轉(zhuǎn)爐煉鋼 一種不需外加熱源、主要以液態(tài)生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點(diǎn)是靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和生鐵內(nèi)各組分，如碳、錳、硅、磷等與送入爐內(nèi)的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量作冶煉熱源來(lái)煉鋼。爐料除鐵水外，還有造渣料（石灰、石英、螢石等）；為了調(diào)整溫度，還可加入廢鋼以及少量的冷生鐵和礦石等。轉(zhuǎn)爐按爐襯耐火材料性質(zhì)分為堿性（用鎂砂或白云為內(nèi)襯）和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）；按氣體吹入爐內(nèi)的部分分為底吹頂吹和側(cè)吹；按所采用的氣體分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。酸性轉(zhuǎn)爐不能去除生鐵中的硫和磷，須用優(yōu)質(zhì)生鐵，因而應(yīng)用范圍受到限制。堿性轉(zhuǎn)爐適于用高磷生鐵煉鋼，曾在西歐獲得較大發(fā)展?？諝獯禑挼霓D(zhuǎn)爐鋼，因其含氮量高，且所用的原料有局限性，又不能多配廢鋼，未在世界范圍內(nèi)得到推廣。。

鋼、鐵一般都采用高溫冶金方法冶煉。鋼鐵冶煉機(jī)械包括煉鐵的高爐及其配套機(jī)械、煉鋼的平爐和轉(zhuǎn)爐、電弧爐、爐外精煉設(shè)備、鑄錠設(shè)備以及冶金車輛等。高爐及其配套機(jī)械 將鐵礦石或人造富礦連續(xù)煉成生鐵的鼓風(fēng)豎爐稱為高爐。它的外形像一個(gè)堅(jiān)式的圓筒，由耐火材料及金屬殼體組成,為高爐及其配套機(jī)械的布置。原料從貯礦槽經(jīng)稱量后由高爐機(jī)械的料斗或帶式輸送機(jī)送到爐頂，分批均勻地置入爐內(nèi)。經(jīng)熱風(fēng)爐預(yù)熱的空氣由風(fēng)口鼓入爐內(nèi)，使燃料燃燒加熱爐料并使之分解和還原，從而得到生鐵。鐵水從出鐵口放出，經(jīng)鐵水溝和流嘴進(jìn)入鐵水罐中，運(yùn)往鋼廠或由鑄鐵機(jī)鑄成鐵塊。從爐頂導(dǎo)出的煤氣，經(jīng)煤氣凈化系統(tǒng)處理后可作為燃料。為強(qiáng)化冶煉，除采用外燃式熱風(fēng)爐提高風(fēng)溫、加大風(fēng)量或采用綜合鼓風(fēng)（包括噴吹燃料、富氧鼓風(fēng)和脫濕鼓風(fēng)）外，提高爐頂壓力也能增加產(chǎn)量和降低焦碳消耗。新建的高爐廣泛采用鐘閥密封式或無(wú)料鐘式高壓爐頂。采用無(wú)料鐘式高壓爐頂后，爐頂高度和重量均可相應(yīng)降低一半左右。高爐容積也達(dá)5500米3左右（日產(chǎn)生鐵1萬(wàn)余噸）。高爐生產(chǎn)的大型化、連續(xù)化,要求有較高的機(jī)械化和自動(dòng)化程度,須采用開(kāi)、堵出鐵口機(jī)和換風(fēng)口機(jī)等配套高爐機(jī)械。煉鋼平爐按結(jié)構(gòu)形式可分為傾動(dòng)式和固定式兩種。傾動(dòng)式平爐因熔煉室可前后傾動(dòng)，具有操作靈活和分罐出鋼的特點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故一般均采用固定式平爐。固定式平爐的特點(diǎn)與傾動(dòng)式平爐相反。平爐熔煉范圍一般為100～650噸。20世紀(jì)70年代開(kāi)始采用埋入式氧槍，加大供氧強(qiáng)度，縮短了冶煉時(shí)間.煉鋼轉(zhuǎn)爐鼓入空氣或工業(yè)純氧，使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，以調(diào)整鋼水的化學(xué)成分，并利用氧化時(shí)產(chǎn)生的熱量來(lái)煉鋼的設(shè)備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐，因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應(yīng)用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機(jī)械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉(cāng)卸下，經(jīng)稱量后通過(guò)密封料倉(cāng)和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。