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1 氧气转炉炉型 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，车间主厂房高度和与转炉配套的其它相关设备的选型。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。 1.1 顶吹转炉炉型及各部分尺寸 1.1.1 转炉炉型及其选择 转炉由炉帽、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（截锥形）和炉身（圆柱形）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型、锥球型和截锥型等三种（图1-1）。 炉型的选择往往与转炉的容量有关。 （1）筒球型 溶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 溶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，锥球型溶池较深，有利于保护炉底。在同样溶池深度的情况下，溶池直径可以比筒球型大，增加了溶池反应面积，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，平的熔池底较球型底容易砌筑。在装入量和溶池直径相同的情况下，其熔池最深，因此不适用于大容量炉。我国30t以下的转炉采用较多。 1.1.2转炉炉型各部分尺寸的确定 转炉炉型各部分尺寸，主要是通过总结现有转炉的实际情况，结合一些经验公式并通过模型试验来确定。转炉的主要尺寸如图1-2所示。 （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： （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 转炉容量，t 〈30 30~100 〉100 备 注 K 1.85~2.10 1.75~1.85 1.50~1.75 大容量取下限， 小容量取上限 表1-2 平均每炉钢冶炼时间推荐值 转炉容量，t 〈30 30~100 100 备 注 冶炼时间，min 28~32 (12~16) 32~38 (14~18) 38~45 (16~20) 结合供氧强度,铁水成分和所炼钢种等具体条件确定 注：括号内数系吹氧时间参考值。 2）溶池深度h 溶池深度指转炉溶池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。对于一定容量的转炉，炉型和熔池直径确定之后，可利用几何公式计算熔池深度h。 筒球型熔池 通常球缺底的半径R为熔池直径D的1.1~1.25倍。当R=1.1D时，熔池体积V和熔池直径D及熔池深度h有如下关系： （1-2） 因而 （1-3） 锥球型溶池 倒锥度一般为12~30度，当球缺体半径R=1.1D，球缺体高的设计较多。熔池体积和熔池直径及熔池深度有如下关系： （1-4） 因而 （1-5） 截锥型熔池 通常倒截锥体顶面直径b≈0.7D。熔池体积V和熔池直径D及熔池深度h有如下关系： （1-6） 因而 （1-7） 为防止炉底直接受氧气射流冲击,氧气射流穿透深度应小于熔池深度h，一般应使。 （2）炉身尺寸 转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。其直径与熔池直径是一致的，故须确定的尺寸是炉身高度。 （1-8） 式中