转炉设备是长流程炼钢的重要设备,主要进行钢水冶炼工作。50t转炉设备冶炼频次高,平均23min一次,其正常工作与否对冶炼的连续性有着至关重要的作用。转炉设备系统结构及运行环境复杂,同时该转炉设备系统为后期扩容改造设计,在冷却水系统、炉体装配、炉倾系统及支撑系统存在设计缺陷,造成转炉设备系统可靠性较低。本文在国内外机械设备系统可靠性研究现状进行分析的基础上,通过运用可靠性理论,结合50t转炉设备实际运行情况,制定了系统可靠性评价指标。同时对转炉设备2009年至2012年设备运行状况进行了系统分析,建立了转炉设备系统故障树,将故障树分析成40个分割集及3个径集,同时通过对转炉平均故障前使用时间(MTTF)及平均故障间隔时间(MTBF)进行系统分析,计算出转炉设备系统可靠度、故障率等可靠性指标对转炉设备系统一年可靠性及十年可靠性的影响,找出了转炉设备系统设计薄弱环节和存在主要问题。根据设计经验数据及可靠性分析结果,对转炉设备系统存在设计缺陷的冷却水系统、转炉挡渣板、炉壳、传动侧耳轴轴承、大齿轮及炉倾减速机法兰进行优化设计,通过优化布置冷却水系统管路、重新设计挡渣板、加宽耳轴轴承、改变大齿轮加工方式、加宽炉倾减速机法兰等方式,对转炉设备系统实施优化设计改造,通过实施效果验证,炉体冷却水系统使用寿命实现了与转炉炉役同步,挡渣板使用寿命延长了一倍,炉倾漏油现象消除,炉倾系统运行平稳。通过基于可靠性理论对转炉设备系统优化设计,提高了转炉设备系统可靠性,降低了设备故障率,提高了设备运行经济性。