【正文】 型要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模所確定的轉(zhuǎn)爐噸位、原材料條件，并對(duì)已投產(chǎn)的各類型轉(zhuǎn)爐進(jìn)行調(diào)查，了解生產(chǎn)情況，爐襯侵蝕情況和供氧參數(shù)與爐型的關(guān)系，為爐型選擇提供實(shí)際數(shù)據(jù)。如圖31所示。這種爐型使用較多，我國(guó)鞍鋼150t轉(zhuǎn)爐、攀鋼120t轉(zhuǎn)爐都是這種爐型。其內(nèi)型更適合于鋼水的運(yùn)動(dòng)，利于物理化學(xué)反應(yīng)。截錐型熔池為截頭圓錐體。國(guó)外很少有這種爐型。合適的爐容比，能夠滿足吹煉過(guò)程中爐內(nèi)激烈的物理化學(xué)反應(yīng)的需要，從而能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和勞動(dòng)條件。若采用鐵水預(yù)處理工藝時(shí)，爐容比可以小些；(2)供氧強(qiáng)度。由于頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉比較平穩(wěn)，噴濺較少，因此，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐容比可以比頂吹轉(zhuǎn)爐稍小。必須防止兩種傾向：轉(zhuǎn)爐爐體過(guò)于細(xì)長(zhǎng)，必然導(dǎo)致廠房高度和相關(guān)設(shè)備的高度有所增加，使基建投資和設(shè)備費(fèi)用增加；過(guò)于矮胖的爐型，爐內(nèi)噴濺物易于噴出爐外，熱量和金屬損失較大。 爐型主要尺寸的確定新轉(zhuǎn)爐的爐型和各部位尺寸可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)實(shí)際，并通過(guò)模型試驗(yàn)來(lái)確定。我國(guó)設(shè)計(jì)部門推薦的熔池直徑計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式為： （3－1）式中 D——熔池直徑，m； G0——新爐金屬裝入量，t； K——比例系數(shù)，可參考表31來(lái)確定； t——吹氧時(shí)間，min。本設(shè)計(jì)計(jì)算 D＝＝ m選取D為6290mm。在上述條件下，熔池深度為：因而：計(jì)算如下： 爐帽尺寸 氧氣轉(zhuǎn)爐一般都采用正口爐帽，其主要尺寸有爐帽傾角、爐帽高度和爐口直徑。 B 爐帽傾角傾角過(guò)小，爐帽砌磚容易塌落；傾角過(guò)大，出鋼時(shí)易從爐口流渣。本設(shè)計(jì)取60176。爐身高度H身可按下式計(jì)算：轉(zhuǎn)爐有效容積V總＝公稱容量爐容比＝250＝225 V身＝V總－V帽－V熔＝225－－＝ m3 出鋼口尺寸 出鋼口主要參數(shù)包括出鋼口位置、出鋼口角度及出鋼口直徑?！?5176。 C 出鋼口直徑 可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中 ——出鋼口直徑，cm； G——轉(zhuǎn)爐的公稱噸位，t。材質(zhì)分別為焦油白云石磚或焦油鎂砂磚、鎂砂、鎂磚。 爐子的高寬比核定H總＝H帽+H身++爐底爐襯厚度+爐底鋼板厚度＝3396+4246+1748+1200+65＝10655 mm D殼＝D+爐身兩邊爐襯的厚度+爐殼鋼板厚度＝6290+1850+160＝8300 mm H總/D殼=10655/8300= 在設(shè)計(jì)推薦值范圍內(nèi)。）20201514H總/D殼15H內(nèi)/D16爐容比17熔池面積/公稱噸位18D口/D55 補(bǔ)爐采用濺渣和噴補(bǔ)相結(jié)合的工藝措施，從而提高爐齡。 半干法：是將噴補(bǔ)料放入壓力罐，壓送到噴射嘴時(shí)在其附近和水混合的一種方法。濕法和半干法噴補(bǔ)料成分如表35所示。轉(zhuǎn)爐內(nèi)反應(yīng)區(qū)的溫度高達(dá)2000～2600℃。內(nèi)管是氧氣通道，內(nèi)層管與中層管之間是冷卻水的進(jìn)水通道；中層管與外層管之間是冷卻水的出水通道。選用過(guò)大，則噴濺大，清渣費(fèi)時(shí)，熱損失增大，增大渣料消耗及金屬損失，而且轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯及爐底易損壞；選用過(guò)低，由于攪拌作用減弱，氧的利用率低，渣中TFe含量高，也會(huì)引起噴濺。本設(shè)計(jì)中馬赫數(shù)選用Ma＝?！?3176。 （4）確定理論設(shè)計(jì)氧壓 查等熵流（等熵流——氧氣由理想噴嘴流出時(shí)的超音速流。：tg5176。收縮段的長(zhǎng)度。