转炉设计任务书
120t转炉课程设计

120t转炉 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握120t转炉的基本结构及其在钢铁冶炼过程中的作用。
2. 学生能够描述转炉冶炼过程中涉及的主要化学反应及物理变化。
3. 学生能够掌握冶炼参数对钢水质量的影响,如温度、氧气流量等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决转炉冶炼过程中出现的问题。
2. 学生能够通过实验和模拟操作,掌握转炉冶炼的基本操作技能。
3. 学生能够运用数据分析和处理方法,对冶炼过程进行优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对冶金工程领域的兴趣,激发他们探索冶炼技术的热情。
2. 培养学生的团队协作精神,使他们学会在合作中共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识,让他们认识到冶炼过程对环境的影响,并提倡绿色冶炼。
课程性质分析:本课程为工程技术类课程,侧重于转炉冶炼技术的实际应用。
课程内容与实际生产紧密结合,注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点分析:高二年级学生对基础知识有一定的掌握,具备初步的实验操作能力。
学生对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散,需要通过生动有趣的教学方法来吸引他们。
教学要求:1. 结合课本内容,设计丰富的教学活动,使学生在实践中掌握知识。
2. 注重启发式教学,引导学生主动思考、探索和解决问题。
3. 强化实验和操作技能的培养,提高学生的实际操作能力。
4. 定期进行教学评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 转炉冶炼的基本原理与工艺流程:包括转炉的结构、冶炼原理、冶炼过程中的物理和化学反应等,对应课本第三章第一节。
2. 转炉冶炼操作技术:涉及冶炼参数的调整、冶炼过程的控制、操作要领等,对应课本第三章第二节。
3. 冶炼过程中的质量控制:介绍如何通过控制冶炼参数保证钢水质量,包括温度控制、成分调整等,对应课本第三章第三节。
4. 转炉冶炼设备与自动化:介绍转炉的主要设备及其作用,探讨自动化技术在转炉冶炼中的应用,对应课本第三章第四节。
转炉毕业设计

本科毕业设计(论文)题目:设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目:学院:专业:班级:学号:学生:指导教师:职称:教授时间:本科毕业设计(论文)任务书题目:设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目(若无专题则不填):原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等):本设计是在学生系统学习钢铁冶金专业知识的基础上,以及认真仔细地钢铁厂实地实习考察的基础上进行的。
通过课程学习、实习考察使得学生掌握了大量的设计资料,具有良好的工作基础和设计条件。
近年来,我国钢铁行业得到迅猛发展,急需该方面专业的技术人才。
通过该设计使学生对钢铁厂生产工艺流程、主要技术条件、冶金计算、冶金设备等实际生产情况有比较全面的了解和掌握,使学生成为符合需要的合格专业技术人才。
主要内容和要求:(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求):1、厂址与生产能力的选择2、物料平衡与热平衡计算:平衡计算以100Kg铁水为基础进行计算。
3、氧气转炉设计4、氧枪设计5、氧气转炉炼钢车间设计6、车间生产概述7、转炉车间人员编制8、技术经济分析图纸:转炉主体设备图一张;转炉车间平面、剖面示意图各一张。
其中平面、剖面示意图要求用计算机CAD软件绘图。
日程安排:第4周—第5周收集原始资料并进行文献检索,撰写开题报告。
第6周—第13周冶金计算、设备选择计算第14周—第15周图纸绘制及论文编写第16周毕业答辩主要参考文献和书目:[1] 王承宽.我国转炉炼钢现状与发展[J].2004,16(8):22-26[1] 王令福.炼钢厂设计原理[M],北京:冶金工程出版社,2009[3] 冯聚和. 炼钢设计原理[M],化学工业出版社,2005[4] 贺道中.连续铸钢[M].北京:冶金工业出版社,2009[5] 高泽平.炉外精炼教程[M].北京:冶金工业出版社,2011[6] 周宏.转炉炼钢新工艺、新技术介绍:重钢技术,2010[7] 高泽平.炼钢工艺学[M].北京:冶金工业出版社,2010[8] 戴云阁,李文秀,龙腾春.现代转炉炼钢[M],沈阳:东北大学出版社,1998[9] 袁章福,潘贻芳.