转炉炉型计算
《t转炉炉型设计》doc版

《t转炉炉型设计》doc版《t转炉炉型设计》doc版课题名称140T 转炉炉型设计专业班级冶金0504 班姓名秦胜利系部冶金学院指导教师王鸿雁时间2007 年12 月9 日~ 12 月15 日序言现在钢铁联合企业包括炼铁,炼钢,轧钢三大主要生产厂。
炼钢厂则起着承上启下的作用,它既是高炉所生产铁水的用户,又是供给轧钢厂坯料的基地,炼钢车间的成产正常与否,对整个钢铁联合企业有着重大影响。
目前,氧气转炉炼钢设备的大型化,生产的连续化和高速化,达到了很高的生产率,这就需要足够的设备来共同完成,而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理,才能够使生产顺利进行。
转炉是炼钢车间的核心设备,设计一座炉型合理满足工艺需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设计的关键。
140T 转炉炉型设计 1 炉型设计步骤(1) 列出原始条件:公称容量,铁水条件。
废钢比,氧枪类型以及吹氧时间等。
(2) 根据条件选炉型(3) 确定炉容比(4) 计算熔池直径,熔池深度等尺寸(5) 计算炉帽尺寸(6) 计算炉身尺寸(7) 计算出钢口尺寸(8) 确定炉衬厚度(9) 确定炉壳厚度(10) 校核H/D (11) 绘制炉型图2 炉型设计与计算2.1 本次设计任务:设计140T 转炉炉型(1) 原始条件炉子平均出钢量为140t , 钢水收得率为92% ,最大废钢比取20% ,采用废钢矿石法冷却。
铁水采用低磷生铁[W(si)≤0.85%,W(F)≤0.2% W(5)≤0.05%] ; 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0mpa (2) 炉型选择根据原始条件采用筒球形炉型作为此次设计的转炉炉型(3) 炉容比,取V/T=0.989 2.2 炉型尺寸的计算(1) 熔池尺寸的计算①熔池直径计算:计算公式: D=k (G/t) 1/2 熔池直径式中: K—常数,取1.57 ;G—金属装入量,t ;T—吹氧时间,min 。
a: 确定初期金属装入量为G G=2T/2+B*1/2 式中:T——平均出钢量为,140t ;B——常数,取15% ;η金——金属收得率为92% ;G=2×140/2+15%*1/92%=141.557(t) V金=G/ρ金=141.557/6.8=20.817(m3) B: 确定吹氧时间:根据生产实践,吨钢耗氧量一般低磷铁水约为50~57 则供氧强度=吨钢耗氧量/吹氧时间=57/14=14[m3/(t*min)] D=1.57(141.557/14)1/2=4.99m 熔炉深度计算筒球型熔池深度的计算公式为:h熔=V金+0.046D3/0.79D2=20.817+0.046*4.993/0.79*4.992=1.35m 熔池其他尺寸的确定球冠的弓形高度: h1=0.15D=0.15×4.99=4.54m 球冠的曲率半径:R=0.91×D=0.15×4.99=4.54m 2.3 炉帽尺寸的确定(1) 炉口直径d0:d0=0.48D=0.48×4.99=2.4m (2) 炉帽倾角θ 取64°;(3) 炉帽高度(H 帽) 式中:Ho——炉口高度,取0.4m 在炉口设置水箱式水冷炉口2.4 炉身尺寸确定(1) 炉膛直径( 无加厚段) (2) 根据选定的炉容比为0.989 ,可求出炉子总容积为炉身高度: 则炉型内高: 2.5 出钢口尺寸计算(1) 出钢口直径: (2) 出钢口衬砖外径dr=63+1.7571/2=(6+1.75*140)1/2=17.5CM=0.175m (3) 出钢口长度dT =6dT=6*17.5=105cm=1.05m (4) 出钢口倾角β取18°LT=TdT=7×17.5=122.5cm=1.225m 符合高宽比的推荐值,因此认为所涉及的炉子尺寸是基本合适的。
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。
140T_转炉炉型设计

1 40T 转炉炉型设计序言现在钢铁联合企业包括炼铁,炼钢,轧钢三大主要生产厂。
炼钢厂那么起着承上启下的作用,它既是高炉所生产铁水的用户,又是供应轧钢厂坯料的基地,炼钢车间的成产正常与否,对整个钢铁联合企业有着重大影响。
目前,氧气转炉炼钢设备的大型化,生产的连续化和高速化,到达了很高的生产率,这就需要足够的设备来共同完成,而这些设备的布置和车间各种物料的运输流程必须合理,才能够使生产顺利进展。
