设计180吨转炉计算

1、180t转炉炼钢车间学号:课程设计说明书设计题目：设计180t的转炉炼钢车间学生姓名：专业班级：学 院：指导教师：2012年12月25日i180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间目录设备计算转炉设计 TOC o 1-5 h z .1.1.1炉型设计1氧枪设计氧枪喷头设计 6氧枪枪身设计 83.1烟气净化系统设备设计与计算 12注：装配图.图1. 180t转炉炉型图6.图2.枪管横截面8.图3.180t氧枪喷头与枪身装配图 12122180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间31设备计算转炉设计炉型设计1、原始条件炉子平均出钢量为180吨钢水，钢水收得率取90%最大废钢比取10

2、%采 用废钢矿石法冷却。铁水采用 P08低磷生铁(Si)00.85%, w(P)5.406=5.947(m)5、炉帽尺寸的确定A.炉口直径 d0：取 d0=0.5 D=0.5 5406=2.703(m)B.炉帽倾角9:取0=62C.炉帽高度H帽:_.1一一 一H 膛=Dd0 tan9 = (5.406 2.703)父 tan 62力=2.77 m 22取H 口=400mm,则整个炉帽高度为：H帽=H膛 +H口 =2.77+0.4 =3.17(m)在炉口处设置水箱式水冷炉口炉帽部分容积为：2 只 2V 帽=-H 膛(D +Dd0+do)+ d0 H 口124= 黑2.77 黑(5.4062 +5

3、.406 黑 2.77 +2.772) + = 2.772 x 0.4124= 44.850 m36、炉身尺寸确定A.炉膛直径DwD(无加厚段)B.根据选定的炉容比为0.95,可求出炉子总容积为 V总=0.95M80=171(m3)V身=7息V金一V帽=171 26.4 44.850 = 99.75(m3 )C.炉身高度则炉型内高 H内=h+H帽+H身 =1.458+ 4.384 + 3.17 = 8.976(m)7、出钢口尺寸的确定A.出钢口直径 dT = :63 + 1.75T = /63 +1.75 / 180 - 19.44(cm )= 0.2(m )B.出钢口衬砖外径 dST =6d

4、T =6x0.1944 =1.17(m )C.出钢口长度 Lt =7dT =7父0.1944 =1.36(m )D.出钢口倾角伏取出188、炉衬厚度的确定4180t转炉炼钢车间4180t转炉炼钢车间炉身工作层选 700mm,永久层120mm,填充层 90mm,总厚度为 700+120+90=910(mm)o炉壳内径为：D 壳内=5.406+0.915 2=7.236(m)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 砖立砌一层 230mm,黏土砖平砌三层65X3=195(mm),则炉底砖衬总厚度为600+230+195=1025(mm)o则炉壳内型高度为 H壳内=

5、8.976+1.025=10.001(m)工作层材质全部采用镁碳砖。9、炉壳厚度确定炉身部分选73毫米厚的钢板，炉帽和炉底部分选用63毫米厚的钢板。则H 总=10001+60=10064( mm)D 壳=7236+2x73 = 7382(mm)炉壳转角半径SR1=SR2=900(mm)SR3=0.5 6底=0.5 M025=512(mm)10、验算高宽比100647382100647382= 1.363可见见 1.3,符合高宽比的推荐值。因此可以认为所设计的炉子尺寸基D壳本上是合理的，能够保证转炉的正常冶炼进行。根据上述计算的炉型尺寸绘制出 炉子图型如下：5180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢

6、车间6图1. 180t转炉炉型图氧枪设计氧枪喷头设计1、原始数据转炉公称容量180t,低磷铁水，冶炼钢种以低碳钢为主；转炉参数：炉容比V/t=0.95,熔池直径D=5406mm,有效高度H内=8976mm, 熔池深度h=1458mm。2、计算氧流量取吨钢耗氧量56m3,吹氧时间18min,则氧流量3qv=56 X180/18=520(m /min)6180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间3、选用喷孔出口马赫数为M=2.0,采用四孔喷头，喷孔夹角为12。4、设计工况氧压查等嫡流表，当 M=2.0时,p/po=0.1278,定p膛=1.3X05Pa,则P膛P/PP膛P/P01.3 1050.12

