【導讀】轉爐煉鋼大型化，是轉爐從誕生到成熟的標志。轉爐頂?shù)讖痛禑捁に?。研究開發(fā)長壽命水冷煙罩、煙道等附屬設備，實現(xiàn)轉爐整體設備長壽命化。全自動轉爐吹煉技術。全國鋼鐵企業(yè)集中度低。缺乏鐵礦石談判與海運市場主動權。鋼鐵庫存量大，利潤大幅下滑。民生產(chǎn)中就會大量的需要建筑材料，特種鋼材等等。行業(yè)來做有力的支撐。我國現(xiàn)在雖然年產(chǎn)量為5多億噸，世界排名第一。入量，改進現(xiàn)有的設備和技術。做到科學合理的布局，轉爐煉鋼，精煉，連鑄。一體化，提高原材料使用率，降低能耗，減少污染，高效生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材。理先進、節(jié)約能耗、減少污染、降低投資成本。車間建有CAS-OB和RH真空處系統(tǒng)，本設計要求100%的連鑄比。程由計算機自動進行動態(tài)和靜態(tài)控制。

　　

【正文】 角 ? φ 一般取 60～ 680 取下限 600 3) 爐帽高度 H帽 H 帽 =1/2(Dd)tan? +H 口 (47) H 口 —— 為防止因襯損而維護爐口正常形狀 ,在爐口上部設有高度為 H 口 =為 300～400mm直線段 ∴ H 帽 =1/2()tan60176。+= 4) 爐帽總體積 V帽 V帽 = 帽 (D2+Dd+d2)+? /4d2H 口 (48) =( 2++ 2)+ ? /4 20. 35 =+ = (6) 爐身尺寸確定 1) 出鋼口中心線水平傾角 ? 1 大型轉爐出鋼口角度 ? 1 一般為 100～ 200,這里取 100 2)出鋼口直徑 d 出 d 出 = ? (49) = 63 350??== 2) H 身 =4V 身 /(? D2) (410) =4(V 總 V 帽 Vc)/(? D2) =4(350)/( ? ) = 爐襯設計 (1) 材質(zhì)選擇 合理選用爐襯 ,特別 是工作層的材質(zhì)乃是提高爐齡的基礎 .進入 80年代以來 ,氧氣轉爐爐襯材質(zhì)的最大的變化是普遍推廣使用鎂碳磚 ,因此本爐采用鎂碳磚 . (2) 爐襯組成及確定厚度 通常爐襯由永久層 ,填充層和工作層組成 .爐襯設計值如下表 . 汪洋 ： 設計一座年產(chǎn) 800 萬噸良胚的轉爐煉鋼車間 16 表 41 爐襯組成厚度設計值 爐襯各部分名稱 350t轉爐 爐帽 爐身 (加料層 ) 爐身 (出鋼層 ) 爐底 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 永久層厚度 (mm) 工作層高度 (mm) 140 620 170 820 170 720 420 720 填充層厚度 90mm 高寬比核定 高寬比是指轉爐爐殼 H 總與爐殼外徑 P 殼之比值 H 總 =h 帽 +H 身 +襯 （ 411) =+++ (+) = D 殼 =D+襯 (412) =+(2++) = 所以 H／ D=(413) = 江西理工大學應用科學學院畢業(yè)設計 17 5 氧槍設計 噴頭設計 合理的噴頭結構是氧氣轉爐合理的供氧制度的基本保證 .