【正文】 足施工需要的鋼鐵廠 ,最后根據(jù)預(yù)期的渣線使用壽命 ,鋼包壽命來(lái)確定襯砌厚度及材質(zhì)的選擇 [7]。 (11)使用過(guò)程加強(qiáng)檢查 ,如發(fā)現(xiàn)超過(guò) 50 毫米或更多的部分損失應(yīng)立即停止進(jìn)行冷包修理。其余的根據(jù)正常鑄造操作 ,應(yīng)特別注意振動(dòng) 密實(shí) ,可以為一個(gè)振動(dòng)器的地方不能有松偏析現(xiàn)象 ,刪除一個(gè)振動(dòng)器時(shí)必須緩慢 ,以防形成孔。 (8)放置夾具 :根據(jù)壁厚在底部位置的膜 ,定位出一個(gè)圓圈 ,將胎模放到規(guī)定的位置 ,測(cè)量胎模頂部和包壁永久層間距調(diào)整后 ,尺寸公差要求間距小于 10 mm,空氣磚邊大于約 20 毫米。 (6)清理干凈包底灰渣 ,砌筑好的噴嘴等領(lǐng)域 ,底部澆注與鋼包澆注料平整。 (4)如壁厚的胎模不能放置到位 ,可以采取措施修復(fù)、更換渣線繼續(xù)使用一定次數(shù)后 ,再?zèng)Q定 是否套澆注。 (2)觀察薄皮鋼包壁澆注料 ,如沒(méi)有大問(wèn)題可以決定不去皮 ,襯套澆注鋼包澆注料工作。 (7)在脫模自然干燥 24 小時(shí)后 ,才可以烘烤 [7]。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計(jì) 13 (5)鋼包工作層施工要求一次性完成。 (3)胎模型放置到位后 ,必須牢固 ,必要時(shí)可以焊接。 圖 澆注精煉鋼包設(shè)計(jì)圖 鋼包澆注的工作方案 整體澆注鋼包的方法 (1)包底完成后漿料固化有足夠的強(qiáng)度來(lái)澆注包壁。 在精煉鋼包耐火纖維外面鋪設(shè)一層黏土磚作為一個(gè)永久層 ,大部分的澆注包通常不是一個(gè)永久層 ,在使用的過(guò)程中 ,使用剝皮套澆注技術(shù)。 工 作層所用材料的質(zhì)量 ： )21 VVM ?? （? (41)包壁的體積： ? ?? ? ? ?? ? SbDdDdddHddDDH ????????????? )4 d4 d4(31]444[31V 211121221 ?? (42) 包底的體積： ? ?? ? ? ?? ? )44 d4 d(31V 2221212 ddDdDdh ???????? ? (43) 保溫層面積： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計(jì) 12 LDd ???? 2S SinaHL? (44) 簡(jiǎn)單爐后處理的精煉鋼包 精煉鋼包使用條件苛刻 ,因此使鋼包內(nèi)部造成不同程度的損傷 ,為了使鋼包內(nèi)襯損壞達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài) ,通過(guò)加厚損毀部位工作層或使用高檔材料以滿足需求。 普通不精煉鋼包 圖 ，由圖中所給的數(shù)據(jù)根據(jù)下面的計(jì)算公攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計(jì) 11 式 (4 4 44)可以推出：包壁的體積、包底的體積和保溫層的面積，從而根據(jù)選用的材質(zhì)體積密度依據(jù)計(jì)算式 (41)計(jì)算出各種材料的數(shù)量和重量。 鋼包工作層的設(shè)計(jì) 澆注鋼包根據(jù)使用時(shí)的環(huán)境，從普通不精煉鋼包和精煉鋼包來(lái)分別闡述在設(shè)計(jì)時(shí)鋼包內(nèi)壁厚度以及材料的體積重量等計(jì)算方法。保證鋼包均勻應(yīng)力 ,避免局部應(yīng)力集中而開(kāi)裂包襯。砌筑時(shí)粘結(jié)劑和火泥混合成漿，它與 泥漿一并考慮和關(guān)節(jié)壓實(shí)。 表 硅酸鋁纖維的性能指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) Al2O3+SiO2 ％ 體積密度 710 kg/m3 加熱線變化率 ,1100℃ 6h ％ 導(dǎo)熱率 (熱面 1000℃ ) W/（ m 澆注鋼包的設(shè)計(jì) 包壁絕熱層的設(shè)計(jì) 采用硅酸鋁纖維作為國(guó)內(nèi)大中型鋼鋼包纖維隔熱保溫板 ,產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)低 ,可以承受一定的壓力 ,能加強(qiáng)鋼靜態(tài)鋼包保溫 ,減少熱 損失 ,降低鋼液的溫度 ,減少流動(dòng)率鋼包包覆過(guò)程中鋼包溫度下降 ,從而降低出鋼溫度 ,節(jié)能降耗的目的 ,高質(zhì)量和高產(chǎn)量 [5]。