120吨转炉炼钢车间设计

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120t转炉课程设计

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。

120T炼钢转炉设计 (2)

120T炼钢转炉设计 (2)

5.造渣制度
石灰加入量的计算公式 : Q=2.2([Si%]铁水+[P%])×R/(CaO%)有效 ×W铁水×1000 式中:Q—石灰加入量(㎏/炉);[Si%]铁水—为铁水硅成分;R—炉渣 碱度; W—铁水量(t);(CaO%)有效—石灰有效CaO含量;(CaO%)有 效=石灰CaO%-R×石灰SiO2%。 终渣碱度要求控制在2.6~3.5,具体数值取决于钢种对终点P、S含量的 要求、入炉铁水处理工艺、装入制度和操作工艺。碱度要求按照《钢种 生产技术操作标准》。 采用分批加入的操作工艺,一般第一批渣料在开吹的同时加入,加入量 为总量的2/3,第二批料在前期渣化好后分批加入,视化渣情况,在4~7 分钟内加完。
钢水
倒炉出钢 前
测温管
插入钢水 400~ 500mm,时 间 5s 均匀
MgO、P2O5、 FeO、TFe等
根据需要

第一次倒 炉出钢前
样勺
CaO、SiO2、 根据需要
钢水
第一次倒 炉出钢前
样勺
稳、准、 快、满、 盖
C、S、P、 Mn
所有非用 副枪取样 的炉次

10.溅渣护炉示意图
溅渣护炉
吹炼前期随第一批料加入轻烧白云石
根据供氧压力、供氧流量、纯吹时间,



8.脱氧合金化
合金加入量(kg)=目
标成分%—钢水残余成 分%/合金成分%×合金 收得率% ×钢水量(㎏/ 炉) 出钢到1/4时开始陆续加 入合金,3/4时应加完 合金应加在钢流上。
脱氧合金示意图
9.测温取样
取样类型 取样时间 取样、测 温方式 取样、测 温要求 分析元素 取样频率
6.温度制度
① ②

120吨转炉课程设计

120吨转炉课程设计

120吨转炉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握120吨转炉的基本结构及其工作原理,包括炉体、倾动装置、燃烧器等关键组成部分。

2. 学生能够描述120吨转炉冶炼过程中的物理变化和化学变化,并掌握冶炼过程中的能量转换关系。

3. 学生能够掌握120吨转炉冶炼过程中常见的故障及其原因,并了解相应的处理方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析和解决实际生产中120吨转炉的运行问题。

2. 学生能够运用数据计算方法,进行120吨转炉冶炼过程中的热平衡计算。

3. 学生能够通过小组合作,设计并实施120吨转炉的模拟冶炼实验。

情感态度价值观目标:1. 学生能够增强对冶金工程领域的兴趣,培养主动学习和探究的精神。

2. 学生能够认识到120吨转炉在国民经济中的重要作用,增强社会责任感和使命感。

3. 学生能够通过课程学习,培养团队合作意识,提高沟通与协作能力。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在让学生通过理论学习与实际操作相结合,全面掌握120吨转炉的相关知识。

学生特点:学生处于高年级阶段,具有一定的专业知识基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,充分运用案例分析、小组讨论、实验操作等多种教学手段,提高学生的综合运用能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过课程学习成果的分解,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容依据课程目标,结合课本相关章节,进行以下安排:1. 120吨转炉的基本结构与工作原理- 炉体结构及功能- 倾动装置及其操作原理- 燃烧器类型及作用- 冶炼过程中物料与能量平衡2. 冶炼过程中的物理与化学变化- 冶炼过程中的温度控制- 物理变化与化学变化的相互关系- 冶炼过程中的杂质去除与元素调整3. 120吨转炉冶炼过程常见故障及其处理方法- 故障原因分析- 故障诊断与处理方法- 预防措施及维护保养4. 120吨转炉冶炼实验- 实验目的与要求- 实验步骤与方法- 实验结果分析5. 热平衡计算与应用- 热平衡计算的基本原理- 热平衡计算在实际生产中的应用- 提高热效率的方法与措施教学进度安排如下:第一周:基本结构与工作原理第二周:冶炼过程中的物理与化学变化第三周:常见故障及其处理方法第四周:冶炼实验与热平衡计算教学内容与课本章节紧密关联,注重科学性和系统性,通过理论与实践相结合,使学生在掌握专业知识的同时,提高实际操作能力。