炼钢氧枪技术[M],北京:冶金工业出版社,2007[10] 侯安贵,蒋晓放.宝钢炼钢的技术进步与展望[J].宝钢技术,2008,28(1):7-10[11] 贺智勇,李林,于力等.复吹转炉用供气元件技术的发展[J],炼钢,2005,21(1):50~52[12] 王忠刚,王洪军,考玉良. 氧气转炉炼钢技术的进展[J].莱钢科技,2006,38(42):12-16[13] 戴云阁,李文秀,龙腾春.现代转炉炼钢[M],沈阳:东北大学出版社,1998[14] 贺智勇,李林,于力等.复吹转炉用供气元件技术的发展[J],炼钢,2005,21(1):50~52[15] 潘秀兰,王艳红,郭艳玲等. 国内外转炉炼钢技术的新进展[J].鞍钢技术,2004, 38(3):66-70指导教师(签字):年月日本科毕业设计(论文)开题报告题目:设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目(若无专题则不填):一、本课题来源及研究现状:(一)、课题来源早在150多年前德国人贝赛麦就发明了底吹酸性转炉炼钢法,这种方法是近代炼钢法的开端,它为人类生产了大量廉价钢,促进了欧洲的工业革命。
100t顶底复吹转炉炉型设计说明书

目录前言 (1)一、转炉炉型及其选择 (1)二、炉容比的确定 (3)三、熔池尺寸的确定 (3)四、炉帽尺寸的确定 (5)五、炉身尺寸的确定 (6)六、出钢口尺寸的确定 (6)七、炉底喷嘴数量及布置 (7)八、高径比 (9)九、炉衬材质选择 (9)十、炉衬组成及厚度确定 (9)十一、砖型选择 (12)十二、炉壳钢板材质与厚度的确定 (14)十三、校核 (15)参考文献 (16)专业班级学号姓名成绩前言:转炉是转炉炼钢车间的核心设备。
转炉炉型及其主要参数对转炉炼钢的生产率、金属收的率、炉龄等经济指标都有直接的影响,其设计是否合理也关系到冶炼工艺能否顺利进行,车间主厂房高度和与转炉配套的其他相关设备的选型。
所以,设计一座炉型结构合理,满足工艺要求的转炉是保证车间正常生产的前提,而炉型设计又是整个转炉车间设计的关键。
设计内容:100吨顶底复吹转炉炉型的选择与计算;耐火材料的选择;相关参数的选择与计算。
一、转炉炉型及其选择转炉有炉帽、炉身、炉底三部分组成。
转炉炉型是指由上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。
由于炉帽和炉身的形状没有变化,所以通常按熔池形状将转炉炉型分为筒球形、锥球型和截锥形等三种。
炉型的选择往往与转炉的容量有关。
(1)筒球形。
熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。
炉型形状简单,砌砖方便,炉壳容易制造,被国内外大、中型转炉普遍采用。
(2)锥球型。
熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。
与相同容量的筒球型比较,锥球型熔池较深,有利于保护炉底。
在同样熔池深度的情况下,熔池直径可以比筒球型大,增加了熔池反应面积,有利于去磷、硫。
我国中小型转炉普遍采用这种炉型,也用于大型炉。
(3)截锥形。
熔池为一个倒截锥体。
炉型构造较为简单,平的熔池底较球型底容易砌筑。
在装入量和熔池直径相同的情况下,其熔池最深,因此一般不适用于大容量炉,我国30t以下的转炉采用较多。
不过由于炉底是平的,便于安装底吹系统,往往被顶底复吹转炉所采用。
本科毕业设计(论文)任务书年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间

本科毕业设计(论文)任务书题目:年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计院(系):冶金工程学院专业:冶金工程学生姓名:学号:指导教师(签名):主管院长(主任)(签名):时间:设计总说明当前的炼钢工艺中,较为普遍的是以高炉铁水为原料的转炉炼钢工艺和以预还原球团矿或高质量的工业废钢为原料的电弧(炉)工艺。
本设计为具有代表性的氧气顶底复吹工艺,预计年生产能力为370万吨良坯钢。
车间设有公称容量为150吨的转炉两座,LF精炼炉2座、板坯连铸机2台和方坯连铸机1台。
转炉的冶炼周期38分钟,吹氧时间16分钟。
根据国内外转炉炼钢技术的发展趋势,结合设计任务书中碳素钢和压力容器用钢的品种需要,选择了LF炉外精炼设备,进行全连铸生产。
最终确定如下的的工艺流程:铁水预处理→转炉炼钢→LF精炼→连铸。
本次设计在对转炉物料平衡和热平衡计算的基础上,对炼钢车间的主要设备参数进行了设计、选型,完成了主体设备选择、炼钢工艺设计、主厂房工艺布置和设备布置。
编制说明书一份,绘制转炉炉型图、车间平面图、剖面图各一张,并完成题目为钢中非金属夹杂及其危害的专题。
