转炉课程设计 - 副本

1、前 言根据冶金工程专业培养方案的安排，学生在学完有关基础理论课和专业课后，需要进行专业课程设计，这是专业课教的重要环节。冶金工程专业选择钢铁冶金方向课程的学生，应该进行转炉炼钢课程设计。本次课程设计共分三个部分，转炉物料平衡和热平衡计算，转炉炉型设计，氧枪喷头设计（氧气流量、工况氧压、喉口直径、喷孔出口直径、喷孔其他几何尺寸以及喷头端面形状）。从此次课程设计中学习到如何计算转炉的各项数值指标，以及提高我们对转炉设计的认识，让我们了解到转炉设计过程中经常出现的问题以及解决的方法。目 录1 转炉物料平衡与热平衡计算-3 1.1原始数据选取-3 1.2未加废钢和合金的物料平衡计算-5 1.3热平衡计

2、算-11 1.4吨钢物料平衡-152 转炉炉型设计-16 2.1转炉炉型选择-16 2.2转炉炉容比与高宽比-16 2.3转炉主要尺寸确定-16 2.4转炉炉体结构图-193 氧枪及底部供气构件设计-20 3.1原始条件-20 3.2计算氧气流量-20 3.3喷孔出口直径-21 3.4喷孔其他几何尺寸-21 3.5枪身各层钢管-21参考文献-231 转炉物料平衡与热平衡计算物料平衡是计算转炉炼钢过程中加入炉内与参与炼钢的全部物料（如铁水、废钢、氧气、冷却剂、渣料、合金添加剂、被侵蚀的炉衬等）和炼钢过程的产物（如钢水、炉渣、炉气、烟尘等）之间的平衡关系。热平衡是计算转炉炼钢过程的热量收入（如铁水

3、物理热、化学热）和热量支出（如钢水、炉渣、炉气的物理热、冷却剂溶化和分解热）之间的平衡关系。1.1 原始数据的选取 1.1.1 原材料成分（表1-1表1-4） 表1-1 铁水、废钢成分（%）原料CSiMnPS温度/铁水4.240.500.640.150.0251250废钢0.180.200.520.0220.02525 表1-2 渣料和炉衬材料成分（%）种类CaOSO2MgOAl2O3SPCaF2FeOFe2O3烧减H2OC石灰91.02.02.01.50.053.45矿石1.05.610.521.100.0729.461.80.50萤石6.00.581.780.090.5589.02.00白

4、云石55.03.033.03.01.05.0炉衬54.02.038.01.05.0 表1-3 各材料的热容（kJ/kg.K）项目固态平均热容熔化潜热液（气）态平均热容生铁0.745217.5680.8368钢0.699271.960.8368炉渣209.201.247炉气1.136烟尘1.000209.20矿石1.046209.20 表1-4 反应热效应（25）元素反 应反应热/kJkg-1元素C C+1/2O2=CO10950C C+O2=CO234520Si Si+O2=SiO228314P2P+5/2O2=P2O518923Mn Mn+1/2O2=MnO7020Fe Fe+1/2O2=F

5、eO5020Fe Fe+3/2O2=Fe2O36670SiO2SiO2+2CaO=2CaOSiO22070P205P2O5+4CaO=4CaO P2O55020 铁合金成分（分子）及其回收率（分母）项目CSiMnAlPSFe硅铁-73.00/750.50/802.50/00.05/1000.03/10023.92/100锰铁6.60/900.50/7567.8/80-0.23/1000.13/10024.74/1001.1.2 假设条件根据各类转炉生产实际过程假设：（1） 渣中铁珠量为渣量的8%；（2） 喷溅损失为铁水量的1%；（3） 熔池中碳的氧化生成90%CO,10% CO2（4） 烟尘量

6、为铁水量的1.6%，其中FeO为77%，Fe2O3=20%（5） 炉衬侵蚀量为铁水量的0.5%；（6） 炉气温度取1450，炉气中自由氧含量为总炉气量的0.5%；（7） 氧气成分：98.5%氧气，1.5%氮气。1.1.3 冶炼钢种及规格成分 要求冶炼低碳钢，以Q235钢为例，其规格成分为（%）：C 0.140.22，Si 0.120.30，Mn 0.400.65，P0.045,S0.0501.2 未加废钢和合金的物料平衡计算物料平衡基本项目：（1） 收入项：铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、白云石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。（2） 支出项：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。根据铁水、渣料质量

