280t转炉设计概要1汇总
课程设计---设计一座年产制钢生铁(L08)280万吨的高炉

课程设计题目:设计一座年产制钢生铁(L08)280万吨的高炉目录原始数据: ........................................................................................................................... - 2 -一配料计算 ....................................................................................................................... - 3 -1.矿石和熔剂消耗量的计算(以生产1t生铁为单位)................................................... - 3 -2.渣量和炉渣成分的计算 .................................................................................................... - 4 -3.生铁成分校正: ................................................................................................................ - 5 -二物料平衡计算: ............................................................................................................. - 5 -1.风量的计算 ........................................................................................................................ - 6 -2.煤气量的计算: ................................................................................................................ - 6 -3.编制物料平衡表 ................................................................................................................ - 8 -三.热平衡的计算 .................................................................................................................. - 9 -1.热收入: ........................................................................................................................... - 9 -2.热支出的计算 ................................................................................................................. - 10 -3.热平衡表 .......................................................................................................................... - 13 -四.设计一座年产制钢生铁220万吨的高炉 ................................................................. - 14 -五. 高炉砌砖计算(高铝砖) ................................................................................................ - 16 -原始数据成分TF e Fe2O3 FeO S MnO P SiO2 Al2O3 CaO MgO CO2 H2O 1/2S 3/2S P2O5 烧损∑品种烧结矿56 69.5 9.7 0.06 0.35 0.11 5.4 2.02 9.5 3.0 0.2 0.03 0.25 99.75 球团矿62.5 70 17.7 0.06 0.038 8.7 0.7 1.6 1.05 0.03 0.08 99.86 澳矿65.6 92.7 0.4 0.04 0.12 0.16 2.4 1.6 0.02 0.26 0.06 0.37 97.93 石灰石 1.15 1.6 1.38 1.47 53.5 0.5 42.1 42.1 100.55 炉尘48.1 55.2 12.5 0.12 1.4 0.125 15 1.4 4.65 0.95 1.72 6.60 0.06 0.29 8.32 106.31 焦炭灰分 4.2 5.5 51.9 38.6 3.1 1.0 100.1 煤灰分 2.2 2.86 