【正文】 其標高位于氧槍管身上的軟管接頭行程的中點處。 氧槍系統(tǒng)平臺對大、中型車間應(yīng)設(shè)三層平臺。(2)稱量漏斗平臺。大噸位轉(zhuǎn)爐取上限，小噸位轉(zhuǎn)爐取下限。表47 不同公稱噸位轉(zhuǎn)爐中心線的間距轉(zhuǎn)爐座數(shù)及公稱噸位/t250212022103300轉(zhuǎn)爐中心距/m18243027～30本設(shè)計采用一吹一的方案，其設(shè)置在轉(zhuǎn)爐跨縱向的中心位置。可用下述方法確定，如圖413示，當(dāng)＞時，；當(dāng)＜時。表45是國內(nèi)已投產(chǎn)的不同噸位轉(zhuǎn)爐其中心線與廠房柱子縱向行列線的距離值的大小，可供參考?？鐑?nèi)主要布置有轉(zhuǎn)爐及其傾動機構(gòu)、氧槍和副槍的升降及更換系統(tǒng)、散狀材料供應(yīng)系統(tǒng)、鐵合金的供應(yīng)和烘烤、煙氣凈化回收系統(tǒng)、出鋼和出渣及轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯拆修等設(shè)備和設(shè)施。左右，轉(zhuǎn)爐約45176。一般說來，當(dāng)冶煉普碳鋼時，錳鐵和硅鐵可以不烤，只有當(dāng)存放時間較長，而廠區(qū)的氣候又比較潮濕時才烘烤，其烘烤溫度≤200℃。此種系統(tǒng)工作可靠，運輸量大，機械化程度高，特別適用于鐵合金用量大的情況。 鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)它包括鐵合金貯料間、轉(zhuǎn)爐跨鐵合金料倉及其輸送設(shè)施，以及由料倉向鋼包的加料設(shè)施。稱量一般采用電子稱，其漏斗容量由該種原料的批料(最大)加入量決定；由此選定相應(yīng)的電子稱量程。料倉放料口尺寸應(yīng)為標準散狀料尺寸（塊度）的3～6倍以上，一般大致為150～300mm，以保證料倉內(nèi)的散狀料能自由下落，避免堆積成拱和卡料。其儲存定額例如：石灰16h，礦石15h，螢石4Oh等。各種運輸設(shè)備能力，一般按每日工作一個班(約7h)來考慮。料倉的容積和個數(shù)，決定于各種原料的貯存量及分批堆放的要求。供應(yīng)系統(tǒng)包括散狀料堆場、地下(地面)料倉、由地下料倉送往主廠房的運料設(shè)施、轉(zhuǎn)爐上方高位料倉、稱量和向轉(zhuǎn)爐加料的設(shè)施。廢鋼堆場的面積決定于廢鋼儲存定額，當(dāng)企業(yè)內(nèi)有自己的廢鋼加工站時，可考慮儲存1～3日，否則需儲存10～15日。在車間工藝設(shè)計中，要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計規(guī)定的預(yù)處理產(chǎn)量，并適當(dāng)留出擴大預(yù)處理比例的余地。鐵水預(yù)處理間(脫硫或同時脫硫磷)和倒渣站大多位于煉鐵車間與鐵水倒罐站之間，且彼此平行布置。我國目前使用的混鐵車最大公稱噸位為300t和260t，國外最大公稱噸位為600t。轉(zhuǎn)爐可實行雙向操作，即從加料跨一側(cè)兌鐵水和加廢鋼及出渣。③對鐵水、鋼錠或鋼坯特種運輸鐵路，盡可能短捷并呈直線運行，最大限度地減少曲線的長度和偏角，嚴禁彎道或鐵路信號進入主廠房內(nèi)布置。煉鋼車間的各主要作業(yè)是在車間的主要跨間及輔助跨間內(nèi)完成的。副槍探頭的供給方式分為“上給頭”和“下給頭”。 副槍設(shè)計 圖38 下給頭副槍裝置示意圖 圖39側(cè)注式測穩(wěn)定探頭1旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；2升降機構(gòu)；3定位裝置；4副槍； 1壓蓋環(huán)；2樣環(huán)；3進樣口蓋；5活動導(dǎo)向小車；6裝頭裝置；7拔頭機構(gòu)；8鋸頭 4進樣口保護套；5脫氧鋁；6定碳機構(gòu)；9溜槽；10清渣裝置及槍體矯直裝置組成的集合體 熱電偶；7測溫?zé)犭娕迹?補償導(dǎo)線； 9保護紙管為提高控制的準確性，獲取吹煉過程的中間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)計算機自動化控制，其有效的方法是采用副槍。氧槍降至此點自動開氧，氧槍升至此點自動關(guān)氧。 氧槍各操作點的控制位置轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中，根據(jù)生產(chǎn)情況氧槍處于不同的控制。對氧槍的升降機構(gòu)和更換裝置提出以下要求：（1）應(yīng)具有合適的升降速度，并且可以變速。氧槍尾部裝置有氧槍把持器、冷卻水進出管接頭、氧氣管接頭和吊環(huán)等。 選定供氧強度(標態(tài))為I＝＝（8）計算收縮段長度L收＝d喉＝56＝≈67mm收縮段半錐角希望為18176。；五孔噴嘴，為13176。當(dāng)馬赫數(shù)Ma＞，要求更高理論設(shè)計氧壓，這樣，無疑在技術(shù)上不夠合理，經(jīng)濟上也不劃算。在吹煉過程中，氧槍不僅要承受熔池中爐氣、爐襯的輻射、對流和傳導(dǎo)的復(fù)雜熱交換作用，而且由于熔池內(nèi)激烈的化學(xué)反應(yīng)造成了鋼液、爐渣對氧槍的沖刷作用。 