炼钢课程设计

1、炼钢厂课程设计转炉吨位：290t计算项目：物料平衡与热平衡、转炉炉型设计、氧枪设计钢 种：Q235姓 名：XXX学 号：XXX班 级：冶ZXXX指导老师：XX290t顶吹转炉物料平衡与热平衡计算（以Q235钢为例）1.1原始数据1.1.1铁水成分及温度铁水成分及温度见表1-1。表4-1 铁水成分及温度成分CSiMnPS铁水温度%4.30.450.50.150.02514001.1.2原材料成分原材料成分见表1-2表1-2 原材料成分%CaOSiO2MgOAl2O3SPFeOFe2O3烧碱H2OC石灰91.151.601.401.420.034.40100矿石1.505.800.521.000.

2、0728.861.810.50100轻烧白云石46.0015.5030.000.508.00100炉衬1.00.9280.400.2817.41001.1.3冶炼钢种和废钢成分冶炼钢种和废钢成分见表1-3表1-3 冶炼钢种和废钢成分%CSiMnPS温度/Q2350.170.300.35-0.800.0350.035 废钢0.200.300.400.020.02251.1.4平均比热平均热见表1-4表1-4 平均比热3材料固态平衡比热容kJ/kg·C熔化潜热kJ/kg·C液态或气态平衡比热容kJ/kg·C生铁0.7452180.837钢0.6992720.837炉渣

3、2091.248炉气1.137烟尘0.996209矿石1.0462091.1.5反应热效率（认为25与炼铁温度下两者数值近似）表1-5反应热效率反应式kJ/kmolkJ/kg(元素)分子量C +O2=CO131365.010949.1C 12C+O2=CO2414481.734521.0C 12Si+O2=SiO2795023.628314.0Si 282P+O2=P2O51172078.618922.6 P 30.97 Mn+O2=MnO384959.07020.3 Mn 54.9Fe+O2=FeO266635.05021.2 Fe 55.82Fe+O2=Fe2O3822156.07340.

4、7 Fe 55.82CaO+SiO2=2CaO·SiO2124600.42071.1 SiO2 60.14CaO+P2O5=4CaO·P2O5690414.95020.8 P2O5 142*参氧气转换炉炼钢原理（美），冶金工业出版社74年版75页1.1.6有关参数的选用 （1）渣中铁珠占渣重的5%； （2）金属中碳的氧化90%C CO ，10%CCO2； （3）喷溅铁损占铁水量的1%； （4）炉气平均温度1470；含自由氧0.8%；烟尘量占铁水量的1.5% 其中有75%FeO和20%Fe2O3； （5）炉衬侵蚀占铁水量的0.5%；（6）氧气成分为99.6%O2和0.4%N2

5、。1.2 物料平衡计算根据铁水成分冶炼钢种，可选用单渣的操作法。为简化计算，物料平衡以100kg铁水为计算基础。1.2.1炉渣量及炉渣成分的计算炉渣来自元素的氧化，造渣材料和炉衬侵蚀等。（1）铁水中各元素的氧化量见表1-6表1-6 铁水中各元素的氧化量%CSiMnPS备注铁水4.30.450.50.150.025铁水温度1400终点钢水0.14痕迹0.20.020.01实测氧化量4.160.450.30.130.015说明： Si在碱性转炉炼钢法中，铁水中的硅几乎全部被氧化，随同加入的其它材料带入的SiO2一起进入炉渣中，故终点钢水硅的含量为痕迹； P单渣法，转炉的去磷率约8689%，本次计算

6、取88%，12%留在钢中，同时要考虑钢包中回磷的因素； Mn终点钢水残锰量，一般为铁水中锰含量的30%40%，本设计取30%；S氧气转炉内去硫率不高，一般在3050%的范围，这里取40%；（回硫按0.002%计算）。（2）铁水中各元素的氧化量、耗氧量和氧化产物量的计算，见表1-7。表1-7 铁水中各元素的氧化量、耗氧量和氧化产物量元素反应式元素氧化（kg）耗氧量（kg）氧化产物（kg）备注CC+O2=CO3.7444.9928.7360CC+O2=CO20.4161.1091.5253SiSi+O2=(SiO2)0.450.5140.9643MnMn+O2=(MnO)0.30.0870.387