120t转炉尺寸设计

120t转炉尺寸设计

转炉尺寸设计1、公称容量为T=120tG=T ×金属消耗系数=120×1.1=130t 2、有效容积V t =炉容比×T=1×120=120m 3 3、炉型为筒球形 (1)熔池部分R=1.1DV 总=装入量/ρ钢=132/6.9=19,130m 3 K=1.75D=KT G =1.7518132=4.739m t=18min h=23790.0046.0D D V +总=23739.4790.0739.4046.0130.19⨯⨯+=1.354m h 缺=R-22)2/(D R +=0.57m (2)炉帽部分Θ=60° d=0.5D=0.5×4.739=2.370mH 口=0.35 mH 帽=H 锥+H 口=21(D-d )tan Θ+0.35=2.402mV 帽=锥H 12π(D 2+Dd+d 2)+4πd 2H 直 =12π×2.052(4.7392+4.739×2.370+2.3702)+4π×2.3702×0.35=22.646m 3 (3)炉身部分V 身=V 总-V 帽-V 池=120-22.646-19.130=78.224m 3 H 身=2D 4π身V =2739.414.3224.6784⨯⨯=4.437m 3(4)出钢口 α=20°d 出=T 75.163+=16.523cm (5)炉衬厚度H 总=H 帽+H 身+h+H 底=2.402+4.437+1.354+1.140 =9.333mD 壳=D+2×(炉身炉衬厚度)=4.739+2×(980/100)=6.699m H 总/D 壳=9.333/6.699=1.39氧气转炉车间设计一、 车间生产能力转炉座数为三座,采用三吹三。

根据客户要求产量选取为120t 。

(1)每座转炉年出钢炉数 N=121400T T =13651400T η⨯=368.03651400⨯⨯=11680炉T1—--平均每炉钢冶炼时间 T2—--一年有效作业天数 1400—一天的日历时间min η----转炉作业率,约75%-80% (2)年产钢量W=nNq=3×11680×120=4204800t W----车间年产钢水量t n----经常吹炼转炉数 N----每座转炉年出钢炉数 q----公称容量t 三、车间类型选择中型车间(由产量决定)高架式(为了节省劳动力,提高利用率) 多跨式二、 多跨车间的工艺布置依次为:加料跨、转炉跨、精炼及铁水接受跨、连铸跨、出坯跨,这样可保证物料运输距离短,物流顺畅,相互干扰少。

某钢厂120t转炉炼钢工程施工组织设计

某钢厂120t转炉炼钢工程施工组织设计

某某钢铁3#120t转炉工程施工组织设计某某编制说明本《施工组织设计》依据《某某3#120t转炉工程建设招标书》,结合我公司施工经验及资源情况编制的。

通过对招标文件的全面研究和分析,进行了施工总体部署,确定了工程的施工质量、工期等目标,针对这些目标,阐明了主要的施工方法、施工准备安排、施工进度计划以及各项施工保证措施,以确保本工程顺利完成。

本施工组织设计是该项工程投标技术文件,中标后,我们将以此为基础,根据合同要求及施工图纸,由项目经理部在有关技术资料齐备后组织修善,作为指导本工程施工的技术性文件。

