【正文】 第 38 頁 滿足減少噴濺，準確控制終點，以及延長爐齡的要求，變動槍位是目前控制吹煉過程的重要手段，槍位的變動主要由以下因素決定： ○ 1 吹煉的不同時期 ○ 2 熔池的深度 ○ 3 造渣材料的加入量及其質量 ○ 4 鐵水溫度和成分 ○ 5 噴頭結構 四、 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，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 ～ 。 氧氣射流對轉爐熔池的作用 物理作用：物理作用與吹煉過程有密切的關系，穿透深度和沖擊面積 的大小主要決定于氧氣射流接觸熔池時的氣體動力學參數(shù)，其中最主要的是在該斷面上的軸心速度、速度分布和射流的直徑。 ○ 2 要有合適的熔池深度：合適的熔池深度應大于頂槍氧氣射流對熔池的最大穿透深度的一定尺寸。 鐵合金 煉鋼生產中廣泛使用各種脫氧合金化元素與鐵的合金，鐵合金必須加工成一定塊度使用，并藥數(shù)量準，成分明，干燥純凈，不混料，在保證鋼質量的前提下，選用適當牌號鐵合金，對熔點較低和易氧化的合金，可在低溫（ 200℃ ）下烘烤。轉爐通常要求鐵水溫度必須大于 1350℃，硅是鐵水中主要發(fā)熱元素之一，生成的 2SiO 是渣中的酸性成分。一般要求 P 內 /P 縫 ≥， 1≤A 內 /A 縫 ≤3。 供氣構件 目前常用的供氣構件主要有以下三類： ○ 1 透氣磚：早期透氣磚，內有大小約 100 目的無數(shù)微細孔。設計出的噴頭真圖基本如下 第 32 頁 二、 氧槍水冷系統(tǒng) 氧槍槍身尺寸的確定： 氧槍槍身由三層同心無縫鋼管組成，其長度決定于爐子尺寸與工藝布置要求，槍身各層鋼管的直徑和厚度計算如下： A：中心鋼管直徑的確定 已知洋流量 Q＝ 3 /minNm 。 15176。需要特別指出的是當外層管受熱膨脹時，尾部結構必須保證氧管能隨外層管伸縮移動，氧管和外層管之間的中層管時冷卻水進出的隔水套管，隔水套管必須保證在噴頭冷卻水拐彎處有適當間隙，當外層管受熱膨脹向下延伸時，為保證這一間隙大小不變，隔水套管也應隨外層管向下移動。 tV 系爐帽、爐身、和容池三個內腔容積之和。在我國從 1962 年起在 首都鋼鐵公司采用這種方法進行試驗以后，全國各地相繼建造了大、中、小型頂吹氧氣轉爐，發(fā)展速度很快。包括鐵水物理熱、元素氧化熱及成渣熱、爐襯中碳的氧化熱、煙塵氧化熱。 根據鋼種成分設定值（表 21）和鐵合金成分及其燒損率（表 23）算出錳鐵和硅鐵的加入量及其元素的燒損量，將所得結果與表 214 合并，得到冶煉一爐鋼的總物料平衡表。副槍和氧槍平行插入爐內。 （ 2） 錳鐵：用于合金化，也作脫氧劑。 散狀料的用途如下： （ 1） 石灰：主要的造渣材料。各種散狀材料的儲存量按 20 天考慮。 （ 5） 廢鋼中不得有密封容器，易燃易爆物品和毒品。 轉爐修爐方法 采用上修法，煙罩下部可側向移動。轉爐渣罐的轉運方式為將渣罐車橫穿高爐鐵水 混鐵車 鐵水預處理 倒罐站 鐵水罐 扒渣 轉爐 精煉鋼包 渣場 LF 爐 RH 鋼包回轉臺 連鑄機 軋機 預處理渣 轉爐渣 精煉渣 連鑄坯 廢鋼及其它輔料 第 3 頁 過原料跨，在主廠房之外的中間渣場處理。 