氧槍噴頭計算的關鍵在于正確選擇噴頭參數(shù) (1) 計算流量 每噸鋼耗氧量 Q1= 1000／ ／ 32= (51) 供氧時間 t=18min 體積流量 Q=350／ 18=／ ／ min (52) (2) 選擇噴嘴出口馬赫數(shù) 設定出口馬赫數(shù)為 ,選擇五孔噴頭 ,噴孔為拉瓦爾型 ,噴孔夾角為 15o (3) 設 計工作氧壓 查等熵表有 ,當 Ma= 時 P／ Po= P／ Po= T／ To= A／ Ago= 取 P= 則 Po=／ 106=106Pa （ 53） (4) 計算喉口直徑 每孔氧流量 q=Q／ 5=／ 5=／ min （ 55） 應用公式求出五孔拉瓦爾的單孔喉口直徑 : q=CDA 喉 Po／ To 令 CD= T0=273+(30～ 40)=308K （ 56） = 42喉d? 10308? 所以 d2 喉 = ? ?61 9 7 . 4 8 4 3 0 8 1 . 7 8 2 0 . 9 3 1 . 0 8 5 1 0?? ? ? ? ? ?= （ 57） 所以 d 喉 == (5) 求噴孔出 口直徑 依據(jù) Ma= 查等熵流表得 A 出 ／ Ago 喉 = （ 58） A 出 = 42喉d? = = （ 59） D 出 = 出A? =≈70mm (510) (6) 計算擴張段長度 取半錐角ā =5o (D 出 d 喉 )／ 2L=tan (511) 所以 L= 70 ? = (7) 收縮段尺寸確定 L 收 =(～ ) d 喉 == （ 512) 汪洋 ： 設計一座年產(chǎn) 800 萬噸良胚的轉爐煉鋼車間 18 半錐角 ? =21o (8) 噴頭喉口長度的確定 L 喉 =10mm 槍體設計 (1) 內(nèi)層管直徑 A1=PatQ′ (513) 式中 :A1為內(nèi)層管截面積 ,m2 Pat 為絕對標準大氣壓 , Pat=1105Pa Q′為氧氣流量 ,Nm3/s 所以 A1=1105／ (1064560)= D1 = 4 /?? =206mm D 外 = 219 ?? (2) 中層管直徑 A2= QwVw D2= ?220 4AD ? (514) QW=231/3600=∴ A2= m2 D2= 20 .2 1 9 4 0 .0 1 5 / 3 .1 4 1 6?? = (515) 2F = WQ / whV =(516) 2h = 2F /(? D 2) =()= （ 517） 故對中層管外徑選擇如下 : 2D外 = 273 ?? (3) 外層管直徑 A3=／ 6= m2／ s 所以 D3i= 2 32 4/DA??外 (518) = 20 .2 7 3 4 0 .0 1 0 7 / ??? = 所以 D 外 =? 325 14mm? 江西理工大學應用科學學院畢業(yè)設計 19 (4) 氧槍全長及有效行程 1) H1= 1 2 3 4 5 6 7 8h h h h h h h h? ? ? ? ? ? ? (519) =++++++1+ = 2) 有效行程 SH = 1 2 3 4 5h h h h h? ? ? ?=++++= (520) 式中 ,H： 氧槍總長， HS氧槍行程， h1 為氧槍最低位置至爐口的距離； h2 為爐口至煙罩下沿的距離，一般取得 350～ 500mm； h3為煙罩下沿煙道拐點的距離，一般取得 3000～ 4000mm； h4 為煙罩下沿至氧槍插入孔的距離； h5 為清理結渣和換 槍需要的距離，一般取 500～800mm； h6 為根據(jù)把持器下段的要求決定的距離； h7 為把持器的兩個卡座中心線間的距離； h8為根據(jù)把持器上段的要求決定的距離。 