7、78= 10.17 105 Pa5、计算喉口直径_ _3-每孔氧流量q=qv/3=520/3=140(m /min)每孔氧流量禾I用公式 q =1.784Cd ATpl,令 Cd=0.90, To=290K, p 设=10.17M05Pa, WJ1138.7 =1.784 0.90二 1138.7 =1.784 0.90二 dT 10.17 105求得 dT=0.042m=42mm。取喉口长度LT=14mm6、计算d出依据M=2.0,查等嫡流表 A出/A喉=1.688出=dT 父 %：A/A 0 = 37 父 %，1.688 = 55(mm )7、计算扩张段长度取半锥角为5,则扩张段长度L2d

8、出一dTL2d出一dT2tan2 255-422tan5二74 mm8、收缩段长度取收缩a收=50,则收缩半角为25,收缩段的长度由作图法确定，L1=86.5mm7180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间0219“73图2.枪管横截面氧枪枪身设计1、原始数据冷却水流量qmw=180t/h,冷却水进水速度u=6m/s,冷却水回水速度 中=7m/s, 冷却水喷头处流速ih=9m/s,中心氧管内氧气流速 w=50m/s,吹炼过程中水升温 A=20C,其中回水温度t2=45C,进水温度t1=25C；枪身外管长Lp=19.350m, 枪身中层管长Lj=19.950m,中心氧管长L0=20.409m,18

9、00局部阻损系数 早1.5。2、中心氧管管径的确定中心氧管管径的公式为8180t转炉炼钢车间180t转炉炼钢车间A180t转炉炼钢车间A。qv工管内氧气的工况体积流量qv工=qv工=qvP标 T0tree=520P0T标1 2903354.315 m /min = 0.91 m /s10.17 273中心氧管的内截面积A 中心氧管的内截面积A 0 = =0.0181 m250中心氧管的内径4 A中心氧管的内径4 A0JI4 0.0181=0.152 m根据热轧无缝钢管产品目录，选择标准系列产品规格为小168X6mm的钢管验算氧气在钢管内的实际流速qv工0.91、0 = = = 50.26 m/

10、sAc 二 一 2A00.15224符合要求。3、中层套管管径的确定环缝间隙的流通面积Aj =180= 0.0083 m2j j 6 3600中层管的内径为d2 = . d12 4A0.1682 0.1682 4 0.0083= 0.197 m )=197 mm根据热轧无缝钢管产品目录，选择标准系列产品规格为小219X6mm的钢管验算实际水速：j =18=6.02 m/s223600 0.1972 - 0.16824符合要求。4、外层套管管径的确定出水通道的面积为 Ap = q-m =180 = 0.00714 m2 =71.4 cm2 P p 7 3600外管内径为 d3 = Jd22 +&

11、= Jo.2192 +40.00714 = 0.239m )= 239mm)9180t转炉炼钢车间9180t转炉炼钢车间10根据热轧无缝钢管产品目录，选择标准系列产品规格为 小273X13mm的钢管验算实际水速, p p180t转炉炼钢车间10根据热轧无缝钢管产品目录，选择标准系列产品规格为 小273X13mm的钢管验算实际水速, p p180= 6.95符合要求。223600 0.2392 -0.219245、中层套管下沿至喷头面间隙h（见下图）的计算该处的间隙面积为Ah =75% % h1802=75% = 0.0042 m29 36002Ah2Ah二 d2 d22 0.0042 =0.0

12、052 m = 5.2 mm 二 0.239 0.2736、氧枪总长度和行程确定根据公式氧枪总长为H 枪=h +h2 +h3 +h4 +h5 +h6 +h7 +h8 =7.230 1.216 5.000 4.000 0.800 0.800 1.000 0.500 = 20.409 m式中h1一氧枪最低位置至炉口距离，m；h2一炉口至下沿的距离，取1.216m；h3一炉口下沿至烟道拐点的距离，取 5.000m；h4烟道拐点至氧枪空的距离,m ；h5一为清理结渣和换枪需要的距离，取0.800m；h6根据把持器下段要求决定的距离，m ；h7一把持器的两个卡座中心线间的距离，m；h8根据把持器上段要求