目录第一章:编制依据 (3)第二章:工程概况和工程特点 (4)第三章:施工部署 (5)1、工程管理目标 (5)2、施工部署 (5)第四章:施工进度计划及工期保证措施 (7)第五章:施工准备工作 (12)第六章:主要施工方法 (13)第七章:现场管理班子设置及项目管理措施 (57)第八章:质量保证措施 (63)第九章:安全生产及文明施工保证措施 (74)第十章:劳动力机械材料安排措施 (80)第十一章:冬雨期施工措施 (84)第十二章:成品保护措施 (86)第十三章:消防保卫、社会治安措施 (87)附件:1、施工网络计划图2、施工制作场地布置图第一章编制依据1、某某3#120t转炉工程建设招标书;2、现场考察情况(地形、地貌);3、国家和冶金行业颁发的施工及验收规范、工程质量检验评定标准;4、某某公司《质量-环境-职业健康安全管理手册》和质量、环境、职业健康安全管理体系程序文件》;5、我公司施工的类似工程施工经验。

第二章工程概况及工程特点1、工程概况本工程为某某钢铁3#120t转炉工程,具体包括:(1)、3#转炉区域高跨厂房改造及东延厂房制作与安装。

(2)、120t转炉炼钢工程,主要工艺设备为:1)建设1座120t顶底复吹转炉系统;2)一台R12m8机8流全弧形方圆坯连铸机;3)建设一座120t LF钢包精炼炉;4)建设一座120t VD真空脱气炉6)一次除尘设备;7)二次除尘设备;8)水处理设施等。

120吨转炉倾动结构设计计算,毕业论文

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。

120T转炉炼钢课设

120T转炉炼钢课设

学号:*********河北联合大学成人教育毕业设计说明书论文题目:120转炉炼钢设计学院:河北联合大学继续教育学院专业:大专班级:12冶金*名:**指导教师:***2014 年11 月20 日目录目录 (1)序言 (2)120T 转炉炉型设计 (2)1.设计步骤 (2)2.炉型设计与计算 (2)3.炉衬简介 (5)120T 转炉氧枪喷头设计 (7)1.原始数据 (7)2.计算氧流量 (7)3.选用喷孔参数 (7)4.设计工况氧压 (7)5.设计炉喉直径 (8)6.计算 (8)7.计算扩张段长度 (8)8.收缩段长度 (8)9.装配图 (8)120T 转炉氧枪枪身设计 (9)1.原始数据 (9)2.中心氧管管径的确定 (9)3.中层套管管径的确定 (10)4.外层套管管径的确定 (10)5.中层套管下沿至喷头面间隙的计算 (10)6.氧枪总长度和行程确定 (11)7.氧枪热平衡计算 (11)8.氧枪冷却水阻力计算 (11)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (15)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,炼钢车间的生产正常与否,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。

120T 转炉炉型设计1. 设计步骤1.1 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。

1.2 根据条件选炉型1.3 确定炉容比1.4 计算熔池直径,熔池深度等尺寸1.5 计算炉帽尺寸1.6 计算炉身尺寸1.7 计算出钢口尺寸1.8 确定炉衬厚度1.9 确定炉壳厚度1.10 校核 H/D1.11 绘制炉型图2. 炉型设计与计算2.1 本次设计任务:设计 120T 转炉炉型(1) 原始条件炉子平均出钢量为 120t ,钢水收得率为 90% ,最大废钢比取10% ,采用废钢矿石法冷却。

铜陵富鑫钢铁120t转炉工程钢结构制作方案

铜陵富鑫钢铁120t转炉工程钢结构制作方案

安徽省铜陵市富鑫钢铁有限公司120t转炉工程钢结构制作方案天俱时工程科技集团有限公司钢结构制作方案审批页编制:年月日审核:年月日批准:年月日目录一、工程概况1、工程简介2、组织框架体系3、工程特点及难点4、本工程采用的规范和标准二、施工用料1、施工材料三、钢结构制作进度安排1、制作周期安排2、进度计划控制措施(1)、计划管理措施(2)、资源保证措施(3)、技术保证措施(4)、管理保证措施3、主要制作工艺(1)、下料工艺1)、下料2)、下料质量管理3)、坡口加工4)、拼接(2)、主要加工工艺1)、行车梁的加工工艺2)、柱子的加工工艺3)、屋架的加工工艺4)、平台的加工工艺5)、喷砂除锈6)、预拼装四、质量控制及保障体系1、质量目标2、钢结构工程质量控制点设置及手段3、材料、质量控制措施五、安全及文明施工保障措施1、安全施工管理措施2、安全技术措施3、安全保障措施4、安全检查5、文明施工管理措施一、工程概况1、工程简介安徽省铜陵市富鑫钢铁有限公司120吨转炉厂房钢结构工程建设地点在现有厂区内,项目占地约30余亩,项目建成后将形成年产钢110万吨规模。

