定，这是操作稳定的一个重要因素在运输

2、过 程中,对原料的破碎要少;在组成料批时，对供应原料 要进行最后过筛设备力求简单、耐磨，便于操作和 检修,使用寿命长.供料系统:料车上料系统、皮带上料机上料系统两 种不同的形式.称量漏斗:分为杠杆式称量漏斗和电子式称量漏斗 振动给料机:电磁式和电动机式两种形式.电动机式振动给料机优点：更换激振器方便、振动 方向角容易调整、特别是激励可根据振幅需要进行 无级调整.概率筛也是一种振动筛，但其工作原理与惯用的振 动筛完全不同最常用的上料设备:斜桥料车上料机、带式上料机. 第三章料车的车轮装置有转轴式和心轴式两种.液力联轴器的作用:过载保护减少启动时的冲 击与振动与鼠笼型电动机连用，可提高鼠笼电动 机

3、的启动能力在多台电动机传动链中，可均衡各 电动机的负载分类:分为标准型、安全型和可调型 三种可调型液力联轴器调节充液量的方法有:出口 调节式、进口调节式、进出口调节式 带式上料机和料车上料机比较具有特点：工艺布 置合理料仓离高炉远，使高炉周围空间自由度大，有 利于高炉炉前布量多个出铁口上料能力强满足 了高炉大型化以后大批量的上料要求上料均匀， 对炉料的破碎作用较小设备简单、投资较小 工作可靠、维护方便、动力消耗少,便于自动化操 作但是带式运输机的倾角一般不超过120，水平长 度在300m以上,占地面积大;必需要求冷料，热烧结 矿得经冷却后才能运送严格控制炉料，不允许夹带 金属物，以防止造成皮带

4、被刮伤和纵向撕裂的事故. 第四章:炉顶装料设备炉顶装料设备:分为双钟式炉顶设备和无种炉顶. 双钟式炉顶升降方式分为:料钟自由式下降、料钟 强迫下降.平衡杆按料钟下降方式分为:自由下降和强迫下降. 钢绳拉力控制器:杠杆式、菱形结构式钢绳张力控制 器探料设备分类:机械垂直，机械水平，同位素,红外线 探料器.大小钟液压驱动结构分类？ ？无钟炉顶分类:按照料罐布置方式不同，可分为并罐 和串罐两种基本形式.串罐式上、下料罐是分开的, 称量斗独立存在，不受外界影响，称量精度高，这对 于高炉实现自动化操作是十分有利的串级式无料 钟与高炉同心，不仅减少炉料偏析,而且减少了炉料 运动的撞击，减少破损,有利于煤气

5、流的畅通和高效 利用，也减少中心喉管的磨损.投资少、结构简单、 事故率要低、维修量相应减少.但当一个料罐出现故 障时，高炉要休风并罐式两个料斗装在一根大梁 上，大梁的刚度必须很大;一个料罐的称量要受另一 料罐装卸料的影响，称量精度难以保证.它的最大特 点是当一个料罐出现故障时，另一个还可以维护生 产.无料钟炉顶部件:受料漏斗、料罐、密封阀（圈）（作 用:密封阀用于料罐密封，保证高炉压力操作）、流量 调节阀、中心喉管（为防止原料对中心喉管的偏磨 以及减少对衬板的磨损，在叉形管的交叉处焊有一 定高度的挡板这样即可在此处产生一不厚的死料 层并稍微降低原料流下的速度，达到保护衬板的目 的挡板作用:控制

6、挡板高度以免过高造成卡料或者 过低收不到应有的效果）、眼镜阀（在高炉休风时，把 无料钟部分与炉内隔开即使在有轻微煤气或蒸汽 的状态下，更换料斗衬板.更换各种阀、中心喉管及 其他部件，都能确保安全作业）、布料器 高炉合理布料的意义和要求：从炉顶加入炉料不只 是一个简单的补充炉料的工作，因为炉料加入后的 分布情况影响着煤气与炉料间相对运动或煤气流 分布如果上升煤气和下降炉料接触好，煤气的化学 能和热能得到充分别用.炉料得到充分预热和还原， 此时高炉能获得很好的生产技术经济指标煤气流 的分布情况取决于料柱的透气性，如果炉料分布不 均，则煤气流自动地从孔隙较大的大块炉料集中处 通过,煤气的热能和化学能