濕 法：，壓送到噴嘴進行噴補的方法。國內(nèi)外一些轉(zhuǎn)爐爐型主要工藝參數(shù)見表34。本設(shè)計計算 選取為224。 A 出鋼口位置 出鋼時出鋼口應(yīng)處于鋼液最深處，這樣鋼水容易出凈，又不易下渣。一般為60176。表31 比例系數(shù)K的推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜3030～100＞100備 注比例系數(shù)K值～～～大噸位取下限、小噸位取上限 熔池深度熔池深度指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時，從金屬液面到爐底的高度。筒球型轉(zhuǎn)爐主要尺寸如圖32所示?！∞D(zhuǎn)爐取上限，大轉(zhuǎn)爐則取下限。爐容比過大，增加設(shè)備重量、廠房高度，耐火材料消耗也增加，因而使整個車間費用增加，成本較高；而爐容比過小，爐內(nèi)沒有足夠的反應(yīng)空間，勢必引起噴濺，對爐襯的沖刷加劇，操作惡化，導(dǎo)致金屬消耗增多，爐襯壽命降低，不利于提高生產(chǎn)率。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，熔池為平底，易于砌筑。我國1993年5月1日新頒布的YB9058—92《煉鋼工藝設(shè)計技術(shù)規(guī)定》提出：≥150t的轉(zhuǎn)爐采用筒球型死爐底。選擇爐型應(yīng)考慮因素如下：(1)要求爐型有利于煉鋼物理化學(xué)反應(yīng)的順利進行，有利于金屬液、爐渣、爐氣的運動，有利于熔池的均勻攪拌；(2)有較高的爐襯壽命；(3)爐內(nèi)噴濺物要少，金屬消耗要低；(4)爐襯砌筑和維護方便，爐殼容易加工制造；(5)能夠改善勞動條件和提高作業(yè)率。即吊車的起重能力必須大于轉(zhuǎn)爐最大出鋼量和鋼包（有襯）的重量之和，并應(yīng)有一定的富余能力。主要取決于爐襯材料和吹煉過程中的維護情況。按照產(chǎn)品方案中各品種的生產(chǎn)比例，可求出轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時間，見表24。②連鑄坯規(guī)格：鑄坯斷面尺寸（mm2），取決于軋材產(chǎn)品類型和軋機的規(guī)格，如果是生產(chǎn)型材（角鋼、工字鋼、輕軌鋼、圓鋼等），軋機為1700軋機，可采用方形鑄坯，其斷面應(yīng)為250mm1600mm，如果是生產(chǎn)板材，則應(yīng)采用板坯。在制定金屬平衡時。衡陽景色優(yōu)美、氣候溫和衡陽是一座有著二千多年歷史的名城，地處五岳獨秀南岳衡山之南，傳說“北雁南飛、至此歇翅?；亍?，故衡陽又稱“雁城”。如生產(chǎn)和基建所需的一切物資應(yīng)盡可能在當(dāng)?shù)鼗驀鴥?nèi)取得供應(yīng)。（4）在科技創(chuàng)新上，要由消化引進技術(shù)集成創(chuàng)新，逐步向更多的原始發(fā)明創(chuàng)新、能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變。表11 20002010年中國鋼鐵年產(chǎn)量統(tǒng)計年代粗鋼產(chǎn)量(萬噸)鋼材產(chǎn)量(萬噸)20001285013146200115163157452002182371920020032223423500/241192004272802973920053531037117200642266466852007489665646120085004958177/58434200957357/5678469626/6924420106943279627圖11 20002010年中國鋼鐵年產(chǎn)量示意圖現(xiàn)在我國鋼鐵企業(yè)面臨的問題：（1）受一度時期國家擴建基礎(chǔ)設(shè)施、房產(chǎn)投資快速增長等市場因素和研發(fā)投入不足的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理，高端產(chǎn)品、新產(chǎn)品比重偏低。鋼鐵工業(yè)又是用途廣、用量大的材料，鋼鐵工業(yè)和各經(jīng)濟部門的發(fā)展密切相關(guān)，各經(jīng)濟部門使用鋼材的數(shù)量和品種質(zhì)量是不盡相同的，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和發(fā)展將直接影響到鋼鐵工業(yè)的發(fā)展速度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在煉鋼車間的設(shè)計之前，計算出在生產(chǎn)過程中噸鋼的原料加入量，并計算出爐型、氧槍等主體設(shè)備的尺寸，根據(jù)相關(guān)參數(shù)和生產(chǎn)實踐資料完成主廠房工藝布置。