【正文】 %=*Fe %=硅鐵合計(jì) 總計(jì) *可以忽略 脫氧和合金化后的鋼水成分如下： C Si % ）（ %?? ）（ %??Mn P ）（ . ?? ）（ .?? 第 13 頁(yè)S ）（ %??可見，含碳量達(dá)到設(shè)定值。表 2—18 入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定值 第 14 頁(yè)入 爐 物 料 產(chǎn) 物名 稱 鐵 水* 廢 鋼 其他原料 爐 渣 爐 氣 煙 塵 溫度（℃） 1250 25 25 與鋼水相同 1450 1450*純鐵熔點(diǎn)為 1535℃ 表 2—19 物料平均熱容物 料 名 稱 生 鐵 鋼 爐 渣 礦 石 煙 塵 爐 氣 固態(tài)平均熱容（kJ/gP 2O5） 成渣反應(yīng)693054 4880CaCO3 CaCO3 =（CaO）+{CO 2} 分解反應(yīng) 169050 1690MgCO3 MgCO3 =（ MgO）+{CO 2} 分解反應(yīng) 118020 1405 表 2—21 溶入鐵中的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值元 素 C Si Mn P S Al Cr N、H、O在鐵中的極限溶解度（%）65 79 75 80 85 90 10018.5無(wú)限 835.0無(wú)限溶入 1%元素使鐵熔點(diǎn)的降低值8 5 30 25 3 第 15 頁(yè)（℃）氮、氫、氧溶入使鐵熔點(diǎn)的降低值（℃）∑=6適用含量范圍（%）1.0 4.0≤3 ≤15≤≤0.08≤1 ≤18 計(jì)算步驟 以 100Kg 鐵水量為基礎(chǔ)。Tt = 1536（100 + 8 + 5 + 30 + 25）6 = 1091℃Qw = 100 [ （109125）+ 218 + （12501091）]= （2）元素氧化熱及成渣熱 Qy ：由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)熱效應(yīng)（表2—20）可以算出，其結(jié)果列于表 2—22。 Qc =（75%56/72 4250 + 20%112/160 6460)= kJ （4）爐襯中碳的氧化熱 Ql ：根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。 Tg = 1536（65 + 5 + 30 + 25）6= 1522℃ （式中： 、 和 分別為終點(diǎn)鋼水 C、Mn 、P 和 S 的含量） Tz =1522 +50 +50 +70 =1692 ℃ (式中，50、50 和 70 分別為出鋼過程中的溫降、鎮(zhèn)靜及爐后處理過程中的溫降和過熱度) Qg = [（152225）+272 +（16921522）]= （2）爐渣物理熱 Qr ：令終渣溫度與鋼水溫度相同，則得： Qr = [（169225 ）+209] = kJ （3）爐氣、煙塵、鐵珠和噴濺金屬的物理熱 Qx 。 Qb =（%1692 + %1405）= （5） 熱損失 Qq ：其它熱損失帶走的熱量一般占總熱收入的 3~8%。 %????熱 收 入 總 值 廢 鋼 吸 熱爐 渣 物 理 熱鋼 水 物 理 熱熱 效 率 ?若不計(jì)算爐渣帶走的熱量時(shí)： ??熱 收 入 總 值廢 鋼 吸 熱鋼 水 物 理 熱熱 效 率 ? = %應(yīng)當(dāng)指出，加入鐵合金進(jìn)行脫氧和合金化，會(huì)對(duì)熱平衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生一些影響。本章以頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐為重點(diǎn)，對(duì)其爐型、爐襯、爐體金屬結(jié)構(gòu)和傾動(dòng)機(jī)構(gòu)以及底部供氣構(gòu)件進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)。據(jù)報(bào)道，日本基本淘汰了單純頂吹法，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐的發(fā)展方向也是積極采用復(fù)吹。