氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐型

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1、課程設(shè)計(jì)說明書140t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)學(xué)院昆明工業(yè)技術(shù)學(xué)院班級(jí)07級(jí)冶金技術(shù)（1）班姓名陳維學(xué)號(hào)2007210342號(hào)一.設(shè)計(jì)任務(wù)1、原始條件2、爐型選擇3、爐容比熔池尺寸計(jì)算⑴熔池直徑的計(jì)算140t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)爐子的平均出鋼量為140t，鋼水的收得率為92%，最大廢鋼比去20%，采用廢鋼礦石冷卻，鐵水采用低磷生鐵[W(Si)0.85%,W（P）0.2%,W(S)0.05%]氧槍采用三孔拉瓦型噴頭，設(shè)計(jì)氧壓為1.0Mpa轉(zhuǎn)爐爐型是指轉(zhuǎn)爐爐膛的幾何尺寸。設(shè)計(jì)一座爐型結(jié)構(gòu)合理，滿足工藝要求的轉(zhuǎn)爐是保證車間正常生產(chǎn)的前提，而爐型設(shè)計(jì)又是整個(gè)轉(zhuǎn)

2、爐設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前，轉(zhuǎn)爐大體上歸為以下三種爐型：筒球形、截錐形、錐球形。為了滿足頂吹的要求，爐型趨于矮胖型，且爐底為弧底，所以選筒球形。由于頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過程中比較中穩(wěn)，產(chǎn)生泡沫渣的量較多，因此爐容比的量較多，因此爐容比比頂吹煉的稍大，一般可選用0.90---m3/t/t，最大不超過1.05m3/t,本設(shè)計(jì)選爐容比為V/T=0.91m3/t中國設(shè)計(jì)部門推薦采用公式：式中：D—熔池直徑/ｍ；G—新爐金屬裝入量/t；t—吹氧時(shí)間/min；K—比例系數(shù)（見表1）筒球形V/T=0.91m3/t①確定初期金屬裝入量G②確定吹氧時(shí)間⑵熔池深度的計(jì)表1不同噸位下的

3、K值噸位/t＜2030～5050～120200250K2.0～2.31.85～2.101.75～1.851.55～1.601.5～1.55本設(shè)計(jì)K取1.64利用桶球形的體積公式：=20.916（m3）供氧強(qiáng)度計(jì)算公式：根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，，一般低磷鐵水為50～70，高磷鐵水為62～69m3/t鋼，本設(shè)計(jì)采用的是低磷鐵水，取噸鋼耗氧量為55m3/t鋼，而吹氧時(shí)間的選擇如表：表2不同不同噸位下吹氧時(shí)間推薦值氧氣轉(zhuǎn)爐噸位/t＜5050～80﹥120寶鋼300t吹氧時(shí)間/min12～1614～1816～2016本設(shè)計(jì)選用吹氧時(shí)間為15min，所以供氧強(qiáng)度=5

4、5/15=4.2[m3/（t.min）]，則：=1.64×=5.050(m)它是一個(gè)比較重要的熔池尺寸參數(shù)，容量的轉(zhuǎn)爐，在爐型和熔池直徑確定以后，則可以用幾何公式計(jì)算熔池深度：h=V金＋0.046D3/0.79D2一般B取10%～40%本設(shè)計(jì)取B=14%V池=20.916（m3）熔池直徑確定：D=5.050(m)熔池深度確定：h=1.332(m)⑶熔池其它尺寸的計(jì)算爐帽尺寸的計(jì)算⑴爐口直徑:d0⑵爐帽傾角⑶爐帽高度⑷爐帽容積=20.916＋0.046×5.0613/0.79×5.0612=1.332(m)設(shè)計(jì)部門推薦的球冠弓形高度為：h1=0.09

5、D=0.09×5.050=0.495(m)爐底球冠曲率半徑：R=0.99D=0.99×5.050=5.000(m)d0按d0/D=0.43～0.54選取，d0的選取既要考慮快速裝料的需要，又要考慮不會(huì)造成太大的熱量散失和嚴(yán)重噴濺，本設(shè)計(jì)取d0=0.48D=0.48×5.050=2.424(m)根據(jù)爐帽傾角推薦值為60°～68°，大型轉(zhuǎn)爐取下限，小型轉(zhuǎn)爐取上限，本設(shè)計(jì)取θ=63°爐帽高度：H帽=H錐+H口式中H錐可用公式計(jì)算得到：H錐=(D－d0)tanθ=(5.050－2.424)tan63°=2.577(m)為了保證爐口正常形狀，不會(huì)因?yàn)闋t口耐火

6、材料的熔損而使?fàn)t口擴(kuò)大，在爐口設(shè)置高度為300～400㎜的直線段，本設(shè)計(jì)取350㎜，因此：H帽=H錐+H口=2.577+0.35=2.927（㎜）在爐口處設(shè)置水箱式水冷爐口爐帽部分容積：爐口高度確定：H錐=2.577(m)爐身尺寸的計(jì)算⑴爐膛直徑⑵轉(zhuǎn)爐總?cè)莘e⑶爐身容積⑷爐身高度⑸爐型內(nèi)高出鋼口尺寸確定=H錐(D2+Dd0+d02)+d02H口=×2.577×（5.0502+5.050×2.424+2.4242）+×2.4242×0.35=29.423+1.615=31.038（m3）爐膛直徑D膛=D=5.050(m)（無加厚段）根據(jù)選定的爐容比V／

7、T=0.91可求出：V總=0.9×140=127.4（m3）爐身容積：=127.4-20.916-31.038=75.446（m3）根據(jù)公式計(jì)算可得：=3.767(m)=1.332+2.927+3.767=8.026（m）爐帽容積確定：V帽=31.038（m3）爐膛直徑確定：D膛=5.050(m)轉(zhuǎn)爐總?cè)莘e確定：V總127.4（m3））爐身容積確定：V身=75.446（m3）H身=3.767(m)H內(nèi)=8.026(m)⑴出鋼口內(nèi)徑⑵出鋼口外徑⑶出鋼口長度⑷出鋼口傾角爐殼厚度確定（2）爐殼的內(nèi)徑D其大小需要滿足出鋼所需時(shí)間（2～8min，依轉(zhuǎn)爐大小的

8、不同，一般為5min左右），和剛流對(duì)鋼包內(nèi)鋼水的攪拌作用及鋼水自出鋼口流出后能處于密實(shí)而不飛濺的狀態(tài)和不使鋼流帶渣，減少氧