整個(gè)轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承，托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接后能使?fàn)t體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點(diǎn)嚙合式等，以全懸掛的多點(diǎn)嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率，轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。 為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源，在冶煉時(shí)從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣，經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽，又經(jīng)過(guò)能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng)，使煙氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種，但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍（噴口）供工業(yè)純氧，并以超音速氣流噴入熔池進(jìn)行攪拌和反應(yīng)。吹轉(zhuǎn)爐的容量已達(dá)400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設(shè)置在爐底，噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。噴口型式有透氣（或毛細(xì)管式）耐火磚和同心套管式兩種。為延長(zhǎng)同心套管式噴口壽命，套管之間的環(huán)縫可噴入碳?xì)浠衔镒鳛槔鋮s介質(zhì)，噴口也可在噴入氧氣流時(shí)帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點(diǎn)，將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入，便成為頂?shù)讖?fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐，效果較好。為了適應(yīng)氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護(hù)的要求，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應(yīng)的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設(shè)備，同時(shí)也采用計(jì)算機(jī)控制，以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。電弧爐利用電能通過(guò)石墨制的電極與金屬爐料之間產(chǎn)生電弧所生成的熱量進(jìn)行熔化爐料。電弧爐由爐體、傳動(dòng)裝置、供電系統(tǒng)和控制設(shè)備等組成。爐體結(jié)構(gòu)依裝料形式不同，可分為爐身開(kāi)出式、爐蓋旋轉(zhuǎn)式和爐蓋開(kāi)出式幾種。為了出鋼方便，整個(gè)爐體可作前后傾動(dòng)。電極的夾持和升降機(jī)構(gòu)安裝在爐體的側(cè)面,為了調(diào)整電弧長(zhǎng)度,升降機(jī)構(gòu)能自動(dòng)調(diào)節(jié)。為了提高鋼的質(zhì)量，常在爐底下部裝設(shè)電磁攪拌器，使鋼流按需要方向流動(dòng)。電弧爐容量一般為10～360噸。為了提高生產(chǎn)能力和縮短熔煉時(shí)間，電弧爐正向超高功率方向發(fā)展。爐外精煉為提高鋼液質(zhì)量，可將煉鋼爐初煉的鋼液在煉鋼爐外精煉。