58.4 33.6 3.72 1.22 99.8据上表校核原料成分:TF e Fe2O3 FeO S MnO P SiO2 Al2O3 CaO MgO CO2 H2O 1/2S 3/2S P2O5 烧损∑成分品种烧结矿56.14 69.67 9.72 0.06 0.35 0.11 5.41 2.03 9.52 3.01 0.20 0.03 0.25 100 球团矿62.59 70.1 17.72 0.06 0.38 8.71 0.78 1.6 1.05 0.03 0.08 100 澳矿66.99 94.66 0.41 0.04 0.12 0.16 2.45 1.63 0.02 0.27 0.06 0.38 100 石灰石 1.14 1.59 1.37 1.46 53.21 0.5 41.87 41.87 100 炉尘45.25 51.92 11.76 0.12 1.32 0.125 14.11 1.32 4.37 0.89 1.62 6.21 0.06 0.27 7.83 100 焦炭灰分 4.2 5.5 51.84 38.56 3.1 1.0 100 煤灰分 2.20 2.87 58.52 33.67 3.73 1.22 100焦碳和煤粉及其挥发分的成分如下表品种\成分Fcd Ad Vd St.d H20焦炭85.6 12.8 1.4 0.55 4.0煤粉74.5 16.6 9.5 0.5品种\成分CO2 CO CH4 H2 N2 O2焦炭挥发分22.8 20.5 3.85 19.6 29.4煤粉挥发分43.2 26.5 22.3生铁预定成分如下表生铁预定成分Fe Si Mn S P C ∑(L08)/%94.516 0.48 0.03 0.026 0.098 4.85 100.00其他条件焦比Kg/t 煤比Kg/t 炉渣碱度直接还原度炉尘Kg/t 鼓风湿度% 风温440 125 1.1 0.54 20.00 1.00 1100 一配料计算1.矿石和熔剂消耗量的计算(以生产1t生铁为单位)矿石配比取烧结矿/球团矿/澳矿=76/10/14,计算混合矿成分。
年产330万吨转炉炼钢车间设计

年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计专业:冶金工程姓名:朱江江指导老师:折媛摘要本设计的主要任务是设计一座年产330万吨方坯的转炉炼钢车间。
本设计从基础的物料平衡和热平衡计算开始,主要包括以下几部分:转炉炉型设计、氧枪设计、转炉车间设计、连铸设备的选型及计算、以及炼钢操作制度和工艺制度,其中,转炉炼钢车间设计是本设计的重点与核心。
本设计设有转炉两座,转炉大小均为150t,平均吹氧时间为38min,纯吹氧时间为18min,转炉作业率为80%,转炉的原料主要有铁水、废钢以及其它一些辅助原料。
连铸坯的收得率为98%,另外本车间炉外精炼主要采用了喂丝以及真空脱气手段。
本车间的浇注方式为全连铸。
车间的最终产品为方坯。
此次的设计任务更加巩固了我所学的专业知识,与此同时也更加了解了转炉炼钢车间的各道工艺流程,为以后的工作打下了良好的基础。
关键词:顶底复吹转炉炼钢车间精炼连铸AbstactThe main task of this design is designing a plant wich perduce 3.3 million tons of steel per year. It is become the foundation of the material and thermal calculation, mainly include the following parts: the bof model designing, oxygen lance designing, equipment selection and calculation of continuous caster ,besides,also including operating and process system of steelmaking ,the core of the design is plant layoutingThis design has two 150t converter for steelmaking, the average time of oxygen applying is 38min ,pure oxygen applying time is 18min, the efficient of the bof is 80% , scrap metal and other auxiliary materials. The rate of casting billet is 98%, in addition , refining mainly adopts wire feeding and vacuum deairing, The final product is billet.The design more strengthened my major knowledge, at the same time also understand more about the converter steelmaking of each process , laiding a good foundation for the work of future.Keywords: top and bottom combined blown converter steelmaking refining casting continuous casting目录1 绪论 (7)1.1转炉冶炼原理简介[1] (7)1.2氧气转炉炼钢的特点 (8)1.3设计原则和指导思想 (8)1.4产品方案 (9)2 氧气转炉炼钢车间 (11)2.1初始条件 (11)2.2公称容量选择[2] (11)2.3转炉座数的确定 (11)2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。