通常其底部直徑 d≈,其熔池體積 Vc(m3)與熔池直徑 D(m)、熔池深度 h(m)有如下關(guān)系：Vc= 主要參數(shù)的確定 （1）爐容比：一方面由于復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉過程比單純頂吹平穩(wěn)，其鋼渣噴濺高度相應(yīng)低于后者；另一方面，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐呈矮胖型，特別是采用截錐型熔池時(shí)，在裝入量和熔池直徑均相同的情況下，其熔池又比較深，以至熔池面以上的爐膛高度已比筒球型或錐球型的頂吹轉(zhuǎn)爐有所降低。 （3）熔池直徑 D 計(jì)算： D = K TG/式中 D——熔池直徑，mG——新爐金屬裝入量，t,可取公稱容量 210t——吹氧時(shí)間，min，取 16 第 19 頁(yè)K——比例系數(shù)，取 帶入數(shù)據(jù)得 ???DV 池 = V 金 = G / 金 = 210 / = m3 ? （4）熔池深度 h： h = V 池 / D2 = () =1600 mm （5）爐帽尺寸的確定：設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下因素：穩(wěn)定性，便于兌鐵水和加廢鋼，減少熱損失，避免出鋼時(shí)鋼渣混出或從爐口流渣，減少噴濺。 3）爐帽高度 H 帽 ：為了維護(hù)爐口的正常形狀，防止因磚襯蝕損而使其迅速擴(kuò)大，在路口上部設(shè)有高度為 H 口 =400mm 的直線段。? 1）出鋼口直徑 d 出 可按如下經(jīng)驗(yàn)式確定 ??出= 20.?cm 取 21cm? 2）出鋼口襯磚外徑： dST = 6d 出 =6= m 3）出鋼口長(zhǎng)度 LT =7d 出 =7 = 爐襯設(shè)計(jì)爐襯設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇合適的爐襯材質(zhì)，確定合理的爐襯組成和厚度，并提出相應(yīng)的磚型方案，以確保獲得經(jīng)濟(jì)上的最佳爐齡。 （3）出鋼口搗打料一般用焦油鎂砂；爐身的填充層，也是用焦油鎂砂搗打而成。采用四個(gè)雙套管式噴嘴，噴嘴對(duì)稱分布置于爐底，應(yīng)使底吹和頂吹產(chǎn)生的熔池環(huán)流運(yùn)動(dòng)同向，以獲得最佳的攪拌效果，即最快的熔池混勻。爐帽制成圓椎型。在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，爐殼承受多種負(fù)荷的作用，是爐殼產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力，以致引起不同程度的變形。=10933/8270=≥，符合要求，所以認(rèn)為所設(shè)計(jì)的爐子尺寸基本HD總殼上是合適的，能夠保證轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。爐殼與托圈間采用自調(diào)螺栓連接裝置。耳軸及其軸承：爐體和托圈的全部載荷都通過耳軸，經(jīng)軸承座傳給地基；同時(shí)傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的傾動(dòng)力矩又通過耳軸傳給托圈和爐體。傾動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)機(jī)—齒輪傳動(dòng)方式，為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全性和實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少的目的，本設(shè)計(jì)采用全懸掛四點(diǎn)嚙合的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)布置形式。傾動(dòng)速度一般是可調(diào)的。本次設(shè)計(jì)取轉(zhuǎn)速為 ，傾動(dòng)機(jī)構(gòu)選用全懸掛式。噴頭由紫銅經(jīng)機(jī)加工或用鍛造方法制成，槍身由無(wú)縫管做成的三層套管組成。