【正文】 磚和噴嘴供氣的優(yōu)點，適用于噴吹各種氣體和粉劑，還簡化了細(xì)金屬管磚的制作工藝，是很有發(fā)展前途的一種供氣構(gòu)件[3]。3）類環(huán)縫管式噴嘴。該噴嘴的氣量調(diào)節(jié)范圍很大。環(huán)縫式噴嘴只由環(huán)縫供氣，內(nèi)管用耐火材料堵實。2）噴嘴。早期透氣磚內(nèi)有大小約100 目的無數(shù)微細(xì)孔。/（）。/（），則可以降低爐渣和金屬的氧化性，并達(dá)到足夠的攪拌強度。 底氣用量采用底吹氮氣、氬氣和二氧化碳等氣體時，179。特點是頂槍吹氧，底部吹惰性氣體和中性氣體等，供氣結(jié)構(gòu)簡單。采用這種手段通常使廢鋼用量增加10%。上孔轉(zhuǎn)為CO 完全燃燒成二氧化碳提供氧氣，下孔專為氧化金屬中的雜質(zhì)供氧。2）增加廢鋼型。特點是頂槍吹氧，底部也吹氧，同時還要吹入保護性燃料和中性氣體、石灰粉等。按照吹煉功能，頂?shù)讖?fù)吹法可分為強化冶煉型、增加廢鋼比型和加強攪拌型。氣源壓力不應(yīng)小于3MPa，必要時應(yīng)設(shè)置5MPa 的高壓供氣系統(tǒng)。爐底總厚度：600 + 230 + 195 = 1025 mm爐身選70mm后鋼板，爐帽和爐底部分選65mm厚鋼板，則：爐子高寬比驗證：~。 爐帽高度計算=2807[mm] 爐帽容積計算 出鋼口尺寸計算取水平傾角出鋼口磚襯外徑出鋼口長度 爐子內(nèi)型高度的計算爐膛有效容積V=G * V/T = 120* = 爐身容積 爐身高度 爐型內(nèi)高 爐襯高度的選定爐襯工作層選700 mm，填充層100 mm，永久層115 mm總厚度為700 + 100 + 115 = 915 mm爐殼內(nèi)徑為： + *2 = 6345 mm爐帽和爐底工作層選600mm，爐帽永久層150mm，爐襯磚采用鎂碳磚。加入廢鋼后每噸鋼水耗氧量=則供氧時間為：熔池直徑 熔池深度計算筒球形熔池深度 熔池其他尺寸計算爐底球冠曲率半徑R==*=球冠拱形高度 爐帽尺寸計算 取爐帽口直徑與爐膛直徑之比d/D=(~)則可得直徑可有利于加廢鋼和兌鐵水等操作。[取]。)2) 原料用給定條件，冷卻劑為礦石和廢鋼。轉(zhuǎn)爐車間主要技術(shù)參數(shù)如表33所示。(3)故障：設(shè)備發(fā)生故障。表32 轉(zhuǎn)爐作業(yè)效率表總時間非作業(yè)時間/min作業(yè)率100準(zhǔn)備等待故障計劃停爐80%6518非作業(yè)時間:(1)準(zhǔn)備：包括補爐、換鋼水、檢修煙罩漏水、氧槍調(diào)換、清理爐口結(jié)渣等。轉(zhuǎn)爐冶煉周期如表31所示。則年需鋼水量 = = 3697917 t（2） 計算出鋼爐數(shù)年冶煉周期個數(shù) = =10440轉(zhuǎn)爐作業(yè)率 = 100% = 100% = %（3） 確定轉(zhuǎn)爐容量每個冶煉周期出鋼量=≈354 t/冶煉周期 根據(jù)上述計算，取三座120t轉(zhuǎn)爐；平均每天出鋼爐數(shù) = 年出鋼爐數(shù)/365 = 31320/365≈83(爐)平均爐產(chǎn)鋼水量 =年產(chǎn)鋼水量/年出鋼爐數(shù) = 104 t/31320 =（4）核算車間年產(chǎn)量1203132096%=104 t良坯 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)根據(jù)任務(wù)書要求，設(shè)計120噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐3座，采用3吹3的操作制度。