7、就不能得到充分利用，这 样不但影响高炉的冶炼技术经济指标，而且会造成 高炉不顺行，产生悬料、塌料、管道和结瘤等事故. *无料钟炉顶优点:布料灵活.布料与密封分开， 用两层密封阀代替原有料钟密封，可提高炉顶压力 炉顶结构简化，炉顶设备质量减轻,炉顶总高度降 低，使整个炉顶设备总投资减少，维修方便.a环形布料b.自动螺旋布料c定点布料d扇形布料 怎样实现第五章:炉前设备 口机分类:钻孔式开口机，冲钻式开铁口机 口机分类:电动泥炮，液压泥炮 堵渣口机分类:按驱动方式分为气动，电动，液动国 内使用较多为连杆式和折叠式.电动泥炮组成:打泥机构、压紧机构、回转机构和锁 紧机构.打开出铁口方法有:用钻头钻到

8、赤热层后退出，然 后用人工气锤或氧气打开或烧穿赤热层用钻杆 送进机构，一直把铁口钻通，然后快速退回.采用 具有双杆的开口机，先用一钻孑L杆钻到赤热的硬层， 然后用另一根捅口杆把铁口打开，以防止钻头被铁 水烧坏.在泥炮堵完泥后，立即用钻头钻到一定深 度,然后换上捅杆捅开口，捅杆留在铁口不动，待下 次出铁时,由开口机将捅杆拔出.开口机按动作原理可分为:钻孔式开口机、冲钻式开 口机.都应满足列条件:开孔的钻头应在出铁口中 开出具有一定倾斜角度的直线孔道小于100mm. 在开铁口时，不应破坏覆盖在铁口区域炉缸内壁上 的耐火泥.开铁口的一切工序都应机械化，井能进 行远距离操纵，保证操纵工人的安全.开口机

9、尺寸 应尽可能小,并在开完铁口后远离铁口.设置泥炮时应满足下列要求：有足够的一次吐泥 量.除填充被铁、渣水冲大了的铁口通道外，还必须 保证有足够的炮泥挤入铁口内.在炉内压力的作用 下，这些炮泥扩张成蘑菇状贴于炉缸内壁上起修补 炉衬的作用有一定的吐泥速度.吐泥过快,使炮泥 挤入炉内焦炭中,形不成蘑菇状补层,失去修补前墙 的作用.吐泥过慢，容易使炮泥在进入铁口通道过程 中失去塑性,增加堵泥阻力，炉缸前墙也得不到修补 有足够的吐泥压力.可以克服铁口通道的摩擦阻 力、炮泥内摩擦阻力、炉内焦炭阻力等操作安全 可靠，可以远距离控制由于高炉大型化并采用了高 压操作，出铁后炉内喷出大量的渣铁水，所以要求堵 口

10、机一次堵口成功，并能远距离控制堵口机各个机 构的运转.炮嘴运动轨迹准确.经调试后,炮嘴一 次对准出铁口.第六章热风炉设备与除尘设备 蓄热式热风炉的工作原理是先使煤气和助燃空气 在燃烧室燃烧，燃烧生成的高温烟气进入蓄热室将 格子砖加热,然后停止燃烧，再使风机送来的冷风通 过蓄热室,将格子砖的热量带走，冷风被加热，通过热 风围管送人高炉.热风炉的形式:内燃式、外燃式、顶燃式除尘设备分类？除尘方法分:干式除尘设备、湿式 除尘设备、电除尘设备按除尘后煤气所能达到的净 化程度:粗除尘设备、半精除尘设备、精除尘设备 湿法除尘系统:在除尘系统中至少使用洗涤塔、文 氏管等用水除尘的设备.脱水器三种形式:挡板式