本次工程建设为120t转炉二座(本次安装一座)。

主要建设内容包括主厂房一座(六连跨、145×126m)、转炉系统、烟气除尘及风机房、中心水泵房、污水泵房及斜板沉淀池、上料系统及其他附属单位工程的土建、钢结构、设备、筑炉安装项目。

我公司只承接炼钢主厂房的钢结构部分。

2、组织框架体系本工程结构体系主要为柱、梁、平台等组成,分为A、B、C、D、E、F、G轴共出坯跨、过渡跨、浇铸跨、钢水接收跨、转炉跨、加料跨六连跨1-21轴线。

A-B轴为出坯跨、B-C轴为过渡跨、C-D为浇铸跨、D-E 为钢水接受跨、E-F为转炉跨、F-G为加料跨。

其中连铸机跨A-D三跨。

钢架柱为焊接H型钢与T型钢构造空腹柱、塔楼部分为钢管混凝土组合柱。

2.1主厂房钢柱平面布置图2.2主厂房横向结构断面图3、工程特点及难点3.1、整个炼钢主厂房为钢结构形式,本工程有大量的焊接H型钢制作,且大多采用30mm以上的厚板制作,焊接质量要求高,焊接和探伤工作量大,所以在厚板焊接和有探伤要求的焊缝时要严格控制焊接前的准备清理工作,以提高焊接质量合格率减少返工,保证焊接探伤的一次合格率为本工程的特点和难点之一3.2、本工程柱、梁、支撑等连接点多,组装时严格控制标高、几何尺寸并综合考虑焊接变形等因素,保证牛腿、支撑的标高和几何尺寸为本工程的难点之二3.3、本工程行车梁与行车梁、行车梁与柱、行车梁辅助系统的连接全部为螺栓连接,其中行车梁与制动板的连接都为高强螺栓连接,控制螺栓孔的精度为本工程的难点之三。

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炼钢车间设计氧气顶吹转炉炉型设计及各部分尺寸1.1 转炉炉型及其选择转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成、由于炉帽(截锥形)和炉身(圆柱形)的形状没有变化。

把炉型分为筒球型、锥球型和截锥型等三种。

(a)(b)(c)(1)筒球型。

熔池由球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、中型转炉普遍使用。

(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。

在同样的熔池深度的情况下,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。

(3)截锥型。

熔池为一个倒截锥体。

炉型构造较为简单,平的熔池较球型底容易砌筑。

在装入量和熔池直径相同的情况下,其熔池最深,因此不适用于大型容量炉。

我国30t 以下的转炉采用较多。

经过比较,由于筒球型转炉砌筑方便且炉壳容易制造以及考虑到本设计所需熔池容量为120t ,所以选择了筒球型。

1.2 转炉炉型各部分尺寸确定1.2.1 熔池尺寸(1)、熔池直径D 。

熔池直径指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。

它主要与金属装入量和吹氧时间有关。

我国设计部门推荐的计算熔池直径的经验公式为:t GK D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,参见下表1-1;t ——平均每炉钢纯吹氧时间,min ,参见下表1-2。

熔池直径为:m t GK D 66.474.27.1161207.1=⨯=⨯==(2)熔池深度h 。

熔池深度指转炉熔池在平静状态时,从金属液面到炉底的深度。

对于一定容量的转炉,炉型和熔池直接确定后,可以用几何公式计算熔池深度h 。

因为所取为筒球型转炉,所以通常球缺体的半径R 为熔池直径D 的1.1~1.25倍。

本设计去1.1,当R=1.1D 时,熔池体积V 池和熔池直接D 及熔池深度h 有如下关系:V 池=0.79hD 2-0.046D 3根据炉子容量与钢水密度可以确定V 池,钢水密度可以根据经验公式计算如下:取钢水温度为1600。