13、决定的距离，m。氧枪行程为H 行=h1 +h2 +h3 +h4+h5 = 7.230 1.216 5.000 4.000 0.800 = 18.044 m7、氧枪热平衡计算 冷却水消耗量计算qV 二qctqV 二qct2 t10.983 106 二 0.239 19.5504.186 103 45-25=172.266 m3/h 180m3/h10180t转炉炼钢车间1010180t转炉炼钢车间10180t180t转炉炼钢车间11qvn +Zn Pg + P + hi式中pi , pn 一进、出口压力，Pa；Zi, Zn 一面局度，m；q,甲一进回水速度，m/s；厂水的密度，1000kg/m3

14、;g一重力加速度，m/s2。因为ZiZn ,Pn0,所以pih失1-2,即氧枪冷却水的进水压力近似等于氧枪冷却水的阻力损失。其阻力损失为 TOC o 1-5 h z |产2 ip-p2p ph,j- 1pj 2dej p 2dep 2-0.036_ _ 219.950 1000 62 0.197 -0.168-0.036_ _ 219.950 1000 62 0.197 -0.1680.038_ _2_ 219.950 1000 7（广 1000 91.5 2 0.239 -0.2192_ _ 5 _= 926071.831Pa ： 9.26 105Pa式中lj、ip一进、回水管的长度，m；j

15、 后一进、回水管的摩擦阻力系数，入=0.036, K =0.038q、ip、ih 进、回水管和底部的水速，m/s；L1800局部阻力系数，浮1.5;厂水的密度，1000kg/m3;dej, dep一进、回水管的有效直径，也叫当量直径。dej=d2-d 1, dep=d3-d 2 冷却水进水压力 p1=926071.831Pa9.26 X05Pao1111180t转炉炼钢车间11180t转炉炼钢车间1212图3.180t氧枪喷头与枪身装配图3.1烟气净化系统设备设计与计算1、吹炼条件转炉公称容量为180t, 3吹3,金属最大装入量 G=182t,铁水含碳量1（C）=4%,钢水含碳量 2（C）=0

16、.1%,冶炼周期为36min,吹炼时间为18min。2、烟气及烟尘有关参数炉气成分：MCO）=86%,（KCO2）=10%, MN2）=3.5%, MO2）=0.5%烟气进口尘浓度为：C0=0.109kg/m3供氧强度 B=3.1m3/（t min）空气燃烧系数0=0.081212180t转炉炼钢车间12180t180t转炉炼钢车间13进入净化系统的烟气温度tgj=900C3、供水强度一级文氏管用不经冷却循环水为 40C,二级文氏管用循环水经冷却为 30 C, 供水压力为Pw=0.3MPa（送至用户最高点）。参数计算如下：炉气量计算。 TOC o 1-5 h z qv0 = G i C - 2

17、 C 1 - 1.812 t22.4 603= 182 104% -0.1%:，1.8 =79497.6 m /h1218故qV =80000 m3/h烟气量计算采用未燃法，空气燃烧系数 0=0.08,燃烧后的干烟气量qV =1 1.88 :工；CO l qV -1 1.88 0.08 86% 80000 =89783 m3 / h假定燃烧后烟气仍残留有氧气，则烟气成分为：:COi-j1-：COqV0/qV - 1 -0.08 86% 80000/89783=70.12%:CO2 ）：:工5COCO2 q%/qv= 0.08 86% 10% 80000/89783 = 14.96%：N2 =

18、1.88 CO ： N 2 bvjqv= 1.88 0.08 86% 3.5% 80000/89783 = 14.56%丁 O2 ）；=0.5%qv =0.5% 80000/89783-0.40%4、烟气浓度修正根据回收中期，烟气量为炉气量的89783/80000=1.1294倍，故进口烟尘浓度 应做修正，即3CD=0.109/1.294=0.0965(kg/m)5、回收煤气量的计算每1t钢产生的炉气量等于1000天4%-0.1%) 22.4 42M W0.86+0.1)=75.8(m3)按烟气生成倍率为1.1294倍，则每1t钢产生的煤气炉等于 1.1293 75.8=85.6(m3),考虑

