设计一座公称容量350t的转炉.docVIP

辽宁科技学院课程设计 第 PAGE 9页 设计一座公称容量350t的转炉 1、转炉炉型设计 1.1、炉型设计 氧气顶底复吹转炉呈矮胖型，由于底部要吹气体，故应设置喷口，加之公称容量较大，本设计选用转炉炉型为筒球型。 1.2、主要参数的确定 （1）、炉容比：是指新炉时转炉的炉膛有效容积与公称容量之比。转炉的炉容比一般取0.9～1.05m3/t，本设计取炉容比为0.95m3/t，原因是大炉顶底复吹，可减少喷溅、化渣不利等因素，故选取炉容比较小值。 （2）、高径比：（高宽比）高径比取值范围在1.35～1.65之间，本设计取1.35，原因是同样的供氧强度，使搅拌更充分、反应更快，可缩短吹氧时间，过小会增加吹氧时间。 （3）、熔池直径D：熔池处于平静状态时金属液面的直径。 D= D—熔池直径，m; K—系数,见表1； G—新炉金属装入量，t，取公称容量； t—平均每炉钢纯吹氧时间，min，见表2； 表1 系数K的取值 转炉容量/t﹤3030～100﹥100注K1.85～2.101.75～1.851.50～1.75大容量取下限，小容量取上限  表2 平均每炉钢纯吹氧时间 转炉容量/t﹤3030～100﹥100注吹氧时间/min12～1614～1816～20根据不同的冶炼钢种进行取值，本设计取值任意本设计K取1.5；取20min；G=350t, D=1.5×=6.27m (4)、熔池深度h：熔池处于平静状态时金属液面到炉底的深度。 V金=G／ρ金=350／6.8=51.5m3 h=(V金+0.046D3)／(0.79D2) =（51.5+0.046×6.273）／0.79×6.27 2 =2.02m （5）、炉帽尺寸的确定： ①炉口直径d0=0.43D=0.43×6.27=2.70m;取值原因：炉口略大可增加进氧量，促进二次燃烧。 ②炉帽倾角θ：取θ=60 o；取之原因：可增加出钢时钢液深度，防止下渣。 ③炉帽高度H缝：H缝=1／2（D－d0）tanθ=1／2(6.27－2.70) tan60 o=3.09m; 取H口=400mm，则整个炉帽高度为：H缝+H口=3.09+0.40=3.49m; 炉帽部分容积为：V帽=（π／12）H缝（D 2+Dd0+d02）+(π／4)d02H口 =（3.14／12）×3.09×（6.27 2+6.27×2.70+2.70 2）+3.14／4×2.70 2×0.4 =51.37+2.29=53.66m 3; （6）、炉身高尺寸确定： ①炉堂直径D堂=D； ②根据选定的炉容比为0.95，可求出炉子的总容积为 V总=0.95×350=332.5m 3; V身=V总﹣V池﹣V帽=332.5﹣51.5﹣53.66=227.34m 3； ③炉身高度H身=V身／（πD 2／4）=227.34／30.86=7.37m； 则炉型内高H内=h+H帽+H身=2.02+3.49+7.37=12.88m； （7）、熔池其他尺寸确定：球冠的弓形高度： h冠=0.15D=0.15×6.27=0.941m; 炉底球冠的曲率半径：R=0.91D=0.92×6.27=5.71m; （8）、出钢口尺寸的确定： ①出钢口直径dT===0.26m; ②出钢口衬砖外径dST=6dT=6×0.26=1.56m; ③出钢口长度：LT=7dT=7×0.26=1.82m; ④出钢口倾角β：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，θ一般取15 o～20 o，本设计取β=15 o； 底部供气构件的设计 （1）、底气用量：底部供给惰性气体,吹炼期供N2，后期改换为氩气，供气强度在0.03 ～0.12m 3／﹙t ?min)范围; (2)、供气构件：本设计选择砖型供气元件，弥散型透气砖。 2、转炉炉衬设计 2.1、材质的选择 工作层：选具有耐高温、耐渣侵和耐剥落等优良性能的镁碳砖； 永久层：用烧成镁碳砖或高铝砖。 2.2、炉衬的组成和厚度的确定 炉衬一般由永久层，填充层和工作层组成 永久层：紧贴炉壳钢板，厚度113～115mm，其作用是保护炉壳钢板，修炉时不拆除。 填充层：介于永久层和工作层之间，用焦油镁砂捣打而成，厚度一般80～100mm，作用是减轻工作层受热膨胀是对炉壳钢板的挤压作用。 工作层：厚度400～800mm，被侵蚀损坏后（或余厚约100mm左右）就要更换炉衬. 炉帽永久层厚度：180mm工作层厚度：650mm炉身永久层厚度：115mm工作层厚度：850mm炉底永久层厚度：450mm工作层厚度：