11、脱水器、重力脱水器、旋 风第七章氧气顶吹转炉炼钢设备主厂房各胯间的布置：一般在加料跨的两端分别布 置铁水和废钢两个工段，并布置相应的铁路线.三吹二:在转炉跨布置三座转炉，平时两座吹炼，一 座维修二吹一:转炉跨布置两座转炉，一座吹炼，另 一座维修.溅渣护炉：氧气顶吹转炉车间的主要设备按用途分为：转炉主 体设备、供氧设备、原料供应设备、出渣出钢和浇 铸系统、烟气净化和回收设备、修护机械设备、其 他辅助设备.炉衬包括:工作层、永久层、填充层 炉壳由炉帽、炉身、炉底三部分组成 炉帽、炉身和炉底三部分的连接方式因伤炉方式不 同而异有“死炉帽，活炉底”，“活炉帽，死炉底”等 结构形式.什么是蠕变？炉壳常见

12、故障：1炉壳裂纹2.炉壳变形3 .炉壳局 部过热和烧穿耳轴与托圈的连接方式法兰螺栓连接静配合 连接耳轴与托圈直接焊接.炉体与托环连接装置基本形式：支撑夹持器、吊挂 式连接装置.吹氧装置由:氧枪、氧枪升降机构、换枪机构组成 按孔型喷头分为拉瓦尔型、直筒型和螺旋型;按孔数 分为单孔和多孔喷头喷头:分为锻造和铸造两种类型按孔型喷头分为拉 瓦尔型、直筒型和螺旋型;按孔数分为单孔和多孔喷 头铁水供应设备特点：混铁炉供应铁水的工艺流程：高炉一铁水罐车一混 铁炉一铁水罐一称量一装炉散状料主要有造渣剂和冷却剂可逆活动胶带运输机配料？ ？仓料的布置形式有:独用、公用、部分公用.通常将炉内原生的气体称为炉气，炉气

13、出炉口后则 称为烟气活动烟罩:闭环式（氮幕法）、敞口式（微压差法） 转炉烟气的处理方法:燃烧法和未燃法燃烧法缺点: 是不能回收煤气;吸入空气量大，进入净化系统的烟 气量大大增加，使设备占地面积大，投资和运转费用 增加，燃烧法的烟尘粒度细小，烟气净化困难沬燃法: 烟气CO含量高，应注意防爆防毒，具有回收大量煤 气及部分热量，废气量少，整个冷却、除尘系统设备 体积小，烟尘粒度较大.中国目前大多数转炉烟罩均釆用排管形式根据采用管子形状的不同分为:异型排管型;无 缝钢管密排型.烟道冷却形式:水冷烟道、废热锅炉、汽化冷却烟道 （国内转炉均采用）.文氏管:按喉口有无送流水膜可分为:溢流文氏管、 无溢流文氏

14、管两类，按喉口有无调节装置又可分为： 可调文氏管、定径文氏管两种.溢流文氏管作用:a降温b粗除尘 脱水器根据方式不同:重力式、撞击式、离心式. 煤气柜作用:贮存、稳压、混合.全湿法双文”净化系统的流程:转炉烟气-活动烟 罩、固定烟罩-汽化冷却烟道-溢流定径文氏管-重力 挡板脱水器-可调喉口文氏管-喷淋箱-复挡脱水器- 抽风机-三通切换阀-水封逆止阀-煤气柜 优点： 净化效率较高，煤气质量能达到作为燃料和化工 原料的要求采用汽化冷却烟道能节约大量冷却 水,并回收烟气物理热生产蒸汽缺点:系统总阻损较 高，需使用高速风机,除电耗较高外，其叶轮磨损也较 快，另外自控系统和仪表精度要求高，操作管理比较

15、复杂.第八章：电炉的形式有电弧炉、感应炉、电阻炉、矿热炉、 等离子炉电弧炉炼钢始于1878年，第一座电弧炉是由德国西 门子制造的,为单相间接电弧炉.炉底出钢装置优点:炉子倾角小、倾动机构和炉子基 础等可简化;水冷电缆短，提高了电效率;钢流集中、 流程短、出钢时间短、钢水降温小、减少钢水含氮 量、缩短了冶炼周期.电极升降机构包括横臂、立柱、升降液压缸（或直 流电动机等）.类型:固定立柱式、活动立柱式 根据装料时炉盖体相对移动的方式不同，炉顶装料 可分为炉盖旋转式、炉体开出式和炉盖开出式三种 形式，现在国外和国内新建的电弧炉普遍采用旋转 式.根据旋转式电炉炉盖提升旋转机构安装位置不同 分为基础分开