7、及其冶炼钢种的要求，采用单渣法操作。为了简化运算，以100 kg铁水为计算基础。1.2.1 渣量及其成分计算（1） 铁水中元素氧化量（表1-6）氧化量=元素在铁水中的含量 元素在钢水中的含量 表1-5 铁水中的元素氧化量 元素/%项目CSiMnPS铁水4.250.500.580.1500.020钢水0.150.1200.170.0150.0125氧化量4.100.500.410.1350.0075由表1-6知：脱磷率90%； 脱硫率40%；钢中残锰量40%.(2) 各元素耗氧量及氧化产物量（表1-6） 表1-6 铁水中元素氧化量、氧化产物量元素反应元素氧化量/kg耗氧量/kg氧化产物量/kgC

8、C+1/2 O2=CO4.1090%=3.693.6916/12=4.823.6928/12=8.61CC+ O2=C O24.1010%=0.410.4132/12=1.0950.4144/12=1.503SiSi+ O2 =Si O20.50.532/28=0.5710.560/28=1.07MnMn+1/2 O2=MnO0.240.2416/55=0.070.2471/55=0.31P2P+5/2 O2= P2O50.130.1380/62=0.1680.13142/62=0.298SS+ O2=S O20.0121/3=0.0040.00432/32=0.0040.00464/32=0

9、.008SS+(CaO)=(CaS)+O0.0122/3=0.0080.008(-16)/32=-0.0040.00872/32=0.018Fe Fe+1/2 O2=(FeO)0.8020.80216/56=0.2291.031Fe Fe+3/2 O2= (Fe2O3)0.0110.01148/112=0.0050.015合 计5.7956.958注：假定炉内气化脱硫1/3；铁的氧化由表1-12得出。 (3) 渣料的加入量1）矿石加入量 ：为了化渣，加入矿石1%，即1001% = 1 kg ，其成分质量计算见表1-8。(质量计算中各成分质量百分数见表1-2) 。其中： S+(CaO)=(CaS

10、)+O （CaS）生成量 = 0.00172/320.002 kg 消耗CaO量 = 0.00156/320.002 kg表1-7 矿石加入量及成分成分质量/kg成分质量/kgFe2O3161.80% = 0.618FeO129.40% = 0.294SO215.61% = 0.0561Al2O311.10% = 0.011CaO11.0%=0.01MgO10.52% = 0.00510.07%0.001H2O10.50% = 0.005 2) 萤石加入量 ：根据冶金局（部）转炉操作规程，并参考炼钢工艺学，取萤石加入量4 kg/t，在本设计中，即为：0.13.5=0.4 kg，其成分质量计算见

11、表1-9. (质量计算中各成分质量百分数见表1-2)表1-8 萤石加入量及成分成分质量/kg成分质量/kgCaF20.3589.0% = 0.312MgO0.350.58% = 0.002SiO20.356% = 0.0210.350.55% = 0.002Al2O30.351.78% = 0.006S0.350.09%0.000(忽略)H2O0.352% = 0.007其中：2P+5/2O2=P2O5(P2O5)生成量 = 0.002142/62 = 0.005 kg 3) 白云石加入量 ：为了提高转炉寿命，采用白云石造渣，控制渣中（MgO）含量在6% 8%范围内。根据已投产转炉的经验，取生

12、白云石30 kg/t，在本设计中即为：300.1 = 3 kg，其成分质量计算见表1-10。(质量计算中各成分质量百分数见表1-2) 表1-9 生白云石加入量及成分成分质量/kg成分质量/kgCaO355% = 1.65MgO333% = 0.99SiO233% = 0.09Fe2O331% = 0.03Al2O333% = 0.09烧减35% = 0.15其中：烧减是白云石中分解产生的气体。 4）炉衬侵蚀量：转炉炉衬在炉渣作用下，将被侵蚀和冲刷进入渣中，本设计中取铁水量的0.5%，即1000.5% = 0.5 kg ,其成分质量计算见表1-11. (质量计算中各成分质量百分数见表1-2)表1

13、-10 炉衬侵蚀量及成分成分质量/kg成分质量/kgCaO0.554% = 0.27SiO20.52% = 0.01MgO0.538% = 0.19C0.55% = 0.025Al2O30.51% = 0.005其中： 炉衬中碳的氧化与金属中氧化生成的CO和CO2比例相同。即：CCO：氧化产物CO量为：0.02590%28/12 = 0.053 kg 耗氧量为：0.02590%16/12 = 0.03 kgCCO2：氧化产物CO2量为：0.02510%44/12 = 0.009 kg 耗氧量为：0.00932/44 = 0.007 kg共消耗氧量=0.03+0.007 = 0.037 kg 5

