【正文】 鐵水預(yù)處理間(脫硫或同時(shí)脫硫磷)和倒渣站大多位于煉鐵車(chē)間與鐵水倒罐站之間，且彼此平行布置。我國(guó)目前使用的混鐵車(chē)最大公稱(chēng)噸位為300t和260t，國(guó)外最大公稱(chēng)噸位為600t。轉(zhuǎn)爐可實(shí)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(duì)鐵水、鋼錠或鋼坯特種運(yùn)輸鐵路，盡可能短捷并呈直線(xiàn)運(yùn)行，最大限度地減少曲線(xiàn)的長(zhǎng)度和偏角，嚴(yán)禁彎道或鐵路信號(hào)進(jìn)入主廠房?jī)?nèi)布置。煉鋼車(chē)間的各主要作業(yè)是在車(chē)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(jì) 圖38 下給頭副槍裝置示意圖 圖39側(cè)注式測(cè)穩(wěn)定探頭1旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；2升降機(jī)構(gòu)；3定位裝置；4副槍?zhuān)? 1壓蓋環(huán)；2樣環(huán)；3進(jìn)樣口蓋；5活動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)；6裝頭裝置；7拔頭機(jī)構(gòu)；8鋸頭 4進(jìn)樣口保護(hù)套；5脫氧鋁；6定碳機(jī)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(cè)溫?zé)犭娕迹?補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)； 9保護(hù)紙管為提高控制的準(zhǔn)確性，獲取吹煉過(guò)程的中間數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制，其有效的方法是采用副槍。氧槍降至此點(diǎn)自動(dòng)開(kāi)氧，氧槍升至此點(diǎn)自動(dòng)關(guān)氧。 氧槍各操作點(diǎn)的控制位置轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)生產(chǎn)情況氧槍處于不同的控制。對(duì)氧槍的升降機(jī)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(jìn)出管接頭、氧氣管接頭和吊環(huán)等。 選定供氧強(qiáng)度(標(biāo)態(tài))為I＝＝（8）計(jì)算收縮段長(zhǎng)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(jì)氧壓，這樣，無(wú)疑在技術(shù)上不夠合理，經(jīng)濟(jì)上也不劃算。在吹煉過(guò)程中，氧槍不僅要承受熔池中爐氣、爐襯的輻射、對(duì)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(duì)氧槍的沖刷作用。 濕 法：，壓送到噴嘴進(jìn)行噴補(bǔ)的方法。國(guó)內(nèi)外一些轉(zhuǎn)爐爐型主要工藝參數(shù)見(jiàn)表34。本設(shè)計(jì)計(jì)算 選取為224。 A 出鋼口位置 出鋼時(shí)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(chēng)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(shí)，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(guò)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(gè)車(chē)間費(fèi)用增加，成本較高；而爐容比過(guò)小，爐內(nèi)沒(méi)有足夠的反應(yīng)空間，勢(shì)必引起噴濺，對(duì)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熔池為平底，易于砌筑。我國(guó)1993年5月1日新頒布的YB9058—92《煉鋼工藝設(shè)計(jì)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(jìn)行，有利于金屬液、爐渣、爐氣的運(yùn)動(dòng)，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(hù)方便，爐殼容易加工制造；(5)能夠改善勞動(dòng)條件和提高作業(yè)率。即吊車(chē)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(guò)程中的維護(hù)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(shí)間，見(jiàn)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(lèi)型和軋機(jī)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(jī)為1700軋機(jī)，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(shí)。衡陽(yáng)景色優(yōu)美、氣候溫和衡陽(yáng)是一座有著二千多年歷史的名城，地處五岳獨(dú)秀南岳衡山之南，傳說(shuō)“北雁南飛、至此歇翅停回”，故衡陽(yáng)又稱(chēng)“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?guó)內(nèi)取得供應(yīng)。（4）在科技創(chuàng)新上，要由消化引進(jìn)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(guó)鋼鐵年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)年代粗鋼產(chǎn)量(萬(wàn)噸)鋼材產(chǎn)量(萬(wàn)噸)20001285013146200115163157452002182371920020032223423500/241192004272802973920053531037117200642266466852007489665646120085004958177/58434200957357/5678469626/6924420106943279627圖11 20002010年中國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量示意圖現(xiàn)在我國(guó)鋼鐵企業(yè)面臨的問(wèn)題：（1）受一度時(shí)期國(guó)家擴(kuò)建基礎(chǔ)設(shè)施、房產(chǎn)投資快速增長(zhǎng)等市場(chǎng)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(jì)部門(mén)的發(fā)展密切相關(guān)，各經(jīng)濟(jì)部門(mén)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(chē)間的設(shè)計(jì)之前，計(jì)算出在生產(chǎn)過(guò)程中噸鋼的原料加入量，并計(jì)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(shí)踐資料完成主廠房工藝布置。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的需要，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)看不出鋼產(chǎn)量會(huì)出現(xiàn)萎縮或銳減的征兆；我國(guó)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(shí)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(jì)結(jié)構(gòu)，參與世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。中鋼協(xié)對(duì)中國(guó)鋼鐵工業(yè)提出的轉(zhuǎn)變要求：（1）在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)上，由追求產(chǎn)量擴(kuò)張，靠資源投入的粗放經(jīng)營(yíng)，向注重品種質(zhì)量效益提高，靠技術(shù)進(jìn)步、科學(xué)管理、人才成長(zhǎng)的集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變。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(guó)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)。嚴(yán)格按環(huán)境保護(hù)法辦事，嚴(yán)禁污染環(huán)境。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。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(jiàn)表22所示。冶煉周期的長(zhǎng)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。本設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)爐作業(yè)率95%。按設(shè)計(jì)部門(mén)推薦，每個(gè)環(huán)節(jié)所需的時(shí)間如表15所示。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。它的優(yōu)點(diǎn)是爐型簡(jiǎn)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(lái)實(shí)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(chēng)為容積系數(shù)，以V/T表示，即轉(zhuǎn)爐的工作容積與公稱(chēng)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(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。公式3－1適用于小轉(zhuǎn)爐的爐型計(jì)算。一般爐口直徑為： 大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。直線(xiàn)段H直一般為300～400 mm。本設(shè)計(jì)采用15176。表32 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度爐襯各部位名稱(chēng)轉(zhuǎn)爐公稱(chēng)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。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(kuò)張段的交界，此處截面積最小，通常把喉口直徑稱(chēng)為臨界直徑，把該處的面積稱(chēng)為臨界斷面積。～11176。）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)