毕业设计_年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计

攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要攀枝花学院本科毕业设计(论文)年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要摘要根据年产200万吨钢转炉车间设计的要求和国家相关政策的规定,确定转炉的大小为220吨,进一步得到了符合实际生产的与之匹配的钢包容量大小为250吨,通过计算确定钢包上部内径和高度均为4289mm,生产过程中所需要的钢包的数量为11个。
对钢包用耐火材料进行了设计,分为2套钢包即浇注钢包和砌筑钢包。
分别对其进行分析确定了他们的绝热层和工作层的设计方法,对于浇注钢包采用整体浇注和或剥皮浇注,对砌筑钢包采用综合砌筑的方案;通过对钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计,确定了透气砖系统耐火材料的尺寸和滑动水口系统耐火材料的尺寸;最后根据钢包用耐火材料的使用要求,针对不同钢种和不同部位的不同要求以及耐火材料的理化性能指标,对钢包所用的耐火材料进行了优化选择。
关键词炼钢,钢包,砌筑,浇注,耐火材料攀枝花学院本科毕业设计(论文)ABSTRACTABSTRACTAccording to the annual output of 2 million tons of steel converter workshop design requirements and relevant national policies and regulations, determine the size of the converter is 220 tons, has been further conform to the actual production of matching the ladle size capacity of 250 tons, through the calculate and determine the ladle upper inner diameter and height is 4289 mm, the production process required the number of ladles for 11. Ladle refractory materials used for the design, divided into 2 sets of ladle pouring ladle and laying the ladle. Respectively to analyze it to determine their thermal barrier and layer, the design method of the work for adopts the integral casting and or peeling pouring ladle cover in casting, for the composite masonry methods in laying the ladle; Through the vent brick of ladle refractory and slide gate system design, determine the size of the system of gas supply brick and refractory materials and refractory materials the size of the slide gate system; Finally according to the requirements of the ladle refractory material used, according to different steel grade and the different requirements of different parts and the rational index of the refractory, the ladle refractory material used in the optimized choice.Key words steelmaking, ladle, laying, casting, refractory material攀枝花学院本科毕业设计(论文)目录目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1 绪论 (1)2 转炉的座数、公称容量及生产能力的确定 (2)2.1 转炉的容量和座数的确定 (2)2.2 计算年出钢炉数 (2)2.3 车间的年产钢量的计算 (3)3 钢包尺寸及数量的确定 (4)3.1 钢包尺寸的计算 (4)3.2 钢包质量的计算 (7)3.3 钢包重心计算 (8)3.4钢包数量的计算 (9)4 