【正文】 板坯： mm185%3180???）（ mm7427）（方坯： mm5）（ mm）（結(jié)晶器的尺寸為：板坯 m71485? 方坯 。板坯： ?）（方坯： ）（ （2）工作拉速：根據(jù)最大拉速及已有廠的經(jīng)驗，取工作拉速為板坯 ； 方坯 ?? 連鑄機(jī)的流數(shù)連鑄機(jī)的流數(shù)計算式如下： GNtFv??式中：G——鋼包容量，t； t——鋼包澆鑄時間，min，本設(shè)計取 45min； F——鑄坯斷面面積， m2； v——該斷面的工作拉速，m/min； ρ——鑄坯密度，t/m 3，本設(shè)計為 t/m3。進(jìn)水環(huán)縫截面積： ???）（水水 VQF出水環(huán)縫截面積： m272 ）（水水已知中心鋼管外徑 d 內(nèi) 1=168mm，則中層鋼管的內(nèi)徑為： 21d4）（ 內(nèi)中 ???F 26870? m19?選取中層鋼管為 248。取 CD=，T 0=290K，P 0==，由 ?? 得 喉喉 ?????A 則 d 喉 ==40mm （5）確定噴孔出口直徑：由 M= 查得 A 出 /A 喉 =（見于“可壓縮等熵流函數(shù)表” ） ，即 ???? 則 =52mm .??喉出 （6）確定噴孔其它幾何尺寸：收縮段長度為 58mm，噴孔喉口的直線段長度為 3mm，擴(kuò)散段的半錐角取7o，則擴(kuò)張段長度 L 為： o7tan2d喉出?L ot405 收縮段進(jìn)口尺寸 d 收 =56mm，收縮段長度為 L 收 = 收 =45mm。耳軸的最佳位置應(yīng)兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性。布置，且與焊在托圈蓋板上的支座鉸接。 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件由爐殼、爐體支承裝置及傾動機(jī)構(gòu)組成。 1）爐帽傾角 θ：對于 150t 的轉(zhuǎn)爐，選取 62o。經(jīng)計算，其熱收入部分約占總熱收入的 ~%，熱支出部分約占 ~%，二者基本持平。 表 2—22 元素氧化熱和成渣熱 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（kJ） 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（kJ）C CO 11639= Fe Fe2O3 6460=C CO2 34834= P P2O5 18980=Si SiO2 29202= P2O5 4CaO 錳鐵加入量 WMn 為 ??鋼 水 量回 收 率錳 鐵 含 終 點(diǎn)鋼 種 ???%nnMM ?硅鐵加入量 WSi 為 ??????iiii nei 回 收 率硅 鐵 含 加 錳 鐵 后 的 鋼 水 量終 點(diǎn)鋼 種 SSSMFS ?? %???? 表 2—12 廢鋼中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（kg） 耗氧量（kg）產(chǎn)物量（kg） 備 注[C] {CO} %90%=08 （入氣）C[C] {CO2} %10%=01 （入氣）Si [Si] (SiO2) %= Mn [Mn] （ MnO） %= P [P] (P2O5) %= [S] {SO2} %1/3=04 （入氣）S[S]+(CaO)(CaS)+[O]%2/3=08 (CaS）合計 =成渣量 表 2—13 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)）收 入 支 出項 目 質(zhì)量（kg） % 項 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 += 廢 鋼 渣中鐵珠 石 灰 爐 渣 += 螢 石 爐 氣 += 生白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 += 合 計 合 計 表 2—14 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg（鐵水+廢鋼）為基礎(chǔ)）收 入 支 出項 目 質(zhì)量（kg） % 項 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 廢 鋼 渣中鐵珠 石 灰 爐 渣 螢 石 爐 氣 輕燒白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 合 計 合 計 鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量列于表 2—15。*3 由 CaO 還原出的氧量，計算方法同表 2—5 之注。 核算車間年產(chǎn)量 本設(shè)計中選定 150 噸轉(zhuǎn)爐兩座，按照二吹二生產(chǎn)方式。本次設(shè)計在對轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計算的基礎(chǔ)上，對煉鋼車間的主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計、選型，完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼工藝設(shè)計、主廠房工藝布置和設(shè)備布置。轉(zhuǎn)爐的冶煉周期 38 分鐘，吹氧時間 16 分鐘。 計算年出鋼爐數(shù) 轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù) N 按下式計算： 1365402T??? 8.%9= 年爐264式中： T1——每爐鋼的平均冶煉時間，38min/爐； 1440——一天的時間，min/d； 345——一年的工作天數(shù)，d/a； η——轉(zhuǎn)爐作業(yè)率， （T 2 一年的工作天數(shù)）%103652??? =% 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計算出年需鋼水量每爐鋼的平均冶煉周期取 38min。 