鐵水供應方式采用 300t 混鐵車，并進行鐵水預處理。 第 1 頁 第一章 轉爐煉鋼廠設計方案 根據設計任務的要求及各種設計條件提出初步設計思路，這是對設計工作一個框架式的設定。該方案包括鐵水預處理間，倒渣站，鐵水倒灌站。 爐子跨的布置 爐子跨是車間中廠房最高，建筑結構最復雜和單位投資最多的跨間。 精煉跨的布置 精煉采用兩個 RH 精煉爐，沿精煉跨縱向布置， RH 爐整體為真空移動型，真空室支持于旋轉臂（支架）上，真空室旋轉有兩個工作位置： （ 1） 鋼水處理位置，真空室下降進行處理； （ 2） 準備工位，修砌、噴補真空室內襯，更換上升、下降管，預熱。 第 4 頁 對廢鋼管理有如下要求： （ 1） 廢鋼入廠后，必須進行分類存放。在靠近主廠房附近設置地下料倉，它兼有部分儲存和轉運作用。石灰極易潮濕，故在入爐前須烘烤，以提高石灰的活性，有利于冶煉。根據碳含量可分為中碳、低碳、高碳錳鐵，錳鐵中碳含量越低，磷含量越低，價格越昂貴。 第 6 頁 第二章 物料平衡與熱平衡 一、物料平衡 （ 1）計算所需原始數(shù)據 基本數(shù)據有冶煉鋼種及其成分，金屬料 — 鐵水和廢鋼的成分。 第 16 頁 ? ? ? ?0. 70 0. 1867 .8 0 80MnMn Mnkg????鋼種 終點錳鐵加入量W 為Mn ％－ Mn ％W ＝ 鋼水量錳鐵含 ％ 錳回收率％％－ ％＝％％＝ ? ? ? ?? ? ? ?? ?% % 75% % 75%Fe M nSiSi SiWSi Sikg??? ? ? ? ??Si鋼種硅鐵加入量W 為％－ 終點％ 加錳鐵后的鋼水量－ Si＝硅鐵含 ％ 回收率％＝＝ 第 17 頁 表 215 鐵合金中元素及產物量 類別 元素 燒損量 脫氧量 成渣量 爐氣量 入鋼量（ kg） 錳 鐵 C ％ 10％＝ （ 2CO ） ％90％＝ Mn ％20％＝ ％80％＝ Si .88 % 25％＝ ％75%= P %= S ％＝ Fe ％＝ 合計 硅 鐵 Al ％ 100％＝ Mn ％ 20％＝ * ％80％＝ Si ％25％＝ ％75％＝ P ％＝* S ％＝* Fe ％＝ 合計 總計 *表示可以忽略。 ○ 1 鐵水物理熱 wQ ；根據純鐵熔點，鐵水成分以及溶入元素對鐵熔點的降低值（表21 21 和 221）計算鐵水熔點 tT ，由鐵水溫度和生鐵比熱（表 218 和表 219）確定 wQ tT ＝ 1536－（ 100+ 8+ 5+ 30+ 25）－ 6 ＝ 1094℃ wQ ＝ 100 [（ 1094－ 25） +218+（ 1250－ 1094） ] ＝ ○ 2 元素氧化熱及成渣量熱 yQ ：根據鐵水中元素氧化量和反應熱效應（表 220）算出，其結果列于表 222 中。 一、 爐型設計 轉爐爐型有筒球型、錐球型、截錐型，熔池形狀選用截錐型。 表 33 國外部分大型轉爐爐容比 公稱容量 100～ 150 150～ 200 200～ 250 250～ 300 300 噸以上 爐容比3mt ～ （ ～）居多 ～ （ ～）居多 ～ （ ～）居多 ～（ ～）居多 ～ （ 居多） 取爐容比為 3mt 則 tV = 250=225 3m 爐身尺寸的確定 ? ? ? ?2 2 244 4 2 2 5 8 . 