钢包用耐火材料的设计 (10)4.1浇注钢包的设计方法 (10)4.1.1包壁绝热层的设计方法 (10)4.1.2钢包工作层的设计方法 (10)4.1.2.1普通不精炼钢包 (10)4.1.2.2简单炉后处理的精炼钢包 (12)4.1.3钢包浇注的工作方案 (12)4.1.3.1整体浇注钢包的方法 (12)4.1.3.2采用剥皮套浇的浇注钢包施工方法 (13)4.2砖砌钢包的设计 (14)4.2.1砖砌钢包的结构设计 (14)4.2.1.1绝热层的设计 (14)4.2.1.2永久层的设计 (14)4.2.1.3工作层的设计 (14)4.3钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计 (14)4.3.1透气砖系统耐火材料的尺寸设计 (14)4.3.2滑动水口系统耐火材料的尺寸设计 (16)5 钢包用耐火材料的选择 (19)攀枝花学院本科毕业设计(论文)目录5.1钢包用耐火材料的要求 (19)5.2钢包耐火材料的选用 (21)5.2.1钢包隔热层和永久层 (21)5.2.2钢包工作层 (21)5.2.3滑动水口用耐火材料 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (1)攀枝花学院本科毕业设计(论文) 1 绪论1 绪论钢包是连接转炉和连铸中间的容器,而且几乎所有钢水的炉外精炼过程都是在钢包中进行;钢包的工作状态好坏不仅影响炼钢过程钢液质量、生产节奏、炉衬寿命;也会影响后序精炼和连铸过程中的包衬寿命、钢水质量和生产节奏,特别是影响最终的钢铁产品的制造成本和内在质量。
转炉设计报告(毕业设计)

摘要钢铁工业是我国国民经济的支柱产业。
我国钢铁产量连续十几年雄踞世界首位,已经成为了世界上最大的钢铁生产国和消费国,为国民经济的持续、稳定、健康发展做出来突出贡献。
炼钢是钢铁生产过程中的重要环节,而氧气转炉炼钢法则是目前国内外主要的炼钢方法。
钢铁市场的繁荣对钢铁产品的质量提出了更高的要求,为此我们必须采用新的设计理念和设计方法来满足新时代炼钢工艺水平。
在本次设计中,我们小组以奥钢联氧气转炉为模型,参考国内外已成功使用的各种转炉的结构和设计方法,来进行设计。
首先根据所要求的吨位确定炉型的尺寸,选出合适的炉衬尺寸,由此确定出炉壳的基本尺寸。
尺寸确定后进行炉壳的强度计算、热应力计算、焊缝的强度校核。
设计出的转炉在所要求的吨位下具有良好的承载能力和安全系数。
关键词:转炉炉壳壳体理论热应力焊缝AbstractIron and steel industry is the backbone industry of our national economy . China's steel production decade ranked first in the world, has become the world's largest steel producer and consumer countries, for the national economy and sustainable, stable and healthy development to make it outstanding contributions. Steel is steel production of important links, and oxygen steelmaking law is at present a major steelmaking methods at home and abroad. Iron and steel market prosperity on steel products quality high demands, we must adopt new design concept and design to a new era of steelmaking process level. In this design, our team to Vai oxygen converter as a model, a reference to domestic and international has been successfully using various converter of structure and design methods, for design. First of all, according to the required type of tonnage determine size, choose the right size of furnace lining, determined the basic dimensions come out of the shell. After size determination ,the next is the shell's strength, heat stress, weld strength check. The designed converter under the request of tonnage possesses good carrying capacity and safety factors.Key words : converter Shell Shell theory Thermal stress Weld目录绪论 (1)1 炉体的结构简介 (3)2 转炉炉腔类型的选择和计算 (4)2.1 炉形的类别 (4)2.2 炉型主要尺寸的确定原则 (4)2.2.1 熔池直径的确定 (4)2.2.2 熔池深度与氧流穿透熔池深度的确定 (5)2.2.3 炉帽、炉身、炉底尺寸的确定 (8)3 炉体设计计算 (12)3.1 炉体理论基本方程 (12)3.2 炉身圆筒壳的设计计算 (15)3.3 炉底球壳的设计计算 (16)3.4 下锥段的设计计算 (18)3.5 上锥段的设计计算 (19)4 炉壳热应力的计算 (21)4.1 炉身圆筒壳热应力的简化计算 (21)4.2 炉底热应力计算 (22)4.3 炉底锥段热应力的计算 (24)5 炉壳各部分连接焊缝的强度计算 (24)5.1 炉帽与炉身连接焊缝的计算 (25)5.2 炉身与炉底连接处的焊缝 (25)5.3 炉底下锥段与炉底球壳连接处的焊缝 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录一图纸目录及总量 (30)绪论氧气顶吹转炉炼钢又称LD炼钢法,1949年6月由奥地利的Voest-Alpine联合公司实验成功,并在1952年和1953年先后在其所属的林茨(Linz)和多纳维兹([)onawitz)两钢厂投入工业生产(顾称LD法)。
年产280万吨炼钢生铁的炼铁车间设计

首钢工学院成教学院(2011届)本科毕业设计题目:年产量280万吨炼钢生铁40万吨铸造生铁的炼铁车间专题:高炉专家系统模型的应用及发展专业:班级:姓名:学号:指导教师:说明书68页,图纸3 张,专题8页,译文10页年产量280万吨炼钢生铁40万吨铸造生铁的炼铁车间摘要本设计是设计年产280万吨炼钢生铁,40万吨铸造生铁的高炉炼铁车间。
在设计中采用了2022m3的高炉2座,不设渣口,2个出铁口,采用矩形出铁场。
送风系统采用四座新日铁式外燃式热风炉,煤气处理系统采用重力除尘器、文氏管和电除尘。
渣铁处理系统采用拉萨法水淬渣(RASA)处理,特殊情况采用干渣生产,上料系统采用皮带上料机,保证高炉的不间断供料。
在设计中,首先做了物料平衡、热平衡,炉型的设计与计算,以及设备的选择;设计中应用了许多先进的工艺,这些工艺在实行大喷煤技术提高传热效率,节能,提高生产率方面起了重要的作用。
在设计中,广泛吸收前人技术革新和国内外科学研究成果。
根据实际需要及可能性,尽量采用先进设备、结构、材料及新工艺。
做到技术上先进,经济上合理,又减少环境污染。
车间总体布置形式为半岛式。
关键词:高炉,物料平衡,热平衡,半岛式Design of an ironmaking workshop with annual output of 2.8 million tons of steelmaking iron and 0.4 million tons ofCasting ironAbstractThe assignment is the design of the 2.8 million tons annual production capacity of steel-making pig iron, 0.4million of blast furnace cast pig iron workshop. I design two 1800 m3 blast furnaces,and set up two tap holes with no slag hole,which use rectangular field of iron. Blast system 4 Nippon external combustion hot stoves,Dust catcher system uses gravity precipitators, venturi tube and electrostatic precipitator. The methods of slag iron processing system use water quenching residue Lhasa (RASA), special circumstances use dry slag productions to deal with. The charging system is using belt feeding machine to ensuring uninterrupting charging of blast furnace. In the design,first of all, calculating the material balance, heat balance, and the furnace structure, as well as the choice of equipment; the design of the application of a number of advanced technology, these processes in the implementation of large pulverized coal injection technology to enhance heat transfer efficiency,to save energy ,to improve productivity ,which played an important role. The design has broadly absorpted technological innovations and the results of scientific research at home and abroad. According to the