【正文】 0mm；——氧槍把持器中心線的距離，根據(jù)把持器設(shè)備要求確定,本設(shè)計(jì)取4000mm；——氧槍把持器中心線至氧槍接頭法蘭盤的距離，本設(shè)計(jì)取1000mm。 氧槍下部長度取決于轉(zhuǎn)爐公稱噸位和煙罩尺寸。中層管徑尺寸的選擇，應(yīng)保證中層管與內(nèi)層管之間的通道有足夠的斷面積，以通過一定流速，一定壓強(qiáng)，足夠流量的冷卻水，使噴嘴和管體得到良好的冷卻，中層管尺寸計(jì)算如下：選定高壓冷卻水進(jìn)口流量：＝150t/h高壓冷卻水進(jìn)口流速：W水＝5m/s進(jìn)水環(huán)通道截面積：=查常用鋼材手冊GB227080不銹鋼無縫鋼管熱軋鋼管系列P688頁，取壁厚為16，則228+162=260mm（3）外層管內(nèi)徑外層管主要是供出水用，冷卻水經(jīng)過噴嘴后溫度升高10～15℃，體積略有增大，一般出水流速為6～7m/s，外管尺寸的計(jì)算及選擇方法與中層管相同。min 理論設(shè)計(jì)氧壓為 ＝ 出口氧壓為 ＝轉(zhuǎn)爐公稱噸位為 ＝250t氧氣進(jìn)口速度為 ＝60m/s（1）內(nèi)層管直徑內(nèi)層管是氧氣通道，直徑應(yīng)等于或略大于噴嘴進(jìn)口直徑，其計(jì)算方法與噴嘴的進(jìn)口直徑一樣。收縮段入口處的直徑可由下列公式確定：取收縮段半錐角為22176。～23176。）表（表36），當(dāng)Ma＝，＝，＝＝(5)計(jì)算喉口直徑每孔氧流量（標(biāo)態(tài)），應(yīng)用公式令＝（噴嘴流量系數(shù)），＝273+35＝308K[注：為氧氣滯止溫度K，一般按當(dāng)?shù)叵奶鞙囟冗x取，=273+（30～40）K],=，代入上式：209＝＝則＝≈56mm表36 等熵流的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中 ——馬赫數(shù)；——轉(zhuǎn)爐爐膛內(nèi)氣體壓力，Pa；——理論設(shè)計(jì)氧壓，在設(shè)計(jì)噴嘴按理論設(shè)計(jì)氧壓選取，Pa；——進(jìn)入噴嘴前氧氣的體積密度，kg/m3；——離噴嘴前氧氣的體積密度，kg/m3；——進(jìn)入噴嘴前氧氣的溫度，K；——氧氣滯止溫度，K；——噴孔出口總斷面積，m2；——噴嘴喉口總斷面積，m2?！?5176?！?1176。目前國內(nèi)推薦馬赫數(shù)Ma=～。喉口處于收縮段和擴(kuò)張段的交界，此處截面積最小，通常把喉口直徑稱為臨界直徑，把該處的面積稱為臨界斷面積。所以要求氧槍要有良好的水冷系統(tǒng)和牢固的金屬結(jié)構(gòu)，保證氧槍能夠耐高溫、抗沖刷侵蝕和振動(dòng)，加工制造方便等。其構(gòu)造如圖34所示。 我國使用的噴補(bǔ)料是冶金鎂砂，常用的結(jié)合劑有固體水玻璃，即硅酸鈉（Na2O常用的調(diào)渣劑有：輕燒白云石、生白云石、輕燒菱鎂球、冶金鎂砂、菱鎂礦渣和含MgO較高的石灰。表34 國內(nèi)外一些轉(zhuǎn)爐爐型主要工藝參數(shù)序號(hào)國 家中國日本中 國美國日本中國公稱噸位/t501001201502302503001爐殼全高H總/mm74708500975092501173211000115002爐殼外徑D殼/mm51105400667070007720820086703爐膛有效高度H內(nèi)/mm649176728150848010600104584爐膛直徑D/mm35004000486052606250567068325爐內(nèi)有效容積V/mm801211933156爐口直徑d口/mm18502200220025002360300036007熔池內(nèi)徑D/mm3500400048605260625067408熔池深度h0/mm108513501447172519549熔池面積S/m210熔池容積V熔/m311爐帽傾角θ/(176。表32 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度爐襯各部位名稱轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜100100～200＞200本設(shè)計(jì)250爐帽永久層厚度/mm60～115115～150115～150150工作層厚度/mm400～600500～600550～650650爐身（加料側(cè)）永久層厚度/mm115～150115～200115～200200工作層厚度/mm550～700700～800750～850750爐身（出鋼側(cè)）永久層厚度/mm115～150115～300115～200200工作層厚度/mm500～650600～700650～750700爐底永久層厚度/mm300～450350～450350～450450工作層厚度/mm600～650600～650600～750750表33 轉(zhuǎn)爐爐殼鋼板厚度部 位轉(zhuǎn)爐噸位/t50100150200本設(shè)計(jì)250尺寸/mm爐帽4555606065爐身5570707580爐底4560606065爐殼鋼板常用的材質(zhì)有16Mn、15MnTi、14MnNb等低合金高強(qiáng)度鋼。 爐襯材質(zhì)及爐襯厚度的確定爐襯材質(zhì)一般分為工作層、填料層和永久層（有的沒有填料層）。本設(shè)計(jì)采用15176。出鋼口位置設(shè)在爐帽和爐身內(nèi)襯的交界處。直線段H直一般為300～400 mm?！?8176。一般爐口直徑為： 大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。對(duì)于一定噸位的轉(zhuǎn)爐，爐型和熔池直徑確定之后，可根據(jù)幾何公式計(jì)算熔池深度h0。公式3－1適用于小轉(zhuǎn)爐的爐型計(jì)算。 熔池直徑D熔池直徑指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)金屬液面的直徑。