【正文】 噴頭每個噴孔的氧氣流量為： q = Q /5=833/5 = 3m /min 取 CD = ， T0 =300 K ， P0 = = 2/kg cm ，代入下式，求出喉口直徑： 001 7 .6 4 /Dq C P A T? 喉 由此得到， d 喉 = 53mm。 槍身各層鋼管 （ 1）中心氧管管徑 中心氧管是向噴頭輸送氧氣的通道，其直徑主要取決于氧氣在管道內(nèi)的流量和流速。 氧槍長度的確定 氧槍全長包括下部槍身長度 l1和尾部長度 l2?？紤]到經(jīng)濟效益和產(chǎn)品需求，底部全部供氣，只是前期吹 N2，末期再改吹 Ar。 （ 3）應與鋼包容量、澆鑄吊車起重能力、轉(zhuǎn)爐傾動力矩大小、鑄機拉速等相適應。R在確保去硫、磷的條件下，加入白云石等含 MgO 的材料，適當提高終渣的粘度，可以在終渣停吹時，部分粘附在爐襯內(nèi)表面，使爐齡延長。如果熔池溫度較低，爐渣較粘，一旦碳開始劇烈氧化，泡沫渣將大量從爐口溢出，并產(chǎn)生強烈噴濺。冷卻劑的加入時間因條件不同而異。拉碳法具有終 點鋼水氧含量和終渣 w(FeO)較低，終點鋼水含錳量較高、氧氣消耗較少等優(yōu)點。出鋼過程中避免下渣，并在鋼包內(nèi)加一些干凈的石灰粉，以避免回磷。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 27 轉(zhuǎn)爐的自動控制可以達到準確控制吹煉過程和終點的目的，具有較高的命中率，經(jīng)驗控制經(jīng)常采用 ―增碳法 ‖和 ―拉碳法 ‖。 放渣及留渣操作 目前，頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的造渣操作有吹煉中途不放渣的 ―單渣法 ‖，中途放出部分爐渣的 ―雙渣法 ‖，以及將上爐的部分或全部終渣留在爐內(nèi)作為下一爐渣料的―雙渣留渣法 ‖， 本設計采用雙渣法。 在開吹的初期，由于渣量很少和脫碳速度不大，熔池面上漲很少，爐渣的泡沫化不致造成溢渣和噴濺。原因通常是爐渣的熔點與當時的熔池溫度接近，熔池的溫度低于爐渣的液相線時，爐渣特別粘稠。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 25 造渣制度 爐渣堿度的控制與石灰加入量的確定 爐渣堿度是脫硫、脫磷能力的基本標志，早期爐渣的堿度一般控制在 ～ 之內(nèi)，在冶煉含磷硫較高的原料和低磷硫的鋼種時，要提高堿度，一般控制在 ～ 。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 第 6 章 生產(chǎn)工藝設計 裝料制度 對于轉(zhuǎn)爐煉鋼，裝入量過大，會使噴濺增加，熔池攪拌不好，造渣困難，爐襯特別是爐帽壽命縮短，供氧強度也因噴濺大而被被迫降低，裝入量過小，則會使爐產(chǎn)量減少，所以確定裝入量時應考慮以下因素： （ 1）保證合適的爐容比：通常波動在 ～ ，一般大于 。最大供氣強度一般不超過 m3/()。又中心氧管外徑為 219mm，則： 進水環(huán)縫截面積： F2=Q 水 /V 進 = 250/(6? 3600) = = 出水環(huán)縫截面積： F3=Q 水 /V 出 =250/（ 7? 3600） = = 所以，中層鋼管的內(nèi)徑為： ? ?? ?22i22 ?????? F = = 選取中層管為 ? 2538 mm。 （ 2）收縮段長度與收縮段進口直徑應該以能使整個噴頭布置下 五 個噴孔為原則，并盡可能使收縮孔大一些。 為了保證氧氣流股有一定的沖擊面積與沖擊深度，使熔池內(nèi)盡快形成 乳化區(qū)，減少噴濺，提高成渣速度和改善熱效率，參照同類轉(zhuǎn)爐氧槍的使用情況，對250 t 轉(zhuǎn)爐噴孔數(shù)取 5 孔。爐帽工作層采用二步煅燒鎂磚。它是整個爐子的承載部分，受力最大。其材質(zhì)應具有較高的強度，本設計采用鍋爐鋼板和合金鋼板。工作層是與金屬、熔渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件苛刻，設計中用鎂碳磚砌筑。 （ 4）爐身高度 H 身 2b2 44 D VVVDVH C身身 ?? ）（ 帽?? 式中 V身 、 V帽 、 CV ——分別為爐身、爐帽、熔池的容積。 （ 2）熔池深度 h0 熔池深度是指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時，從金屬液面到爐底的深度。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 17 第 4 章 轉(zhuǎn)爐爐型設計 爐型設計的任務是確定所選爐型各部位的主要尺寸，據(jù)此繪出工程圖。 （ 2）鐵水中元素氧化放熱和成渣熱 根據(jù)表 、表 、表 數(shù)據(jù)計算如下： [C]+1/2O2=CO 10950 = kJ [C]+O2=CO2 34520 = kJ [Si]+O2=SiO2 28314 = [Mn]+1/2O2=MnO 7020 = 2597kJ 2[P]+5/2O2=P2O5 18923 =1930kJ [Fe]+1/2O2=FeO 5020 = [Fe]+3/2O2=Fe2O3 6670 = kJ SiO2+2CaO=2CaOSiO2 2070 = kJ P2O5+4CaO=4CaO P2O5 5020 = kJ 總 計 （ 3）煙塵氧化放熱 （ 77%56/725020 + 20%112/1606670） = kJ 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 14 （ 4）爐襯中碳氧化放熱 5%（ 90%10950 + 10%34520） = kJ 因此，爐內(nèi)熱收入總量為： + + + = kJ 熱支出 （ 1）鋼水物理熱 鋼水熔點 Tf = 1539 (65 + 5 + 30 + 25) 4 = 1521℃ 取鋼水過熱度為 70℃ ，澆注過程溫降為 21℃ ，出鋼、吹氬、運輸、鎮(zhèn)靜過程溫 降為 50℃ （取值參考見高澤平《煉鋼工藝學》 P136），則 出鋼溫度 T = 1521 + 70 + 21 + 50 = 1662℃ 鋼水物理熱 = [(152125) + + （ 16621521） ] = kJ （ 2）爐渣物理熱 計算時取爐渣終點溫度與鋼水溫度相同。 爐氣量及成分計算 爐內(nèi)產(chǎn)生的爐氣由 CO、 CO SO H2O、 N2和自由 O2 組成。 7）終渣總量及成分 ： 根據(jù)表 ~表 中的數(shù)據(jù)，確定終渣總量及成分，見表 ，若不計（ FeO）、（ Fe2O3），由表 中可得： CaO+MgO+SiO2+P2O5+MgO+Al2O3+CaF2+CaS= kg 已知 w（ FeO） = 10% ， w(Fe2O3） = 5% ，則其余渣應占渣量總數(shù)的 85%。 表 鐵水中元素氧化量、氧化產(chǎn)物量 元素 反應 元素氧化量 /kg 耗氧量 /kg 氧化產(chǎn)物量 /kg C [C]+1/2O2=CO 90%= 16/12= 28/12= [C]+O2=CO2 10%= 32/12= 44/12= Si [Si]+O2=SiO2 32/28= 60/28= Mn [Mn]+1/2O2=MnO 16/55= 71/55= P 2[P]+5/2O2=P2O5 80/62= 142/62= S [S]+O2=SO2 1/3= 32/32= 64/32=* S [S]+(CaO)=(CaS)+[O] 2/3= （ 16） /32= 72/32= Fe ［ Fe］ +1/2O2=（ Fe0） 16/56= * 2[Fe]+3/2O2=Fe2O3 48/112= 總計 *注：假定爐內(nèi)氣化脫硫 1/3；鐵的氧化由表 得出。