关键词:炼钢,顶底复吹,工艺流程,精炼,连铸,设计Design DescriptionAt present, there are two main steel-making processes: converter steelmaking process with blast furnace hot metal and steel scrap as the raw materials and the arc (furnace) process with pre-reduction pellets or high-quality industrial steel scrap as raw materials. In this paper, the representative process combined-blowing oxygen converter process with a scale of 3.7×106continuous casting billet annual is designed.. In the workshop, main equipments including 2×150t converters and its auxiliary equipments with 2 LF refining furnaces, 2 sets of slab continuous casting machines and a set of billet continuous casting machine are designed. The Smelting period is set for 38 minutesin which the actual oxygen blowing time is only 16 minutes.Depending on the development trend of steel-making process and the quality requirement of carbon steel and pressure vessel steel, LF refining is selected to fufill continuous casting. Finally,the following process flow is choosed: Pretreatment→Converter→LF→CC.On the base of the material and heat equilibrim caculation,the size of steel-making plant workshop span and device assign, personnel placement is made .A project instruction is redacted ,funace size graphic, a ground plane and a sectional view of the workshop are also submitted. And finally, the monograph which is about non-metallic inclusions in steel and its damagement is also finished. Key words:steel making, combined-blown, process, refining, continuous casting ,design目录1 转炉炼钢车间设计方案--------------------------------------------- 11.1工艺流程---------------------------------------------------- 1 1.2主要冶炼钢种及产品方案--------------------------------------- 1 1.3转炉车间组成------------------------------------------------- 2 1.4转炉车间生产能力计算----------------------------------------- 21.4.1 转炉容量及座数的确定------------------------------------- 21.4.2 计算年出钢炉数------------------------------------------- 21.4.3 根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量------------------- 31.4.4 按标准系列确定炉子的容量--------------------------------- 31.4.5 核算车间年产量------------------------------------------- 32 转炉炼钢物料平衡和热平衡计算------------------------------------- 42.1物料平衡计算------------------------------------------------- 42.1.1计算所需原始数据。
