《T转炉炉型设计》doc版.doc

课题名称 140T 转炉炉型设计 专业班级 冶金 0504 班 姓 名 秦 胜 利 系 部 冶金学院 指导教师 王鸿雁 时 间 2007 年 12 月 9 日 12 月 15 日 序言 现在钢铁联合企业包括炼铁，炼钢，轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启下的作用，它既是高炉所生产铁水的用户，又是供给轧钢厂坯料的基地，炼钢车间的成产正常与否，对整个钢铁联合企业有着重大影响。 目前，氧气转炉炼钢设备的大型化，生产的连续化和高速化，达到了很高的生产率，这就需要足够的设备来共同完成，而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理，才能够使生产顺利进行。 转炉是炼钢车间的核心设备，设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉设计的关键。 140T 转炉炉型设计 1 炉型设计步骤 (1) 列出原始条件：公称容量，铁水条件。废钢比，氧枪类型以及吹氧时间等。 (2) 根据条件选炉型 (3) 确定炉容比 (4) 计算熔池直径，熔池深度等尺寸(5) 计算炉帽尺寸 (6) 计算炉身尺寸 (7) 计算出钢口尺寸 (8) 确定炉衬厚度 (9) 确定炉壳厚度 (10) 校核 H/D (11) 绘制炉型图 2 炉型设计与计算 2.1 本次设计任务：设计 140T 转炉炉型 (1) 原始条件 炉子平均出钢量为 140t , 钢水收得率为 92% ，最大废钢比取 20% ， 采用废钢矿石法冷却。 铁水采用低磷生铁W(si)0.85%,W(F)0.2% W(5)0.05% ; 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为 1.0mpa (2) 炉型选择 根据原始条件采用筒球形炉型作为此次设计的转炉炉型 (3) 炉容比，取 V/T=0.989 2.2 炉型尺寸的计算 (1) 熔池尺寸的计算 熔池直径计算：计算公式 : D=k (G/t) 1/2熔池直径式中 : K 常数，取 1.57 ； G 金属装入量， t ； T 吹氧时间， min 。 a: 确定初期金属装入量为 GG=2T/2+B*1/2式中： T 平均出钢量为， 140t ； B 常数，取 15% ； 金 金属收得率为 92% ； G=2140/2+15%*1/92%=141.557(t)V金=G/金=141.557/6.8=20.817(m3)B: 确定吹氧时间： 根据生产实践，吨钢耗氧量一般低磷铁水约为 5057 则 供氧强度=吨钢耗氧量/吹氧时间=57/14=14m3/(t*min)D=1.57(141.557/14)1/2=4.99m熔炉深度计算筒球型熔池深度的计算公式为：h熔=V金+0.046D3/0.79D2=20.817+0.046*4.993/0.79*4.992=1.35m熔池其他尺寸的确定 球冠的弓形高度:h1=0.15D=0.154.99=4.54m球冠的曲率半径： R=0.91D=0.154.99=4.54m2.3 炉帽尺寸的确定 (1) 炉口直径 d0： d0=0.48D=0.484.99=2.4m(2) 炉帽倾角 取 64 ； (3) 炉帽高度 (H 帽 ) 式中： Ho 炉口高度，取 0.4m 在炉口设置水箱式水冷炉口 2.4 炉身尺寸确定 (1) 炉膛直径 ( 无加厚段 ) (2) 根据选定的炉容比为 0.989 ，可求出炉子总容积为 炉身高度 : 则炉型内高 : 2.5 出钢口尺寸计算 (1) 出钢口直径 : (2) 出钢口衬砖外径 dr=63+1.7571/2=(6+1.75*140)1/2=17.5CM=0.175m(3) 出钢口长度 dT =6dT=6*17.5=105cm=1.05m (4) 出钢口倾角取 18 LT=TdT=717.5=122.5cm=1.225m符合高宽比的推荐值，因此认为所涉及的炉子尺寸是基本合适的。 2.6 炉衬厚度确定 炉身工作层选 700m ，永久层 115mm ，填充层取 100mm 总厚度为 700+115+100= 915mm 炉壳内径为 : D壳内 =4.99+0.9152=6.82m炉帽和炉底工作层，均选 600mm ，炉帽永久层 150mm ，炉底永久层用标准镁砖立砌一层 230mm ，黏土砖平砌三层 553= 165mm ，则炉底砖衬总厚度为： 600+230+165= 950MM 故炉壳高度为： 工作层材质全部用镁碳砖。 A: 炉壳厚度确定 炉身部分选 70mm 厚的钢板，炉帽和炉底部分均选用 60mm 厚的钢板，则： 2.7 验算高宽比： 符合高宽比的推荐值，因此认为所涉及的炉子尺寸是基本合适的。 3 炉衬简介 3.1 炉衬组成 转炉炉衬由永久层，填充层和工作层组成。永久层紧贴着炉壳钢板，通常是用一层镁砖或铝砖侧砌而成，其作用是保护炉壳。修炉时一般不拆除炉壳永久层填充层介于永久层和工作层之间，一般用焦油镁砂或焦油白云石料捣打而成。工作层直接与钢水，炉渣和炉气接触，不断受到物理的，机械的和化学的冲刷，撞击和侵蚀作用，另外还要受到工艺操作因素的影响，所以其质量直接诶关系到炉龄的高低。 国内外中小型转炉 普遍采用焦油白云石或焦油镁砂质大砖砌筑 炉衬。为提高炉衬寿命，目前已广泛使用镁质白云石为原料的烧成油浸砖。我国大中型转炉多采用镁碳砖。 3.2 炉衬砌筑 (1) 砌筑顺序： 转炉炉衬砌筑顺序是先测定炉底中心线，然后进行炉底砌筑，在进行炉身，炉帽和炉口的砌筑，最后进行出钢口炉内和炉外部分的砌筑。 (2) 砌筑要求 背紧，靠实，填满找平，尽量减少砖缝 ; 工作层实行干砌，砖缝之间用不定型耐火材料填充，捣打结实； 要注意留有一