19、到前后期不回收煤气，定回收率为 70%,即每1t钢 可以回收的煤气量为0.70 *5.6=59.92(m3)。6、烟气的物理数据的计算密度先求烟气相对分子质量 M1313180t转炉炼钢车间13180t转炉炼钢车间14M= COMco ： CO2Mco2： N2 Mn2： O2 Mo2= 0.7006 28 0.1495 44 0.1455 28 0.0044 32 =30.40963p0=M/22.4=30.4096/22.4=1.361（kg/m）定压比热容Cpo气温为900c时， TOC o 1-5 h z Cpi = COCpco- CO2 Cpc02 . h N2CpN2- ；： O

20、2CpO2= 0.70060.3350.14950.521 0.14550.3310.00440.350= 0.3623x4.186 = 1.516 kJ/（m3 C ）气温小于100c时，Cp2 = COCpco CO2Cpco2 ；：N2CpN2： O2Cpo2= 0.70060.3110.14950.4100.14550.3100.0044 0.315= 0.3257 M 4.186 =1.363 kJ/（m3 C P流程简介如下：采用全湿法未燃法净化回收系统，在抽风机上装备液力耦合器，以降低非吹 炼期的电耗，并使抽风机在底转速下得以进行冲水。调速比为2900/750=3.87。流程：氧

21、气转炉一活动烟罩一固定烟罩一汽化冷却烟道一连接管一溢流定径 文氏管一重力脱水器一矩形滑板调径文氏管一180。弯头脱水器一复挡脱水器一流量孔板一风机前切断阀一抽风机（配备液力耦合器）一三通切换阀一水封逆止阀一煤气主管道一煤气贮气柜放散烟囱一点火器按照流程顺序，对一级文氏管，重力脱水器，二级文氏管，弯头脱水器，复 挡脱水器五个设备的设计计算分列于后，并作贮气柜和抽风机的选择。主要设备的设计和选择如下。1、溢流定径文氏管（一级文氏管）一级文氏管主要设计参数定为：喉口气速VT=65m/s,水气比LT=0.55L/m3（按进口气温900c时的烟气量）， 收缩角01=24,扩散角a=7,喉口长度Lt=Dt

22、,溢流水量qT=5000kg/（喉口延米 长 h）,排水温度twp=排气温度tgp-5c进口气温下烟气量 qV = 273 900 89783=386730 m3/h273供水量qm1 = 0.55x427015= 212702（kg/h ）, 一级文氏管用水不经冷却，进水 水温tw1=40C,取一级文氏管前管道阻力损失为196Pa, 一级文氏管出口负压Ap=-2940Pa 14180t转炉炼钢车间14180t180t转炉炼钢车间15 热平衡计算。进口一级文氏管的总热量为:Qgj Q wj =qV0 cpit gi - q m1 cst w1= 89732 1.516 900 212702 4

23、.186 40= 169.25 106 kJ/ha.试用出口温度tgp=70C,做热平衡计算：tgp=70C 时，水汽分压 pH=31.13Pa, twp=70-5=65C,含湿量限度dl二苗含湿量限度dl二苗2。 Php总 一 Ph=0.80431.13101.2-2.94-31.13= 0.373 kg/m3蒸发水量 qm =qV0 dl =89783 0.373 = 33570 kg/h排水量 qm =qmqme = 212702 33570 = 179132 kg/h水汽热燃 IW = 0.46taD 595 4.186 = 0.46 70 595 4.186 gp二 2625.46

24、kJ/kg则出一级文氏管总热量为：Qgp Qgp QQgp Qgp Qwp= qv Cp2tgp- d|Iwqm2Cstwp=89783 m (1.363 父 70 + 0.373 父 2625.46 )+179132 M 4.186 父 65 即= 124.464 106 kJ/h小于进口热量。b.试用75c为排气温度，做计算：twp =75-5=70C, Ph -38.52 kPad1 =0.804d1 =0.80438.52101.2 -2.94 -38.52=0.518 kg/m3qme =89783 M 0.518 = 46620 kg/h) qm2 =212702 -46620 =