7、4P2P+O2=(P2O5)0.130.1680.2979FeFe+O2=(FeO)0.8403 0.241.0804 见12Fe2Fe+O2=(Fe2O3)0.3781 0.1620.5402 见12共计6.2584 7.272313.5315（3） 造渣剂成分及数量：（选自国内有关生产炉）1）、炉衬侵蚀成分及重量的计算（0.5Kg炉衬100Kg铁水）表1-8炉衬成分重量（Kg）炉衬成分重量（Kg）CaO0.5×1%=0.005Al2O30.5×0.28%=0.0014MgO0.5×80.40%=0.402C0.5×17.40%=0.087SiO20.

8、5×0.92%=0.0046共计0.500其中：C 90%CCO 0.087×90%×=0.1827Kg 10%CCO2 0.087×10%×=0.0319 Kg 消耗O2：生成CO的耗氧 0.1827×=0.1044 Kg 生成CO2的耗氧 Kg炉衬中C消耗的O2量：0.1044 +0.0232=0.1276 Kg2）、轻烧白云石成分及重量的计算（3.0Kg轻烧白云石100Kg铁水） 为了提高转炉炉衬寿命，在加入石灰造渣的同时，添加一部分白云石作造渣剂，其目的是提高炉渣中MgO的含量。生产实践表明，渣中（MgO）含量为 812%时，

9、其效果较好。为此，必须保证渣中（MgO）含量在812%之间来计算白云石加入量。经试算后取轻烧白云石加入量为3.0 / 100公斤铁水。具体的轻烧白云石成分及重量见表1-9。表1-9 轻烧白云石成分及重量的计算成分重量（Kg）成分重量（Kg）CaO3.0×46%=1.38烧减3.0×8%=0.24MgO3.0×30%=0.90Al2O33.0×0.50%=0.015SiO23.0×15.5%=0.465共计3.0*加入轻烧白云石后经炉渣成分计算，应满足MgO=812%范围，目的是可以提高炉衬抗熔渣的侵蚀能力，提高炉龄。烧减是指轻烧白云石或石灰中未

10、分解的CO2及其重量。3）、矿石加入量及成分。矿石加入量为1.00kg/100kg铁水，其成分及质量见表110。表4-10 矿石加入量及其成分成分重量（Kg）成分重量（Kg）M（Fe2O3）1.00×61.81%=0.6181M(MgO)1×0.52%=0.0052M（FeO）1.00×28.80%=0.2880M(S)1×0.07%=0.0007M(SiO2)1.00×5.80%=0.0580M(H2O)1×0.50%=0.0050M(Al2O3)1.00×1.0%=0.010M(CaO)1.00×1.5%=0.

11、015共计1.00S以S+CaO=CaS+O的形式反应，其中生成CaS量为0.0007×72/32=0.0016Kg消耗CaO量为0.0007×56/32=0.0012(kg)。消耗微量氧，忽略。4）、石灰成分及重量的计算（4.73Kg石灰/100Kg铁水）见表111表1-11 石灰成分及重量石灰成分重量（Kg）石灰成分重量（Kg）CaO4.467×91.15%=4.072Al2O34.467×1.42%=0.0634SiO24.467×1.6%=0.0715S14.467×0.03%=0.0013MgO4.467×1.4%

12、=0.0625烧减24.467×4.4%=0.1966共计4.467说明：石灰加入量计算如下：取终渣碱度R=% CaO/%SiO2=3.5 (参炼钢原理P167图519)式中 (SiO2) = (铁水+炉衬+轻烧白云石+矿石)中带入 =（0.964+0.0046+0.465+0.0580） =1.4916Kg(CaO ) = (轻烧白云石+炉衬+矿石矿石中S成渣耗CaO） =（1.38+0.005+0.015-0.0012） =1.3988Kg=4.468 Kg1.S：反应式为S+( CaO)= (CaS)+O 其中：生成(CaS)重：0.0013×=0.0029Kg 生成

