【正文】 H總/D殼15H內(nèi)/D16爐容比17熔池面積/公稱噸位18D口/D55 補(bǔ)爐采用濺渣和噴補(bǔ)相結(jié)合的工藝措施，從而提高爐齡。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。 爐子的高寬比核定H總＝H帽+H身++爐底爐襯厚度+爐底鋼板厚度＝3396+4246+1748+1200+65＝10655 mm D殼＝D+爐身兩邊爐襯的厚度+爐殼鋼板厚度＝6290+1850+160＝8300 mm H總/D殼=10655/8300= 在設(shè)計(jì)推薦值范圍內(nèi)。表32 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度爐襯各部位名稱轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜100100～200＞200本設(shè)計(jì)250爐帽永久層厚度/mm60～115115～150115～150150工作層厚度/mm400～600500～600550～650650爐身（加料側(cè)）永久層厚度/mm115～150115～200115～200200工作層厚度/mm550～700700～800750～850750爐身（出鋼側(cè)）永久層厚度/mm115～150115～300115～200200工作層厚度/mm500～650600～700650～750700爐底永久層厚度/mm300～450350～450350～450450工作層厚度/mm600～650600～650600～750750表33 轉(zhuǎn)爐爐殼鋼板厚度部 位轉(zhuǎn)爐噸位/t50100150200本設(shè)計(jì)250尺寸/mm爐帽4555606065爐身5570707580爐底4560606065爐殼鋼板常用的材質(zhì)有16Mn、15MnTi、14MnNb等低合金高強(qiáng)度鋼。材質(zhì)分別為焦油白云石磚或焦油鎂砂磚、鎂砂、鎂磚。 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）。 C 出鋼口直徑 可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中 ——出鋼口直徑，cm； G——轉(zhuǎn)爐的公稱噸位，t。本設(shè)計(jì)采用15176?！?5176。出鋼口位置設(shè)在爐帽和爐身內(nèi)襯的交界處。爐身高度H身可按下式計(jì)算：轉(zhuǎn)爐有效容積V總＝公稱容量爐容比＝250＝225 V身＝V總－V帽－V熔＝225－－＝ m3 出鋼口尺寸 出鋼口主要參數(shù)包括出鋼口位置、出鋼口角度及出鋼口直徑。直線段H直一般為300～400 mm。本設(shè)計(jì)取60176?！?8176。 B 爐帽傾角傾角過小，爐帽砌磚容易塌落；傾角過大，出鋼時(shí)易從爐口流渣。一般爐口直徑為： 大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。在上述條件下，熔池深度為：因而：計(jì)算如下： 爐帽尺寸 氧氣轉(zhuǎn)爐一般都采用正口爐帽，其主要尺寸有爐帽傾角、爐帽高度和爐口直徑。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(jì)算熔池深度h0。本設(shè)計(jì)計(jì)算 D＝＝ m選取D為6290mm。公式3－1適用于小轉(zhuǎn)爐的爐型計(jì)算。我國設(shè)計(jì)部門推薦的熔池直徑計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式為： （3－1）式中 D——熔池直徑，m； G0——新爐金屬裝入量，t； K——比例系數(shù)，可參考表31來確定； t——吹氧時(shí)間，min。 熔池直徑D熔池直徑指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)金屬液面的直徑。 爐型主要尺寸的確定新轉(zhuǎn)爐的爐型和各部位尺寸可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)實(shí)際，并通過模型試驗(yàn)來確定。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于頂吹射流的一部分反射二次動能為底吹氣流所抵消，因此，鋼渣的噴濺高度相應(yīng)地比頂吹轉(zhuǎn)爐低，從而使復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的高寬比比頂吹轉(zhuǎn)爐可以稍小些。必須防止兩種傾向：轉(zhuǎn)爐爐體過于細(xì)長，必然導(dǎo)致廠房高度和相關(guān)設(shè)備的高度有所增加，使基建投資和設(shè)備費(fèi)用增加；過于矮胖的爐型，爐內(nèi)噴濺物易于噴出爐外，熱量和金屬損失較大。 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。由于頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉比較平穩(wěn)，噴濺較少，因此，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐容比可以比頂吹轉(zhuǎn)爐稍小。采用鐵礦石或氧化鐵皮為主的冷卻劑，成渣量大，爐容比也需相應(yīng)增大些；若采用廢鋼為主的冷卻劑，成渣量小，則爐容比可適當(dāng)選擇小些。若采用鐵水預(yù)處理工藝時(shí)，爐容比可以小些；(2)供氧強(qiáng)度。選擇爐容比時(shí)應(yīng)考慮以下因素：(1)鐵水比、鐵水成分。