爐外精煉有真空脫氣、鋼包精煉、噴射冶金等方法。① 真空脫氣:利用氣相壓力降低而使鋼中溶解的氣體析出。真空脫氣有座包脫氣法、滴流脫氣法、提升除氣(D-H)法、循環(huán)除氣(R-H)法等。提升除氣法和循環(huán)除氣法應(yīng)用較為普遍。提升除氣法 是靠真空室和鋼水罐的垂直往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使鋼液分批進(jìn)入負(fù)壓 66.6～133帕的真空室處理，小批量的鋼液吞吐過(guò)程即為除氣攪拌過(guò)程，處理容量約為鋼水罐容量的1/12～1/6。提升除氣法的真空室頂部裝有電熱裝置,可減少鋼液的溫度降。在處理后期，可通過(guò)特殊的合金料罐加入鐵合金。循環(huán)除氣法 是將真空室下端的二根管子插入鋼液中進(jìn)行，先在左側(cè)的上升管內(nèi)導(dǎo)入少量氬氣或其他惰性氣體。氣體經(jīng)鋼液高溫加熱而產(chǎn)生熱膨脹，不斷膨脹的向上流動(dòng)的氣體使鋼液上升進(jìn)入真空室而濺成微粒，從而獲得充分除氣，除氣后的鋼液沿右側(cè)下降管流回鋼水罐，使鋼液在罐內(nèi)充分?jǐn)嚢?。?jīng)循環(huán)除氣后的鋼液純度高，溫度和成分也較均勻。真空室可容鋼量約為1～2噸。整個(gè)設(shè)備支承在平行的四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)上，能在不同容量的鋼水罐上工作。② 鋼包精煉:將鋼液電弧加熱、真空脫氣、吹氬或電磁攪拌、合金化、脫硫等多種工藝均移入鋼包內(nèi)進(jìn)行的精煉方法。③ 噴射冶金:將粉狀精煉劑，合金劑以流態(tài)化狀態(tài)吹入鋼液內(nèi)部的精煉方法。主要設(shè)備有噴粉罐和可升降的噴槍架等。鑄錠設(shè)備將鋼液鑄成坯錠的設(shè)備。鑄錠分為鋼錠模鑄錠和連續(xù)鑄錠兩種工藝。連續(xù)鑄錠能提高鋼材成材率，降低能耗，簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的鋼錠模鑄錠的準(zhǔn)備和脫模等工序,為鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)連續(xù)化創(chuàng)造條件。圖7為連續(xù)鑄錠的工藝流程和設(shè)備。設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)型式有立式、立彎式、弧式和水平式等，以弧式應(yīng)用較為廣泛。熱狀態(tài)下設(shè)備變形和防止漏鋼是設(shè)備制造和操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了加快處理漏鋼事故，關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)能迅速整體吊裝更換。連續(xù)鑄錠的發(fā)展趨向是：提高澆鑄速度和設(shè)備利用率，快速變換結(jié)晶器的斷面尺寸，用計(jì)算機(jī)控制提高連續(xù)澆鑄能力等。有色金屬的火法冶煉機(jī)械在高溫條件下利用燃燒或電產(chǎn)生的熱能，將礦石或精礦中的金屬分離并提煉出來(lái)的機(jī)械。表列出主要的有色金屬冶煉設(shè)備及其特點(diǎn)。此外尚有感應(yīng)電爐、電弧爐、真空自耗電爐、電子束熔煉爐、等離子熔煉爐等，以及類似于電化學(xué)設(shè)備的電解熔煉槽和熔鹽電解槽等。

鋼水包結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式有塞桿式及滑動(dòng)水口式，龍門架配有脫勾式及軸承式兩種，其中塞桿式鋼包的升降機(jī)構(gòu)中置有滑桿間隙消除機(jī)構(gòu)，以保證多次使用后，塞桿中心與水口中心的一致性。使用維護(hù)1、按圖中參考尺寸砌耐火磚，磚縫用耐火泥嵌封。2、使用前應(yīng)仔細(xì)檢查各聯(lián)結(jié)部位是否牢固，各受力部位有無(wú)裂紋及松動(dòng)現(xiàn)象，傳動(dòng)部位是否靈活可靠，在明確澆包沒(méi)有任何損傷后，嚴(yán)格按操作規(guī)程使用。3、塞桿式鋼水包應(yīng)調(diào)節(jié)煞鐵螺栓，進(jìn)行對(duì)中調(diào)試?；瑒?dòng)水口式鋼水包應(yīng)調(diào)節(jié)水口螺栓，使兩滑動(dòng)面接觸良好。