25、 166082kg/h I w = 0.46 75 595 4.186 = 2635.087 kJ/kg出一级文氏管的总热量为：Qgp Qgp Qwp =89783 1.363 75 0.518 2635.087166082 4.186 70= 180.713 106 kJ/h根据以上两次计算，用插入法求tgp： x -70_75 - 70168.25 -125.464180.713 - 125.464求得：1515180t转炉炼钢车间15180t180t转炉炼钢车间16tgp=71.8C,取 72Co 相应 pH=33.99(kPa)di= 0.80433.99di= 0.80433.991

26、01.2 -2.94 -33.99_3= 0.425 kg/m3I W = 0.46 72 595 4.186 = 2629.31 kJ/kg qm -89783 0.42538250 kg/hqm2 =212702 -38250 = 192620.65 kg/h ： 193 t/h twp =72 -5 =67C出一级文氏管的饱和烟气量qv为：qv=q乂dqv=q乂00 42500 425、= 89732 x 1 +- ix10.804 )273 + 72 . 110333,工 2731 J0333-2940 J=239690 m 3/h饱和烟气密度R，d1q饱和烟气密度R，d1qv1.36

27、1 0.425239690= 0.671kg/m3qv993820结构尺寸a.收缩管入口管径：一级文氏管入口前负压为0.196kPa入口处工况烟气量q入口处工况烟气量q Vi”73+tgj 丫 10333、273 10333-Ap,89783 J273 + 900 Y 1 103333600 2731 200=18840（kg/h）,取 20t/h 。b.喷嘴喷水量为 212702-18840=193862kg/h=193.862t/h 水压 pW=0.3MPa, 选用碗形喷嘴，喷口口径4 26mm,流量系数b=16.5,外径DB=48mm,每个喷 水量qmw为：qmW =b. Pw =16.

28、5 .3=28.6t/h共用喷嘴数为193.862/284个），取7个。一级文氏管结构见下图：1717180t转炉炼钢车间17180t转炉炼钢车间18漪流定径文氏管1-溢流水箱：2-手孔:3-喷嘴；4-喉口 阻力计算。按 L3=7.341m, DT=1.42m,求出 I3=I_3/D180t转炉炼钢车间18漪流定径文氏管1-溢流水箱：2-手孔:3-喷嘴；4-喉口002/()按0(2及13求0值002/()按0(2及13求0值1 _九（1+*）+、1 _九（1+*）+、_ 0.03（1 + 0.5764 飞一一0一.7一8sin8sin 一溢流阻力系数 + 0.084=0.152218180t转

29、炉炼钢车间18180t180t转炉炼钢车间19k =100 ；9 1.86 10- qT -600294 1 19000、= 100 x0.1512 +1.86x10-x -600 1=1.2361x 1.2101已知L=0.55L/m3, iT=64.87m/s,自下图中找出湿阻系数机=0.662,a/(m/s)按IT及L求以值1-L=0.3L/m3； 2-L=0.5L/m3; 3-L=0.75L/m 3; 4-L=1.0L/m3; 5-L=1.25L/ma/(m/s)按IT及L求以值1-L=0.3L/m3； 2-L=0.5L/m3; 3-L=0.75L/m 3; 4-L=1.0L/m3;

30、5-L=1.25L/m文氏管阻力。- T 7gw 11g 可丁1 1.2361 0.662 0.55 0.6615_2 一一一78.480.66152 9.81=3.71 kPa 除尘效率和尘浓计算。一级文氏管的除尘效率为 95%出一级文氏管烟 气的游离尘浓度为：ci=C0(1-沪96.5 (1- 95%)=4.825(g/m3)出一级文氏管的水中尘浓度为q% q95%qm1 -qV d189732 96.5 95%212702-89732 0.425=47.12 g/kg2、重力脱水器结构尺寸。a.取入口气速为一级文氏管扩散管出口气速为20m/sb.筒体内气速取5m/s,筒体直径D为:4Qv