)273(8358.08523+-=T ρ=8523-0.8358×(1600+273)=8523-1565=6959㎏/m 3V 池=1.2×105÷6959=17.24 m 3因此232366.479.066.4046.024.1779.0046.0⨯⨯+=+=D DV h 池 =21.89÷17.16=1.28m1.2.2 炉身尺寸转炉炉帽以下,熔池面以上的圆柱体部分成为炉身。

其直径与熔池直接是一致的,故须确定的尺寸是炉身高度H 身。

2224.6614.3)24.1706.22108(4)(44⨯--⨯=--==D V V Vt D V H ππ池帽身身 19.688.274==4.03m式中V 帽、V 身、V 池——分别为炉帽、炉身和熔池的容积;V t ——转炉有效容积,为V 帽、V 身、V 池三者之和,取决于容量和炉容比。

1.2.3 炉帽尺寸顶吹转炉一般都是正口炉帽,其主要尺寸有炉帽倾角、炉口直径和炉帽高度。

(1) 炉帽倾角θ。

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。

目前倾角多为60°±3°,小炉子取上限,大炉子取下限,这是因为大炉子的炉口直径相对要小些。

本设计取60°。

(2) 炉口直径d 。

在满足顺利兑铁水和加废钢的前提下,应适当减小炉口直径,以减少热损失。

一般炉口直径为熔池直径的43%~53%较为适宜。

小炉子取上限,大炉子取下限。

本设计取45%。

即d=4.66×45%=2.10m 。

(3) 炉帽高度H 帽。

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H 口=300~400㎜的直线段。

本设计H 口取为400mm 。

因此炉帽高度H 帽为:4.060tan )10.266.4(21tan )(21+︒-⨯=+-=口帽θH d D H4.0365.25.0+⨯⨯==2.2+0.4=2.6m炉帽总容积V 帽为:口口帽帽ππH d d Dd D H H V 2224))(-(12+++=4.010.24)10.210.266.466.4)(4.06.2(12222⨯⨯++⨯+-=ππ 44.014.414.31292.352.214.3⨯⨯+⨯⨯==20.68+1.38=22.06m 31.2.4 出钢口尺寸出钢口内口一般都设在炉帽与炉身交界处,以使转炉出钢时其位置最低,便于钢水全部出净。

出钢口的主要尺寸是中心线的水平倾角和直径。

(1) 出钢口中心线水平倾角θ1。

为了缩短出钢口长度,以利维修和减少钢液二次氧化及热损失,大型转炉的θ1趋于减小。

国外不少转炉采用0°,国内转炉多为45°以下。

(2) 出钢口直径d 出。

出钢口直径决定着出钢时间,随炉子容量不同而异。

出钢时间通常为2~8min 。

时间短(即出钢口过大),难以控制下渣,且钢包内钢液静压力增长过快,脱氧产物不易上浮。

时间过长(即出钢口过小),钢液容易二次氧化和吸气,散热也大。

通常d 出(㎝)按下面经验公式计算:G d 75.163+=出式中 G ——转炉公称容量,t所以本设计的出钢口直径就为:120756363.1=210+==⨯+d16.5㎝出取166㎜。