14、) 石灰加入量：根据铁水成分，取终渣碱度R=6.0，石灰加入量计算如下：表1-11 石灰加入量及成分成分质量/kg成分质量/kgCaO691% = 5.46SiO262% = 0.12MgO62% = 0.12S60.05% = 0.003Al2O361.5% = 0.09烧减63.45% = 0.21石灰加入量 = (SiO2)R - (CaO)/%CaO有效100% =（2.140.56-1.65）/(91-62)100% =6 kg/100kg铁水其成分质量计算见表1-12. (质量计算中各成分质量百分数见表1-2)其中： S+(CaO)=(CaS)+O生成的(CaS) = 0.0037

15、2/32 = 0.007 kg说明：若要详细计算石灰加入量，则可用下式：石灰加入量 =(SiO2)R - (CaO)/%CaO有效(SiO2)=铁水Si生成（SiO2）+ 炉衬、矿石、白云石、萤石带入的（SiO2）(CaO)=白云石、矿石、炉衬带入（CaO） 铁水、矿石中S消耗CaO量6) 渣中的铁氧化物：对于冶炼Q235钢，根据已投产转炉渣中含（FeO）量，取（FeO）= 10%，（Fe2O3）= 5%。7）终渣总量及成分：根据表1-6表1-11中的数据，确定终渣总量及成分，见表1-12，若不计（FeO）、（Fe2O3），由表1-12中可得：CaO+MgO+SiO2+P2O5+MgO+Al2

16、O3+CaF2+CaS=11.264 kg已知（FeO）= 10% ,(Fe2O3）= 5% ，则其余渣应占渣量总数的85%。故总渣量为11.264/85% = 13.25 kg 由此可知：（FeO）= 13.25 10% = 1.325 kg, （Fe2O3）= 13.25 7% = 0.663 kg。 由于矿石和白云石中带入部分（FeO）和（Fe2O3），其含量参见表1-7和1-9，实际铁氧化物为：（FeO）= 1.325 0.294 = 1.031kg ；其值列入表1-6.（Fe2O3）= 0.663 0.618 0.03 = 0.015 kg .其值列入表1-6故 Fe氧化量=0.80

17、2+0.011=0.813 kg表1-12 终渣总量及成分成分氧化产物/kg石灰/kg矿石/kg白云石/kg炉衬/kg萤石/kg总计/kg%CaO5.460.011.650.277.3955.76MgO0.120.0050.990.190.0021.3510.2SiO21.070.120.0560.090.010.0211.3710.34P2O50.2980.0050.3032.3MnO0.310.312.3Al2O30.090.0110090.050.0060.2021.5CaF2110.3120.3122.4CaS0.0180.0070.0020.0270.2FeO1.0310.2941.

18、32510Fe2O30.0150.6180.030.6635总计13.25100 1.2.2 冶炼中的吹损计算根据假设条件，渣中铁珠量为渣量的8%，喷溅损失为铁水量的1%，烟尘损失为铁水量的1.6%。故可得到：渣中铁珠量 = 13.25 8% = 1.06 kg喷溅损失量 = 100 1% = 1.0 kg烟尘铁损失量 = 100 1.6%（77%56/72 + 20%112/160）= 1.182 kg元素氧化损失 = 5.795 kg （见表1-6）吹损总量 = 1.06 + 1.0 + 1.182 + 5.795 = 9.04 kg 钢水量 = 100 9.04 = 90.96 kg .

19、1.2.3 氧气消耗量计算1）元素氧化耗氧 =6.958 kg（见表1-6）；2）烟尘铁氧化耗氧 =1001.6%（77%16/72 + 20%48/160）= 0.37 kg；3) 炉衬中碳氧化耗氧 = 0.037 kg（见表1-10下）。故总耗氧量 = 6.958 + 0.37 + 0.037 = 7.365 kg.换算为标准体积为： 7.36522.4/32 = 5.16 m3 即冶炼100 kg 铁水需要5.16氧气。取氧气利用率为90%，则冶炼1 t 铁水的实际供氧量为：5.16 /90%10 = 46.44 m3 /t由于氧气不纯，含有1.5%的氮气，故供氧时带入的氮气为： 7.3