0 8 9 3 2 . 8 9 53 . 1 4 5 . 7 7 6tV V VVH DD?? ?? ??? ? ? ?池帽身身 = 出鋼 口的尺寸設計 出鋼口一般都設在爐帽與爐身交界處 （ 1） 出鋼口中心線水平傾角 1? ，為了縮短出鋼口長度，為了維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，取 1? =15176。 一、 氧槍噴頭設計 原始條件： 氧 流量計算式： ?每噸鋼耗氧量 出鋼量氧流量＝吹氧時間 每噸鋼耗氧量，若用低磷鐵水約為 45～ 55 3/Nm t 左右，采用高磷鐵水約為60～ 69 3/Nm t 左右。～ 17176。 氧氣流在中心管內的流速按 40～60m/s 考慮，因為流速過高會增加氧氣在管內的阻力，對鋼管來說也部安全，過低則會增加槍身直徑，使得熱損失及耗水量增大。其主要缺點是磚的致密性差，壽命底，氣流通過阻力大。內外管壓差越大，氣體方向沖擊次數(shù)就越小，這樣又提高噴嘴壽命和減輕爐底耐火材料的損毀是有利的。轉爐鐵水含硅量以在 %～ %為宜，前后波動應為 ? %。熔點高和不易氧化的合金應在高溫（＞ 800℃）下烘烤并要保證足夠的時間。 ○ 3 應與鋼包容量、澆鑄吊車起重能力、轉爐傾動力矩大小、鑄機拉速等相適應。在通常的吹煉條件下，氧氣射流的能量約有 20%消耗于熔池的攪拌， 5%～ 10%消耗于克服阿基米德力， 70%～ 80%消耗于非彈性碰撞的能量損失，射流與熔池之間的相互破碎和乳化，在氧氣射流及因射流而產生的 CO 氣體的共同作用下，引起射流與金屬、爐渣之間的相互破碎，并形成金屬 — 爐渣乳濁液，使它們相互之間的接觸面積劇烈增大，而使吹煉過程加速進行。由于液滴的表面積很大，卷入射流的金屬滴中的任何元素在強氧化性氣氛下氧化都極迅速，因而液滴是將氧傳給熔池的基本載體，載氧液滴隨射流急速前進，參與熔池的循環(huán)運動，并在熔池中進行二次氧化，將氧傳給金屬，射流被熔池的反作用擊散產生的氧氣氣泡同樣參與熔池的循環(huán)，并在循環(huán)過程中進行金屬的氧化。 三、 供氧制度 第 37 頁 轉爐爐膛內氧氣射流的特性 ○ 1 氧槍經常在出口馬赫數(shù)遠大于 1 的條件下工作。 螢石 螢石能使 CaO 和阻礙石灰熔解的 SiOCaO 外殼的熔點顯著降低，加速石灰熔解，迅速改善爐渣流動性。磷是高爐中 不能去除的元素，各種堿性煉鋼法都能脫磷，但轉爐的冶煉要求盡量有穩(wěn)定的含磷量，以穩(wěn)定轉爐的吹煉制度。這樣可消除噴嘴結瘤，后應力也大大減小，氣量調節(jié)范圍大，約達 10，但不易于噴粉。 ○ 2 噴嘴：爐底噴嘴有單管式、套管式和實心環(huán)縫式三種。冷卻水從中心鋼管和中層鋼管之間形成的環(huán)縫進入，經過噴頭端部，由外層和中層鋼管之間形成的環(huán)縫流出。 鐵水成分（％） C Si Mn P S ～ ～ ～ ～ ～ 冶煉鋼種以碳素鋼為主，外加一些低合金鋼?！?11176。 有效容積 V 2253m 爐帽厚 775mm 爐容比 VT 3mt 爐身厚 845mm 熔池直徑 H池