转炉是炼钢车间的核心设备,设计一座炉型合理满足工艺需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设计的关键。
140T 转炉炉型设计1 炉型设计步骤(1) 列出原始条件:公称容量,铁水条件。
废钢比,氧枪类型以及吹氧时间等。
(2) 根据条件选炉型(3) 确定炉容比(4) 计算熔池直径,熔池深度等尺寸(5) 计算炉帽尺寸(6) 计算炉身尺寸(7) 计算出钢口尺寸(8) 确定炉衬厚度(9) 确定炉壳厚度(10) 校核H/D(11) 绘制炉型图2 炉型设计与计算2.1 本次设计任务:设计140T 转炉炉型(1) 原始条件炉子平均出钢量为140t , 钢水收得率为92% ,最大废钢比取20% ,采用废钢矿石法冷却。
铁水采用低磷生铁[W(si)≤0.85%,W(F)≤0.2% W(5)≤0.05%] ; 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0mpa(2) 炉型选择根据原始条件采用筒球形炉型作为此次设计的转炉炉型(3) 炉容比,取V/T=0.9892.2 炉型尺寸的计算(1) 熔池尺寸的计算①熔池直径计算:计算公式: D=k (G/t) 1/2熔池直径式中:K—常数,取1.57 ;G—金属装入量,t ;T—吹氧时间,min 。
a: 确定初期金属装入量为GG=2T/2+B*1/2式中:T——平均出钢量为,140t ;B——常数,取15% ;η金——金属收得率为92% ;G=2×140/2+15%*1/92%=141.557(t)V金=G/ρ金=141.557/6.8=20.817(m3)B: 确定吹氧时间:根据生产实践,吨钢耗氧量一般低磷铁水约为50~57 那么供氧强度=吨钢耗氧量/吹氧时间=57/14=14[m3/(t*min)] D=1.57(141.557/14)1/2=4.99m熔炉深度计算筒球型熔池深度的计算公式为:h熔=V金+0.046D3/0.79D2=20.817+0.046*4.993/0.79*4.992=1.35m 熔池其他尺寸确实定球冠的弓形高度:h1=0.15D=0.15×4.99=4.54m球冠的曲率半径:R=0.91×D=0.15×4.99=4.54m2.3 炉帽尺寸确实定(1) 炉口直径d0:d0=0.48D=0.48×4.99=2.4m(2) 炉帽倾角θ 取64° ;(3) 炉帽高度(H 帽)式中:H o——炉口高度,取0.4m在炉口设置水箱式水冷炉口2.4 炉身尺寸确定(1) 炉膛直径( 无加厚段)(2) 根据选定的炉容比为0.989 ,可求出炉子总容积为炉身高度:那么炉型高:2.5 出钢口尺寸计算(1) 出钢口直径:(2) 出钢口衬砖外径d r=63+1.7571/2=(6+1.75*140)1/2=17.5CM=0.175m(3) 出钢口长度d T' =6d T=6*17.5=105cm=1.05m(4) 出钢口倾角β取18°L T=T dT=7×17.5=122.5cm=1.225m符合高宽比的推荐值,因此认为所涉及的炉子尺寸是根本适宜的。
转炉物料平衡计算

C
[C]+1/2O2→{CO}
4.15×90%=3.735
3.735*16/12=4.98
8.715
[C]+O2→{CO2}
4.15×10%=0.415
0.415*32/12=1.107
1.522
Si
[Si]+O2→(SiO2)
0.600
0.60*32/28=0.686
1.286
入渣
Mn
[Mn]+1/2O2→(MnO)
产物量㎏
进入钢中的量/㎏
C
[C]→{CO}
13.38×0.08%×90%=0.010
0.013
0.023
[C]→{CO2}
13.38×0.08%×10%=0.001
0.003
0.004
Si
[Si]→(SiO2)
13.38×0.25%=0.033
0.038
0.071
Mn
[Mn]→(MnO)
13.38×0.37%=0.050
质量分数/%
52.58
14.72
10.97
1.27
2.93
8.25
5.00
2.7
1.27
0.31
100
①.表中除(FeO)和(Fe2O3)以外的总渣量为5.11+1.428+1.056+0.123+0.284+0.262+0.123+0.03=
8.416㎏,而终渣Σω(FeO)=15%(表1-4),故总渣量为8.416/86.75%=9.701㎏。
3.62
炉渣
9.70
8.40
萤石
0.30
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。
140t氧气顶吹转炉炉型设计

d 零/D=2.424/5.050=0.48
设计部门推存 d 零/D=0.43-0.53,大型转炉取下限,小型转 炉取上限,此设计满足此要求,因此可以根据数据作图。