汪洋 ： 設計一座年產(chǎn) 800 萬噸良胚的轉爐煉鋼車間 20 6 氧氣轉爐煉鋼車間設計 現(xiàn)代轉爐煉鋼車間主要包括以下作業(yè)： 1）鐵水預處理 2）鐵水廢鋼供應 3）轉爐吹煉 4） 造渣劑和鐵合金供應 5）鋼水爐外精練 6）連鑄及鑄坯輸送 7）鋼水爐渣的運輸 8）煙氣的凈化和回收。 常將以上的作業(yè)分解到各跨間完成，從而構成了轉爐煉鋼車間 的裝料跨轉爐跨鋼水接受跨連鑄跨等。 這些跨間組成車間的主廠房。 轉爐煉鋼車間布置是將有關的設備布置到相應的跨間內(nèi)，確定各跨間的相對位置，并選擇和設計合理的運輸方法和設備，將各跨間及跨間內(nèi)的設備間有機的聯(lián)合起來。 轉爐煉鋼車間的主廠房設計 （ 1）加料跨 加料跨的廠房高度取決于吊車軌面高度。一般來說采用混鐵車供應鐵水，鐵水吊車的軌面標高主要取決于能順利向轉爐輸入鐵水的操作要求。 鐵水吊車的軌面標高為 H= 1 1 2 3H h h h? ? ? (61) 式中 H1為轉爐耳軸中心線標高， h1為轉爐耳軸水平中心線至鐵水罐耳軸中線線距離，h2為吊車操作安全距離， h3 為吊車升高極限至軌面距離。 所以本設計 H=42m （ 2）轉爐跨 轉爐跨在轉爐車間中廠房最高，設備最多，有多層平臺的跨間。 ① 轉爐耳軸標高 H1 H1. = 1 2 3h h h R? ? ? (62) 式中 h1 為鋼包最低點至鋼包車軌面之間的距離， h2 為鋼包全高， h3 為鋼包運行安全距離， R 為轉爐最大回轉半徑。 所以 H1 =+++= ② 轉爐平臺標 高 H2 該標高的確定是將轉爐傾動至水平位置時，以操作站在爐前操作平臺，能方便的從爐內(nèi)一定深度取金屬樣品和渣樣為準。轉爐平臺一般由下面的經(jīng)驗式確定： 212dH H k? ? ? 式中， 1H 為轉爐耳軸標高。 D 為轉爐爐口內(nèi)徑， k 為常數(shù)，一般取 k=250 到 300mm。大爐取下限，小爐取上限 ,所以 H2=+ = ③ 各平臺設置 散狀料系統(tǒng)的高位料倉平臺，取其標高與料倉進料口的標高相同。稱量漏斗平臺和匯總漏斗平臺則視該處相關設備尺寸及其標高來確定。煙氣凈化系統(tǒng)各平臺，氧槍和副槍系統(tǒng)各平臺，應盡可能利用稱量漏斗平臺和匯總漏斗平臺，必要時也可另設局部平臺。 （ 3）連鑄跨 ① 連鑄機高 度 H 連鑄機高度是從拉矯機底座基礎面至中間包頂面的距離。 H= 1 2 3 4H H H H R? ? ? ? (63) 江西理工大學應用科學學院畢業(yè)設計 21 =1+16+++2 = 式中 H1 為拉矯機底座基礎至鑄坯底面距離，一般為 ～ ， H2 位孤形中心至結晶器頂面距離。常取結晶器長度的一半約 ～ ； H3 為結晶器頂面至處于上升位置時中間包水的距離，可取 ～ ； H4 為中間包全高，一般為 ～，較大的中間包可取 ② 連鑄機平臺標高 h 該操作平臺一般比結晶器頂面低 ～ ，本設計 h 取 ③ 連鑄機流間距及鑄機中心距 連鑄機流間距主要取決于生產(chǎn)鑄坯的最大寬度，結晶器的結構，扇形段更換導軌設置以及一定的維修空間。本設計取流間 距為 連鑄機的中心距一般取決于操作澆注平臺上中間包長度及其烘燒設備的布置，鑄機中心距 k k=3a+2b+c (64) 式中， a 為中間包長度， b 為處 于操作位置的中間包與處于相臨烘燒位置的中間包的間隔距離，可 取 ～ ， c 為 處于兩個相臨烘燒位置的中間包的間距，可 取 ～，所以 k= 3 11 2 5 ? ? ? ? = (4) 各跨間布置 原料跨寬度 為 25m，爐 子跨 寬度 23m,過度跨寬度