actual needs and possibilities use advanced equipment as far as possible,advanced structure,advanced materials and so on. Achieve technically advanced and economically rational,and reduce environmental pollution. The form of workshop with the overall layout is peninsula.Key words:blast furnace, material balance, eheat balance, peninsula目录绪论...................................................................................... 错误!未定义书签。
转炉设计

转炉设计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。
其特点是,形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上能满足于炼钢反应的要求。
与相同容量的其他炉型相比,在熔池直径相同的情况下,熔池最深,适用于小型转炉。
结合中国已建成的转炉的设计经验,在选择炉型时,可以考虑:100~200t以上的大型转炉,采用筒球形炉型;50~80t的中型转炉,采用锥球形转炉;30t以下的小型转炉,采用截锥体转炉。
1.1.3转炉炉型主要参数的确定迄今为止,国内外还没有一套完整的转炉炉型的理论计算公式,不能完全从理论上确定一个理想的转炉炉型和炉型各部分尺寸参数。
现有的公式都属于经验公式。
目前国内各厂进行转炉炉型设计时,一般都是采用“依炉建炉”的设计方法。
即通过考察和总结同类转炉的长期生产情况和较先进的技术经济指标,结合采用经验公式和进行可行的模拟试验,再结合当地的条件做适当的修改,来确定转炉的炉型尺寸。
转炉设计(2)

转炉设计(2)1 转炉炉型选型设计及相关参数计算1转炉炉型设计1.1.1 炉型选择氧⽓顶底复吹转炉是20世纪70年代中、后期,开始研究的⼀项新炼钢⼯艺。
其优越性在于炉⼦的⾼宽⽐略⼩于顶吹转炉却⼜⼤于底吹转炉,略呈矮胖型;炉底⼀般为平底,以便设置底部喷⼝。
综合以上特点选⽤转炉炉型为锥球型(适⽤于中⼩型转炉见图1-1)。
图1-1 常见转炉炉型(a)筒球型;(b)锥球型;(c)截锥型1.1.2 主要参数的确定本设计选⽤氧⽓顶吹转炉(公称容量50t)。
(1) 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。
从⽬前实际情况来看,转炉炉容⽐⼀般取0.9~1.05m3/t。
本设计取炉容⽐为1.05m3/t。
(2) ⾼径⽐转炉⾼径⽐,通常取1.35~1.65。
⼩炉⼦取上限,⼤炉⼦取下限。
本设计取⾼径⽐:1.40。
(3) 熔池直径D 可按以下经验公式确定:tG KD = (1-1)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 的推荐值注:括号内数系吹氧时间参考值。
设计中转炉的公称容量为50t ,取K 为1.85,t 取15min 。
可得:38.3155085.1==D m(4) 熔池深度h锥球型熔池倒锥度⼀般为12°~30°,当球缺体半径R=1.1D 时,球缺体⾼h1=0.09D 的设计较多。
熔池体积和熔池直径D 及熔池深度h 有如下的关系:23665.0033.0DD V h +=池 (1-2)由池V G 1ρ=可得:09.705.7501===ρGV 池(m 3)将池V 代⼊式(7-2)得:98.038.3665.038.3033.009.7665.0033.02323=??+=+=DD V h 池(m)(5) 炉⾝⾼度⾝H转炉炉帽以下,熔池⾯以上的圆柱体部分称为炉⾝。
t转炉课程设计

转炉的设备选型与配置
转炉类型:选择合适的转炉类型,如顶吹转炉、底吹转炉等 设备选型:根据生产需求选择合适的设备,如炉体、炉盖、炉底等 设备配置:确定设备的配置,如加热方式、冷却方式、控制系统等 设备维护:制定设备的维护计划,确保设备的正常运行和寿命延长
转炉的控制系统设计
控制系统类型:PLC控制 系统
增强团队协作:培养学生的团队 协作能力和领导能力
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提升创新能力:培养学生的创新 思维和解决问题的能力
促进就业:提高学生的就业竞争 力和适应社会的能力
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02
转炉课程设计的内容
转炉的工艺流程设计
原料准备:选择合适的原料,如铁矿石、焦炭等
熔炼过程:将原料放入转炉中,加热至熔化状态
脱碳过程:通过吹氧等方法,去除铁水中的碳元素
合金化过程:添加合金元素,如硅、锰等,以提高钢的质 量
精炼过程:进一步去除杂质,提高钢的纯净度
浇铸过程:将钢水浇铸成钢锭或钢坯,进行后续加工
控制功能:温度控制、压 力控制、流量控制等
控制策略:PID控制、模 糊控制、自适应控制等
安全保护:过热保护、过 压保护、漏电保护等
通信接口:RS485、以 太网、无线通信等
软件平台:WinCC、 LabVIEW、Matlab等
转炉的安全与环保措施