13、O量为： 0.0013×=0.00065Kg 消耗（CaO）量：0.0013×=0.0023 Kg2.烧减指未烧透的CaCO3经受热分解后产生的CO2气体质量。5）、.终渣(FeO)的确定 取R=3.5及(FeO)=15%这里取(FeO)= (%FeO) +0.9（%Fe2O3) =15%（全铁法）取=。故（Fe2O3）5%，(FeO) 10%6）、终渣成分及重量的计算见表112表1-12 终渣成分及重量终渣成分氧化产物/Kg石灰/Kg轻烧白云石/Kg炉衬/Kg矿石总重/Kg%CaO4.07071.38000.00500.01505.469750.64MgO0.06260.

14、90000.40200.00521.369712.68SiO20.9640.07150.46500.00460.05801.563114.47P2O50.2980.2982.76MnO0.3870.3873.58Al2O30.06350.01500.00140.01000.08980.83CaS0.00300.00160.00450.04FeO1.0801.08010.00Fe2O30.5400.5405.00共计3.2694.272.76000.41300.089810.8018100其中4.0697=石灰中石灰中S自耗m（CaO）=4.0720.0023=4.0697Kg、是元素被氧化成氧

15、化铁的质量，其质量是这样算出来的：表1-12中不计（Fe2O3）及（FeO）在内的炉渣质量为 m（CaO+MgO+SiO2+P2O5+MnO+Al2O3+CaS）=(5.4697+1.3697+1.5631+0.298+0.387+0.0898+0.0045)=9.1818 (Kg)因为，所以渣中其他成分之和为100%15%=85%，故炉渣质量为（Kg）由此可知：m（FeO）= (Kg)其中m（Fe）= （Kg）m（Fe2O3）= （Kg）其中m（Fe）= （Kg）1.2.2 矿石及烟尘中的铁量和氧量的计算（1） 假定矿石中全部被还原成铁，则加入1.00Kg矿石带入的铁量和氧量为： （2） 设

16、烟尘量为铁水量的1.5%，则1.2.3 炉气成分及重量的计算见表113表113 炉气成分及重量炉气成分重量，Kg体积 （Nm3）%CO8.9664 8.9664×=7.173186.37CO22.0071 2.00714×=1.021812.30SO2000O20.09490.06640.80N20.02700.02160.26H2O0.0050.0050×=0.00620.07共计11.1004 10.2371100.00其中 m（CO）=铁水中的C被氧化成的CO+炉衬中的C被氧化成的CO =8.8620+0.1044=8.9664Kg m（CO2）=铁水中的C

17、被氧化成的CO2+炉衬中的C被氧化成的CO2+白云石烧减的质量+石灰烧减的质量 =1.5473+0.0232+0.24+0.1966=2.0071 Kgm（SO2）=铁水中的S的气化氧化物质量=0 Kgm（H2O汽）=矿石带入的质量=0.0050 Kg 、是自由氧和氮气的质量。它是由表113中炉气的其他成分反复计算出来，即已知氧气成分为氧气99.6%、氮气0.4%和炉气中含自由氧的体积为0.8%，求氮气和氧的体积及质量。设炉气总体积为V，则 V=(H2O +CO +CO2 +SO2)体积 + 自由氧的体积 + N2体积 =(0.005+8.9664+2.0071+0)+0.8% V+VN2其中

18、：VN2=*：括号内的参数为“氧气的消耗和带入项目”，分式部分为氧气纯度99.6%时氧的体积，（199.6%）表示换算成N2体积。因此可得V=8.2012+0.8% V+（5.3045+0.8%V）×整理后 V=8.3055 Nm3炉气中自由氧体积=8.3055 ×0.8%=0.0664 m3炉气中自由氧重=0.0664×=0.0949 Kg炉气中氮体积=0.0218+0.0032%×8.1166 =0.0216 Nm3炉气中氮重=0.0216×=0.0270 Kg 1.2.4 未加废钢时氧气的消耗量的计算见表114表114 加废钢时氧气的消耗