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于頂吹射流的一部分反射二次動(dòng)能為底吹氣流所抵消，因此，鋼渣的噴濺高度相應(yīng)地比頂吹轉(zhuǎn)爐低，從而使復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的高寬比比頂吹轉(zhuǎn)爐可以稍小些。 高寬比高寬比指轉(zhuǎn)爐總高與爐殼外徑之比，用H總/D殼表示。采用鐵礦石或氧化鐵皮為主的冷卻劑，成渣量大，爐容比也需相應(yīng)增大些；若采用廢鋼為主的冷卻劑，成渣量小，則爐容比可適當(dāng)選擇小些。選擇爐容比時(shí)應(yīng)考慮以下因素：(1)鐵水比、鐵水成分。 爐型的主要參數(shù) 爐容比轉(zhuǎn)爐的爐容比又稱為容積系數(shù)，以V/T表示，即轉(zhuǎn)爐的工作容積與公稱噸位之比。在一定的反應(yīng)面積下可保證熔池深度，適用于小型轉(zhuǎn)爐，我國過去已建成的30t以下的小轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較多。但由于大的熔池直徑需靠增大爐殼來實(shí)現(xiàn)，所以同等條件下，其投資高于筒球型爐子。錐球型熔池由球缺體和截頭圓錐體組成。它的優(yōu)點(diǎn)是爐型簡單，砌筑方便，爐殼制造容易。隨公稱噸位的增大，爐型由細(xì)長型向矮胖型方向發(fā)展。第3章 爐型及氧槍設(shè)計(jì)計(jì)算 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì) 爐型的選擇轉(zhuǎn)爐爐型是指轉(zhuǎn)爐砌筑后的內(nèi)部形狀。參見表16所示。按設(shè)計(jì)部門推薦，每個(gè)環(huán)節(jié)所需的時(shí)間如表15所示。設(shè)計(jì)時(shí)爐齡可取20000～25000爐。本設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)爐作業(yè)率95%。表23 轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時(shí)間推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜3030～100＞100備 注冶煉周期/min28～3232～3838～45結(jié)合供氧強(qiáng)度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定吹氧時(shí)間/min12～1614～1816～20表24 轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時(shí)間平均冶煉時(shí)間/min煉一爐鋼的時(shí)間/min裝料吹氧輔助時(shí)間出鋼倒渣合計(jì)5188533939 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：指轉(zhuǎn)爐一年的有效工作天數(shù)與日歷天數(shù)之比。冶煉周期的長短，隨爐容量大小，鐵水條件，吹煉工藝操作和設(shè)備裝備水平而變動(dòng)，冶煉周期一般為30～40min，最快25min，其中吹氧時(shí)間14～18min。鑄坯定尺長度，取決于加熱的尺寸，、6m等。表21 冶煉的鋼種、代表鋼號(hào)及其化學(xué)成分鋼種鋼號(hào)化學(xué)成分/%CSiMnPSCuAl普碳鋼Q235～～～≤≤≤－Q275～～～≤≤≤－低合金鋼16Mn～～～≤≤≤－20MnSi～～～≤≤≤－硅鋼熱軋硅鋼≤～≤≤≤－～冷軋硅鋼≤～～～～－≤ 產(chǎn)品方案本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案見表22所示。要考慮各個(gè)工序相應(yīng)的合格產(chǎn)品收得率，其方法一般是根據(jù)鋼材產(chǎn)品方案按軋鋼煉鋼煉鐵的順序逆向逐步推算出來。另外，也要考慮煉鋼對(duì)鐵水成分及溫度、廢鋼以及其它原材料的要求。衡陽歷來是“南北要沖，兩廣咽喉”，交通極為發(fā)達(dá)，京廣和湘桂兩條鐵路干線在此交匯，京珠高速公路、107和322國道以及連接湘、贛、閩三省的“三南公路”貫穿全境。嚴(yán)格按環(huán)境保護(hù)法辦事，嚴(yán)禁污染環(huán)境?？紤]靠近現(xiàn)有工業(yè)基地建廠，以促進(jìn)對(duì)原材料、動(dòng)力和半成品的供銷協(xié)作與生產(chǎn)協(xié)作，并有利于組織廢料利用的生產(chǎn)。如對(duì)生產(chǎn)工藝流程和機(jī)器設(shè)備(裝備水平)的選擇必須考慮我國現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)水平和提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度的可能性和必要性，即工藝流程要可靠，裝備水平要合理，以保證企業(yè)建成投產(chǎn)后能夠高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效與低消耗地進(jìn)行生產(chǎn)。 煉鋼工藝流程廢鋼廢鋼槽高爐鐵水罐氧氣氧槍鐵水混鐵車稱量轉(zhuǎn)爐擋渣出鋼鋼水鋼包吹氬喂絲中間包結(jié)晶器二冷區(qū)拉矯機(jī)火焰切割機(jī)鑄坯精整合格坯初軋精軋鋼材廢鋼回爐保護(hù)渣LF爐鐵合金保溫劑烘烤爐渣罐渣場渣液煙罩煙道一級(jí)文氏管抽氣機(jī)煙囪排空廢氣二級(jí)文氏管噴淋塔氣化冷卻廢水沉淀池泥漿煤氣儲(chǔ)氣罐礦石或鐵皮地下料倉全膠帶上料系統(tǒng)螢石石灰焦炭高位料倉稱量漏斗匯集漏斗 圖12 轉(zhuǎn)爐車間工藝流程圖第2章 設(shè)計(jì)概