kg1 元素 C [C]+1/2O2=CO 10950 [C]+O2=CO2 34520 Si [Si]+O2=SiO2 28314 P 2[P]+5/2O2=P2O5 18923 Mn [Mn]+1/2O2=MnO 7020 Fe [Fe]+1/2O2=FeO 5020 [Fe]+3/2O2=Fe2O3 6670 SiO2 SiO2+2CaO=2CaOSiO2 2070 P2O5 P2O5+4CaO=4CaO P2O5 5020 假設條件 根據(jù)各類轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)實際過程假設： （ 1）渣中鐵珠量為渣量的 8%； （ 2）噴濺損失為鐵水量的 1%； （ 3）熔池中碳的氧化生成 90%CO， 10% CO2； （ 4）煙塵量為鐵水量的 %，其中 wFeO 為 77%， wFe2O3=20%； （ 5）爐襯侵蝕量為鐵水量的 %； （ 6）爐氣溫度取 1450℃ ，爐氣中自由氧含量為總爐氣量的 %； （ 7）氧氣成分： %氧氣， %氮氣。 熱平衡是計算轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的熱量收入（如鐵水物理熱、化學熱）和熱量支出（如鋼水、爐渣、爐氣的物理熱、冷卻劑溶化和分解熱）之間的平衡關(guān)系。 1 0 0 1 0 0 % 9 5 %365? ? ? ?轉(zhuǎn) 爐 一 年 有 效 作 業(yè) 天 數(shù) 36518轉(zhuǎn) 爐 作 業(yè) 率 ％ = 365 爐子非作 業(yè)天數(shù)，包括計劃停爐（指定期檢修），準備（指修補出鋼口及貼補爐襯渣線處，清除爐口結(jié)鐵、更換氧槍等），等待（指吊車對準，等鐵水以及調(diào)度的不平衡）和設備故障。綜上所述，新廠落建是非常必要的，也是可行的。h， 全市可開發(fā)量占理論蘊藏量的 %，可開發(fā)量達到 萬 kw，年發(fā)電量可達 億 kw （ 4）尾氣的回收利用。 連續(xù)鑄鋼 （ 1）近終型連 鑄。在處理方法上， KR 機械攪拌法和噴吹法是最基本的兩種方法；在脫硫劑的選擇上，鎂基脫 硫劑是最佳的鐵水脫硫劑之一。目前，中國大部分轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)了模型控制，這有利于轉(zhuǎn)爐高效化與鋼水潔凈化。 layout of the workshop For more detailed description of some of the converter workshop design technology and equipment structure, the design with graphics, which can clear, intuitive introduces converter steelmaking plant process arrangement. Design program is based on new technique and high profit, it presents sustainable development either. Keywords: Converter steel making。為提高鋼材質(zhì)量并符合高效連鑄的要求，車間配備 LF、 VD 和 RH 精煉設備。 （ 2021 屆） 本科畢業(yè)設計（論文）資料 題 目 名 稱： 年產(chǎn) 510萬 t 鋼 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠工藝設計 學 院（部）： 冶 金 工 程 學 院 專 業(yè)： 冶金工程 學 生 姓 名： 王 盼 班 級： 冶金工程 092 學號： 09495202127 指導教師姓名： 高澤平 職稱： 教 授 最終評定成績： 湖南工業(yè)大學教務處 2021 屆 本科畢業(yè)設計資料 第一部分 畢業(yè)設計說明書 （ 2021 屆） 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 名 稱： 年產(chǎn) 510萬 t 鋼 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠工藝設計 學 院（部）： 冶 金 工 程 學 院 專 業(yè)： 冶金工程 學 生 姓 名： 王 盼 班 級： 冶金工程 092 學號： 09495202127 指導教師姓名： 高澤平 職稱： 教 授 最終評定成績：