20、65 1.5% = 0.11 kg其体积量为：0.11 22.4/28 = 0.088 m3，则冶炼 1 t 铁水将会带入0.88 m3的氮气。1.2.4 炉气量及成分计算 炉内产生的炉气由CO、CO2、SO2、H2O、N2和自由 O2 组成。其中：CO来源于铁水和炉衬中的碳氧化；CO2来源于铁水、炉衬中碳氧化，以及白云石和石灰石中的烧减量；SO2来源于铁水中硫氧化；H2O来源于矿石和萤石中；N2来源于供氧时被带入。自由O2约占炉气总量的0.5%，即以上气体占炉气总量的99.5%，则炉气总量为：（6.846 + 0.893 + 0.002 + 0.016 + 0.089）/99.5% = 7.

21、98 m3故炉气总量为7.98/99.5%=8.02 m3 。自由O2量为 8.02 0.5% = 0.04 m3，其质量为0.0432/22.4 = 0.057 kg表1-13 炉气量及成分成分质量/kg体积/ m3体积/%CO8.61 + 0.053 = 8.6638.66322.4/28 = 6.9386.34CO21.503 + 0.009 +0.19+0.15= 1.8521.75422.4/44 = 0.94311.75SO20.0080.00822.4/64 = 0.0030.04H2O0.005 + 0.007 = 0.0120.01322.4/18 = 0.0160.20N2

22、0.110.0881.2O20.0570.040.47总计10.7038.021001.2.5 未加废钢和合金时的物料平衡表把以上各种物质的总收入和总支出汇总起来，得到未加合金时的物料平衡表表1-14 未加废钢和合金时的物料平衡表收入支出项目质量/kg%项目质量/kg%铁水10084.51钢水90.9676.71石灰6.05.07炉渣13.2511.17白云石3.02.50炉气10.7039.03矿石1.00.85烟尘1.601.35萤石0.350.30喷溅1.00.80炉衬0.50.42铁珠1.060.94氧气7.3656.27氮气0.110.10总计118.325100总计118.5731

23、00计算误差 = （收入项 支出项）/收入项100% = （118.325 118.573）/118.325100% = -0.21%.1.3 热平衡计算 为了简化运算，取加入炉内的炉料温度均为25。1.3.1 热收入 热收入主要是铁水的物理热和元素氧化的化学热。（1） 铁水物理热铁水凝固温度Tf可用表达式Tf = （1539 %iTi4）计算，即Tf = 1539 （1004.24 + 80.5 + 50.64 + 300.15 + 250.025） 4= 1099铁水物理热Q物 = CsTf + Qf + Cl( T Tf ) = 1000.754(1099 25) + 217.568 +

24、 0.8368（1250 1099） = 114405.48 kJ注：式中%i-铁水中元素含量； Ti - 1%的元素使纯铁凝固温度的降低值。 Cs、Cl - 分别为液态、固态的热容量，kJ/kgK； Tf、T - 分别为冷却剂（生铁）的熔点和熔池温度，K； Qf-冷却剂的熔化潜热，kJ/kg。（2） 铁水中元素氧化放热和成渣热根据表1-4、表1-7、表1-12数据计算如下：C+1/2O2=CO 3.69 10950 = 40405.5 kJC+O2=CO2 0.41 34520 = 14153.2 kJSi+O2=SiO2 0.5 28314 = 14157 kJMn+1/2O2=MnO 0

25、.24 7020 = 1684.8 kJ2P+5/2O2=P2O5 0.13 18923 = 24599.99 kJ Fe+1/2O2=FeO 0.802 5020 = 4026.04 kJFe+3/2O2=Fe2O3 0.011 6670 = 73.37 kJSiO2+2CaO=2CaOSiO2 1.37 2070 = 2835.9 kJP2O5+4CaO=4CaO P2O5 0.303 5020 = 1521.06 kJ 总计 81316.86 kJ（3） 烟尘氧化放热 1.6（77%56/725020 + 20%112/1606670）= 6304.4 kJ(4) 炉衬中碳氧化放热 0.