31、h3600nu筒4 268327.8: 3600 二 5= 4.358(m )，取小 4.4m。c.出口管径取4 2300mm： 10mm,其气速等于入口气速。1919180t转炉炼钢车间19180t180t转炉炼钢车间20d.为降低除尘设备的高度，将一级文氏管扩散管直接插入重力脱水器内部 脱水效率与尘浓度。a.筒体上升气速为： TOC o 1-5 h z qvH268327.8.：g = 6.96 m/s _222_23600 m m D2 -d23600 x-x 4.352 -2.30244b.被沉降的最小水滴直径d:d00.3 ：g ：d00.3 ：g ：g R ；20.3 0.6615

32、 6.9629.81 1000-0.6615=0.981 104 m =981m在文氏管喉口雾化的水滴直径为 96叩，出喉口后将逐渐凝聚增粒，因缺乏实测数据，不能与上式的d。做比较。现按一般实测数据的脱水情况，取脱水效率为85% oc.按脱水效率为85%计算重力脱水器后的尘浓度：水中尘浓度为cwq水中尘浓度为cwqv c0 -勤qm1 -qme89783 96.5-4.825212702-33570= 46.06 g/kg进入烟气中的污水量（重力脱水器出口）为：qm3 =179132 1 -85% = 26869.8.1 kg/h烟气中的尘浓CF为：Cf =4.82528893.1 47.30

33、Cf =4.82528893.1 47.3099382= 18.576 g/m3CF即为进入二级文氏管的烟气中包括污水的尘浓一级文氏管与重力脱水器的总除尘效率为：96500 -1857696500 -1857696500= 79.30% 阻力计算。取 92.85,则阻力:”ICCL 202 0.6615 ccc.c2 9.812g=2.85 = 2 9.812g3、矩形滑板调径文氏管（二级文氏管）二级文氏管主要设计参数定为如下。喉口气速：最小截面出取 u=100m/s,水气比L=1.0L/m 3（出口饱和状态）， 收缩角a=30,扩散角 况=10,烟气在二级文氏管内降温7C,即tgp=72-7

34、=65C, 排水温度twp=65- 3=62 C ,循环水经过冷却，设喷水量为 qm1, twj=30C。20180t转炉炼钢车间20180t转炉炼钢车间21先将二级文氏管阻力调至9.81kPa,二级文氏管后负压pb等于一级文氏管、重力脱水器和二级文氏管之和，一级文氏管前负压为0.196kPa ,即Ph=-(0.196+3.71+0.384+9.81)= 14.10(kPa)。Qwj- Qwj- Qgj Qj Qwj=q V0 c p1tgi d 1I 1，q m1cstgj qm1cstwj89783 1.363 72 0.425 2629.31qm1 4.186 30 28893.1 4.

35、816 72= 1157925708 +qm1 父 4.186 父 30 +10018740.21tgp=65C,对应水汽分压 pH=24.99kPa含湿量限度d2= 0.80424.99含湿量限度d2= 0.80424.99101.2 -14.1-24.99-0.323 kg/m3水汽热始 I2=(0.46 65+595) 4186=2615.8(kJ/kg)3 0Cp2=Cp1=1.363kJ/(m3 C)排水量qm2 =qm1 qV d1 -d2 =qm1 89783 0.425-0.323= qm1 10137 kg/h出二级文氏管热量：Qgp QQgp Qgp Qwp=V Cp2tg

36、pd2I 2W2cstwp= 89732 1.363 65 0.325 2615.8 qm 89783 4.186 62 = 92772938.0+qm1M 4.186 父 62 十25792809.22由热平衡式 Qgj+Q gj+Qwj+Q wj=Qgp+Q gp+Qwp 即：1208080387 + q m1M 4.186 父 30 +10018740.21 = 927729380 + q m1M 4.186父 62 + 25792809.22求得供水量qm4 =91533.02kg/h =91.533t / h出二级文氏管饱和烟气量：qV二99382qV二993821 + 0.323