1.2.5炉容比(或容积比)炉容比系指转炉有效容积V t与公称容量G之比值V t/G(m3/t)。

V t系炉帽、炉身和熔池三个内腔容积之和。

公称容量以转炉炉役期的平均出钢量来表示。

确定炉容比时应综合考虑。

通常,铁水比增大,铁水中Si、S、P含量高,用矿石作冷却剂以及供氧强度提高时,为了减少喷溅和溢渣损失,提高金属收得率和操作稳定性,炉容比要适当增大。

但过大的炉容比又会使基建和设备投资增加。

对于大型转炉,由于采用多孔喷枪和顶底复吹,操作比较稳定,因此在其他条件相同的情况下,炉容比有所减小。

转炉新砌炉衬的炉容比推荐值为0.90~0.95m3/t,大转炉取下限,小转炉取上限。

本设计取0.90 m3/t。

由此得到V t=120×0.9=108m31.2.6高径比高径比系指转炉炉壳总高H总与炉壳外径D壳之比值。

实际上它只是作为炉型设计的校核数据。

1.2.7 增加炉壳钢板厚度在炉身取钢板厚为0.08m,而在炉底和炉帽分别都取为0.06m。

则计算的H总和D壳就为:H总=1.40+2.85+4.64+1.1+0.06=10.05mD壳=D+2×(炉衬厚度+炉壳钢板厚度)=4.96+2×(0.95+0.08)=4.96+2.06=7.02m则高径比就为10.05÷7.02=1.43在高径比所推荐的范围之内。

转炉炉衬与金属构件2.1炉衬材质的选择转炉炉衬寿命是一个重要的技术经济指标,受许多因素的影响,特别是受冶炼操作工艺水平的影响比较大。

但是,合理选用炉衬(特别是工作层)的材质,也是提高炉衬寿命的基础。

根据炉衬的工作特点,其材质选择应遵循以下原则:(1)耐火度(即在高温条件下不熔化的性能)高;(2)高温下机械强度高,耐急冷急热性能好(3)化学性能稳定;(4)资源广泛,价格便宜。

近年来氧气转炉炉衬工作层普遍使用镁炭砖,炉衬寿命显著提高。

但由于镁炭砖成本较高,因此一般只用于诸如耳轴区、渣线等炉衬易损部位。

2.2炉衬组成及厚度确定通常炉衬由永久层、填充层和工作层。

有些转炉则在永久层与炉壳钢板之间夹有一层石棉板绝热层。

永久层贴紧炉壳(无绝热层时),维修时一般不予拆除。

其主要作用是保护炉壳。

该层常用镁砖砌筑。

填充层介于永久层与工作层之间,一般用焦油镁砂捣打而成,厚度80~100㎜。

其主要功能是减轻炉衬受热膨胀时对炉壳产生挤压和便于拆除工作层。

也有的转炉不设填充层。

本设计取用100㎜。

工作层系指与金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬,工作条件极其苛刻。

目前该层多用镁炭砖和焦油白云石砖综合砌筑。

炉帽可用二部煅烧镁砖,也可根据具体条件选用其他材质。

转炉各部位的炉衬厚度设计参考值如下表。

则所选的D壳=D+2×(0.1+0.15+0.7+0.08)=4.96+2.06=7.02mH总=h+H身+H帽+H衬+H钢=1.40+4.64+2.85+1.1+0.06=10.05m转炉生产能力计算3.1车间生产能力确定转炉车间生产能力的确定,实质上就是公称容量及炉座数的选定。

在选定转炉容量和座数时,要根据产品、产量的需求和原料资源储量及来源,以及运输、水、电、气的供应条件等进行论证。

确定炼钢生产规模之后,即可计算所需用的炉容量与座数。

3.2 计算年出钢炉数每一座吹炼转炉的年出钢炉数N 为:11236514401440T T T N η⨯==式中 T 1——每炉钢的平均冶炼时间,min ,该数值可参考下表;T 2——一年有效作业天数,d ;1440——一天日历时间,min ;365——一年日历天数,d ;η——转炉的作业率,%,若转炉与模铸或部分连铸配合时,一般取η=82%-85%;若与全连铸配合则取η=75%-80%。

本设计取η=84%。

T1=40,T2=330。

则得N 为109503639420036%753651440==⨯⨯=N 炉在选定转炉公称容量和转炉工作制后,即可计算出车间的年产钢量;W=nNq式中 W ——车间年产钢水量,t ;n ——车间经常吹炼炉座数;N ——每一座吹炼炉的年出钢炉数;q ——转炉公称容量,t 。

选择的工作转炉为1座,则得年产钢量为:W=nNq=1×10950×150=1642500t所以当转炉的公称容量为200吨时,其年产钢量为220.76万吨。

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