文档介绍：、后期,开始研究的一项新炼钢工艺。其优越性在于炉子的高宽比略小于顶吹转炉却又大于底吹转炉,略呈矮胖型;炉底一般为平底,以便设置底部喷口。综合以上特点选用转炉炉型为锥球型(适用于中小型转炉见图1-1)。图1-1常见转炉炉型(a)筒球型;(b)锥球型;(c) 本设计选用氧气顶吹转炉(公称容量50t)。(1)炉容比炉容比系指转炉有效容积与公称容量之比值。转炉炉容比主要与供氧强度有关,与炉容量关系不大。从目前实际情况来看,~。。(2)高径比转炉高径比,~。小炉子取上限,大炉子取下限。本设计取高径比:。(3)熔池直径可按以下经验公式确定:(1-1)式中D——熔池直径,m;G——新炉金属装入量,t,可取公称容量;K——系数,参见表1-1;t——平均每炉钢纯吹氧时间,min,参见表1-2。表1-1系数K的推荐值转炉容量/t<3030~100>~~~,小容量取上限表1-2平均每炉钢冶炼时间推荐值转炉容量/t<3030~100>100备注冶炼时间/min28~32(12~16)32~38(14~18)38~45(16~20)结合供氧强度、铁水成分、所炼钢种等具体条件确定注:括号内数系吹氧时间参考值。设计中转炉的公称容量为50t,,t取15min。可得:m(4)熔池深度锥球型熔池倒锥度一般为12°~30°,当球缺体半径R=,球缺体高=。熔池体积和熔池直径D及熔池深度h有如下的关系:(1-2)由可得:(m3)将代入式(7-2)得:(m)(5)炉身高度转炉炉帽以下,熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。其直径与熔池直径是一致的,故须确定的尺寸是炉身高度。(1-3)式中、、——分别为炉帽、炉身和熔池的容积;Vt——转炉的有效容积,为、、三者之和,取决于容量和炉容比。代入数据可得: =(6)熔池其它尺寸的计算设计部门推荐的球冠弓形高度为:h1==×=(m)炉底球冠曲率半径:R==×=(m)(7)炉帽尺寸炉帽尺寸包括炉帽倾角、炉口直径和炉帽高度。①炉帽倾角。炉帽倾角一般为60°~68°,小炉子取上限,大炉子取下限。本设计取炉帽倾角为65°②炉口直径一般炉口直径为熔池直径的43%~53%较为适宜。小炉子取上限,大炉子取下限。。③炉帽高度为了维护炉口的正常形状,防止因砖衬蚀损而使其迅速扩大,在炉口上部设有高度为=300~400mm的直线段。炉帽高度为:(1-4)=×(-)×tan65°+=+=(m)那么,炉帽总容积为:==(m3)(8)出钢口尺寸出钢口一般都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。出钢口的主要尺寸是中心线的水平倾角和直径。①出钢口中心线水平倾角。为了缩短出钢口长度,以利维修和减少钢液二次氧化及热损失,大型转炉的θ1趋于减小,一般为15°~20°。本设计取15。②出钢口直径出钢口直径决定出钢时间,随炉子容量不同而异。通常又下面的经验式确定:==(cm)式中——转炉公称容量,t。③出钢口衬砖外径:=6=6×=(m)④出钢口长度:=7=7×=(m)(9)炉身尺寸的计算①炉膛直径炉膛直径D膛=D=(m)(无加厚段)②转炉总容积根据选定的炉容比V/T=:V总=×50=(m3)③炉身容积炉身容积:④炉身高度:炉身高度:根据公式计算可得:=⑤炉型内高=。不仅在转炉底部布置喷吹惰性气体或中性气体N2来加强搅拌,还考虑在转炉底部喷吹小部分燃料与氧气。为炉膛提供更多热量,补偿废钢加入所吸收的热量,使转炉冶能够炼顺利进行。(1)底气用量在底部吹N2、Ar、CO2等气体时,/(t·min),其冶金特点接近顶吹法;~/(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。/(t·min)。全程吹Ar,成本太高;全程吹N2,又会增加钢中的氮。所以,本设计采用底部全程供气,但是前期吹N2,末期再改吹Ar;/(t·min)。(2)供气构件根据本设计的底部喷吹N2和Ar,选择砖型供气元件,且为弥散型透气砖。