文档介绍：1转炉炉型选型设计及相关参数计算 1转炉炉型设计 1 . 炉型选择氧气顶底复吹转炉是 20世纪 70年代中、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) 截锥型 1 . 主要参数的确定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,转炉炉容比一般取 ~ m 3 /t。本设计取炉容比为 m 3 /t。(2) 高径比转炉高径比,通常取 ~。小炉子取上限,大炉子取下限。本设计取高径比:。(3) 熔池直径 D 可按以下经验公式确定: t GKD?(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< 30 30~ 100 > 100 备注 K ~ ~ ~ 大容量取下限,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< 30 30~ 100 > 100 备注冶炼时间/min 28~ 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,取 ,t取15 min 。可得: 38 .315 50 85 .1??D m (4) 熔池深度 h 锥球型熔池倒锥度一般为 12° ~30 ° ,当球缺体半径 R= 时,球缺体高 h 1 = 的设计较多。熔池体积和熔池直径 D及熔池深度 h有如下的关系: 2 3665 .0 033 .0D DVh ??池(1 -2) 由池VG 1??可得: 09 .705 .7 50 1???? GV 池(m 3) 将池V 代入式(7-2) 得:98 .038 .3665 .0 38 .3033 .009 .7665 .0 033 .0 2 3 2 3???????D DVh 池(m) (5) 炉身高度身H 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身H 。 2 t2)(4 4D VVVD VH??池帽身身????(1-3) 式中帽V 、身V 、池V ——分别为炉帽、炉身和熔池的容积; V t——转炉的有效容积,为帽V 、身V 、池V 三者之和,取决于容量和炉容比。代入数据可得: 身H =3. 19m ( 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== × =0. 3042 (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 d 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。本设计取炉口直径为 m。③炉帽高度帽H 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口H =300 ~ 400mm 的直线段。炉帽高度为: ?帽H 口HdD??? tan )(2 1 (1 -4) = ×(- )× tan 65°+ 口H =1. 69 + =1. 99 (m) 那么,炉帽总容积为: 口口帽帽) (HDDHHV 222d4 dd)(12 ???????= .388 . .112 222???????????) ( ) ( =1 (m 3)(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 1?。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θ 1趋于减小, 一般为 15° ~20 °。本设计取 15 ?。②出钢口直径出d 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: 出d =50 75 .163 75 .163?????