转 炉设 计 的 主要 数 据尺寸
参数 0.91 炉容比(m3/t) 容池直径/㎜ 容池深度/㎜ 容池体积/m 炉帽倾角/ 炉帽高度/㎜ 炉帽容积/m
本设计选炉身工作层 700 ㎜,永久层 115 ㎜,填充层 100 ㎜,总后:700+115+100=915(㎜)
(2) 炉壳 的内径 D
D 壳内=5.050+0.915=6880(㎜)
D 壳 内 =6880 (㎜)
5
壳内
(3) 炉底 砖 衬总 厚 度
炉帽和炉底的工作层都选 600 ㎜, 炉帽永久层为 150 ㎜炉底 永 久 层 用 标 准 镁 砖 立 砌 一 层 250 ㎜ , 黏 土 砖 平 砌 三 层 67*3=210(㎜),则炉底砖衬总厚度为:600+250+210=1060(㎜) 黏土砖是应用广泛的耐火砖, 它有良好的物理机械性能, 教强的 机械强度,成本较低。
⑵ 炉帽 倾 角
根据炉帽倾角推荐值为 60°~68°,大型转炉取下限,小型 转炉取上限,本设计取 θ=63°
⑶ 炉帽 高 度
炉帽高度:H 帽=H 锥+H 口 式中 H 锥可用公式计算得到:H 锥=
1 (D-d0)tanθ 2 1 = (5.050-2.424)tan63° 2
=2.577(m) 为了保证炉口正常形状, 不会因为炉口耐火材料的熔损而使 炉口扩大,在炉口设置高度为 300~400 ㎜的直线段,本设计取 350 ㎜,因此:H 帽=H 锥+H 口=2.577+0.35=2.927(㎜) 在炉口处设置水箱式水冷炉口
120吨转炉倾动结构设计计算,毕业论文

摘要摘要在转炉设备中的倾动机械是实现转炉炼钢生产的关键设备之一,炉体的工作对象是高温的液体金属,在兑铁水、出钢等项操作时,要求炉体能平稳地倾动和准确的停位。
为获得如此低的转速,需要很大的减速比。
转炉炉体自重很大,再加装料重量等,整个被倾转部分的重员要达上百吨或上千吨。
目前己投产的最大炉容量为350吨转炉,其总重达到1450多吨。
要使这样大重员的转炉倾转就必须在转炉耳轴上施加几百,以至几千吨力·米的倾动力矩。
转炉炼一炉钢的时间,通常只有四十分钟左右。
转炉领动机械的工作属于“启动工作制”。
机构巾除承受基本静载荷作用外,还要承受由于启动、制动等引起的动载荷。
这种动载荷在炉口刮渣操作时,其数值甚至达到静载荷的两倍以上。
启、制动额繁,承受较大的动裁荷。
转炉倾动机械随着氧气转炉炼钢生产的普及和发展也在不断的发展和完善,出现了各种型式的倾功机械。
转炉倾动装置是转炉炼钢最主要的机械设备。
一种新型多点啮合全悬挂柔性传动装置,其一次减速机采用行星差动均载机构,使设备运转更加平稳;一、二次减速机之间采取花键套装悬挂式简支结构,并将其应用于转炉倾动装置,可解决传统型全悬挂转炉倾动装置因一、二次减速机之间的静不定联接结构所带来的机构不稳定性问题,从而提高了转炉设备的运行可靠性和检修维护性。
关键字转炉,炼钢机构,倾动机械,倾动装置、ABSTRACTABSTRACTIn the converter device tilting converter steelmaking machinery is the key to achieving one of the devices, the work of the furnace temperature of the liquid metal object is in against the hot metal, a steel other items of operation, the required tilting furnace can be smooth and accurate stop bit. To obtain such a low speed,; requires a lot of reduction ratio. Weight converter furnace, with the massive weight loading, by tilting the entire staff to be part of the weight or thousands of tons of hundreds of tons.Currently has the largest production capacity of 350 tons of converter furnace, the total weight reached more than 1450 tons. Members of such a large weight to make the converter tilting