出钢量为60t转炉设计

转炉设计冶金工程课程设计任务书1 设计题目:转炉设计2已知条件:炉子平均出钢量为60t,钢水收得率取94%,最大废钢比取18%,采用废钢矿石法冷却:铁水采用P08低磷生铁[ω(Si)≦0.85%]ω(P)≦0.2%ω(S)≦0.05%],氧枪采用四孔拉瓦尔喷头,设计氧压为1.0MPa。
3设计内容及要求:(1)确定炉型和炉容比(2)计算熔池尺寸、炉帽尺寸、炉身尺寸、出钢口尺寸、炉衬厚度及炉壳厚度(3)绘制转炉炉型图(4)其它要求:①在课程设计期间要努力工作,勤于思考,仔细检索文献和分析设计过程的问题。
②设计说明书必须认真编写,字迹清楚、图表规范、符合制图要求。
3 设计工作量:设计说明书1份;转炉炉型图1份;参考文献列表1份1.1转炉炉型设计1.1.1转炉炉型设计概述(1)公称容量及其表示方法公称容量(T),对转炉容量大小的称谓。
即平时所说的转炉的吨位。
(2)炉型的定义转炉炉型是指转炉炉膛的几何形状,亦即指由耐火材料切成的炉衬内形。
炉型设计内容包括:炉型种类的选择;炉型主要参数的确定;炉型尺寸设计计算;炉衬和炉壳厚度的确定;顶底复吹转炉设计。
1.1.2炉型种类及其选择(1)炉型种类根据熔池(容纳金属液的那部分容积)的形状不同来区分,炉帽、炉身部位都相同,大体上归纳为以下三种炉型:筒球形、锥球形和截锥形。
①筒球形炉型:该炉型的熔池由一个圆筒体和一个球冠体两部分组成,炉帽为截锥体,炉身为圆筒形。
其特点是形状简单,砌砖简便,炉壳容易制造。
在相同的熔池直径D和熔池深度h的情况下,与其他两种炉型相比,这种炉型熔池的容积大,金属装入量大,其形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。
②锥球形炉型(国外又叫橄榄形):该炉型的熔池由一个倒置截锥体和一个球冠体两部分组成,炉帽和炉身与圆筒形形炉相同。
其特点是,与同容量的其他炉膛相比,在相同熔池深度h下,其反应面积大,有利于钢、渣之间的反应,适用于吹炼高磷铁水。
③截锥体炉型:该炉型的熔池有一个倒置的截锥体组成。
设计300t的转炉

辽宁科技学院课程设计说明书课程设计名称:设计一座公称容量300吨的转炉指导教师:班级:姓名:2010年7月20日绪论 (2)1 转炉炉型设计 (3)1.1 炉型设计 (3)1.2 主要参数的确定 (3)1.3底部供气构件的设计 (5)2转炉炉衬设计 (6)2.1材质的选择 (6)2.2炉衬的组成和厚度的确定 (6)3转炉炉体金属构件设计 (7)3.1炉壳 (7)3.2、支承装置 (7)3.3转炉重心计算 (8)3.3.1空炉重心计算 (8)3.3.2铁水重心计算 (12)3.4倾动装置 (12)4转炉氧枪设计及相关参数计算 (13)4.1氧流量计算 (13)4.2喷头孔数 (13)4.3理论计算氧压及喷头出口马赫数M (13)4.4 300t转炉氧枪喷头尺寸计算 (13)4.5 300t转炉氧枪枪身尺寸计算 (15)结论 (17)参考文献 (19)致谢 (20)氧气转炉炼钢是当前国内外主要的炼钢方法。
氧气转炉炼钢至20世纪40年代初问世以来,在世界各国得到了广泛的应用,技术不断进步,设备不断改进,工艺不断完善。
在短短的五十几年里,从顶吹发展到底吹、侧吹和复合吹炼。
氧气转炉炼钢的飞速发展,使炼钢生产进入了一个崭新的阶段,炼钢产量不断的增加成本不断下降。
从目前看来,转炉炼钢可以说是最佳的炼钢方法。
20世纪50年代,在顶吹转炉发展的同时,欧洲就提出过从炉底吹入底吹气体的方法以改善脱磷反应。
并称之为复合吹炼法,但是在实际中未能得到应用。
底吹转炉的成熟以及70年代后期的有关顶吹和底吹的一些重要研究成果,推动了复合吹炼的的工业应用。
1978年,卢森堡阿尔贝德公司在贝尔瓦厂180t转炉上采用了顶底复合吹炼法,即LBE法。
这是工业生产中使用复合吹炼法的开始。
从顶吹或底吹的比较中可以看出,混合吹炼系统具有一些既不同于顶吹,也不同于底吹的特点。
与顶吹相比复合吹炼的目的在于:(1)减少熔池的浓度和温度梯度,以改善吹炼的可控性,从而减少喷溅和提高供氧强度;(2)减少渣和金属过氧化,从而提高钢水和铁合金的收得率;使吹炼进行得更接近平稳,从而改善脱磷和脱硫率,使炉子更适用于生产低碳钢。
转炉炼钢课程设计