表225 完成冶煉后的物料平衡表收入項重量kg支出項重量kg鐵水 鋼水廢鋼 爐渣+石灰 爐氣+螢石 煙塵生白云石 鐵珠爐襯 噴濺氧氣+礦石 渣中帶S 錳鐵硅鐵共計共計硅鐵錳鐵表226合金共計FeMn→MnOSi→SO2共計FeSPMn→MnOSi→SO2C→CO2成分元素?zé)龘p重耗氧量成渣量產(chǎn)物爐氣量重量元素進入鋼中P、S不計 % % % % % % % %重量百分?jǐn)?shù)第三章 轉(zhuǎn)爐及主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)的選擇 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力的計算 爐容量與座數(shù)的確定根據(jù)煉鋼產(chǎn)品方案，同時參照同類型車間的生產(chǎn)經(jīng)驗，選取平均先進指標(biāo)連鑄坯的收得率96%，轉(zhuǎn)爐有效作業(yè)天數(shù)290天，轉(zhuǎn)爐冶煉周期為40min進行初算，計算步驟如下：（1） 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計算出年需鋼水量年需鋼水量 = 已知不同鋼種的連鑄薄板坯355104 t。誤差計算= 100%= %% （符合要求） 回磷計算轉(zhuǎn)爐在冶煉的過程中在冶煉后期會產(chǎn)生回磷的現(xiàn)象影響鋼水命中鋼種的成分故進行回磷的計算。鋼水量為：+ = 3） 合金化后的鋼水成分見表224。兩種脫氧劑中的P、S、Fe則全部進入鋼中。其成分如表222所示。4）加入廢鋼后的物料平衡表見表221（鐵水+廢鋼=100 kg）。2） 廢鋼中各元素的氧化量、耗氧量、氧化產(chǎn)物進入鋼的量的計算如表219所示。鐵水物理熱=100［（）++（）］ =表216未加廢鋼的物料平衡表（kg）收入項支出項鐵水100鋼水石灰爐渣螢石爐氣生白云石煙塵爐襯鐵珠氧氣噴濺礦石渣中帶S共計2）鐵水中元素氧化熱與成渣熱C + O2 = CO （+90%）11639=（元素氧化與爐襯C氧化之和）C + O2 = CO2 (+10%)34824=（元素氧化與爐襯C氧化之和）Si + O2 = SiO2 29177=2Mn + O2 = 2MnO 6594=2P + O2 = P205 18980= KJFe+ O2 =FeO 4250= KJ2Fe+ O2 = Fe2O3 6460= KJP2O5 + 4CaO C4(P2O5) 4880= KJ2SiO2+2CaO = C2S 1620= 共計 KJ3）煙塵氧化放熱（76%56/724250+20%112/1606460）=熱收入總計=+ += 熱支出項1）鋼水物理熱鋼水熔點=1536（65+5+30+25）7 =1526℃式中：65為C%時，1%C量對鋼水熔點的影響 出鋼溫度=鋼水熔點+過熱溫度+鎮(zhèn)靜溫降+出鋼溫降 =1526+38+28+50 =1642℃ 本設(shè)計過熱度取38℃鎮(zhèn)靜溫降按七分鐘計算，每分鐘降溫取4℃出鋼溫降取50℃因此，鋼水物理熱=［（152625）++（16421526）］ = KJ2）爐渣物熱（設(shè)溫度與出鋼溫度相同）故：爐渣物理熱=［（164225）+］ = KJ3）礦石分解吸熱88%112/1606460= KJ4）煙塵物理熱［（147025）+］=5）爐氣物理熱（147025）= KJ6）渣中鐵珠物理熱［（152625）++（16421526）］=7）噴濺金屬物理熱［（152625）++（16421526）］= KJ8）白云石分解吸熱340=熱支出總計： KJ9）熱損失占熱收入的7%7%= KJ10）廢鋼熱=熱收入熱支出熱損= = KJ廢鋼加入量：1kg廢鋼的吸熱為［（152625）++（16421526）］= KJ廢鋼加入量= = kg得到廢鋼比= 100%=%得到鐵水比= 100%=% 熱平衡表熱平衡表如表217所示。 