37、3 273+65、0.804 ,) 2 273= 233238389 m两水气比L=91533.02/233238.1389=0.39(L/m3)结构尺寸。a.空喉口直径 DTV 二产233238389 =0.908(m ),取小 910mm.二 t 二 3600 100采用无喉颈，空喉口截面积为2121180t转炉炼钢车间21180t转炉炼钢车间22qv- T233238.13893600 100=0.648 m2b.收缩管管径取4 2240mm： 10mm,d=30收缩段长度L1D1 收缩段长度L1D1 -Dt 2300-9102tan ： 1/2 - 2tan 30 /2=2594 mm

38、c.扩散管：取*=11m/s,扩散管管径c.扩散管：取*=11m/s,扩散管管径4x233238.1389 o q二2.7 3() nx 3600M 11取 4 2620mm： 10mm扩散管长度D2 扩散管长度D2 - Dt2tan(a2/2)2620-9102tan10 /2-9772.7 mm 阻力选用。二级文氏管系调径，故阻力值可以随意在一定范围内调节，设计中在回收期阻力为10000Pq放散期为16000Pa 除尘效率及尘浓度，二级文氏管除尘效率取99%,二级文氏管出口的游离尘浓度C2为：3C2=ci(1- =4.825 (1-99%)=0.04825(g/m)出二级文氏管的污水量qm

39、5为：qm5 =qm3 qm4 qV d -d2= 28893.1 91533.02 99382 0.425-0.323 = 248115.3 kg/h水中尘浓Cw为:CWq v c0 b 尘1 p尘2 (i zm y尘1 CW248115.3= 7.42 g/kg99382 96.511-95% 99%1-85%95%1= 7.42 g/kg248115.3 喷嘴选用。采用碗形喷嘴，其个数、水压、水量等参数均与一级文氏管 相同。4、180弯头脱水器外形尺寸。进口气速取11m/s,叶片间距采用200mm进口面积为F 进=233238.1389/(3600 11)=5.890(m2)出口气速取8

40、m/s,出口面积为：F 出=233238.1389/(3600 8)=8.099(m2)阻力损失。A p=0.4kPa脱水效率与尘浓度。脱水效率取95%,二级文氏管排水量为2222180t转炉炼钢车间22180t转炉炼钢车间23qm5=248115.3(kg/h),则带出弯头脱水器的水量为：qm6 =qm5 0口水2 )=248115.3x(1 0.95 )=12405.765(kg/h )烟气中的尘浓度为：cF12405.765 7.42= cF12405.765 7.42= 0.04825 993823=0.9262 g/m5、复挡脱水器结构尺寸。a.进口管直径Dj0233238.1389

41、2进口气速取 25m/s,进口面积为 A j = = 2.592 mj 3600 25Dj4 2.592兀= 1.817mDj4 2.592兀= 1.817mb.筒体及各层挡板直径取芯管外径为Di=2000mm=2.0m筒体内径为 Dc=2Dj+DI=2X1.817+2.0=5.634(m),定 Dc=5600mm筒体外径为5500mm,即5.5m,使用厚度为 生40mm的钢板。c.筒体及各层挡板高度。取h0=200mm, hb=h0/2=100mm,气流回转角(=15,气流回转系数f=0.78 则筒体高度为Hc - Dct an Dj hO=瘟5.6 t a n 1158 1 70.2 =

42、6.7 2 n9各层挡板高H1 =f二Dtanu Dj hb-0.78 二 5.2 8 Ct a n 115. 8 10 7.-15.3 8 r0H2=5.156m, H3=5.025m, H4=4.894m, H5=4.762m, H6=4.631m, H7=4.500m, H8=4.369m, H9=4.238m, H10=4.107m, Hn=3.975m, H12=3.844m, H13=3.713m, H14=3.582m, H15=3.451m, H16=3.39m芯管高Hl=5.156oAE233238.13893600 15De=2.346 md.排气管内径De。取出口气速为A

43、E233238.13893600 15De=2.346 m= 4.3192 me.排污水口内径 De=Dc/8=5.6/8=0.700(m)2323180t转炉炼钢车间23180t180t转炉炼钢车间24f.上下锥体角度定为行45 , a =60 阻力计算。阻力系数31.4 31.41.1 - j251.1阻力系数31.4 31.41.1 - j251.1= 0.91进入复挡的烟气密度二 一1.4 3 70.3 2 5 =0.7 5 %电/3 m2 3 3 21 3388999 3 8 222复挡的阻力= 213.51 Pa252 0.7508复挡的阻力= 213.51 Pa. ：p=C =0