4、脫鉤式龍門架應(yīng)在起吊時(shí)檢查兩吊勾是否處于工作狀態(tài)。5、承接鋼水起吊前，應(yīng)將大卡板鎖定，使用時(shí)應(yīng)注意各部分是否處于正常狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停機(jī)檢修。6、各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)部位應(yīng)保證潤(rùn)滑良好，經(jīng)常注油潤(rùn)滑。7、澆包大修期 2 年，其工作時(shí)間不超過(guò) 5500 小時(shí)，同進(jìn)在大修期內(nèi)應(yīng)該常檢查各機(jī)件的磨損情況。

環(huán)渤海新聞網(wǎng)專稿 (本報(bào)記者 黃巖)從租借生產(chǎn)車間做機(jī)加工配件起步，到勇敢接受挑戰(zhàn)獲得突破性進(jìn)展，到國(guó)內(nèi)知名鋼鐵設(shè)備成套生產(chǎn)企業(yè)，到國(guó)家級(jí)高新技術(shù)研究示范基地，憑借勇于探索、鍥而不舍的自主創(chuàng)新精神，焦作定制煉鋼設(shè)備廠家唐山市三川鋼鐵機(jī)械制造有限公司在冀東平原上成長(zhǎng)起來(lái)、壯大起來(lái)。由他們自主研發(fā)并投入使用的顆粒阻尼減振降噪技術(shù)，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所廣泛性實(shí)踐與理論性總結(jié)后，認(rèn)為在大型機(jī)床應(yīng)用上效果良好、技術(shù)可行，是一項(xiàng)具有突破性貢獻(xiàn)的科研成果，在節(jié)能減排、改善環(huán)境方面意義重大，適宜在同行業(yè)廣泛推廣。這個(gè)認(rèn)定標(biāo)志了唐山市三川鋼鐵機(jī)械制造有限公司在技術(shù)裝備上居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。借窩下蛋開(kāi)啟逐夢(mèng)之旅1999年春天，懷揣著理想，攜帶著zhuanli，50歲的邊賀川辭別了工作10多年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，和幾個(gè)志同道合的伙伴租下了一家企業(yè)的4間廠房，開(kāi)啟了逐夢(mèng)之旅。依靠多年積累的人脈和良好的商業(yè)信譽(yù)，他們的機(jī)加工冶金配件很快打開(kāi)了市場(chǎng)之門。隨著企業(yè)的小有名氣，機(jī)遇在悄然間降臨了。2000年，唐山一家鋼鐵公司準(zhǔn)備把3噸轉(zhuǎn)爐改建為10噸。他們找了多家機(jī)械加工企業(yè)，沒(méi)有誰(shuí)樂(lè)意干這個(gè)活。邊賀川聞?dòng)嵑笾鲃?dòng)找上門去，把這個(gè)活兒接了下來(lái)。但廠內(nèi)的技術(shù)人員卻替他捏了一把汗：我們是做配件加工，從來(lái)沒(méi)有做過(guò)成套的設(shè)備，這一下子就攬了這么個(gè)大活兒，能行嗎？邊賀川給大家鼓氣說(shuō)：“你們不總希望咱們廠快點(diǎn)發(fā)展嗎？這回機(jī)會(huì)有了，就大膽地干吧。大家只管按設(shè)計(jì)去做，出了問(wèn)題算我的！”在老板的激勵(lì)下，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)很快組建起來(lái)，大家投入到日以繼夜的奮斗中。經(jīng)過(guò)半年的努力，夢(mèng)想之花豁然綻放。一套簇新的10噸轉(zhuǎn)爐設(shè)備交付給對(duì)方，煉出了合格的鋼水。三川機(jī)械不僅賺回了建廠以來(lái)最大一筆錢，還讓自己的知名度迅速擴(kuò)張。在對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)的同時(shí)，邊賀川將誠(chéng)信理念植入企業(yè)的血脈之中?！拔疫@個(gè)人說(shuō)話算數(shù)，訂貨的時(shí)候怎么說(shuō)的，就怎么辦。就算遇到市場(chǎng)風(fēng)波，也堅(jiān)決不漲價(jià)，規(guī)規(guī)矩矩地按合同辦事?！闭且揽恐鵀槿苏嬲\(chéng)、做事規(guī)矩，三川機(jī)械在行業(yè)內(nèi)外樹(shù)立了良好的企業(yè)形象。