课程设计说明书题目名称: 150t顶底复吹转炉炉型设计系部:机械工程系专业班级:冶金技术12-1班学生姓名:周进学号: 2012232076指导教师:石枚梅完成日期: 2014.6.27新疆工程学院课程设计评定意见设计题目 150t顶底复吹转炉炉型设计系部 ___机械工程系__ 专业班级冶金技术12-1班学生姓名 ____周进_______ 学生学号 2012232076 评定意见:评定成绩:指导教师(签名): 2014年 6月 27日新疆工程学院机械工程系(部)课程设计任务书2013-2014 学年第2学期 2014 年 6月27日教研室主任(签名)系(部)主任(签名)目录1.摘要 (1)2 转炉物料平衡与热平衡计算 (1)2.1 原始数据的选取 (2)2.1.1 原材料成分 (2)铁水、废钢成分见表1.1 (2)2.1.2 假设条件 (3)2.1.3 冶炼钢种及规格成分 (3)2.2.1 渣量及其成分计算 (3)2.2.3 氧气消耗量计算 (7)2.2.4 炉气量及成分计算 (8)2.2.5 未加废钢和合金时的物料平衡表 (8)2.3.1 热收入 (9)2.3.2 热支出 (9)2.3.3 热平衡表 (11)2.4 吨钢物料平衡 (11)3 转炉炉型设计 (12)3.1 转炉炉型的选择 (12)3.2 转炉炉容比与高宽比 (12)3.2.1 炉容比(V/T , m3/t) (12)3.2.2 高宽比 (13)3.3 转炉主要尺寸的确定 (13)3.3.1熔池尺寸 (13)3.3.2 炉帽尺寸 (13)3.3.4 出钢口尺寸 (14)3.3.5 炉衬 (15)3.3.6 炉壳 (15)结束语 (17)参考文献 (18)1.摘要转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。
300吨转炉设计0000

课程设计说明书题 目:300吨顶底复吹转炉设计说明书 学生姓名:学 院: 材料科学与工程 系 别: 材料与冶金工程 班 级: 指导教师:二〇一二年十二月300t 顶底复吹转炉炉型设计转炉的设计包括炉型设计、转炉中心及倾动力矩的计算、转炉机构的设计计算。
炉型设计包括确定所设计炉子的公称容量、选择炉型、确定炉型主要设计参数、计算熔池尺寸、整个炉型尺寸。
1 炉型选择结合中国已建成的转炉的设计经验,在选择炉型时,250-300t 的转炉,采用筒球形炉型,所以本设计采用筒球形[1]。
2转炉主要尺寸参数的确定及计算2.1 熔池形状及尺寸计算① 熔池直径:D=K 式中:G — 新炉子金属装入量t — 吹氧时间(取18min )K — 比例系数(取1.5) 确定初期装入量G :取B=10﹪ 08.1=η ==ηη1金0.925B —老炉比新炉多产钢系数η—金属消耗系数η金—金属收得率t 57.308G B2T2=⨯=+ηD = 1.5×1857.308 =6.211 m② 熔池深度h :23D79.0D046.0+=金V h取37m kg =金ρ 3m 08.44757.308G===金金ρVm h 816.1= 校核:29.0=D h 符合要求[2]。
2.2 炉帽尺寸的计算① 炉口直径0d取m6.30=d [3]② 帽锥角θ取 ︒=60θ③ 炉帽高度 帽H400~300H =口mm (本设计取400mm ) ()m261.2t a n d D21H 0=-=θ锥m 661.2469.24.0H H H =+=+=锥口帽 ④ 炉帽容积帽V炉帽体积约为炉熔体积的30%[4]。
m 90%30300V =⨯=帽2.3 炉身尺寸的确定① 炉膛直径 D =膛D (炉衬无加厚段的转炉) ② 选取炉容比为 t m /13炉膛体积 3300m V = ③ 炉身高度m D V V V D H 479.5/)(4/V 422=--==ππ池帽身身④ 炉型内高m 688.10H h =++=身帽内H H2.4 出钢口尺寸的确定① 出钢口中心线与水平倾角取 018=β ② 出钢口直径 mT d T 242.030075.16375.163=⨯+=+=③ 出钢口衬砖外径 m d d T st 455.1243.066=⨯== ④ 出钢口长度 md L T T 819.1243.05.75.7=⨯==[5]3 炉衬的组成、材质选择及厚度确定炉衬一般由永久层和工作层组成。
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辽宁科技学院课程实践报告课程实践名称:设计一座公称容量为380吨的转炉和氧枪指导教师:尹雪亮班级:冶金姓名:2012年月日………………………..………装订线……..…………………………课程设计(论文)任务书题目:设计一座公称容量吨的转炉和氧枪系别:冶金工程学院专业:班级:学生姓名:学号:指导教师(签字):2012年月日一、课程设计的主要任务与内容1、转炉设计1.1 氧气顶吹转炉炉型设计1.2 氧气转炉炉衬设计1.3 转炉炉体金属构件设计2、氧枪设计2.1 氧枪喷头尺寸计算2.2 转炉氧枪枪身尺寸计算2.3 氧枪水冷系统设计2.4 氧枪升降机构与更换装置二、设计(论文)的基本要求1、说明书符合规范,要求打印成册;2、独立按时完成设计任务,遵守纪律;3、选取参数合理,要有计算过程;4、制图符合制图规范。