19、量项目重量/Kg备注项目重量/Kg备注元素氧化耗氧量7.3603见表17自由氧重0.0664烟尘中铁氧化耗氧量0.340见1.2.2中（2）炉气中氮重0.0270炉衬中铁氧化耗氧量0.1276见表18石灰中S反应带入氧重0.0007见表111说明矿石分解带入氧的质量/kg0.2494见1.2.2中（1）由此可得实耗氧量=7.3603+0.340+0.1276-0.2494+0.0949+0.027-0.0007=7.6997 kg或实耗氧体积=7.6997×=5.3898 Nm3100Kg铁水 = 53.898Nm3T铁水4.2.5 钢水量计算吹喷项目：铁水中铁元素氧化量：6.318

20、4 kg （见表17）烟尘中铁损量：1.085 kg渣中铁珠重：10.8018×5%=0.540kg （1.1.6有关参数的选用）喷溅铁损量：1.0000 kg （1.1.6有关参数的选用）矿石带入的铁量：0.6567 kg因此100kg铁水可得钢水收得率为：100（6.3184+1.085+0.540+1.0000）+0.6567=91.7131 kg4.2.6 未加废钢时的物料平衡表见表115表115 未加废钢时的物料平衡表收入项质量/kg含量/%支出项质量/kg含量/%铁水100.0085.82钢水91.713178.68石灰4.4674.06炉渣10.80369.49轻烧白云

21、石3.002.57炉气11.10049.22炉衬0.500.43烟尘1.50.99氧气7.69976.26铁珠0.5400.76矿石1.000.86喷溅1.000.86共计116.6882100.00共计116.6573100.00计算误差= 1.3 热平衡计算（取冷料为25）1.3.1 热收入项（1）铁水物理热铁水熔点=1536-（4.3×100+0.45×8+0.5×5+0.15×30+0.025×25）7 =1087.77 式中：1536为纯铁熔点，100、8、5、30、25分别为C、Si、Mn、P、S元素1%含量时降低铁水熔点值。7为气

22、体O、N、H对熔点总的影响。铁水物理热=100×0.745×(1087.77-25)+218+0.837×(1400-1087.77)=127110.01 kJ（2）铁水中各元素氧化热与成渣热CCO 3.744×10949.1=40993.43kJCCO2 0.416×34521.0=14360.73kJSiSi02 0.45×28314.0=12741.3 kJMnMnO 0.3×7020.3=2106.09kJFeFeO 0.8403×5021.2=4219.31kJFeFe2O3 0.3781×73

23、40.7=2775.51kJPP2O5 0.13×18922.6=2459.938kJP2O54Ca0·P2O5 0.2979×5020.8=1495.696 kJSi02-2Ca0·SiO2 (0.9643+0.0046+0.465+0.058+0.0715)×2071.1=3237.95kJ共 计 84389.94kJ（3）烟尘氧化放热1.5×(77%××5021.2+20%××7340.7) =6052.26 kJ综上：热收入总计=127110.01+84389.94+6052.26=21

24、7552.21 kJ注：炉衬中C因放热量低未计入内。1.3.2 热支出项（1）钢水物理热 钢水熔点=1536一(0.14×65+0.2×5+0.02×30+0.01×25)一7=1518.05式中:65、5、30、25分别为钢中元素C、Mn、P、S增加1%时，钢水熔点降低值。出钢温度的确定过程如下：A. 过热度，一般过热度为2040，这里取30；B. 吹氩后到中间包开浇期间的钢液温降，取50；C. 出钢后到吹氩前的温降，取10；D. 出钢过程温降，一般在4050，取40。 故，出钢温度=钢水熔点+过热温度十出钢到搅拌前降温+出钢温降+吹氩搅拌过程温降 =