合適的爐容比，能夠滿足吹煉過程中爐內(nèi)激烈的物理化學(xué)反應(yīng)的需要，從而能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和勞動條件。 爐型的主要參數(shù) 爐容比轉(zhuǎn)爐的爐容比又稱為容積系數(shù)，以V/T表示，即轉(zhuǎn)爐的工作容積與公稱噸位之比。國外很少有這種爐型。在一定的反應(yīng)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(yīng)用較多。截錐型熔池為截頭圓錐體。但由于大的熔池直徑需靠增大爐殼來實(shí)現(xiàn)，所以同等條件下，其投資高于筒球型爐子。其內(nèi)型更適合于鋼水的運(yùn)動，利于物理化學(xué)反應(yīng)。錐球型熔池由球缺體和截頭圓錐體組成。這種爐型使用較多，我國鞍鋼150t轉(zhuǎn)爐、攀鋼120t轉(zhuǎn)爐都是這種爐型。它的優(yōu)點(diǎn)是爐型簡單，砌筑方便，爐殼制造容易。如圖31所示。隨公稱噸位的增大，爐型由細(xì)長型向矮胖型方向發(fā)展。選擇爐型要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模所確定的轉(zhuǎn)爐噸位、原材料條件，并對已投產(chǎn)的各類型轉(zhuǎn)爐進(jìn)行調(diào)查，了解生產(chǎn)情況，爐襯侵蝕情況和供氧參數(shù)與爐型的關(guān)系，為爐型選擇提供實(shí)際數(shù)據(jù)。第3章 爐型及氧槍設(shè)計(jì)計(jì)算 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì) 爐型的選擇轉(zhuǎn)爐爐型是指轉(zhuǎn)爐砌筑后的內(nèi)部形狀。為了減少車間內(nèi)的設(shè)備互相干擾，爐子座數(shù)不宜太多，但必須保持車間內(nèi)始終有固定數(shù)目的爐子在吹煉，以發(fā)揮生產(chǎn)潛力。參見表16所示。爐子容量應(yīng)和國家標(biāo)準(zhǔn)澆注起重機(jī)的起重能力相適應(yīng)。按設(shè)計(jì)部門推薦，每個(gè)環(huán)節(jié)所需的時(shí)間如表15所示?？刹鹦稜t底又有大爐底和小爐底之分。設(shè)計(jì)時(shí)爐齡可取20000～25000爐。 轉(zhuǎn)爐壽命及爐子冷修時(shí)間轉(zhuǎn)爐壽命是指轉(zhuǎn)爐在一個(gè)爐役期內(nèi)煉鋼的爐數(shù)。本設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)爐作業(yè)率95%。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率可顯著提高。表23 轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時(shí)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(qiáng)度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定吹氧時(shí)間/min12～1614～1816～20表24 轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時(shí)間平均冶煉時(shí)間/min煉一爐鋼的時(shí)間/min裝料吹氧輔助時(shí)間出鋼倒渣合計(jì)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。推薦值見表23。冶煉周期的長短，隨爐容量大小，鐵水條件，吹煉工藝操作和設(shè)備裝備水平而變動，冶煉周期一般為30～40min，最快25min，其中吹氧時(shí)間14～18min。 金屬平衡（見圖21，圖中數(shù)據(jù)單位：萬t）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）合格坯260（%）（%）（%）圖21 金屬平衡圖 轉(zhuǎn)爐車間作業(yè)指標(biāo) 轉(zhuǎn)爐冶煉周期指每煉一爐鋼所需要的總時(shí)間，即兩次出鋼之間的時(shí)間。鑄坯定尺長度，取決于加熱的尺寸，、6m等。a1)生產(chǎn)比例/%精煉方式普 碳 鋼100吹氬或LF低合金鋼120LF或LF+VD硅 鋼40RH總 計(jì)260100說明：①本設(shè)計(jì)連鑄比100%；精煉比100%；%。表21 冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成分鋼種鋼號化學(xué)成分/%CSiMnPSCuAl普碳鋼Q235～～～≤≤≤－Q275～～～≤≤≤－低合金鋼16Mn～～～≤≤≤－20MnSi～～～≤≤≤－硅鋼熱軋硅鋼≤～≤≤≤－～冷軋硅鋼≤～～～～－≤ 產(chǎn)品方案本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案見表22所示。當(dāng)然，煉鋼產(chǎn)品方案中鑄坯的總產(chǎn)量必須保持在上述生產(chǎn)計(jì)劃流程中的總產(chǎn)量之內(nèi)。要考慮各個(gè)工序相應(yīng)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。一般來說，煉鋼產(chǎn)品方案盡量希望品種單一，批量大，產(chǎn)量相對穩(wěn)定，并留有一定的生產(chǎn)潛力。另外，也要考慮煉鋼對鐵水成分及溫度、廢鋼以及其它原材料的要求。航空方面，衡陽機(jī)場正在籌建之中，衡陽