文档介绍:西安建筑科技大学
冶金工程课程
设计说明书
240t氧气转炉设计
学生姓名
班级
学号
指导老师
冶金工程学院
年 月 日
目 录
转炉物料平衡与热平衡计算---------------------------------------------------------1
原始数据选取---------------------------------------------------------------------1
未加废钢和合金的物料平衡计算---------------------------------------------3
热平衡计算-----------------------------------------------------------------------9
加废钢和合金的物料平计算--------------------------------------------------12
转炉炉型设计----------------------------------------------------------------------------15
转炉炉型选择--------------------------------------------------------------------15
转炉炉容比与高宽比-----------------------------------------------------------15
转炉主要尺寸确定--------------------------------------------------------------15
转炉炉体结构图-----------------------------------------------------------------18
参考文献-------------------------------------------------------------------------------------21
1 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。
11 原始数据的选取
111 原材料成分(表1-1~表1-5)
表1-1 铁水、废钢成分(%)
原料
C
Si
Mn
P
S
铁水
42
05
05
015
0025
废钢
016
015
048
0022
0015
终点钢水
015
痕迹
020
0020
0020
表1-2 渣料和炉衬材料成分(%)
种类
CaO
SO2
MgO
Al2O3
S
P
CaF2
FeO
Fe2O3
烧减
H2O
C
石灰
910
20
20
15
005
345
焦炭
294
618
060
815
萤石
60
058
178
009
055
890
200
白云石
550
30
330
30
10
50
炉衬
540
20
380
10
50
表1-3 各材料的热容(kJ/kgK)
项目
固态平均热容
熔化潜热
液(气)态平均热容
生铁
0745
217568
08368
钢
0699
27196
08368
炉渣
20920
1247
炉气
1136
烟尘
1000
20920
矿石
1046
20920
表1-4 反应热效应(25℃)
元素
反 应
反应热/kJ·kg-1元素
C
[C]+1/2O2=CO
10950
C
[C]+O2=CO2
34520
Si
[Si]+O2=SiO2
28314
P
2[P]+5/2O2=P2O5
18923
Mn
[Mn]+1/2O2=Mn