16、式、整体基础式（共平台式）、炉壳连 接式，整天基础式第九章连续铸钢优越性:简化了生产加工过程,节约了投资; 提高了金属收得率;减低金属损耗;节约能源,降低生 产成本;提高铸坯质量连铸特点：生产工艺流程简单，耐火材料的消耗低, 钢材的收的率高，成本低,生产自动化程度高.连铸机的类型:立式、立弯式、弧形、椭圆形和水 平式连续铸钢及设备组成：1-盛钢筒,2-中间罐;3-振动机 构,4-偏心轮,5-结晶器,6二次冷却夹棍,7-铸坯中未 凝固钢水,8-拉坯矫直机,9-切割机;10-铸坯;11-辊道 工艺过程:由炼钢炉炼出的合格钢水,经盛钢桶运送 到连铸机上，通过中间罐注入强制水冷的结晶器内. 结晶器是一

17、特殊的无底水冷铸锭模，在浇铸之前先 装上引锭杆作为结晶器的活底注入结晶器的钢水 表层急速冷却凝结成形，且铸坯的前部与引锭头凝 结在一起引锭头由引锭杆通过拉坯矫直机的拉辊 牵引，以一定速度把形成坯壳的铸坯拉出结晶器外 为防止初凝的薄坯壳与结晶器壁黏结撕裂而混钢， 在浇铸过程中，既要对结晶器内壁进行润滑,又要通 过结晶器振动机构使其上下往复振动铸坯出结晶 器进入二次冷却区，内心还是液体状态，应进一步喷 水冷却，直到完全凝固二冷区的夹辊除引导铸坯外， 还可以防止铸坯在内部钢水静压力作用下产生“鼓 肚”变形铸坯出二冷区后经拉坯矫直机将弧形铸坯 矫成直坯，同时使引锭头与铸坯分离完全凝固的直 坯由切割设备

18、切成定尺,经运输辊道进入后步工序. 弧形连铸机主要参数:铸坯形状尺寸、拉坯速度、 铸机弯曲半径、冶金长度、铸机流数及生产能力 冶金长度:当6 =H/2时,铸坯全部凝固（H为铸坯 厚度），此时之长度用Le表示第十章浇铸设备:包括钢包和钢包运载装置、中间罐和中间 罐小车钢包回转台:现代连铸中应用最普通的运载和承托 钢包进行浇铸的设备，通常设置于钢水接收跨与浇 铸跨铸列之间用钢水接收跨一侧的起重机将钢包 放在回转台上，通过回转台回转，使钢包停在中间包 上方供给其钢水.钢包回转台工作特点：重载、偏载、冲击、高温. 流动水口依滑板活动方式不同有插入式、往复式、 旋转式滑动水口三种保护渣的作用:a结晶器内

19、钢水上表面与空气隔离b 吸收钢水中夹杂物c控制机壳与结晶器壁的传热d 润滑第十一章弯月面？弯月区？副滑动:震动装置工作时结晶器的下降速度稍高于 铸坯的拉坯速度即为副滑动结晶器基本要求:结晶器内壁应具有良好的导热 性和耐磨性结晶器应具有一定的刚度，以满足巨 大温差和各种力作用引起的变形，从而保证铸坯精 确的断面形状结晶器的结构应简单，易于制造、 装拆和调试结晶器的质量要轻，以减少振动时的 惯性力，振动平稳可靠.结晶器类型:按其内壁形状，可分为直形及弧形等； 按铸坯规格和形状，可分为圆坯、短形坯、正方坯、 板坯及异型坯等;按其结构形式，可分为整体式、套 筒式、水平式及组合式等.足辊作用:托住坯壳并

20、按规定的半径导向坯壳 结晶器振动的技术要求:振动的方式能有效地防 止因坯壳的黏结面造成拉漏事故振动参数有利 于改善铸坯表面质量，形成表面光滑的铸坯振动 机构能准确实现圆弧轨迹，不产生因过大的加速度 引起的冲击和摆动设备的制造、安装和维护方便, 便于处理事故，传动系统要有足够的安全性能. 结晶器的振动规律有:同步振动、负滑动振动、正弦 振动、非正弦振动正弦震动特点:结晶器下降过程中,有一小段负滑 脱阶段可防止和消除坯壳与结晶器的粘结,有利于 脱模结晶器的运动速度按正弦规律变化,其加速 度必然按余弦规律变化,过渡比较平稳，冲击也小 由于加速度较小，可以提高振动频率，采用高频率小 振幅振动有利于消除