44、.91 22 脱水效率，一般为99.5%。出复挡的污水量为:qm7 =qm6(1-117K3 )=12405.765m(199.5%)=62.03(kg/h)烟尘最终尘浓度为：CF =C0% 一尘 1 O 一尘2一水 2 1 - 水3 W1 一,尘1 P尘 2 +(1 一”水1 P 尘 1.= 96.511-95%1 -99%1 -95%1-99.5%1-1 -95% 99% 1-85% 95% D= 0.052882 g/m3 )=52.882 mg/m3此处的烟气尘浓即为系统的最终排放烟气尘浓度小于100mg/m3的排放标准。6、贮气柜选择参数选定。转炉每炉最大产钢量为最大铁水量的94%

45、,即 G=145X0.94=136.3t,冶炼周期t2=36min ,每1t钢回收煤气量为60m3,同时吹炼 座数=3,选定每炉实际回收煤气时间t1=10min,不平衡系数K=0.7,进气柜时煤 气温度为60Co 容积计算。贮气柜容积 V0 =GVg(1-3色hg/K= 136.3 60 1 -10/36 3 1.15/0.7= 29109.79 m3气柜操作容积d d r t 1 105V =V0 1+ |1+一 尸一 0.804 人 273 J p60105360105342465.014 m3273105 4000= 29109.79 黑 1 +尸 1 + 0.804) 选用55000m

46、3湿式螺旋式贮气柜一座。2424180t转炉炼钢车间24180t180t转炉炼钢车间257、风机选择设风机入口温度为65C, pH=24.98kPa机前负压（回收期最大）：pB=- （14.37+0.4+0.25+0.4905+0.294+0.981）= 16.79（kPa）烟气含湿量限度为= 0.80424.98101.2 -16.79 - 24.98= 0.338 kg/mi3一烟气含湿量限度为= 0.80424.98101.2 -16.79 - 24.98= 0.338 kg/mi3一一d d Y风机操作风室q v = qV 1 + 1 +0 i 0.804 人t 101.2ix 273

47、00.338、（=99382 x 1 + ix 1 +、0.804 =209535.905 m3/hP65101.2ix273101.2 -16.79机前烟气密度（回收期）P= 1.437 +0.338=0.8419（kg/m3 ）209535.905/99382系统全压：回收期p=22.6685kPa放散期 p=23.8175kPa选用2台D1850-11型煤气鼓风机并联，用液力耦合器进行调速，风机转速 为 6001430r/min,电动机功率为 2950kW（60C时）。计算资料综合如下。1、气压（阻力）（kPa）负压：一级文氏管前0.196+一级文氏管3.98+重力脱水器0.384+二级

48、文氏 管9.81（回收期）或15.67（放散期）+180弯头脱水器0.4+复挡脱水器0.345+流量空 板 0.4905+机前切断阀 0.981=-16.586522.0865（kPa）正压：（回收系统）水封逆止阀0.981 +机后管道。三通切换阀0.196+0.4905+T：气柜（含前后水封）4.4145=6.082（kPa）（放散系统）管道及点火器1.175=1.371（kPa）总压力：回收期 16.5865+6.082=22.6685（kPa）放散期 22.0865+1.371=23.8175（kPa）2、气温（C）一级文氏管前900C , 一级文氏管后72C,二级文氏管后65C,进贮气柜 前 60 C 0炉身砖称炉身永久层25180t转炉炼钢车间25180t转炉炼钢车间26选用M-28型（镁砖115父230/220父65）告=101（块）外圈砖数=（块）7382 -115 2 二7382 -115 2 二内圈砖数=220二 103（块）故，每层选用103块2770 4348 975层数=65= 125.04 ： 126（层），根据实际炉型，选用126 层,除去出钢口处的影响要减掉30块砖，共计9086块砖。炉身填充层该层厚90mm用焦油镁砂捣