转炉与氧枪汇总.docxVIP

四．炉型与氧枪的设计计算4.1炉型的设计计算4.1.1原始数据⑴炉子平均出钢量220 t钢水的收得率91.05%新炉的金属装入量G=220 t/0.9105=242 T⑵吨钢耗氧量=7.18/91.05×1000×22.4/32=55.20 Nm3/T供氧强度3.68m3/(T·min)供养时间t=15min,4.1.2熔池尺寸计算⑴熔池的直径D=KK(1.5~1.75) 取K=1.53所以D=1.53=6141mm⑵熔池深度计算选用筒球型熔池深度为h=V金属+0.046D3/0.079D2=（35.5+0.046×6.1413）/（0.79×6.1412）=1550mm⑶熔池其他尺寸的确定炉底球冠的曲率半径R=0.91D=5588 mm球冠的弓形高度h1=0.15D=921 mm⑷炉帽尺寸的确定①取炉口直径与炉膛直径之比d/D=0.51d=0.51×6141=3132 mm②取炉帽的倾角为64°③炉帽高度的计算H帽=1/2(D-d)tanθ+400=3485 mmH锥=H帽-400=3085 mm④炉帽容积计算V帽=0.257×3.14×（6.1412+3.1322+6.141×3.132）+0.785×3.1322×0.4=56.954m3⑸出钢口尺寸计算d出钢===210mm取水平倾角为18°出钢口衬砖外径dST＝6×210＝1270mm出钢口长度＝7×210＝1480mm⑹炉子内型高度的计算取炉容比V/T=1.0新炉炉膛有效容积：V=G×V/T=1.0×220=220m3V身=V-（V金+V帽）=220-（35.5+56.954）=127.513m3炉身高度：H==4.308m=4038mm炉型内高：H=h+H身+H帽=1550+4308+3485=9343mm⑺炉衬的选择工作层选用镁碳砖炉身永久层选115 mm，工作层选700 mm，填充层100mm炉帽永久层选150 mm，工作层选600 mm炉底永久层选425 mm，工作层选600 mmD壳内=6.141+0.915×2＝7.971mH壳内=9.343+1.025＝10.368m⑻炉壳钢板炉身选75mm，炉底炉帽选用65 mmH总=10.368+0.065=10.433mD壳=7.971+0.075×2=8.121m⑼炉子高宽比==1.28因为顶底复吹转炉的高宽比一般为1.25~1.45，所以炉子尺寸基本是合理地，能保证炉子的操作正常进行。4.2低吹喷嘴设计本次设计采用管式喷嘴结构一般说来，喷嘴多而直径小些好。生产中喷嘴数量常为2~4个，具体视炉子容量和布置形式而定。本炉喷嘴取4个。?合理的布置应使底吹和顶吹产生的熔池环流运动方向相同，以获得最佳的搅拌效果，即最快的熔池混匀时间。4.3氧枪设计计算4.3.1原始数据转炉公称容量220t冶炼钢种以EH36为主炉容比1.0 m3/t熔池直径6141mm有效高度9343mm熔池深度1550mm4.3.2有关参数的计算确定⑴计算氧流量Qv取每吨钢水的耗氧量为55.2 Nm3/T吹氧时间15.0minQv=55.2×220/15.0=809.6 m3/min⑵选四孔喷头的出口马赫数M=2.0，喷孔夹角12°⑶设计工况氧压当M=2.0，P/Po=0.1278取P膛=1.3×105 Pa则P设=P膛PO/P=1.3×105/0.1278=10.17×105Pa⑷计算喉口直径每孔氧流量Q＝1/4×Qv＝202.4 m3/minQo2=1.784×CD×，CD取0.90，To=290K=1.784×0.90×=202.4 m3/min所以A*=21.1 cm2A*=/4·d喉2所以d喉==5.2cm=52 mm⑸喷孔出口直径d出和出口断面积A当M=2.0时，查表A/A出=1.688d出=d喉=52×=68 mmA出=（6.8）2=36.3 cm2⑹计算扩张段长度L半锥角为5°L=（68-52）/2·tan5°=91 mm⑺收缩段的尺寸取收缩α收=50o，则收缩半角为25o，收缩段长度由作图法确定，即按照确定的α收从喉口向上划线延伸到与枪身的中心氧管内径相交为止，此段即为收缩段长度。相交处圆滑些更好。4.4氧枪枪身设计计算1 中心管内径d内Q实（n/v）实=Q标（n/v）标，n/v=P/RTQ实=Q标（P/T）标·（T/p）实=809.6/60·=1.46m3/sQ实=·d内2·Vo2Vo2（40m/s-60m/s）取Vo2=40m/s所以d内==0.216m=216mm根据无缝钢管产品规格选φ219×8所以管壁6 mm2 中层管尺寸的计算进水断面积=Q进/V进，取V进=5m/s，Q进=200 t/h则S进=200/3600×5=0.011 m2吹氧管外径断面-进水断面=中层管内径断面=(0.216+0.003)2+0.011=0.0