26、55%（90%10950 + 10%34520）= 332.7 kJ因此，炉内热收入总量为： 114405.48 + 81316.86 + 6304.4 + 332.7 = 202359.44 kJ1.3.2 热支出（1）钢水物理热钢水熔点Tf = 1539 （650.14 + 50.4 + 300.02 + 250.013）4 = 1522 取钢水过热度为70，浇注过程温降为21，出钢、吹氩、运输、镇静过程温降为50。（取值参考见高泽平炼钢工艺学P136），则出钢温度为：T = 1522 + 70 + 21 + 50 = 1663 钢水物理热= 90.96 0.699（1522 25）+ 2

27、71.96 + 0.8368（16631522）= 130650.56 kJ(2) 炉渣物理热计算时取炉渣终点温度与钢水温度相同。炉渣物理热 = 13.251.247（1663 - 25）+ 209.20 = 29836.16 kJ(3) 矿石分解热 = 1（29.4%56/725020 + 61.8%112/1606670+209.2）=4242.5 kJ(4) 烟尘物理热 = 1.61.0(1450 25) + 209.2 = 2614.7 kJ（5）炉气物理热 = 10.7031.136（1450 - 25）= 17326.02 kJ(6) 渣中铁珠物理热 = 1.120.745(152

28、2 - 25) + 217.568 + 0.8368（1663 - 1522） = 1624.9 kJ（7) 喷溅金属物理热 = 10.745(1522 25) + 217.568 + 0.8368(1663 - 1522) = 1450.8 kJ(8) 吹炼热损失 吹炼过程热损失包括炉体和炉口的热辐射、对流、和传导传热、冷却水带走热等。在本设计中，取吹炼热损失为热量总收入的5%，所以吹炼过程热损失为： 202359.445% = 10118 kJ（9）废钢耗热总的热收入减去热支出，得到的富余热量用加入废钢来调节。富余热量=202359.44-（130650.56+29836.16+4242.

29、5+2614.7+17326.02+1624.9+1450.8+10118）= 4495.8 kJ1千克废钢熔化耗热= 10.699(1524 - 25) + 271.96 + 0.8368(1658 - 1517)= 1436.35 kJ则废钢加入量 = 4495.8/1436.35 = 3.14 kg1.3.3 热平衡表把全部热收入和热支出汇总，得到热平衡表1-15热平衡表1-15热收入热支出项目热量/kJ%项目热量/kJ%铁水物理热114405.4856.54钢水物理热130650.5664.56元素放热和成渣热81316.8640.18炉渣物理热29836.1614.74C54558.

30、726.96矿石分解热4242.52.1Si141577.03烟尘物理热2614.71.29Mn1684.80.8炉气物理热17326.028.56P2459.991.21铁珠物理热1624.90.8Fe4099.412.03喷溅物理热1450.80.72SiO22835.91.4吹炼热损101185P2O51521.060.75废钢熔化热4495.82.23烟尘氧化放热6304.43.1炉衬碳放热332.70.18共计202359.44100共计202359.44100热效率 =(钢水物理热 + 矿石分解热 + 废钢熔化热)/热收入100% =（130650.56 + 4242.5 + 44

31、95.8）/202359.44100% = 68.9%1.4 吨钢物料平衡废钢加入后，忽略废钢中含硅、锰元素的氧损失，使钢水量达到94.1kg(90.96+3.14)，即使用100kg铁水、3.14kg废钢可以生产出94.1kg钢水。根据比例关系，用1000/94.1去乘以1-14中各项，就可得到吨钢物料平衡表1-16。表1-16 吨钢物料平衡表收入支出项目质量/kg%项目质量/kg%铁水106382.07钢水100077.31废钢33.382.58炉渣140.8510.89石灰63.784.92炉气113.778.8白云石31.892.46烟尘17.0081.31矿石10.630.82喷溅1

32、0.630.82萤石3.720.31铁珠11.270.87氧气78.296.34氮气1.170.09炉衬5.3150.41合计1295.265100合计1293.528100金属收得率 = 钢水质量/(铁水+废钢) = 91.21% 。2 转炉炉型设计炉型设计的任务是确定所选炉型各部位的主要参数和尺寸，据此再绘出工程图。2.1 转炉炉型的选择本设计为180t的大型转炉，选用筒球型转炉。2.2 转炉炉容比与高宽比2.2.1 炉容比（V/T , m3/t）炉容比是转炉有效容积与公容量的比值，主要与供氧强度有关。180t转炉采用多孔喷枪和顶吹，操作比较稳定，选取炉容比为0.90.2.2.2 高宽比