三、推荐参考文献(一般4~6篇,其中外文文献至少1篇)期刊:[序号] 作者.题名[J].期刊名称.出版年月,卷号(期号):起止页码。
书籍:[序号] 著者.书写[M].编者.版次(第一版应省略).出版地:出版者,出版年月:起止页码论文集:[序号] 著者.题名[C].编者. 论文集名,出版地:出版者,出版年月:起止页码学位论文:[序号] 作者.题名[D].保存地:保存单位,年份专利文献:[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别:专利号,发布日期国际、国家标准:[序号] 标准代号,标准名称[S].出版地:出版者,出版年月电子文献:[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址,发表或更新日期/引用日期报纸:[序号]作者.文名[N].报纸名称,出版日期(版次)四、进度要求五、专业教研室审核意见教研室主任签字:年月日六、教学系审核意见教学副主任签字:年月日注:1.本任务书由指导教师编制完成,经教研室及所在系审核同意后生效。
2.本任务书一式两份(可复印),原件在毕业设计(论文)手册中,复印件由学生保存。
3.空白部分可根据内容多少自行增删。
注:本页可以附页………………………..………装订线……..…………………………摘要本文着重介绍了380t转炉设备先进技术结构在大型转炉上的应用,对380t 转炉设备进行了简要设计计算与理论研究。
介绍了氧枪喷头在炼钢过程中的应用和设计氧枪的计算过程和步骤,并对设计结果进行分析画出转炉及氧枪喷头的简图。
关键词:炉型设计炉衬设计氧枪设计喷头设计枪身和水冷系统设计Abstract:This paper emphatically introduces the advanced techniques and structures of 380t converter equipment applications to the large-sized converter.The brief design calculation and theoretic research are carried out for the 380t converter equipment.For the gun must be introduced in the steel process applications and designing oxygen of a computation process, and steps, and to design the analysis of the converter and oxygen of the gun must be simplified.Key words: design of furnace design of lining design of oxygen lancedesign of nozzle design of frame and liquid cooling system一、氧气转炉设计 (2)1.1氧气顶底复吹吹转炉炉型设计 (2)1.1.1原始条件 (2)1.1.2炉型选择 (2)1.1.3 炉容比 (2)1.1.4熔池尺寸的计算 (2)1.1.5炉帽尺寸的确定 (4)1.1.6炉身尺寸的确定 (4)1.1.7出钢口尺寸的确定 (5)1.1.8底部供气构件设计 (5)1.2氧气转炉炉衬设计 (6)1.2.1炉衬材质的选择 (6)1.2.2炉衬的组成和厚度的确定 (6)1.3转炉炉体金属构件设计 (6)1.3.1炉壳作用 (6)1.3.2炉壳材质 (7)1.3.3炉壳厚度 (7)1.3.4转角半径 (7)1.3.5 支承装置 (7)二转炉氧枪设计 (9)2.1 氧枪喷头尺寸计算 (9)2.1.1转炉氧枪喷头尺寸计算 (9)2. 2转炉氧枪枪身尺寸计算 (11)2.3氧枪水冷系统设计 (16)2.3.1氧枪受热机理分析 (16)2.4 氧枪升降机构与更换装置 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)设计一座工称容量380吨的氧气转炉及所使用的氧枪一、氧气转炉设计1.1氧气顶吹转炉炉型设计1.1.1原始条件转炉的公称容量为380t1.1.2炉型选择本设计选择截锥形炉型-该炉型的特点:该炉型的熔池由一个倒置的截椎体组成。
其特点是,形状简单,炉底砌筑简便;其形状基本能满足炼钢要求,与相同容量的其他炉型相比,在熔池直径相同情况下,熔池最深。
1.1.3 炉容比炉容比系指转炉有效容积与公称容量之比值。
转炉炉容比主要与供氧强度有关,与炉容量关系不大。
由于顶底复吹转炉吹炼过程比较平稳,产生泡沫渣的量比顶吹转炉要少得多,喷溅少,因此其炉容比比顶吹转炉小,但比底吹转炉要稍大。