安全措施:设置安全防护装置,如安全门、安全护栏等 环保措施:采用环保型材料,如无毒无害的耐火材料 节能措施:采用节能型设备,如高效节能的转炉设备 环保处理:对废气、废水、废渣进行环保处理,如废气净化、废水处理、废渣回收利用等
评估与反馈:对教学效果进行评估,收集 学生反馈,进行改进和优化
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课程设计课程设计题目:280吨转炉设计学生姓名:专业班级:学院:指导教师:1转炉计算1.1炉型设计1. 原始条件炉子平均出钢量为280吨,钢水收得率取92%,最大废钢比取10%,采用废钢矿石法冷却。
铁水采用低磷生铁氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0Mpa2. 炉型选择根据原始条件采锥球型作为本设计炉型。
3. 炉容比 取V/T=0.94. 熔池尺寸的计算1) 熔池直径的计算公式 tGK D =(1) 确定初期金属装入量G :取 G=280t)(金金361.4342.6280m GV ===ρ (2)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)(/3钢t m ,高磷铁水约为62~69)(/3钢t m ,本设计采用低磷铁水,取吨钢耗氧量为50)(/3钢t m 。
并取吹氧时间为14min ,K 取1.6.则 供氧强度=min)]/([85.220573⋅==t m 吹氧时间吨钢耗氧量D=5.987m2) 熔池深度计算筒球型熔池深度的计算公式为)(889.1987.579.0987.5046.061.4379.0046.02323m D D V h =⨯⨯+=+=金 确定D =5.987m, h =1.889m3) 熔池其他尺寸确定 (1) 球冠的弓形高度:)(539.0987.509.009.02m D h =⨯==(2) 炉底球冠曲率半径:)(586.6987.51.11.1m D R =⨯==(3) 锥台高度 h 2=h-h 1=1.889-0.539=1.35md 1=2)2(22h R h -=2)539.0586.6*2(539.0-=5.219m 5. 炉帽尺寸的确定 1) 炉口直径 0d :()m D d 694.2987.545.045.00=⨯==2) 炉帽倾角θ:取060=θ3) 炉帽高度帽H)(852.260tan )694.2987.5(21tan 2100m d D H =-=-=θ)(锥 本设计取h 直=400mm ,则整个炉帽高度为:m 252.3400.0852.2=+=+=直锥帽H H H在炉口处设置水箱式水冷炉口 炉帽部分容积为:94.414H 1202022=+++-=H d d Dd D H V ππ))((口口口帽帽m 36. 炉身尺寸确定 1) 炉膛直径D D =膛=5.987m (无加厚段) 2) 根据选定的炉容比为0.90,可求出炉子总容积为)(总326628095.0m V =⨯= 345.18094.4161.43266m V V V V =--=--=熔帽总身 3) 炉身高度)(410.6987.5445.180422m D V H =⨯=⨯=ππ身身4) 炉型内高m H H h H 624.11410.6325.3889.1=++=++=身帽内7. 出钢口尺寸的确定1) 出钢口直径)(52.2328075.163G 75.163cm d ≈⨯+=+=出 2) 出钢口衬砖外径)c (12.14152.2366m d d =⨯==出外 3) 出钢口长度)c (64.16452.2377m d L =⨯==出出4) 出钢口倾角β:取015=β8. 炉衬厚度确定炉身工作层选700mm,永久层115mm,填充层100mm,总厚度为700+115+100=915(mm )炉壳内径为m D 817.72*915.0987.5=+=壳内炉帽和炉底工作层均选600mm,炉帽永久层为150mm,炉底永久层用标准镁砖立砌,一层230mm,粘土砖平砌三层65×3=195(mm ),则炉底衬砖总厚度为600+230+195=1025(mm ),故炉壳内形高度为)(649.12025.1624.11m H =+=壳内,工作层材质全部采用镁碳砖。
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50mm 厚的钢板。
则 )(127197012649mm H =+=总 )(795770*27817mm D =+=壳炉壳转角半径 )51010255.05.0)(900321mm SR mm SR SR (底=⨯====δ10. 验算高宽比60.1795712719==壳总D H 可见,3.1〉壳总D H ,符合高宽比的推荐值。
因此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。
转炉砖称(砌砖) ⑴ 炉身砖称① 炉身永久层选用M-28型(镁砖65220230115⨯⨯)。
外圈砖数=1072307817=⨯π(块) 内圈砖数=()10834.10822021157817≈=⨯⨯-π(块)故,每层选用108块。
层数=6645.6565/4254≈=(层),根据实际炉型,选用66层,除去出钢口处的影响要减掉30块砖,共计7098块砖。
② 炉身填充层该层厚100mm ,用焦油镁砂捣打而成。
③ 炉身工作层选用氧气炼钢转炉用碱性砖,80/36。
