【正文】 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。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(guò)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(cè)GB227080不銹鋼無(wú)縫鋼管熱軋鋼管系列P688頁(yè)，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(guò)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。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500mm；——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。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(kāi)、關(guān)點(diǎn)時(shí)，氧氣切斷閥自動(dòng)打開(kāi)，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。此點(diǎn)是氧槍開(kāi)始進(jìn)入正常吹煉的位置，又叫吹煉點(diǎn)。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。 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(kāi)發(fā)其它功能的余地。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。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。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。所以本設(shè)計(jì)采用250噸魚雷式混鐵車。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。不需預(yù)處理的混鐵車每隔10次左右送到倒渣站倒渣。若工廠沒(méi)有鑄鐵車間，則兩項(xiàng)略去。一般在原料跨的兩端分別布置鐵水和廢鋼工段。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。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。(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。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。等候點(diǎn)位于爐口以上。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。（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?！獰熣窒戮壷翢煹拦拯c(diǎn)的距離。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。收縮段的長(zhǎng)度。 （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。本設(shè)計(jì)中馬赫數(shù)選用Ma＝。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。濕法和半干法噴補(bǔ)料成分如表35所示。）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。材質(zhì)分別為焦油白云石磚或焦油鎂砂磚、鎂砂、鎂磚。～25176。本設(shè)計(jì)取60176。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。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?tīng)t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。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。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。國(guó)外很少有這種爐型。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)。如圖31所示。為了減少車間內(nèi)的設(shè)備互相干擾，爐子座數(shù)不宜太多，但必須保持車間內(nèi)始終有固定數(shù)目的爐子在吹煉，以發(fā)揮生產(chǎn)潛力?？刹鹦稜t底又有大爐底和小爐底之分。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率可顯著提高。 金屬平衡（見(jiàn)圖21，圖中數(shù)據(jù)單位：萬(wàn)t）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）合格坯260（%）（%）（%）圖21 金屬平衡圖 轉(zhuǎn)爐車間作業(yè)指標(biāo) 轉(zhuǎn)爐冶煉周期指每煉一爐鋼所需要的總時(shí)間，即兩次出鋼之間的時(shí)間。當(dāng)然，煉鋼產(chǎn)品方案中鑄坯的總產(chǎn)量必須保持在上述生產(chǎn)計(jì)劃流程中的總產(chǎn)量之內(nèi)。航空方面，衡陽(yáng)機(jī)場(chǎng)正在籌建之中，衡陽(yáng)距長(zhǎng)沙黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)200公里，長(zhǎng)沙與國(guó)內(nèi)主要城市都有直達(dá)航班，并已開(kāi)通長(zhǎng)沙至香港、澳門、曼谷直達(dá)航班。所有的生產(chǎn)流程、車間布置的設(shè)備等的設(shè)計(jì)都必須考慮應(yīng)有的安全措施和勞動(dòng)保護(hù)。在確定企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品方案時(shí)，則要考慮到國(guó)家當(dāng)前發(fā)展鋼鐵工業(yè)對(duì)建廠規(guī)模和發(fā)展遠(yuǎn)景的要求，適當(dāng)留有余地。（4）清潔生產(chǎn)、污染治理、節(jié)能降耗等方面與世界水平還有明顯的差距。而當(dāng)?shù)谌a(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定比例時(shí)，鋼材消費(fèi)量便相對(duì)下降。（2012屆）專科畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 名 稱： 年產(chǎn)260萬(wàn)噸鋼的全連 鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì) 摘 要現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼要求采用大型、連續(xù)、高效設(shè)備先進(jìn)生產(chǎn)工藝，布局合理、管理先進(jìn)、節(jié)約能耗、減少污染、降低投資成本。加工制造業(yè)快速發(fā)展時(shí)期，例如：汽車制造業(yè)、造船、農(nóng)業(yè)機(jī)械、家用電器等等，板材扁平材比例增長(zhǎng)較快。（3）資源保障程度低，節(jié)能減排水平尚需提高。不應(yīng)單純追求產(chǎn)品的數(shù)量和速度，要特別注意保證產(chǎn)品的質(zhì)量與厲行節(jié)約，降低生產(chǎn)成本，注重經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 （5）設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)社會(huì)主義制度對(duì)勞動(dòng)者安全與健康的關(guān)懷，應(yīng)把環(huán)境保護(hù)提到重要的位置。湘江航道建成后，千噸級(jí)貨船可常年直達(dá)長(zhǎng)江。為了制定煉鋼產(chǎn)品方案，首先要把鋼鐵聯(lián)合企業(yè)三大主體車間的生產(chǎn)計(jì)劃流程作出，然后根據(jù)軋材要求，最終確定煉鋼產(chǎn)品方案。鑄坯單重。爐子非作業(yè)天數(shù)，包括計(jì)劃停爐（指定期檢修），準(zhǔn)備（指修補(bǔ)出鋼口及貼補(bǔ)爐襯渣線處，清除爐口結(jié)鐵、更換氧槍等），等待（指吊車對(duì)準(zhǔn)，等鐵水以及調(diào)度的不平衡）和設(shè)備故障。上修爐方式爐底采用固定式死爐底，適用于大型轉(zhuǎn)爐，下修爐方式采用可拆卸活動(dòng)爐底。表16 與轉(zhuǎn)爐配套的鋼包容量和澆注起重機(jī)的配合轉(zhuǎn)爐公稱容量/t50100120150200250300最大出鋼量/t60120150180220275320鋼包容量/t60120150180220275320澆注起重機(jī)/t100/32180/63/20225/63/20280/80/20360/100/20400/100/20450/100/20轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定。轉(zhuǎn)爐爐型按金屬熔池的形狀可以分為筒球型、錐球型和截錐型三種。與相同噸位的筒球型比較，錐球型熔池加深了，有利于保護(hù)爐底。冶金部技術(shù)規(guī)定中提出“公稱噸位不大于100t的轉(zhuǎn)爐可采用截錐型活爐底”。隨著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加，爐容比應(yīng)相應(yīng)增大。一般是在爐型設(shè)計(jì)完成以后，對(duì)H總/D殼進(jìn)行核算。它主要與金屬裝入量和吹氧時(shí)間有關(guān)。 錐球型熔池圖33 錐球型熔池各部位尺寸D熔池直徑；d1倒錐臺(tái)底面直徑；h1錐臺(tái)高度；h2球缺體高度熔池由倒錐臺(tái)和球缺兩部分組成，見(jiàn)圖33a，其體積為：根據(jù)統(tǒng)計(jì)，球缺曲率半徑，則。大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。 B 出鋼口角度 出鋼口角度是指出鋼口中心線與水平線的夾角，其大小應(yīng)考慮縮短出鋼口長(zhǎng)度，有利維修、減少鋼水二次氧化及熱損失，所以出鋼口