转炉座数和大小的确定.doc

转炉座数和大小的确定设计年产400万吨合格铸坯的转炉炼钢系统由金属平衡表计算可知，所需的转炉钢水年产量为436.91万吨每一座吹炼转炉的年出钢炉数N为： （2-1）式中： T1—每炉钢的平均冶炼时间，min；T2—一年的有效作业天数，d；1440—一天的日历时间，min；365—一年的日历天数，d；η—转炉的作业率，取84%；转炉车间年产钢水量：W=n×N×q （2-2）式中： W—转炉车间年产钢水量，t；n—转炉车间经常吹炼炉子座数；N—每一座吹炼炉的年出钢炉数；q—转炉公称容量，tn×q=4369100÷11037.6=395.84吨 所以，取n= 2，则q=200t所以：本设计选两座200吨的转炉进行炼钢3.1 转炉炉型选择及计算转炉炉型选筒球形，其中球缺体半径取R=1.1D3.1.1 转炉主要尺寸参数的确定和计算（1）炉容比炉容比取0.90m3/t（2）熔池尺寸计算① 熔池直径D㎜ （3-1）式中： G—新炉金属装入量，取公称容量200t；t—平均每炉钢纯吹氧时间，min，（取16min）；K—系数（取1.50）D—熔池直径，mm；② 熔池深度h （3-2） （3-3）式中： V池—转炉熔池有效容积，m3 ；T—转炉内钢水密度，取6.8t/m3 ；(3) 炉帽尺寸计算① 炉帽倾角θ：取θ=60◦② 炉口直径d口：d口=（0.43～0.53）D (3-4)本设计取d口=0.43D=0.43×5929.3=2549.6mm③ 炉帽高度H帽：㎜ （3-5）式中H口—炉口直线段高度，取H口=300㎜：④ 炉帽总容积V帽：m3 （3-6）（4) 炉身尺寸计算① 炉身体积V身：取炉容比为0.90m3/tVT=0.90×T=0.90×200=180m3 （3-7）V身=VT-V帽-V池=118.24m3 （3-8）式中：VT—转炉有效容积，m3；② 炉身高度H身：㎜ (3-9)（5）出钢口尺寸的确定① 出钢口中心线水平倾角θ1：取θ1=0°；② 出钢口直径d出：㎜ （3-10）（6）转炉有效高度H内：H内= h+H身+H帽=1632.36+5355.5+2917.89=9905.75㎜ (3-11)（7）转炉总高H总：H总=H内+H衬+δ底+δ帽=9905.75+1060+130=11095.75㎜ （3-12）（8）炉壳直径D壳：D壳=D+D衬+2δ身=5929.3+2020+160=8109.3㎜ (3-13)式中：δ身—炉身钢板厚度，取80㎜；D衬—炉身处两侧炉衬的厚度；(9) 高宽比核定：H总/D壳=11276.23/8109.3=1.39 (在1.2～1.4范围内）所以设计合格。

3.2 转炉炉衬设计炉衬设计得主要任务是选择合适的炉衬材质，确定合理的炉衬组成和厚度，并确定相应各层厚度，以确保获得经济上的最佳炉龄3.2.1 炉衬材质选择表3.1 转炉炉衬厚度选取值 名称工作层/㎜填充层/㎜永久层/㎜绝热层/㎜炉帽6009014020炉身（加料侧）8009015020炉身（出钢侧）7009015020炉底60090350203.3 复吹转炉底部供气构件设计3.3.1 底气种类本设计确定采用加强搅拌型，所以顶枪吹氧，底部吹惰性气体和中性气体N2等3.3.2 底气用量采用底吹N2、Ar、CO2等气体时，供气强度小于0.03m3/（t·min）时，其冶金特征已接近顶吹法；达到0.2～0.3m3/（t·min），则可以降低炉渣和金属的氧化性，并达到足够的搅拌强度最大供气强度一般不超过0.3m3/（t·min）全程吹Ar，成本太高；全程吹N2，又会增加钢中的氮考虑到经济效益和产品需求，底部全程供气，只是前期吹N2，末期再改吹Ar3.3.3 供气构件本设计采用类环缝式喷嘴，在环缝中设有许多细金属管，它兼有透气砖和喷嘴的优点，适用于喷吹各种气体和粉剂，还简化了细金属管砖的制作工艺，是很有发展前途的一种供气构件。

在本设计当中，由于是200t转炉，喷嘴数量选6个3.3.4 底吹元件布置底吹喷嘴布置应使底吹和顶吹产生的熔池环流运动同向，且是熔池搅拌均匀时间最短，以此获得最佳的搅拌效果喷嘴布置在按炉底部φ=0.45D同心圆上，且相互成60°分布即偏轴心布置3.4 转炉炉体金属构件设计转炉金属构件是指炉壳、支承装置（托圈与耳轴）和倾动机构3.4.1 炉壳设计炉壳通常由炉帽、炉身和炉底三部分组成主要承受钢水、炉渣及耐材的静载荷，以及金属料冲击；热应力作用，其材质应具有高的强度，本设计采用锅炉钢板和合金钢板3.4.3 倾动机构的设计本设计采用全悬挂式倾动机构，采用无级调速，转速为0.15～1.5r/min。