取L喉＝10mm 氧槍槍身各層管徑尺寸的確定氧槍槍身由三層無(wú)縫鋼管套裝而成，內(nèi)層是氧氣通道，內(nèi)層管和中層管之間的環(huán)縫是進(jìn)水通道，中層管和外層管之間的環(huán)縫是出水通道。高壓冷卻水從內(nèi)層管與中層管之間的環(huán)縫進(jìn)入，以噴嘴頂部轉(zhuǎn)彎180176。 氧槍長(zhǎng)度的確定 如圖35所示，氧槍全長(zhǎng)是下部槍身年度和尾部長(zhǎng)度之和。——煙罩下緣至煙道拐點(diǎn)的距離。圖 35 氧槍長(zhǎng)度的確定本設(shè)計(jì)的氧槍長(zhǎng)度：H氧槍＝ =7242+400+4000+3000+800+500+4000+1000 =20942mm氧槍的行程： H行＝=15442mm 氧槍升降和更換機(jī)構(gòu) 對(duì)氧槍升降和更換機(jī)構(gòu)設(shè)備的要求轉(zhuǎn)爐在吹煉過(guò)程中，氧槍需要多次升降以調(diào)整槍位。（2）應(yīng)保證氧槍升降平穩(wěn)、控制靈活、操作安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)；（3）能快速更換氧槍；（4）應(yīng)具有安全連鎖裝置；為了保證安全生產(chǎn)，氧槍升降機(jī)構(gòu)設(shè)有下列安全連鎖裝置：1）當(dāng)轉(zhuǎn)爐不在垂直位置（允許誤差3176。圖 36 氧槍升降機(jī)構(gòu)1氧槍；2升降小車；3導(dǎo)軌；10鋼繩8滑輪；9平衡錘；11卷筒氧槍1固定在氧槍小車2上，氧槍小車沿著用槽鋼制成的軌道3上下移動(dòng)，通過(guò)鋼繩4將氧槍小車2與平衡錘9連接起來(lái)。最低點(diǎn)是氧槍下降的極限位置，其位置取決于轉(zhuǎn)爐的公稱噸位，噴嘴端面距熔池液面一般為200～400mm。在氧槍提升或下降到此點(diǎn)就自動(dòng)變速，此點(diǎn)位置的確定主要是保證安全生產(chǎn)，又能縮短氧槍提升、下降所占用的輔助時(shí)間；氧氣開、關(guān)點(diǎn)。等候點(diǎn)位于爐口以上。更換氧槍時(shí)，需將氧槍提升到換槍點(diǎn)，換槍點(diǎn)高于氧槍操作最高點(diǎn)的位置。測(cè)試副槍是在不倒?fàn)t的情況下快速檢測(cè)轉(zhuǎn)爐熔池鋼水溫度、碳含量和氧含量的液面高度，它還可用以獲得熔池鋼樣和渣樣。(2)副槍結(jié)構(gòu)與類型副槍裝置主要由副槍槍身、導(dǎo)軌小車、卷?yè)P(yáng)傳動(dòng)裝置、換槍機(jī)構(gòu)等部分組成。(3)測(cè)試探頭測(cè)試頭又稱探頭，分為單功能探頭和復(fù)合探頭。(4)副槍尺寸的確定1）副槍行程的確定2）副槍總長(zhǎng)的確定3）副槍中心線至氧槍中心線之間的距離Sl4 車間主廠房工藝布置氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝主要由以下四個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成：①原料供應(yīng)系統(tǒng)，即鐵水、廢鋼、鐵合金及各種輔原料的貯備和運(yùn)輸系統(tǒng)；鐵水預(yù)處理；②氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的吹煉與鋼水的精煉、澆鑄系統(tǒng)；③供氧系統(tǒng)；④煙氣凈化與煤氣回收系統(tǒng)。②輔助跨間輔助跨間包括原料的準(zhǔn)備、澆鑄前的準(zhǔn)備、鑄坯的精整等。②注意進(jìn)出主廠房的物料流向和各種管線的去向，做到物料流動(dòng)均衡、順暢簡(jiǎn)捷，避免折返、迂回及交叉運(yùn)輸。⑥轉(zhuǎn)爐煉鋼的輔助設(shè)施，應(yīng)盡量靠近主廠房集中布置。一般將加料跨和澆注跨分別布置在轉(zhuǎn)爐跨兩側(cè)，優(yōu)點(diǎn)是避免主要工藝操作互相干擾。一般在原料跨的兩端分別布置鐵水和廢鋼工段。（1）混鐵車容量及臺(tái)數(shù)混鐵車容量根據(jù)轉(zhuǎn)爐的容量而定，一般為轉(zhuǎn)爐噸位的整數(shù)倍，大體上應(yīng)按一臺(tái)混鐵車的鐵水兌一爐或兩爐考慮，并與高爐出鐵量相配合。若工廠沒(méi)有鑄鐵車間，則兩項(xiàng)略去。若采用混鐵車方案進(jìn)行鐵水預(yù)處理時(shí)(圖43)，一般包括鐵水預(yù)處理間2，倒渣站3和鐵水倒罐站4。不需預(yù)處理的混鐵車每隔10次左右送到倒渣站倒渣。一般情況，經(jīng)處理后的混鐵車，每隔2～3次送到倒渣站倒渣，倒渣站扒渣機(jī)布置見圖44。