【正文】 出鐵量相配合。若采用混鐵車方案進行鐵水預處理時(圖43)，一般包括鐵水預處理間2，倒渣站3和鐵水倒罐站4。一般情況，經(jīng)處理后的混鐵車，每隔2～3次送到倒渣站倒渣，倒渣站扒渣機布置見圖44。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間所需混鐵車臺數(shù)N（臺）計算式如下：式中 ——高爐鐵水最高日產(chǎn)量，t/d；——混鐵車容量，t；——混鐵車裝滿系數(shù)，；——混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般取2～3次/d；——混鐵車作業(yè)率，；——鑄鐵車間所需鐵水量，t/d；——鑄鐵車間所需混鐵車臺數(shù)。而對應的澆注跨一側(cè)進行出鋼，使爐襯浸蝕均勻而延長壽命，鋼水和爐渣運輸分開，避免干擾或產(chǎn)生碰撞。④充分利用造價很高的轉(zhuǎn)爐跨各層平臺及其跨間高度，把一些占空間較高的工藝設備，盡量布置在該跨內(nèi)，以靠近轉(zhuǎn)爐和節(jié)省投資費用。因此一個氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間包括：①主要跨間主要跨間是由轉(zhuǎn)爐跨、澆鑄跨、加料跨組成，又稱為主廠房。此設計采用“下給頭”。它也是一支水冷槍。過早地開氧或過遲地關(guān)氧都會造成氧氣的浪費，若氧氣進入煙罩也會引起不良影響；過遲地開氧或過早地關(guān)氧也不好，易造成氧槍粘鋼。圖37轉(zhuǎn)爐氧槍在行程中各操作點的標高位置。為了縮短冶煉周期，在吹煉過程中氧槍應快速提升，在爐口以上可快速下降；當氧槍進入爐口以下時，應慢速下降，以便控制熔池的反應和保證氧槍安全。 氧槍下部長度取決于轉(zhuǎn)爐公稱噸位和煙罩尺寸。min 理論設計氧壓為 ＝ 出口氧壓為 ＝轉(zhuǎn)爐公稱噸位為 ＝250t氧氣進口速度為 ＝60m/s（1）內(nèi)層管直徑內(nèi)層管是氧氣通道，直徑應等于或略大于噴嘴進口直徑，其計算方法與噴嘴的進口直徑一樣。～23176。～15176。目前國內(nèi)推薦馬赫數(shù)Ma=～。所以要求氧槍要有良好的水冷系統(tǒng)和牢固的金屬結(jié)構(gòu)，保證氧槍能夠耐高溫、抗沖刷侵蝕和振動，加工制造方便等。 我國使用的噴補料是冶金鎂砂，常用的結(jié)合劑有固體水玻璃，即硅酸鈉（Na2O表34 國內(nèi)外一些轉(zhuǎn)爐爐型主要工藝參數(shù)序號國 家中國日本中 國美國日本中國公稱噸位/t501001201502302503001爐殼全高H總/mm74708500975092501173211000115002爐殼外徑D殼/mm51105400667070007720820086703爐膛有效高度H內(nèi)/mm649176728150848010600104584爐膛直徑D/mm35004000486052606250567068325爐內(nèi)有效容積V/mm801211933156爐口直徑d口/mm18502200220025002360300036007熔池內(nèi)徑D/mm3500400048605260625067408熔池深度h0/mm108513501447172519549熔池面積S/m210熔池容積V熔/m311爐帽傾角θ/(176。 爐襯材質(zhì)及爐襯厚度的確定爐襯材質(zhì)一般分為工作層、填料層和永久層（有的沒有填料層）。出鋼口位置設在爐帽和爐身內(nèi)襯的交界處?！?8176。對于一定噸位的轉(zhuǎn)爐，爐型和熔池直徑確定之后，可根據(jù)幾何公式計算熔池深度h0。 熔池直徑D熔池直徑指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時金屬液面的直徑。 高寬比高寬比指轉(zhuǎn)爐總高與爐殼外徑之比，用H總/D殼表示。選擇爐容比時應考慮以下因素：(1)鐵水比、鐵水成分。在一定的反應面積下可保證熔池深度，適用于小型轉(zhuǎn)爐，我國過去已建成的30t以下的小轉(zhuǎn)爐應用較多。