21、黏结,提高脱模作用，减小铸坯 上振痕的深度正弦振动可以通过偏心轴或曲柄 连杆机构来实现，不需要凸轮机构，制造比较容易 由于结晶器和铸坯之间没有严格的速度关系，振动 机构和拉坯机构间不需要采用速度连锁系统，因而 简化了驱动系统.目前常用的主要是偏心轮传动的四连杆或四偏心 轴式振动机构.结晶器的震动参数有:振幅、频率、负滑动时间. 十二章喷嘴形式有实心或空心圆锥喷嘴及广角扁平喷嘴 二冷区内外弧冷却水量的分配，在上半段和下半段 应有所不同，上半段基本可按对称喷水.当铸坯进入 下半段时,特别是在水平段前后，喷射到内弧表面的 冷却水会在铸坯上波动、停留，而喷射到外弧表而的 冷却水会迅速流失，故在二冷区下

22、半段，内弧喷水量 为外弧喷水量的1 /21 /3.二次冷却有以下技术要求:能把冷却水雾化得很 细而又有较高的喷射速度，使喷射到铸坯表面的冷 却水易于蒸发散热喷到铸坯上的射流覆盖面积 要大而均匀在铸坯表面未被蒸发的冷却水聚集 的要少，停留的时间要短气水喷嘴的优点:喷流覆盖面广、冷却能力大;铸坯 表面冷却均匀;流量调节的范围大，可以减少喷嘴数 量,因而使得冷却水管路简化;出水口径较大，不易堵 塞,对冷却水的净化要求较低.引锭杆有大节距引锭杆、小节距引锭杆和刚性引锭 杆三种按安装不同分为:上装和下装引锭杆 液芯矫直公式:铸坯断面系数Ws=BH2/4 压缩矫直：目的:防止铸坯在液芯弯曲或矫直时，在 凝

23、固界面处易产生裂纹.十三章火焰切割机是用氧气和各种燃气的燃烧火焰来切 割铸坯可燃气体有乙炔、丙烷、天然气和焦炉煤气 等高发热量气体.切割嘴依预热氧气及预热燃气混合位置的不同可 以分为:枪内混合式嘴内混合式嘴外混合 式.摆动切割机:切方坯同步机构:夹钳式同步机构、钩式同步机构、坐骑 式同步机构剪切连续铸坯的机械剪切机，按其驱动动力有电动、 液压两种类型，按其与铸坯同步运动方式有摆动式、 平行移动式两种主要特点是:剪切速度快，无金属消 耗,操作安全可靠但设备的外形尺寸较大，投资费用 大.第十四章新型连铸机:主要要水平式、轮带式以及薄板坯连铸 机材料？润滑？结合环作用:连接中间罐和结晶器水平连铸机的

24、拉坯装置，兼有拉坯和震动脱模的作 用，它的运动方式是拉一停一推的周期运动釆用轮带式连铸机有如下优越性:铸坯在结晶器内 无相对运动，结晶器不用振动，因而表面光洁无振痕, 采用铸坯热装或连铸连轧，可以减少生产工序、节约 能源、降低设备投资,提高轧机生产率和成材率;并 且轮带式连铸机高度低，能安装在高度不大的车间 里.CSP生产工艺:把薄板坯连铸机和四辊连轧机组合 的紧凑式短流程带钢生产线特点热效率高，热损 失少是漏斗形结晶器结晶器上大下小，呈垂直漏 斗形二次冷却采用水冷均热时间短CVC技 术品种与质量好ISP生产线:在线带钢生产线优越性:液芯铸轧 感应加热均热炉及热带卷炉品种扩大，质量优良 经济效益良好,投资省，生产成本比普通弧形连铸 大幅降低.十五章漏钢原因:a工艺控制方面过失导致b原材料、耐火 材料不合要求导致c操作不当d设备原因