許多客戶有了問(wèn)題，都是第一時(shí)間想到三川機(jī)械。2005年冬天的一個(gè)夜晚，唐山瑞豐鋼鐵公司一座轉(zhuǎn)爐的支撐座出現(xiàn)問(wèn)題，他們向三川機(jī)械緊急求援焦作定制煉鋼設(shè)備廠家。邊賀川與公司技術(shù)人員連夜趕到現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一夜搶修終于排除了故障，通紅的鋼水再次照亮廠房。從此這家企業(yè)重要的備件工程都交給三川機(jī)械。自主研發(fā)迎來(lái)嶄新局面進(jìn)入21世紀(jì)后，鋼鐵行業(yè)在唐山及周邊地區(qū)呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，這也給三川機(jī)械的發(fā)展帶來(lái)巨大的推動(dòng)力。同時(shí)，也讓企業(yè)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造等面臨新的考驗(yàn)。為提高三川機(jī)械的加工能力，添置一臺(tái)大型數(shù)控龍門銑床就成了當(dāng)務(wù)之急。這種機(jī)床在當(dāng)年可算是金娃娃，價(jià)錢在1400萬(wàn)元左右。對(duì)于流動(dòng)資金緊張的三川機(jī)械來(lái)說(shuō)，可是個(gè)天文數(shù)字?！八懔?，咱們自己鼓搗吧！”邊賀川下決心自己研發(fā)這個(gè)大家伙。于是，晚上回家后他就趴在桌子上琢磨著畫(huà)圖紙，每天兩個(gè)小時(shí)雷打不動(dòng)，就這樣一年時(shí)間過(guò)去了，他終于完成了全部圖紙的樣稿。從家屬到員工，許多人都好像聽(tīng)到了一個(gè)天方夜譚的故事，可這故事就真的變成了奇跡。一臺(tái)完全自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造，用鋼板替代了鑄鐵的重切型龍門移動(dòng)式數(shù)控鏜銑機(jī)床，雄赳赳地站立在三川機(jī)械的生產(chǎn)車間里，讓前來(lái)觀看的人們?cè)隗@呼中不住地贊嘆。特別讓業(yè)界振奮的是，為消減機(jī)床在作業(yè)中產(chǎn)生的震動(dòng)，邊賀川發(fā)明了顆粒阻尼減振技術(shù)。他把機(jī)床的床身、橫梁、立柱、頂梁及加強(qiáng)梁設(shè)計(jì)成鋼結(jié)構(gòu)，在其型腔內(nèi)填充顆粒物質(zhì)，通過(guò)顆粒之間以及顆粒與結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)消化能量，由此產(chǎn)生的阻尼效應(yīng)可以起到減振降噪作用，使得加工出來(lái)的部件光潔細(xì)密，質(zhì)量穩(wěn)定。這項(xiàng)新技術(shù)給企業(yè)節(jié)省了大筆資金，開(kāi)拓了加工領(lǐng)域，擴(kuò)大了生產(chǎn)能力。2011年，三川機(jī)械和中國(guó)科學(xué)院唐山高新技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化中心合作建立了大型機(jī)床顆粒阻尼減振示范基地，在同行業(yè)中首開(kāi)先河。同年，中科院與河北省聯(lián)合在唐山三川機(jī)械召開(kāi)了現(xiàn)場(chǎng)推介會(huì)，專家們認(rèn)為：顆粒阻尼zhuanli技術(shù)的完成，將改變我國(guó)缺乏成熟可靠大型重切數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀，可促進(jìn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減振目標(biāo)的完成，在機(jī)械裝備行業(yè)推廣后，每年可節(jié)約金屬材料20%至35%。按目前統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)2000臺(tái)套大型機(jī)床應(yīng)用后，可以節(jié)省制造成本40億元。在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，還可以促進(jìn)中國(guó)的環(huán)境保護(hù)工作。