25、1518.05+30+10+40+50 =1648.05钢水物理热=91.77×0.699×(1518.05-25)+272+0.837×(1648.05-1518.05)=130721.96 kJ（2）炉渣物理热取终点渣温度与出钢温度相同，即1648.05，则 炉渣物理热=10.80×1.248×(1648.05-25)+209=24133.31 kJ（3）烟尘物理热 1.5×0.996×(1450-25)+209=2442.45 kJ（4）炉气物理热 10.95×1.137×(1450-25)=177

26、41.46kJ（5）渣中铁珠物理热 0.54×0.699×(1518.05一25)+272+0.837×(1648.05一1518.05)=769.20 kJ（6）喷溅金属物理热 1.0×0.699×(1518.05一25)+272+0.837×(1648.05一1518.05)=1424.45 kJ（7）轻烧白云石分解吸热。轻烧白云石分解热Qb。由白云石的分解反应： CaCO3·MgCO3=MgO+CaO+2CO2 和轻烧白云石的烧减量8.00%，可计算得到与分解出来和烧减量相对应的CaO和MgO含量。即： WCaO=8.

27、00%×MCaO÷2MCO2=8.00%×56÷88=5.0909% WMgO=8.00%×MMgO÷2MCO2=8.00%×40÷88=3.6364% 则轻烧白云石分解热Qb为：Qb=3.0×（5.0909%×3190+3.6364%×2951）=809.13 kJ（8）矿石分解吸热：1.0×28.8%××5012.2+61.81%××7340.7=4298.83 kJ上述热支出总计为130721.96+24133.31+2442.4

28、5+17741.46+769.20+1424.45+809.13+4298.83=182340.79 kJ（9）剩余热量热收入一热支出一热损失=217552.21-182340.79-10877.61=24333.81 kJ热损失占热收入的38%，这里取5%×217552.21=10877.61 kJ（10）废钢加入量 1 kg废钢吸热量为： 1.0×0.699×(1518.05一25)+272+0.837×(1648.05一1518.05)=1424.45 kJ因此可加废钢重=17.08 kg得废钢比1.3.3 热平衡表见表116表116 热平衡表热收

29、入项热量/kJ含量/%热支出项热量/kJ含量/%铁水物理热127110.01 58.43 钢水物理热130721.96 60.09 元素氧化和成渣热84389.94 38.79 炉渣物理热24133.31 11.09 其中：Fe6994.82 3.22 烟尘物理热2442.45 1.12 C55354.16 25.44 炉气物理热17741.46 8.16 Si12741.30 5.86 铁珠物理热769.20 0.35 Mn2106.09 0.97 喷溅金属物理热1424.45 0.65 P2459.94 1.13 其他热损失10877.61 5.00 P2O51495.70 0.69 废钢

30、物理热24333.81 11.19 SiO23237.95 1.49 轻烧白云石分解热809.13 0.37 烟尘氧化热6052.26 2.78 矿石分解热4298.83 1.98 共计217552.21 100.00 共计217552.21 100.00 1.4 加入废钢和脱氧后的物料平衡计算1.4.1 加入废钢的物料平衡计算（1）废钢中各元素的氧化量（%）见表117表117 废钢中各元素的氧化量成分CSiMnPS废钢0.20.30.40.020.02终点钢水0.05痕迹0.150.0070.007元素氧化量(%)0.130.250.350.0230.023（2)废钢中各元素的氧化量、耗氧量

31、、氧化物量和进入钢中量的计算见表418表418项目废钢中元素化量，kg耗氧量，kg氧化物量，kg备注CCO11.97×0.13%×90%=0.0140.014×=0.0190.014×=0.033CO、SO2和CO2进入炉气中，共0.042CCO211.97×0.13%×10%=0.0020.002×=0.0050.002×=0.007SSO211.97×0.023%×=0.0010.001=0.0010.001×=0.002SiSiO211.97×0.25%=0.0300.