表41 混鐵車系列參考數(shù)據(jù)公 稱 容 量150250300350400600裝鐵水量新襯時(shí)t150250300350400600舊襯時(shí)t180290345400460690鐵水車全高mm385043304330495052006200鐵水車最大寬度mm320035003400391641204770掛鉤間距mm154002100025400247002460032000轉(zhuǎn)向架數(shù)個(gè)448888軸 數(shù)個(gè)81216161624最大軸重t364238424948（2）鐵水的供應(yīng)與鐵水預(yù)處理采用混鐵車(又稱魚雷式鐵水車或鐵水車)供應(yīng)鐵水時(shí)，應(yīng)設(shè)鐵水倒罐站，如圖43示。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)N（臺(tái)）計(jì)算式如下：式中 ——高爐鐵水最高日產(chǎn)量，t/d；——混鐵車容量，t；——混鐵車裝滿系數(shù)，；——混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般取2～3次/d；——混鐵車作業(yè)率，；——鑄鐵車間所需鐵水量，t/d；——鑄鐵車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)。所以本設(shè)計(jì)采用250噸魚雷式混鐵車。而對(duì)應(yīng)的澆注跨一側(cè)進(jìn)行出鋼，使?fàn)t襯浸蝕均勻而延長(zhǎng)壽命，鋼水和爐渣運(yùn)輸分開，避免干擾或產(chǎn)生碰撞。⑧整個(gè)布置應(yīng)符合生產(chǎn)和施工的安全、衛(wèi)生、防火、防震和環(huán)保等要求和規(guī)定。④充分利用造價(jià)很高的轉(zhuǎn)爐跨各層平臺(tái)及其跨間高度，把一些占空間較高的工藝設(shè)備，盡量布置在該跨內(nèi)，以靠近轉(zhuǎn)爐和節(jié)省投資費(fèi)用。設(shè)計(jì)主廠房首先應(yīng)在已通過(guò)批準(zhǔn)的高階段設(shè)計(jì)文件所確定的車間生產(chǎn)規(guī)模、轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)、產(chǎn)品大綱、爐外精煉和澆注方法的前提下，從整個(gè)鋼鐵企業(yè)的全局出發(fā)，考慮原材料和產(chǎn)品運(yùn)輸流程及運(yùn)輸方式，各種動(dòng)力管線的路徑以及企業(yè)今后的發(fā)展，確定主廠房的總圖位置。因此一個(gè)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間包括：①主要跨間主要跨間是由轉(zhuǎn)爐跨、澆鑄跨、加料跨組成，又稱為主廠房。測(cè)溫定碳復(fù)合探頭的結(jié)構(gòu)形式，主要取決于鋼水進(jìn)入探頭樣杯的方式而分，有上注式、側(cè)注式、和下注式，側(cè)注式是普遍采用的形式。此設(shè)計(jì)采用“下給頭”。 副槍的功能和要求(1)副槍的功能測(cè)試副槍在吹煉進(jìn)程和終點(diǎn)均能進(jìn)行測(cè)溫、取樣、定碳定氧和測(cè)試液面高度等，并留有開發(fā)其它功能的余地。它也是一支水冷槍。氧槍在操作時(shí)的最高極限位置，應(yīng)高于煙罩氧槍插入孔的上緣。過(guò)早地開氧或過(guò)遲地關(guān)氧都會(huì)造成氧氣的浪費(fèi)，若氧氣進(jìn)入煙罩也會(huì)引起不良影響；過(guò)遲地開氧或過(guò)早地關(guān)氧也不好，易造成氧槍粘鋼。此點(diǎn)是氧槍開始進(jìn)入正常吹煉的位置，又叫吹煉點(diǎn)。圖37轉(zhuǎn)爐氧槍在行程中各操作點(diǎn)的標(biāo)高位置。當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口后，轉(zhuǎn)爐不能作任何方向的傾動(dòng)；2）當(dāng)氧槍下降到爐內(nèi)經(jīng)過(guò)氧氣開、關(guān)點(diǎn)時(shí)，氧氣切斷閥自動(dòng)打開，當(dāng)氧槍提升通過(guò)此點(diǎn)時(shí)，氧氣切斷閥自動(dòng)關(guān)閉；3）當(dāng)氧壓或冷卻水水壓低于給定值，或冷卻水升溫高于給定值時(shí)，氧槍能自動(dòng)提升并報(bào)警；4）副槍與氧槍也應(yīng)有相應(yīng)連鎖裝置；5）車間臨時(shí)停電時(shí)能使氧槍自動(dòng)提升。為了縮短冶煉周期，在吹煉過(guò)程中氧槍應(yīng)快速提升，在爐口以上可快速下降；當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口以下時(shí)，應(yīng)慢速下降，以便控制熔池的反應(yīng)和保證氧槍安全。氧槍頭部底面距氧槍插入孔上緣的距離一般取500～800mm,本設(shè)計(jì)取值為800mm； ——根據(jù)氧槍把持器設(shè)備的要求確定,本設(shè)計(jì)取50