一般可选用0.85—0.95m 3/t,最大不超过1.00m 3/t 。
本设计选用的炉容比为0.90m 3/t.. 1.1.4熔池尺寸的计算 (1)熔池直径D可按以下经验公式确定:tGKD (8-1) 式中 D ——熔池直径,m ;G ——新炉金属装入量,t ,可取公称容量; K ——系数,参见表1-1;t ——平均每炉钢纯吹氧时间,min ,参见表1-2。
表1-1 系数K 的推荐值设计中转炉的公称容量为380t ,取K 为1.50,t 取18min 。
可得: 892.61838050.1==D m (2) 熔池深度h 计算由池V G 1ρ=可得:9.558.63801===ρGV 池(m 3)192.2892.6573.09.55573.022=⨯==D V h 池(m) 确定D=6.892m h=2.192mh/D=2.192/6.892=0.318 符合要求D 底=0.7D=4.824m(3)熔池其他尺寸的确定底部喷嘴直径d'1/2hd=)K F r (取K=6.0 'F r =7001/22.192d=× 6 (700)=13.808×10-3(m )=13.808(mm )1.1.5炉帽尺寸的确定 ① 炉帽倾角θ。
炉帽倾角θ一般为60°~68°,小炉子取上限,大炉子取下限。
本设计取炉帽倾角为65° ② 炉口直径d 0炉口直径d 0:设计部门推荐d 0/D-0.43-0.54;大型转炉取下限,小型转炉取上限。
本设计取0.48。
d 0=0.48D=0.48×6.892=3.308m ③ 炉帽高度帽H为了维护炉口的正常形状,防止因砖衬蚀损而使其迅速扩大,在炉口上部设有高度为口H =300~400mm 的直线段。
炉帽高度为:=帽H 口H d D +-θtan )(210 (8-4) =0.5×(6.892-3.308)tan65°+0.4=4.24(m ) 那么,炉帽总容积为:口口帽帽)(H D D H H V 222d 4d d )(12ππ+++-==4.0308.34308.3308.3892.6892.64.024.412222⨯⨯++⨯+⨯-⨯ππ)()(=85.07m 31.1.6炉身尺寸的确定 (1)炉膛直径D 膛=D=6.892m(2)根据选定的炉容比为0.90m 3/t,可求出炉子的总容积V 总=0.90×380=342m 3V 身=V 总-V 池-V 帽=342-55.9-85.07=201.03m3(3)炉身高度m D V 身H 39.5892.6403.201422=⨯==ππ身(m)②供气构件炉型内高H 内=h+H 帽+H 身=2.192+4.24+5.39=11.822m 1.1.7出钢口尺寸的确定 ①出钢口直径出d出钢口直径决定出钢时间,随炉子容量不同而异。
通常又下面的经验式确定:出d = 38075.16375.163⨯+=+G =0.27m式中 G ——转炉公称容量,t 。
③ 出钢口衬砖外径: ST d =6出d =6×0.27=1.62(m) ④ 出钢口长度: T L =7出d =7×0.27=1.89(m) ⑤ 出钢口位置:出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处,这样出钢时,钢 能集中到帽锥处,保证了出钢时出钢口上方的钢水始终处于最深状态,钢水能在一定压力下以较快的流速流出、流净;若出钢口设在炉帽或炉身部位中段,出钢时在出钢口见渣时,炉内还有部分钢水没有流净,钢水夹渣。
⑥出钢口倾角β:选择0°倾角。
β太大,增加了出钢口的长度,也增加了钢流在空气中的暴露时间,增加了钢液的吸气和热损失。
本设计采用了0°角。
这样的优点是:a .可以缩短出钢口长度,便于维护;b. 可以缩短钢流长度,减少钢流的吸气和散热损失;c. 出钢时炉内钢水不发生漩涡运动,避免钢流夹渣;d.出钢时钢包车行走距离短,出钢口倾角大,则行车距离长。
1.1.8底部供气构件设计本设计为增加废钢型顶底复合吹炼法。
不仅在转炉底部布置喷吹惰性气体或中性气体N 2来加强搅拌,还考虑在转炉底部喷吹小部分燃料与氧气。
为炉膛提供更多热量,补偿废钢加入所吸收的热量,使转炉冶能够炼顺利进行。
①底吹气体N2、ArB N2=0.04m3/(min.t)B Ar=0.05 m3/(min.t)P Ar≥2.8MpaP N2≥1.8 Mpa本设计的底部喷吹N2、Ar,选择细金属管砖式供气气体。
1.2氧气转炉炉衬设计1.2.1炉衬材质的选择①工作层:采用煤炭砖。
煤炭砖采用天然菱镁矿和天然鳞片石墨为原料,用改质沥青和酚醛树脂做复合粘结。
②永久层:一般用烧成镁砖或高铝砖。
1.2.2炉衬的组成和厚度的确定炉衬由永久层、填充层、和工作层组成。
永久层紧贴炉壳,修炉时一般不予拆除。
该层用镁砖砌筑,填充层介于永久层与工作层之间,用焦油镁砖捣打而成,厚度约为100mm。
工作层由镁砖和焦油白云石砖综合砌筑;炉帽用二步煅烧镁砖。