33、高宽比是指转炉炉壳总高度与炉壳外径的比值，是作为炉型设计的校核数据。取1.5.2.3 转炉主要尺寸的确定2.3.1 熔池尺寸（1）熔池直径D熔池直径是指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。可根据公式求得，其中：G新炉金属装入量，180t，由前面计算可得；t 吹氧时间，min，取20minK比例系数，取1.50则熔池直径D=K*(G/t)= 6.08mm (2) 熔池深度h0熔池深度是指转炉熔池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。对于筒球型熔池，取球缺体半径R = 1.1D = 7297.4mm，此时熔池体积与熔池直径存在如下关系：，即。熔池体积 = 装入量/比重 =（300/91.21%）/

34、6.9 = 则熔池深度：=2000mm2.3.2 炉帽尺寸（1） 炉帽倾角倾角过小，炉帽内衬不稳定，容易倒塌；过大则出钢时容易钢渣混出和从炉口大量流渣。在本设计中取 = 57.（2） 炉口直径d0本设计中取取炉口直径为熔池直径的50%，即d0 = 6.0850% = 3.04m = 3040mm(3) 炉帽高度H帽取炉口上部直线段高度H口 = 400 mm，则炉帽高度为：H帽 =1/2= 1/2（6.08 3.04）tan57+ 0.4 = 2.74m2.3.3 炉身尺寸（1） 炉身直径 转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。其直径与熔池直径一致，即为D。（2） 炉身高度H身H身 =

35、式中 、 、分别为炉身、炉帽、熔池的容积。其中： = 转炉有效容积，为、 、三者之和，取决于容量和炉容比。 = 炉容比G。根据已得的数据，则有：=42.56 m =(300/0.9121)0.95=296m H身=7080mm2.3.4 出钢口尺寸出钢口内口一般设在炉帽与炉身交界处，以使转炉出钢时其位置最低，便于钢水全部出净。（1） 出钢口中心线水平倾角 为了缩短出钢口长度，以利于维修和减少钢液二次氧化及热损失，大型转炉出钢口中心线水平倾角趋于减小，本设计中取 = 15(2) 出钢口直径d出出钢口直径决定出钢时间，因此随炉子容量而定。可用如下经验公式确定： cm式中 T转炉公称容量，300t

36、。则在本设计中，出钢口直径为：d出= =24.25cm = 243 mm (3) 出钢口衬砖外径和出钢口长度取出钢口衬砖外径为出钢口直径的6倍，即为：2436 = 1458 mm取出钢口长度为其直径的7倍，即为：2437 = 1701 mm2.3.5 炉衬通常炉衬由永久层、填充层和工作层组成，也有的转炉不设填充层。在本设计中不设填充层。永久层紧贴炉壳，修炉时不予拆除。其主要作用是保护炉壳，用镁砖砌筑。工作层是与金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬，工作条件苛刻，设计中用镁碳砖砌筑。各层厚度参考高泽平炼钢工艺学表2-3，设计中取值见表2-1：表2-1 转炉炉衬厚度取值炉衬各部分名称厚度取值/mm炉 帽

37、永久层120工作层600 炉身（加料侧）永久层120工作层700炉身（出钢侧）永久层120工作层700 炉 底永久层400工作层6002.3.6 炉壳炉壳由钢板制成，常用材质有16Mn 、15MnTi 、14MnNb等，其厚度参考参考指导书表2-6，设计中取值如下：炉帽炉壳厚：75 mm ；炉身炉壳厚：85 mm ；炉底炉壳厚：75 mm 。2.4 转炉炉体结构图图2-1 转炉炉体结构图 3 氧枪喷头设计氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成。喷头常用紫铜制成；枪身由三层无缝钢管套装而成；尾部结构连接输氧管和冷却水进出软管。铁水成分（w/%）：C（ 4.24 ）、Si（ 0.5 ）、Mn（ 0.64 ）、P（ 0.15 ）、S（ 0.025 ）；冶炼Q235钢；转炉参数：公称容量50t,内径3.5m，有效高度6.0m，熔池深度1.0m,炉容比0.9 /t。3.1 氧气流量氧气流量是指单位时间通过氧枪的氧量。其计算根据物料平衡求得，如前面的计算结果，每吨钢的耗氧量为52，吹氧时间为20 min，则通过氧枪的氧气流量为：Q = 5250/20 = 130 /min 3.2 工况氧压和喉口直径（1）选用喷孔出口马赫数Ma与喷孔数。出口马赫数Ma是滞止氧压P0和喷头出口压力P的比值，随着出口马赫数的增加，喷头氧气射流的出口速度v提高。设计中去Ma = 2.0 。为了保证氧气流股有一定的冲