由于我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的需要，相當(dāng)長的時期內(nèi)看不出鋼產(chǎn)量會出現(xiàn)萎縮或銳減的征兆；我國在繼續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)工業(yè)、加工制造業(yè)的同時也要努力發(fā)展高新技術(shù)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，改變經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，參與世界市場的競爭。中鋼協(xié)對中國鋼鐵工業(yè)提出的轉(zhuǎn)變要求：（1）在生產(chǎn)經(jīng)營上，由追求產(chǎn)量擴張，靠資源投入的粗放經(jīng)營，向注重品種質(zhì)量效益提高，靠技術(shù)進步、科學(xué)管理、人才成長的集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變。如對生產(chǎn)工藝流程和機器設(shè)備(裝備水平)的選擇必須考慮我國現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)水平和提高機械化、自動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)、高效與低消耗地進行生產(chǎn)。嚴格按環(huán)境保護法辦事，嚴禁污染環(huán)境。另外，也要考慮煉鋼對鐵水成分及溫度、廢鋼以及其它原材料的要求。表21 冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成分鋼種鋼號化學(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)計的產(chǎn)品方案見表22所示。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，冶煉周期一般為30～40min，最快25min，其中吹氧時間14～18min。本設(shè)計選取轉(zhuǎn)爐作業(yè)率95%。按設(shè)計部門推薦，每個環(huán)節(jié)所需的時間如表15所示。第3章 爐型及氧槍設(shè)計計算 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計 爐型的選擇轉(zhuǎn)爐爐型是指轉(zhuǎn)爐砌筑后的內(nèi)部形狀。它的優(yōu)點是爐型簡單，砌筑方便，爐殼制造容易。但由于大的熔池直徑需靠增大爐殼來實現(xiàn)，所以同等條件下，其投資高于筒球型爐子。 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。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。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于頂吹射流的一部分反射二次動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。公式3－1適用于小轉(zhuǎn)爐的爐型計算。一般爐口直徑為： 大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。直線段H直一般為300～400 mm。本設(shè)計采用15176。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等低合金高強度鋼。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。其構(gòu)造如圖34所示。喉口處于收縮段和擴張段的交界，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?！?1176。）表（表36），當(dāng)Ma＝，＝，＝＝(5)計算喉口直徑每孔氧流量（標態(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 等熵流的實驗數(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)計氧壓，在設(shè)計噴嘴按理論設(shè)計氧壓選取，Pa；——進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。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。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，足夠流量的冷卻水，使噴嘴和管體得到良好的冷卻，中層管尺寸計算如下：選定高壓冷卻水進口流量：＝150t/h高壓冷卻水進口流速：W水＝5m/s進水環(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，外管尺寸的計算及選擇方法與中層管相同。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)計取值為800mm； ——根據(jù)氧