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計(jì) 10 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計(jì) 隨著煉鋼工業(yè)的不斷發(fā)展，鋼包的使用壽命也在不斷的提高，但是提高鋼包的使用壽命不能只靠單純的提高材質(zhì)的質(zhì)量，還要根據(jù)鋼包的使用環(huán)境和損毀部位合理的砌筑鋼包內(nèi)襯，從而達(dá)到提高鋼包使用壽命。 表 鋼包各部分參數(shù) 參數(shù)名稱(chēng) 數(shù)值 /mm 參數(shù)名稱(chēng) 數(shù)值 /mm 鋼包上部?jī)?nèi)徑 D 4409 深度 H 5089 外殼上部?jī)?nèi)徑 D1 5026 外殼內(nèi)高 H1 5518 外殼上部外徑 D2 5114 外殼全高 H2 5569 外殼下部?jī)?nèi)徑 D3 4365 包壁的厚度 Jd 429 外殼下部外徑 D4 4453 鋼包底襯厚度 Jb 300 鋼包殼底厚 δd 51 鋼包殼壁厚 δb 43 總重心 y0 鋼包數(shù)量的計(jì)算 車(chē)間需要 鋼包的數(shù)量 Q10的計(jì)算 ： )246024( 113121110 ????????? FtT 上式中： Q11－車(chē)間每晝夜生產(chǎn)周轉(zhuǎn)使用的鋼包個(gè)數(shù)， Q11=AT1/(2460）； Q12－車(chē)間每晝夜冷修的鋼包數(shù)量， Q12=At/24F。因鋼包是對(duì)稱(chēng)的，故其重心都在其對(duì)稱(chēng)袖上面，則有以下方程式： 0 0 0 1 0 1 0 2 0 2 0 3 0 3 0 0...... mmW y W y W y W y W y? ? ? 0W = 2W ? 盛滿鋼水的鋼包質(zhì)量： 32 1 .5 3 8 3 .3 6 5WD?? 鋼水容量有 : 331 .1 1 .1 3 .3 6 5 3 .7 0 2P D D? ? ? 經(jīng)化簡(jiǎn)得：0 2 .7 9 5 D 0 .5 4 D5 .1 7 5y ?? 0y = = 同時(shí)，鋼包的上緣與耳軸中心線的距離應(yīng)小于 才能夠使鋼包保持穩(wěn)定。 (1)鋼包包壁磚襯的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算包壁磚襯重心與上口的距離為： 01 ? (2)鋼包包底磚襯的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算包底磚襯重心與上口的距離為： 02 ? (3)鋼包外殼側(cè)壁的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算包底外殼側(cè)壁重心與上口的距離為： 03 ? (4)包底底殼的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算底殼重心與上 口的距離為： 04 ? (5)鋼包渣層的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算渣層重心與上口的距離為： 05 ? (6)鋼包內(nèi)金屬的重心點(diǎn)的確定 經(jīng)計(jì)算鋼包內(nèi)金屬重心與上口的距離為： 06 ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 鋼包尺寸數(shù)量的確定 9 (7)總重心的計(jì)算。 對(duì)鋼包來(lái)說(shuō) ,如簡(jiǎn)化無(wú)論鑄造操作機(jī)構(gòu) (塞桿或滑動(dòng)澆道 )的質(zhì)量 ,這是忽略它們?cè)斐芍匦钠?，視?包、鋼水、內(nèi)襯和熔渣是繞鉛垂軸線完全對(duì)稱(chēng)。 鋼包重心計(jì)算 鋼包的重心計(jì)算是為了確定鋼包耳軸位置 ,鋼水和渣包的起重和澆注工藝穩(wěn)定 ,沒(méi)有傾翻的危險(xiǎn) ,讓它在傾銷(xiāo)出鋼不需要太費(fèi)力。鋼包的渣量一般為金屬量的 15%，容量則按過(guò)裝量 10%的進(jìn)行計(jì)算， 則裝滿渣和鋼水后的質(zhì)量計(jì)算為： 2W P P ? ? ? ? = 250= 因此 ,在選擇鑄造起重機(jī) ,其承載能力應(yīng)大于添加門(mén)形狀鉤的質(zhì)量。但是在考慮到其它未計(jì)入的鋼結(jié)構(gòu)件與耐火磚質(zhì)量的前提下，應(yīng)在這基礎(chǔ)上增加 10％左右，則空鋼包的質(zhì)量應(yīng)該為額定鋼包容量值的 30％～ 31％之間。 (1)包襯質(zhì)量的計(jì)算。目的是使加厚磚襯部分而減小了 4％～ 7％的容積，同是為修正容積之不足因此在式字中需要乘以系數(shù) K 從而可以得到下部?jī)?nèi)徑 : 4HDD???（一般情況下為 σ 30～ 60mm，這里取 σ 為 45mm）。 鋼桶桶壁厚度約等于 bJ ＝ ； dJ ：包壁的厚度（上下應(yīng)一致）， mm D：鋼包上部?jī)?nèi)徑， mm Jb:鋼包底襯厚度， mm（ Jb=） δb：鋼包殼壁厚， mm(δb=) δd：鋼包殼底厚， mm(δd=) 對(duì)磚襯部分的厚度需要進(jìn)行擴(kuò) 大或者修正，我們?yōu)榱吮ＷC實(shí)際容積為 需要擴(kuò)大 σ 值表示為 : K =。鋼包磚襯包含保溫層 (外層 )與耐火材料工作層 (外層 )，一般砌筑總厚度 100～ 250mm。 各部分設(shè)計(jì)過(guò)程參考文獻(xiàn) [6]得到各部分參數(shù)。鋼液比容一般為 [4]，熔渣的比容一般為 [6]。 故渣量可以計(jì)算為： % ????P (3)鋼包容積的計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)一般需要考慮到鋼包 10%的凈空量，因此鋼包內(nèi)鋼水實(shí)際容量可以表示為 P+= 250=275t (2)鋼包內(nèi)渣量的計(jì)算。轉(zhuǎn)爐的出鋼量與鋼包的容量應(yīng)當(dāng)匹配，如表 。 表 氧氣轉(zhuǎn)爐平均冶煉時(shí)間 [4] 公稱(chēng)容量 /t 平均供氧時(shí)間 /min 平均冶煉時(shí)間 /min 15 12~14 25~28 30 14~15 28~30 50 15~16 30~33 100~120 16~18 33~36 150 18~19 36~38 200 19~20 38~40 250 20~21 40~42 300 21~22 42~45 每一座吹煉轉(zhuǎn)爐的出鋼爐數(shù) N為： 985536514401440 11 2 ???? TT TN ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 轉(zhuǎn)爐座數(shù)、公稱(chēng)容量及生產(chǎn)能力的確定 3 式中 T1— 每爐鋼的平均冶煉時(shí)間， min，參照表 ，取 40 min； T2 — 一年內(nèi)有效作用的天數(shù)， d=365η=273 d； 1440— 一天的日歷時(shí)間， min； 365— 一年的日歷天數(shù)，天； η — 轉(zhuǎn)爐車(chē)間的有效作用率，取 75%。 根據(jù)國(guó)家 工信部 2020 年 07 月 12 日 發(fā)布的 《 鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)范條件 》，新建轉(zhuǎn)爐容量應(yīng)在 120t 以上，依據(jù)上述關(guān)系， 本設(shè)計(jì)車(chē)間轉(zhuǎn)爐數(shù)為 1 座；每爐鋼的平均出鋼量為 220噸。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 轉(zhuǎn)爐座數(shù)、公稱(chēng)容量及生產(chǎn)能力的確定 2 2 轉(zhuǎn)爐座數(shù)、公稱(chēng)容量及生產(chǎn)能力的確定 轉(zhuǎn)爐的容量和座數(shù)的確定 轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，由于爐襯受到侵蝕而逐漸減薄，在一個(gè)爐役期內(nèi)，爐容量隨之增大，因此需要一個(gè)統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，即公稱(chēng)容量 [4]。根據(jù)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) ,預(yù)計(jì)未來(lái)鋼包耐火材料的發(fā)展將主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作： (1)開(kāi)發(fā)壽命提高鋼包耐火材料 ,滿足高效連鑄和爐外精煉； (2)開(kāi)發(fā)更好的耐腐蝕性和抗剝離性能的低碳和無(wú)碳鈣和鎂系列鋼包耐火材料 ,以滿足冶煉潔凈鋼、低碳鋼和超低碳鋼的需要； (3)開(kāi)發(fā)節(jié)能鋼材合成耐火材料 ,如無(wú)定型耐火材料和綠色磚。尤其是提高轉(zhuǎn)爐使用壽命 ,連鑄比增加和鋼液爐外精煉技術(shù)的廣泛應(yīng)用 ,鋼包