表 2—5 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（kg） 耗氧量（kg）產(chǎn)物量（kg） 備 注 [C] {CO} 90%= [C] {CO2} 10%= Si [Si] (SiO2) 入 渣Mn [Mn] （MnO） 入 渣P [P] (P2O5) 入 渣[S] {SO2} 40%1/3 = S[S]+(CaO)=(CaS)+(O) 40%2/3 = * (CaS) 入 渣 [Fe] (FeO) 56/72 = 入渣(見表2—8)Fe [Fe] (Fe2O3) 112/160 = 入渣(見表2—8)合計 成渣量 入渣組分之和*由 CaO 還原出的氧量；消耗的 CaO 量=56/32= 表 2—6 爐襯蝕損的成渣量 成渣組分（kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（kg） 耗氧量（kg）爐襯蝕損量（kg）CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 C CO C CO2 C CO，CO 2（據(jù)表 2—4）4 14%90%28/12=14%10%28/12=14%（90%16/12+10%32/12）= 合計 表 2—7 加入熔劑的成渣量成渣組分（Kg ） 氣態(tài)產(chǎn)物（Kg）類別加入量（kg） CaO MgO SiO2 Al2O3Fe2O3P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2螢石（據(jù) 表 2—4）238885105生白云石（據(jù) 表 2—4）00055石灰*1 3*3370379792*3合計 51531200242成渣量 *1 石灰加入量計算如下：由表 2—5~2—7 可知，渣中已含的（CaO）=+++=；渣中已含（SiO 2）=+++=。第六步：計算脫氧和合金化后的物料平衡。熱收入項包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。1[（152025）+ 272 + （16901520）] = kg即廢鋼比為： %??? 熱平衡計算結(jié)果列于表 2—24。 （2）高徑比：其值略小于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐高徑比，取 。它既滿足復(fù)合吹煉工藝特點(diǎn)，又要結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，并且具有與爐襯同步的使用壽命。托圈與爐殼之間間隙參照爐殼直徑的 3%確定，以改善爐身的通風(fēng)條件和適當(dāng)留有擴(kuò)容潛力。由于本次設(shè)計轉(zhuǎn)爐的公稱容量為 300t，故可采用無級調(diào)速，其轉(zhuǎn)速通常為 ~。 （3）選定噴孔出口馬赫數(shù) M=，采用 5 孔噴頭，噴孔拉瓦爾型，噴孔夾角 14176。150t 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐氧槍冷卻水耗量為 150t/h，冷卻水在氧槍中的溫升控制取△t=20℃，出水溫度 ﹤50℃。取：出結(jié)晶器時最小坯殼厚度：板坯 ，方坯 ，結(jié)結(jié)晶器內(nèi)鋼液m20??15??的凝固系數(shù)：板坯 ，方坯 。結(jié)晶器的性能應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性、剛性，內(nèi)表面耐磨性好，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，易于制造、安裝、調(diào)試和維修，造價低。 結(jié)晶器錐度結(jié)晶器適當(dāng)錐度是為了利于減少氣隙，提高導(dǎo)熱性能，加速鑄坯殼的生成。min30m?可得：板坯： m ；方坯： m。21910mm。的圓錐面，為正口拉烏爾噴管，為改善錐面受熱情況，用一個垂直與噴頭的中心軸線的小平面替代尖錐頂。尾部結(jié)構(gòu)設(shè)計中保證方便輸氧管進(jìn)水和出水軟管同槍體的連接，三層套管之間密封及冷卻水道的間隙通暢，以及便于吊裝氧槍。因此耳軸應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度以適應(yīng)以上多種載荷的要求。采用鑄鐵埋管式水冷爐口，是把通冷卻水的蛇形鋼管鑄在鑄鐵的爐口圈內(nèi)制成，用卡板焊在爐帽上。因此爐帽高度為 H 帽 =1/2（Dd 口 ）tanθ+H 口 =1/2(%)tan62o+=爐帽總體積為 V 帽 = （H 帽 H 口 ） （D 2+Dd 口 +d 口 2）+ d 口 2H 口12?4?=()(++)+=（6）爐身尺寸的確定：因其直徑 與 熔 池 上 直 徑 一 致 ， 故只需確定其爐身高度 H 身 。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐是繼氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐之后，于 70 年代中期出現(xiàn)的一種新型轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備。 Qc =（75%56/72 4250 + 20%112/160 6460)= kJ （4）爐襯中碳的氧化熱 Ql ：根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。加入量 W1 為 ）回 收 率 （）量 （焦 炭 含 鋼 水 量）（ .061CW?? ??焦炭生成產(chǎn)物如下表 2—16?，F(xiàn)計算如下。 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分（表 2—1） ；金屬料——鐵水成分和廢鋼的成分（表 2—1） ；終點(diǎn)鋼水成分（表 2—1） ；造渣用熔劑及爐襯等原材料的成分（表 2—2） ；脫氧和合金