外圈砖数=()13814.138168210021157817≈=⨯⨯-⨯-π(块)内圈砖数=()1471322600210021157817=⨯⨯-⨯-⨯-π(块)故,每层选用147块。
层数=54.421004254=(层),根据实际炉型,选用42层,除去出钢口处的影响要减掉36块砖,共计6138块砖。
(2)出钢口砖称此处定做外径φ1020,内径170φ,长1190的氧气炼钢转炉用碱性砖一块。
转炉内型与炉壳之间没有砖称填充的地方均用焦油镁砂捣打而成的填充料填充。
2氧枪设计2.1喷头设计1. 原始数据转炉公称容量280吨,低磷铁水,冶炼钢种以低碳钢为主。
转炉参数,炉容比V/T =0.9,熔池直径D =5987mm,有效高度H 内=11624mm, 熔池深度h =1889mm 。
2. 计算氧流量取吨钢耗氧量57m 3,吹氧时间14min,则氧流量 ()m i n /77020/280553m q v =⨯=3. 选用喷孔出口马赫数为M =2.0 ,采用三孔喷头,喷孔夹角为10°。
4. 设计工况氧压查等熵流表,当M =2.0时0,Pa P P P 50103.1,1278.0/⨯==膛定,则()pa p p p p 5501017.101278.0103.1⨯=⨯==膛设5. 计算喉口直径每孔氧流量 ()m i n /7.2563/77033m q q v === 利用公式,1017.10,290,90.0,784.1500Pa p K T C T p A C q D T D⨯====设设令则29041017.1090.0784.16.35252⨯⨯⨯⨯⨯⨯=t d π求得mm m d T 68068.0==,取喉口长度mm L T 20=。
6. 计算d 出依据M =2.0,查等熵流表 688.1=喉出A A()mm A A d d T 88688.1680=⨯=⨯=出7. 计算扩张段长度取半锥角为50,则扩张段长度 ()()mm d d L T 1155tan 268882tan 202=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=扩出α 8. 收缩段长度取.1152550100mm L ==法确定,,收缩段的长度由作图,则收缩半角为收α 2.2氧枪枪身设计1. 原始数据冷却水流量,/200h t q w m =冷却水进水速度s m v j /6=,冷却水回水速度s m v p /7=,冷却水喷头处流速s m v h /9=,中心氧管内氧气流速s m v /500=,吹炼过程中水温升C t 025=∆,其中回水温度C t 0245=,进水温度C t 0125=;枪身外管长,4.18m L p =枪身中层管长,5.19m L j =中心氧管长,9.210m L =1800局部阻损系数5.1=ξ。
2. 中心氧管管颈的确定 1) 中心氧管管颈的公式为:0v qv A 工=2) 管内氧气的工矿体积流量:()()s m m T p T p qvqv /34.1min /43.8027317.1029017703300==⨯⨯⨯==标标工3) 中心氧管的内截面积:()200368.05084.1m A ==4) 中心氧管的内径:()m A d 0216401=⨯=π5) 根据热轧无缝钢管产品目录,选择标准系列产品规格为mmmm 6216⨯Φ的钢管验算氧气在钢管内的实际流速: ()s m a qv v /7.38)21.0(434.1200=⨯==π工 符合要求。
3. 中层套管管径的确定 1) 环缝间隙的流通面积:()20093.036006200m v q A jm j w =⨯==2) 中层管的内径为:()()()()mm m Ad d j241241.00093.04216.0422'12==⨯+=+=ππ根据热轧无缝钢管产品目录,选择标准系列产品规格为mm mm 7245⨯Φ的钢管。
3) 验算实际水速 :[]()s m v j /93.5)216.0()231.0(4360020022=-⨯⨯=π符合要求。
4. 外层套管管径的确定 1) 出水通道的面积:Ap=pv v q w =36007200⨯=0.00794()2m2) 外管内径为:()πpA d d 4223+'==()()()mm m 265265.000794.04245.02==⨯+π根据热轧无缝钢管产品目录,选择标准系列产品规格为 mm mm 16299⨯Φ的钢管。
3) 验算实际水速:()()[]()s m v p /28.6245.0267.04360020022=-⨯⨯=π符合要求。
5. 中层套管下沿至喷头面间隙h 的计算 该处的间隙面积为:hm h v q A w ⨯=%75=()20052.036008200%75m =⨯⨯又知 ()222h d d A h '+=π,故 ()222d d A h h '+=π=()()()mm m 0.70070.0245.0231.00052.02==+⨯⨯π 6. 氧枪总长度和行程确定1) 根据公式氧枪总长为:()m h h h h h h h h H 908.21500.0000.1800.0800.0033.5403.4212.1160.887654321=+++++++=+++++++=枪式中:1h —氧枪最低位置至炉口距离;2h —炉口至烟罩下沿的距离,取1.212m ;3h —烟罩下沿至烟道拐点的距离,取4.403m ; 4h —烟道拐点至氧枪孔的距离;5h —为清理结渣和换枪需要的距离,取0.800m ; 6h —根据把持器下段要求决定的距离; 7h —把持器的两个卡座中心线间的距离; 8h —根据把持器上段要求决定的距离。