設(shè)計(jì)主要要求為： 第 23 頁(yè)A 正確設(shè)計(jì)工況氧壓和噴孔的形狀、尺寸，并要求氧氣射流沿軸線的衰減應(yīng)盡可能的慢。 表 3—2 噴頭參數(shù)的原始數(shù)據(jù)類別 \成分 (%) C Si Mn P S鐵水預(yù)處理后設(shè)定值 冶煉 Q345B,終點(diǎn)鋼水 C=%根據(jù)鐵水成分和所煉鋼種進(jìn)行的物料平衡計(jì)算，取每噸鋼鐵料耗氧量為 48m3 ,吹氧時(shí)間為 16min。噴孔分散度 m=d 間 /d 出 =。噴頭端面設(shè)計(jì)成與噴頭軸線的垂直平面相交夾角為 10176。已知氧流量 Q=630Nm3/min，氧氣流在中心管內(nèi)的流速按 50m/s, 保證其經(jīng)濟(jì)性和安全性。中層及外層鋼管的直徑主要根據(jù)冷卻水的流速和流量來(lái)確定。氧槍受熱表面所受的最大熱負(fù)荷值大約為 第 25 頁(yè)（～）10 6kJ/h同理，外層鋼管內(nèi)徑為： 212)d(4d中外 ??F2908??m215選取外層鋼管為 248。該處的間隙面積為 2hmh %75vq75????WA又知 2hd1h）（???故 ??????）（）（?A(4)氧槍總長(zhǎng)度和行程確定：根據(jù)氧槍總長(zhǎng)公式為 87654321 hhh??槍H 第 26 頁(yè) ?????=式中 h1——氧槍最低位置至爐口距離，m； .???口身帽 H = h2——爐口至煙罩下沿的距離，取 ； h3——煙罩下沿至煙道拐點(diǎn)的距離，取 ； h4——煙道拐點(diǎn)至氧槍孔的距離，m； h5——為清理結(jié)渣和換槍需要的距離，取 ； h6——根據(jù)把持器下段要求決定的距離，m ； h7——把持器的兩個(gè)卡座中心線間的距離，m ； h8——根據(jù)把持器上段要求決定的距離，m 。 鋼包允許的最大澆注時(shí)間鋼包允許的最大澆鑄時(shí)間主要受鋼種、鋼包容量、包襯材質(zhì)、烘烤條件、覆蓋保溫劑、鋼包加蓋等因素影響，可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ?? in861式中： tmax——鋼包允許的最大澆注時(shí)間，min； G——鋼包容量，t，本設(shè)計(jì)中為 230 t； f——質(zhì)量系數(shù)，本設(shè)計(jì)選取 f =12。結(jié)晶器有效長(zhǎng)in5mKmin30K度 。 鑄坯的液相深度和冶金長(zhǎng)度液相深度計(jì)算如下： 2max4vKDL?式中： L——液相深度，m； D——鑄坯厚度，mm； 第 30 頁(yè) vmax——最大拉速， m/min； K——綜合凝固系數(shù)，mm/min 1/2 板坯 ，方坯 min25m?K。代入數(shù)據(jù)得：板坯 R0= m 方坯 R0= m 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力與煉鋼爐的類別、容量和座數(shù)、冶煉鋼種、爐外處理工藝、鑄坯斷面、鑄機(jī)臺(tái)數(shù)和流數(shù)、連澆爐數(shù)、連鑄機(jī)作業(yè)率等因素有關(guān)，且應(yīng)根據(jù)煉鋼廠的實(shí)際情況。?可得： 板坯 G= 萬(wàn)噸 ； 方坯 G= 萬(wàn)噸。本設(shè)計(jì)中結(jié)晶器采用弧形橫斷面的在線調(diào)寬板坯結(jié)晶器，其內(nèi)壁采用銅鉻材質(zhì)。因此，有效厚度應(yīng)適當(dāng)厚一些，本設(shè)計(jì)采用 35mm。則結(jié)晶器拉坯阻力： 板坯 F=17600~26400N 方坯 F=6000~9000N 二次冷卻裝置二冷裝置包括支撐導(dǎo)向裝置、噴淋冷卻裝置和作為安裝基礎(chǔ)的底座等部分組成。 （2）在結(jié)晶器與輥?zhàn)又g及輥?zhàn)又g設(shè)有冷卻水系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用氣水噴嘴，保證鑄坯冷卻均勻，節(jié)水約 50%，噴嘴用量減少，便于維修，噴嘴出水孔不易堵塞，氣水調(diào)節(jié)范圍大。 拉坯矯直裝置及引錠裝置