錐球型熔池由球缺體和截頭圓錐體組成。隨公稱噸位的增大，爐型由細長型向矮胖型方向發(fā)展。參見表16所示。設計時爐齡可取20000～25000爐。表23 轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時間推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜3030～100＞100備 注冶煉周期/min28～3232～3838～45結(jié)合供氧強度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定吹氧時間/min12～1614～1816～20表24 轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時間平均冶煉時間/min煉一爐鋼的時間/min裝料吹氧輔助時間出鋼倒渣合計5188533939 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：指轉(zhuǎn)爐一年的有效工作天數(shù)與日歷天數(shù)之比。鑄坯定尺長度，取決于加熱的尺寸，、6m等。要考慮各個工序相應的合格產(chǎn)品收得率，其方法一般是根據(jù)鋼材產(chǎn)品方案按軋鋼煉鋼煉鐵的順序逆向逐步推算出來。衡陽歷來是“南北要沖，兩廣咽喉”，交通極為發(fā)達，京廣和湘桂兩條鐵路干線在此交匯，京珠高速公路、107和322國道以及連接湘、贛、閩三省的“三南公路”貫穿全境?？紤]靠近現(xiàn)有工業(yè)基地建廠，以促進對原材料、動力和半成品的供銷協(xié)作與生產(chǎn)協(xié)作，并有利于組織廢料利用的生產(chǎn)。 煉鋼工藝流程廢鋼廢鋼槽高爐鐵水罐氧氣氧槍鐵水混鐵車稱量轉(zhuǎn)爐擋渣出鋼鋼水鋼包吹氬喂絲中間包結(jié)晶器二冷區(qū)拉矯機火焰切割機鑄坯精整合格坯初軋精軋鋼材廢鋼回爐保護渣LF爐鐵合金保溫劑烘烤爐渣罐渣場渣液煙罩煙道一級文氏管抽氣機煙囪排空廢氣二級文氏管噴淋塔氣化冷卻廢水沉淀池泥漿煤氣儲氣罐礦石或鐵皮地下料倉全膠帶上料系統(tǒng)螢石石灰焦炭高位料倉稱量漏斗匯集漏斗 圖12 轉(zhuǎn)爐車間工藝流程圖第2章 設計概述 設計原則及內(nèi)容 設計原則（1）貫徹執(zhí)行黨和國家經(jīng)濟建設的方針、政策及其有關(guān)規(guī)定，在選擇廠址和進行工廠總平面布置時，應盡量避免或少占用現(xiàn)有耕地，節(jié)約土地；三廢(廢氣、廢水、廢渣)的處理和排除不應有害于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，且應綜合利用。（2）聯(lián)合重組進展不快，產(chǎn)業(yè)布局有待優(yōu)化。一般情況，在經(jīng)濟發(fā)展初期，基礎(chǔ)設施、基礎(chǔ)工業(yè)、建筑業(yè)發(fā)展較快，鋼材消費量增長較快，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)條鋼型材比例較大。根據(jù)衡陽鋼管廠的地理條件，并結(jié)合近幾年國內(nèi)轉(zhuǎn)爐復合吹煉與爐外精煉等主要煉鋼生產(chǎn)工藝的新技術(shù)，為其設計年產(chǎn)260萬噸鋼的全連鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼車間。鋼鐵是經(jīng)濟建設和科學發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料。（5）產(chǎn)能過剩與成本上升并存，經(jīng)濟效益水平偏低。（2）設計中的重大技術(shù)決定和方案必須緊密結(jié)合我國的具體情況，保證技術(shù)先進與經(jīng)濟合理相結(jié)合，在技術(shù)方案可靠的前提下，盡量節(jié)省基建投資。特別是“三廢”的排除不應影響職工住宅區(qū)和附近居民點的生活與健康。 