32、030×=0.0340.030×=0.064SiO2、MnO、P2O5及CaS进入炉渣中，共0.130，其中消耗CaO量为0.002×=0.004MnMnO11.97×0.35%=0.0420.042=0.0120.042×=0.054PP2O511.97×0.023%=0.0030.003=0.0040.003×=0.007SCaS11.97×0.023%×=0.0020.002=0.0010.002×=0.005总计0.0940.070废钢中元素进入钢水中的量=废钢元素氧化=17.080.0

33、97=16.98 kg将表415和表418合成新的物料平衡表419表 419 加入废钢后的物料平衡收入项目重量，kg支出项目重量，kg铁水100.00钢水91.713+17.08=108.793废钢7.08炉渣10.804+0.154=10.958石灰4.46炉气11.004+0.026=11.03轻烧白云石3.00烟尘1.5炉衬0.50铁珠0.54氧气7.669+0.084=7.783喷溅1.00矿石1.00（3） 加入废钢后的物料平衡表 将表419中的废钢+铁水之和换算成100Kg为计算基础，得到新的加入废钢后的物料平衡，见表420。表 420 加入废钢的物料平衡表收入项目重量kg%支出项

34、目重量kg%铁水85.41 74.73 钢水92.92 80.54废钢14.59 12.76 炉渣9.36 8.70石灰3.81 3.33 炉气9.42 8.39轻烧白云石2.56 2.24 铁珠0.46 0.69炉衬0.43 0.37 喷溅0.85 0.77氧气6.65 5.82 烟尘1.28 0.91矿石0.85 0.75 共计114.3005 100.00 共计114.2988 100.00 4.4.2 脱氧后的物料平衡计算（1） 冶炼Q235钢时选用锰铁和硅铁合金脱氧，成分见表421。表 421 锰铁和硅铁成分成分CSiMnPSFeFeMn88C0.222.0850.100.0210.

35、78FeSi65/720.60.040.0226.84（2）计算铁合金加入量根据国内同类转炉冶炼Q235钢钢种时选取一下元素的收得率：Fe-MnMnSiC说明Fe-SiMnSi收得率%807090其中10%C生成CO2收得率%8075两种脱氧剂中的P、S、Fe则全部进入钢中，即收得率为100%，脱氧后的钢水成分见表422。故，Fe-Mn加入量= kgFe-Si加入量= kg*：是锰铁中硅进入钢中所占的质量分数，*：是锰铁中各元素进入钢中的总质量，二者均见表423。（3）脱氧后的钢水成分见表 422。表 422 脱氧后的钢水成分成分/%CSiMnPS脱氧后0.1460.1680.390.0021

36、0.012Q2350.170.300.35-0.800.0350.035（4）脱氧剂中各元素的计算见表423。表 423 锰铁和硅铁各元素氧化量及其氧化产物量合金成分元素烧损量/Kg耗氧量/Kg产物元素进入钢中渣量/Kg炉气量/Kg质量/Kg质量分数/%锰铁CCO20.00050.00130.00180.00490.0038SiSiO20.00160.00180.00340.00380.0293MnMnO0.04640.01350.0600.18561.4259P0.00050.0021S0.0005微量不计Fe0.0294合计0.04850.01660.06340.00180.217硅铁Si

37、SiO20.04530.05180.09710.13580.1760MnMnO0.00030.00010.00040.00120.0015P0.0001S0.0001Fe0.0675合计0.04560.06520.09750.2047总计0.09410.08180.16090.00180.4217（5） 脱氧后的物料平衡见表424表 424 脱氧后的物料平衡收入项支出项物料总量kg%物料重量kg%铁水85.41 74.33 钢水93.34 81.28 废钢14.59 12.70 炉渣9.48 8.26 石灰3.81 3.32 炉气9.42 8.20 轻烧白云石2.56 2.23 铁珠0.46