熱平衡計算（取冷料為25℃） 熱收入項1）鐵水物理熱鐵水熔點=1536（100+8+5+30+25）7 =℃式中：1536純鐵熔點，100、25分別為1%含量時鐵水熔點的降低。表215氧氣的消耗和帶入項目（kg）元素氧化耗氧表27自由氧量表214爐襯的C耗氧表210爐氣中氮表214煙塵中耗氧見二石灰S反應(yīng)帶入O表212說明礦石帶入氧見二耗氧量=++++ =或?qū)嶋H耗氧體積=(Nm3/100kg鐵水) =(Nm3/1t鐵水) 鋼水量的計算吹損項目：（見表27） kg（）（=7%） kg帶入項： kg（）渣中帶入S= (鐵水帶入渣量2 kg，%所以 S=2%= kg)因此100kg鐵水可得鋼水收得率為：100（+++）++= kg 未加廢鋼時的物料平衡未加廢鋼時物料平衡表如表216所示。表214爐氣成分及總量爐氣成分重量(kg)體積（Nm3）COCO2SO2O2*N2**H2O共計說明：CO重=（鐵水+爐襯）中C的氧化生成=（表27）+（表210）= CO2重=（鐵水+爐襯）中C的氧化生成+生白云石+石灰中（分解量） =+++ =SO2重=鐵水中的氣化脫硫量= kgH2O氣重=礦石+螢石+石灰中的帶入量 =++ =爐氣中O2和N2重，可以由爐氣總體積V，反算出來。表27鐵水中各元素的氧化量，耗氧量和氧化產(chǎn)物元素 反應(yīng)式元素氧化（kg）耗氧（kg）氧化產(chǎn)物（kg）備注C + O2 = COC + O2 = CO2Si +O2 = SiO22Mn + O2 = 2MnO2P + O2 = P2O5S+O2=SO2設(shè)1/3S氣化S+CaO=CaS+O耗CaO=Fe+ O2 =FeO見表213及說明2Fe+ O2 = Fe2O3見表213及說明共計表28礦石成分及重量的計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaOCaF2/SiO2Fe2O3MgOCO2/Al2O3H2OP2O5共計S**表29螢石成分及重量計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaOCaF2SiO2Fe2O3MgO/CO2/Al2O3H2OP2O5/共計S**表210爐襯成分及重量計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaOCaF2/SiO2Fe2O3MgOC*Al2O3H2O/P2O5/共計S/表211生白云石成分及重量計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaOCaF2/SiO2Fe2O3/MgOCO2Al2O3H2O/P2O5/共計S/表212石灰成分及重量計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaOCaF2/SiO2Fe2O3MgOCO2Al2O3H2OP2O5共計S*說明：石灰加入量計算如下：取終渣的堿度R=% CaO/% SiO2= (參考煉鋼原理P167圖519)則石灰加入量Q= =式中 ∑（SiO2）=（鐵水+爐襯+礦石+螢石+生白云石）中帶入 =++++= 參考表（2222211）∑（CaO）=（生白云石+爐襯+礦石+螢石鐵水中S消耗礦石中S消耗螢石中S消耗） =+++ = Q== kgS*： 反應(yīng)式為S+CaO=CaS+O其中：CaS重為 72/32= kg 耗CaO量為 56/32= 生產(chǎn)O為 16/32=⑥ 終渣∑（FeO）的確定取R=∑（FeO）=15%時可以滿足鋼水中P含量的要求 本設(shè)計∑（FeO）=（% FeO）+（% Fe2O3）= 15%取Fe2O3/∑（FeO）=1/3. 故% Fe2O3=%，% FeO=%⑦ 終渣成分及重量計算見表213終渣MgO含量應(yīng)在8%~12%，達(dá)到濺渣護爐的要求，此處8%w(MgO)=%12%，符合要求。加入白云石的目的是可