axis to be applied in Converter hundreds of ears, as well as thousands of tons of force Moment m dump. Converter steel smelting pot of the time, usually only four minutes later.Converter dynamic mechanical work leading a "start-up system."In addition to the basic static towel body under load, but also take the start, braking and other dynamic load caused.This dynamic load in the mouth blowing slag operation, its value even up to more than twice the static load.Kai, the amount of fan brake, move the CD under large load.With the converter tilting of oxygen converter steel production machinery popularity and development are constantly develop and improve, there has been dumping of various types of power machinery.Converter tilting device is the main steelmaking machinery and equipment.A new multi-point full suspension of flexible engagement gear, the first planetary gear differential with uniform load, making the equipment run more smoothly; the first and second spline gear set to fly between the simply supported structure, and Tilting converter is applied, can solve traditional full suspension converter tilting device for the first and second gear connection between the structure statically indeterminate problem of instability caused by institutions to improve the operation of converter equipment reliability and repair maintenance.Keywords converter, steel body, tilting machine, tilting devices目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................................................................................... I I1 绪论 (1)2转炉计算 (2)2.1炉型计算 (2)2.1.1炉型的类别 (2)2.1.2炉型尺寸的计算 (2)2.1.3空炉重心计算 (5)2.2转炉的耳轴最佳位置确定 (7)2.2.1计算摩擦力矩 (7)2.2.2预设耳轴的位置 (8)2.2.3计算耳轴的最佳位置 (8)2.3利用黄金分割法对倾动力矩最优化设计 (10)2.3.1黄金分割法的含义 (10)2.3.2黄金分割法的应用 (11)2.3.3计算转炉最优化液体重心 (11)2.3.4计算空炉力矩 (16)2.3.4计算倾动力矩 (18)3设计转炉倾动机构 (20)3.1转炉倾动机构工作方案 (20)3.1.2 倾动机构设计计算 (21)3.1.2配齿计算 (22)3.1.3 初步计算齿轮的主要参数 (24)3.2 啮合参数计算 (26)3.2.1中心距计算 (26)3.2.2计算齿轮的宽度 (27)3.2.3计算变位系数 (27)3.3几何尺寸的计算 (27)3.3.1齿轮参数 (27)3.3.2对行星架的尺寸设计计算 (30)3.4装配条件的验算 (32)3.4.1邻接条件 (32)3.4.2 同心条件 (32)3.4.3 安装条件 (32)3.4.4箱体及前后机盖的设计 (33)4强度计算 (34)4.1强度校核 (34)4.1.1齿轮的参数选用 (34)4.1.2高速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (36)4.1.2中速级外啮合齿轮副中接触强度的校核 (38)4.1.3底速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (42)4.2基本构件转矩的计算 (44)4.3 密封和润滑 (45)6总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)1 绪论转炉炼钢工艺要求往一个冶炼周期内耍完成小钢、倒边、兑铁水、加废钢和取样、测温以及吹炼等操作,需要要倾动转炉多次,因此电动机启、制动频繁。
150吨转炉设计

转炉炉型设计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、金属收得率、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,车间主厂房高度和转炉配套的其他相关设备的选型。
2.1 炉型的选择本设计为150t的中型转炉,选用筒球型转炉。
2.2 炉容比与高宽比2.2.1 炉容比(V/T , m3/t)炉容比是转炉有效容积与公容量的比值,主要与供氧强度有关,本设计选取炉容比为0.932.2.2 高宽比高宽比是指转炉炉壳总高度与炉壳外径的比值,是作为炉型设计的校核数据。
在1.25-1.45之间。
2.3 转炉主要尺寸的确定2.3.1 熔池尺寸(1)熔池直径D熔池直径是指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。
可根据公式D?KG ——新炉金属装入量,t;(取公称容量) t ——吹氧时间,min,取16min K——比例系数,取1.70则熔池直径D?K1.7×√(150÷16)=5.21m熔池深度是指转炉熔池在平静状态时,从金属液面到炉底的深度。
对于筒球型熔池,取球缺体半径R = 1.1D = 5726mm,此时熔池体积VC与熔池直径存在如下关系:VC?0.790hD?0.046D,即h0?23VC?0.046D0.79D23。
熔池体积VC = 装入量/比重 =150/5.0 = 30m3 则熔池深度h0?VC?0.046D0.79D23=(30+0.046×5.21)/(0.790×5.21)=1.70m322.3.2 炉帽尺寸(1)炉帽倾角?倾角过小,炉帽内衬不稳定,容易倒塌;过大则出钢时容易钢渣混出和从炉口大量流渣。
在本设计中取? = 60°.(2)炉口直径d0本设计中取炉口直径为熔池直径的48%,即d0 = 5.21×48% = 2.5m =2500mm (3) 炉帽高度H帽口 = 350 mm,则炉帽高度为:取炉口上部直线段高度HH帽 = ?(D?d)tan??H= 1/2(5.21 — 2.5)tan60°+ 0.35 = 2.70m 0022.3.3 炉身尺寸(1)炉身直径转炉炉帽以下,熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。
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7转炉炉型设计
7.1 转炉的座数、公称容量及生产能力的确定
为了有效地提高转炉利用率及提高平均日作业率,借鉴同类型厂家经验,本设计采用“三吹二”制度。
7.1.1根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量
据国内同类转炉经验所得η坯=95%~99%。
取η坯=99%
年浇铸钢液量=η坯年合格坯产量=
万吨)(04.404%
99400= 7.1.2选取转炉作业率和冶炼一炉钢平均时间
对“三吹二”制度而言,转炉有效时间为310天/年
则转炉作业率=%93.84%100365
310%100=⨯=⨯年日历时间转炉有效时间 根据同类型厂家,取冶炼时间为41 min 。
7.1.3计算出年出钢炉数(N )
(炉)冶炼平均时间转炉冶炼作业率年日历时间1088341
93.8460243652=⨯⨯⨯=⨯=N (炉)21766108832=⨯=N
7.1.4平均炉产钢水量
平均炉产钢水量=年浇铸钢液量年出钢炉数=(吨)6.18521766
1004.4044
