转炉倾动和氧枪升降负载特性及电动机状态分析

1.氧枪负载特性及电动机运转状态分析

（1）氧枪负载是典型的位能负载。氧枪机械传动系统示意图如图7-18所示。氧枪工艺要求如下：高速为40m/min，低速为3.5m/min，行程为10.9m，氧枪静载为4.8t，氧枪静力矩为6kN·m。

图7-18 氧枪机械传动系统示意图

（2）氧枪电动机运转状态分析：氧枪电动机机械特性和负载特性如图7-19所示。氧枪提升时，电动机的电磁转矩要克服负载转矩，即电动机的电磁转矩T的方向与旋转的方向相同，故电动机处于电动运行状态，工作于第一象限。氧枪下降时，由于氧枪属重载，在该重载的作用下，电动机转速要高于电动机的同步转速。即重物的力矩拉着电动机转，而电动机的电磁转矩方向与旋转方向相反，因此电动机处于回馈制动状态，工作于第四象限。

图7-19 氧枪电动机机械特性和负载特性

2.转炉倾动负载特性及电动机运转状态分析 转炉倾动方式为全悬挂四点啮合柔性传动，原设计最大倾动力矩为850kN·m，倾动速度为0.1～1r/min，倾动角度为正反360°，减速比为1∶802.3。(www.xing528.com)

根据工艺要求，转炉的倾动角度为正反360°。转炉炉口和炉底方向轴线与地平面垂直时为零位状态。故炉子倾动负载力矩为角度的函数，即T_fz=f（θ），属于反阻性的位能负载。

另外，根据工艺设计说明，该转炉按正力矩设计，即炉子耳轴下部比上部高，下部比上部重，从而确保转炉电控系统失灵或制动力不够时，能靠炉体自身的正力矩来确保炉口向上，这样不至于发生倒钢等事故。但当为修炉拆除炉底后以及炉口粘钢渣太多（达到或超过8t）时，炉体可能出现上部较下部重，由于液体钢水重心随转炉倾角的变化而变化，这样在修炉和出渣或出钢时，可能出现负力矩。当炉体处于正力矩状态时，电动机处于电动运行状态，当炉体处于负力矩状态时，电动机处于回馈制动状态，电动机的机械特性和负载特性如图7-20所示。

图7-20 转炉电动机机械特性和负载特性

a）正力矩状态 b）反力矩状态

正常时，炉体重W₁=170t，最大铁水重W₂=40t，总重约为W=W₁+W₂=（170+40）t=210t。炉体全高为6.4m，耳轴中心距炉口为3.1m（上部），耳轴中心距炉底为3.3m（下部）。