38、0.40 炉衬0.43 0.37 喷溅0.85 0.74 氧气6.73 5.86 烟尘1.28 1.12 矿石0.85 0.74 锰铁0.2730 0.24 硅铁0.25140.22 总计114.9066783100.00 总计114.8431701100.00 5 转炉部分的设计计算5.1 转炉炉型的设计5.1.1 原始数据 炉子前期平均出钢量为290t，钢水收得率为92.92%（加入废钢后的物料平衡）。5.1.3 炉容比 本设计取炉容比V/T=1.0，通常200t以上的大型转炉的炉容比为0.91.05之间。5.1.4 熔池尺寸的计算 熔池直径的计算a、 确定初期金属装入量G：取B=15%，

39、则G=290.32tb、确定吹氧时间：“加入废钢后每吨钢水耗氧量”= = =50.49m3/T吹氧时间取t=16 min则供氧强度=c、熔池直径=6.65m其中k为系数，本设计取1.56。 熔池深度筒球型熔池深度的计算公式为：（其中V金=m3） =1.61m验算（h穿为氧气射流对熔池的穿透深度h穿）式中 p0设计工况氧压，p0=10.17×105Pa d出喷头出口处直径，d出=71.46mm 钢水密度，取6.8t/m3 所以 ，则的推荐值为0.250.4，所以本设计符合要求。 熔池其他尺寸的确定炉底球冠曲率半径：R=0.91D=0.91×6.65=6.05m球冠的弓形高度：

40、h1=0.15D=0.15×6.65=1.00m5.1.5 炉帽尺寸的确定 炉口直径d0：取d0=0.50D=0.48×6.65=3.19m 炉帽倾角：取=640 炉帽高度H帽： H锥=3.55m取H口=400mm，则整个炉帽高度为：H帽= H锥+H口=3.55+0.4=3.95m在炉口处设置水箱式水冷炉口。炉帽部分容积为：V帽= = =73.43m35.1.6 炉身尺寸的确定 炉膛直径D膛=D=6.65（无加厚） 根据选定的炉容比为1.0，可求出炉子总容积为V总=1.0×290=290m3V身=V总 - V金 - V帽 =262.40-42.69-73.43=1

41、46.28m3 炉身高度H身=4.21m则炉型内高H内=h+H身+H帽=1.61+4.21+3.95=9.77m5.1.7 出钢口尺寸确定 出钢口直径dT=24cm0.24m 出钢口衬砖外径dST=6dT=6×0.24=1.44m 出钢口长度LT=7dT=7×0.24=1.68m 出钢口倾角：取=180.5.1.8 炉衬厚度确定 炉身工作层选700mm，永久层选115mm，填充层100mm，总厚度为700+115+100=915mm，炉壳内径为D内壳=6.65+0.915×2=8.48m，炉帽和炉底工作层均选600mm，炉帽永久层为150mm，炉底永久层用标准镁砖

42、立砌一层230mm，粘土砖平砌三层65×3=195mm，则炉底砖衬总厚度为600+230+195=1025mm。 故炉壳内型高度为H壳内=9.77+1.025=10.795m。工作层材质全部采用镁碳砖。5.1.9 炉壳厚度确定炉身部分选75mm厚的钢板，炉帽和炉底部分选用65mm厚的钢板，则H总=10.795+0.065=10.86mD壳=8.48+2×0.075=8.63m炉壳转角半径SR1=SR2=900mmSR3=0.5=0.5×1025=510mm5.1.10 验算高宽比=1.35“炼钢工艺设计技术规定”要求炉壳的高宽比H/D应在1.351.65范围，小容量转炉取上限，大容量转炉取下限。本设计H/D=1.35，在推荐范围内，因此认为所设计的炉子尺寸基本上是合适的，能够保证转炉的正常冶炼进行。5.2 喷头及氧枪的设计计算5.2.1 喷头参数的选择5.2.1.1 氧流量和供氧强度氧流量=915.13 m3/min5.2.1.2 喷头的选择出口马赫数为M=2.0，选择四孔喷头，喷头角度为120。5.2.1.3 设计工况氧压查等熵流表，当M=2.0时，p/p0=0.1278，定P膛=1.3×105Pa，则P设