=⨯ 本设计中取转炉公称容量为185吨,参考《钢铁厂设计原理》下册,140页,表7-4可知185吨的转炉公称容量,平均冶炼时间与所取冶炼时间基本符合。
7.1.5车间生产能力的确定
车间年生产钢水量=转炉公称容量⨯年出钢炉数
=185⨯21766
=402.671(万吨)
检验是否满足要求:
%1%339.0%1004040400
40404004026710<-=⨯-=计算误差合乎要求。
7.2转炉炉型的主要参数
7.2.1原始条件
炉子平均出钢量为185t ,收得率取99%,最大废钢比取12.49%。
采用矿石法冷却;铁水采用P12低P 生铁[ω(Si)≤0.85% ω(P)≤0.2% ω(S)≤0.06%];氧枪采用四孔拉瓦尔喷头,设计氧压1.0MPa 。
7.2.2炉型选择
根据原始条件及采用顶底复吹工艺的要求,本设计将采用截锥型炉型作为设计炉型。
7.2.3炉容比
取V/T=0.92
7.2.4熔池尺寸的计算
熔池直径的计算公式
t
G k D = a.确定初期金属装入量G .取B=20% 则
)(18392
.012.021852122t B T G =⋅+⨯=⋅+=金η )(91.268.61833m G V ===金
金ρ b.确定吹氧时间.根据生产实践,吨钢耗氧量,一般低磷铁水约为50~70m 3/t(钢),高磷铁水约为62~69m 3/t (钢),本设计采用低磷铁水,取取吨钢耗氧量为63m 3/t ,并取吹氧时间为t =18min.则
()[]
m in /5.318633⋅===t m 吹氧时间吨钢耗氧量供养强度 取K=1.72 则)(484.518
18372.1m t G K D =⋅=⋅=
② 截锥型熔池深度的计算公式为:
)(559.1484.5574.091.26574.0574.0222m D V D V h =⨯=⨯==)
(金池
③熔池其他尺寸确定.
)(839.3484.57.07.01m D D =⨯==
7.2.5炉帽尺寸的确定
①炉口直径d 0.取
)(797.2484.551.00m d =⨯=
②炉帽倾角: 取︒64
③炉帽高度H 帽:
取H 口=400mm ,
)(755.264tan )797.2484.5(2
1tan )(2100m d D H =⨯-=⋅-=θ锥 则整个炉帽高度为:
)(155.34.0755.2m H H H =+=+=锥口帽
在炉口处设置水箱试水冷炉口。
炉帽体积:
320022086.4040
.3846.2)(124m d Dd D H H d V V V =+=++⋅+⋅⋅=
+=锥口锥口帽ππ
7.2.6炉身尺寸确定
①炉膛直径D 膛=D(无加厚型)=5.484 m
②根据炉熔比为0.92,可求出炉子总容积为
)(2.17018592.03m V =⨯=总 )(43.10291.2686.402.1703m V V V V =--=--=帽池总身
③炉身高度
)(337.4)484.5(443.10242
2m D V H =⋅=⋅=π
π
身身 则炉型内高
)(492.7337.4155.3m H H H =+=+=身帽内
7.2.7出钢口尺寸的确定
①出钢口直径
)(2.0)(66.1918575.16375.163m cm T d T ==⨯+=+=
②出钢口衬砖外径:
)(2.12.066m d d T ST =⨯==
③出钢口长度:
)(4.12.077m d L T T =⨯==
① 出钢口倾角β:︒=20β
7.2.8炉衬厚度确定
炉身工作层选750mm ,永久层选140mm.填充层100mm ,
总厚度为: 750+140+100=990mm
炉壳内径为:
)(464.799.02484.599.02m D D =⨯+=⨯+=壳内
炉帽工作层550mm ,永久层140mm.
炉底工作层650mm ,永久层230+3×65=425mm.
炉底永久层用标准镁砖砌一层230mm ,
黏土砖平砌三层65×3=195mm
则炉底砖衬总厚度为650+425=1075mm
故炉壳内型高度为
)(126.10075.1492.7559.1m H =++=壳内
工作层材质全部采用镁碳砖。
7.2.9炉壳厚度确定
炉身部分选70mm 厚的钢板,炉帽和炉底部分选用60mm 厚的钢板.则
)(10186601012606.0mm H H =+=+=内总
)(604.707.02464.7m D =⨯+=壳
7.2.10验算高宽比
34.17604
10186==壳总
D H 符合高宽比推荐值1.25~1.45之间,因此认为所设计的炉子尺寸基本上是合适的,能够保证转炉的正常冶炼进行。
根据上述计算的炉型尺寸绘制出炉型如图所示。