產(chǎn)品方案 煉鋼產(chǎn)品方案主要取決于軋鋼對坯料的要求，同時也要考慮到目前轉(zhuǎn)爐所能冶煉的品種，連鑄所能澆鑄的鑄坯斷面及尺寸(坯重)，以及它們各自在技術(shù)上和經(jīng)濟上的合理性，使煉鋼能力與軋鋼能力相平衡。 冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學成分本設計冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學成分見表21所示。它包括吹煉時間（即吹氧時間，與供氧強度有關(guān)），輔助時間（兌鐵水、加廢鋼、取樣、測溫、倒渣、出鋼和補爐等），以及耽誤時間（檢查爐襯、清理爐口、因調(diào)度不及時的等待，設備臨時故障）等三部分。一般非作業(yè)天數(shù)波動在10～35天，即作業(yè)率為90%～97%。轉(zhuǎn)爐的冷修過程，包括冷卻、拆爐、檢修煙罩、砌爐、烘爐等幾個步驟。本設計選定1座公稱容量為250的頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐，采用“一吹一”方案。筒球型熔池是由圓柱體和球缺體組合而成。在同樣熔池深度情況下，如底部尺寸適當，熔池直徑會比筒球型大些，反應面積有所增加，有利于脫除P、S。本設計轉(zhuǎn)爐的公稱容量是250t，選用錐球型死爐底。供氧強度增大時，吹煉速度較快，為了不引起噴濺就要保證有足夠的反應空間，爐容比相應增大些；(3)冷卻劑的種類。因此，高寬比是轉(zhuǎn)爐設計是否合理、各參數(shù)選擇是否恰當?shù)囊粋€尺度。Friedl由統(tǒng)計得到如下公式： D＝（） （3－2） 式中 G——轉(zhuǎn)爐公稱噸位，t。 A 爐口直徑在滿足兌鐵水和加廢鋼的前提下，應盡量減少爐口直徑，以降低熱損失，減少空氣吸入，避免影響爐襯壽命和改善爐前操作條件。 C 爐帽高度H帽 爐帽的總高度是截錐體高度與爐口直線段高度之和。國外不少轉(zhuǎn)爐采用0176。各部分爐襯和爐殼鋼板厚度可參照表32和表33所示。濺渣是通過氧槍使用氮氣將爐渣濺起，使其粘補至爐襯上。表35 補爐料成分噴補方法噴補料成分/%各種粒度所占比例/%水分/%MgOCaOSiO2＞＜濕 法9113109015～17半干法905257510～17 氧槍設計氧槍又稱噴槍或吹氧管，它是轉(zhuǎn)爐吹氧設備中關(guān)鍵性部件。 噴嘴類型的選擇與主要尺寸計算 噴嘴的類型本設計選用的是拉瓦爾型的噴嘴，噴孔數(shù)確定為四孔，整個噴嘴由收縮段、喉口段、擴張段三部分構(gòu)成。（3）噴孔夾角 三孔噴嘴，為9176。實際氧流通過時必定有摩擦，不能全絕熱。收縮段入口處的直徑，一般希望為喉口直徑的2倍左右。后經(jīng)中層管與外層管之間的環(huán)縫流出。這段距離與拐點的角度、煙罩直線段的長度以及轉(zhuǎn)爐噸位大小有關(guān)，一般取3000～4000mm,本設計取4000mm；——斜煙道拐點至氧槍密封口上緣的距離本設計取值為3000mm， ——氧槍噴嘴部位需要清渣，或發(fā)生故障進行處理時，氧槍應提出煙道氧槍插入孔邊緣一定距離。）時，氧槍不能下降。大轉(zhuǎn)爐應取上限，本設計取值為400mm；(2)吹氧點。此點位置不影響轉(zhuǎn)爐的傾動為準，過高會增加氧槍升降所占用的輔助時間；(5)最高點。本設計采用測試副槍（如圖38所示）。目前應用廣泛的是測溫與定碳復合探頭。③附屬跨間包括煉鋼所需的石灰、白云石等原料的焙燒；機修、制氧、供水等系統(tǒng)，還有爐渣的處理、煙塵的處理等系統(tǒng)。⑦在大中型轉(zhuǎn)爐車間應設置參觀和人行安全架空走道，以保證安全。 鐵水供應系統(tǒng)對于容量≥100t的轉(zhuǎn)爐應優(yōu)先采用混鐵車，容量＜100t的轉(zhuǎn)爐可采用混鐵爐。我國還未形成混鐵車容量系列，可參考表41數(shù)據(jù)選擇。鐵水倒罐站內(nèi)一般設有二條運輸線和與其垂直布置的受鐵坑(又叫鐵水坑位于鐵水線下面)，一