年產(chǎn)370萬噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝的設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 年產(chǎn)370萬噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工 題 目: 藝設(shè)計(jì) 院 （系）： 冶金工程學(xué)院 專 業(yè)： 冶金工程 學(xué)生： XXX 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師 （簽名）： 主管院長 （主任） （簽名）： 時(shí) 間： 2012年2月26日 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要容（含主要技術(shù)參數(shù)） 設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)370萬噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì) 鋼種：普碳鋼、低合金鋼 規(guī)格：方坯板坯 包括轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的選擇確定；轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)；氧槍設(shè)計(jì)；爐外處理、 連鑄機(jī)以及除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇；煉鋼過程物料平衡和熱量平衡計(jì)算；轉(zhuǎn) 爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和布置；車間主要設(shè)備選擇和車間平面設(shè)計(jì)以及總圖運(yùn) 輸方案的確定

2、。 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)資料；編制設(shè)計(jì)說明書一份，完成專題部分， 翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各 一，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后 從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目應(yīng)完成的工作（含圖紙數(shù)量） 1. 根據(jù)設(shè)計(jì)題目完成畢業(yè)實(shí)習(xí)并收集有關(guān)資料，進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備； 2. 煉鋼廠車間總體設(shè)計(jì)； 3. 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)； 4. 物料平衡與熱平衡計(jì)算； 5. 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)； 6. 車間工乙布置； 7. 車間主要設(shè)備選擇； 8. 生產(chǎn)組織與人員編制； 9. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 10. 繪制設(shè)計(jì)圖紙三（其中至少手繪一）：轉(zhuǎn)爐爐

3、型圖、車間平面圖、剖 面圖各一； 11. 翻譯與冶金工程專業(yè)有關(guān)的外文文獻(xiàn)一篇（不少于4000字）； 12. 完成專題：鋼中非金屬夾雜物及其危害（不少于5000字）； 13. 完成設(shè)計(jì)說明書一本。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程的安排 序號 設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù) 日期 備注 1 畢業(yè)實(shí)習(xí)、收集資料 2012.2.27-3.23 2 設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算 3.24 4.6 3 爐型、工藝、主設(shè)備設(shè)計(jì)和選擇 4.7 5.9 4 車間布置 5.10 5.16 5 制圖與翻譯 5.17 5.30 6 編制設(shè)計(jì)說明書 5.31 6.7 7 準(zhǔn)備答辯 6.8 6.14 四、主要參考資料及文獻(xiàn)閱讀任務(wù) （含外文閱讀翻譯

4、任務(wù)） 1 鋼鐵生產(chǎn)丄藝概述 建筑科技大學(xué) 2 鋼鐵冶金學(xué)（煉鋼部分） 家祥編 冶金工業(yè)1990 3 煉鋼工藝學(xué) 高澤平編 冶金工業(yè)2006 4 鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理（下冊） 傳薪編 冶金工業(yè)1995 普通冶金 建筑科技大學(xué) 2002 煉鋼設(shè)計(jì)原理 聚和編 化學(xué)工業(yè) 2005 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料 鋼鐵冶金專業(yè) 建筑科技大學(xué) 8 金屬提取冶金學(xué)王成剛，王齊銘主編 地圖 2000 9 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼 戴云閣等編 東北大學(xué)1998 10 與專題有關(guān)的最新文獻(xiàn)（2002年以后的文獻(xiàn)， 不少于10篇且至少有2篇外 文文獻(xiàn)） 五、審核批準(zhǔn)意見 教研室主任簽（章） 設(shè)計(jì)總說明 當(dāng)前的煉鋼工藝中，較為普遍的是以高爐

5、鐵水為原料的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝和以 預(yù)還原球團(tuán)礦或高質(zhì)量的工業(yè)廢鋼為原料的電?。t）工藝。本設(shè)計(jì)為具有代 表性的氧氣頂?shù)讖?fù)吹工藝，預(yù)計(jì)年生產(chǎn)能力為 370萬噸良坯鋼。車間設(shè)有公稱 容量為150噸的轉(zhuǎn)爐兩座，LF精煉爐2座、板坯連鑄機(jī)2臺和方坯連鑄機(jī)1臺 轉(zhuǎn)爐的冶煉周期38分鐘，吹氧時(shí)間16分鐘。 根據(jù)國外轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書中碳素鋼和壓力容器 用鋼的品種需要，選擇了 LF爐外精煉設(shè)備，進(jìn)行全連鑄生產(chǎn)。最終確定如下的 的工藝流程：鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐煉鋼一 LF精煉一連鑄。 本次設(shè)計(jì)在對轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，對煉鋼車間的主要設(shè) 備參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、選型，完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼

6、工藝設(shè)計(jì)、主廠房工藝 布置和設(shè)備布置。編制說明書一份，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖、剖面圖各 一，并完成題目為鋼中非金屬夾雜及其危害的專題。 關(guān)鍵詞：煉鋼，頂?shù)讖?fù)吹，工藝流程，精煉，連鑄，設(shè)計(jì) Design Description At prese nt, there are two main steel-mak ing processes: conv erter steelmaking process with blast furnace hotmetal and steel scrap as the raw materials and the arc (furn ace) process w

7、ith pre-reductio n pellets or high-qualityin dustrialsteel scrap as raw materials. In this paper, the represe ntative process comb in ed-blow ing oxyge n conv erter process with a scale of 3.7 x 10con ti nu ous casti ng billet annual is desig ned. In the workshop, main equipme nts in cludi ng 2X50t

8、conv erters and its auxiliaryequipments with 2 LF refiningfurnaces,2 sets of slab continuous casting machines and a set of billet continuous casting mach ine are desig ned. The Smelt ing period is set for 38 minu tes in which the actual oxyge n blow ing time is only 16 minu tes. Depe nding on the de

9、velopme nt trend of steel-mak ing process and the qualityrequireme nt of carb on steel and pressure vessel steel, LF refiningis selected to fufill continuous casting. Finally,thefollowing process flow is choosed: Pretreatmentf Converter f LF CC. On the base of the material and heat equilibrim cacula

10、tio n,the size of steel-making plant workshop span and device assign, personnel placement is made.A project instructionis redacted ,funace size graphic, a ground pla ne and a sect ional view of the workshop are also submitted. And fin ally, the mono graph which is about non-metallic in clusi ons in

11、steel and its damageme nt is also fini shed. Key words:steel making, comb in ed-blow n, process, refi ning, continu ous casting , design 目錄 1轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)方案 1 1. 1工藝流程 1 1.2主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案 2 1.3轉(zhuǎn)爐車間組成 3 1.4轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 1.4.1 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定 3 142計(jì)算年出鋼爐數(shù) 3 143根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量 4 144 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 4 145核算車間年產(chǎn)量 4 2轉(zhuǎn)爐

12、煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 5 2.1物料平衡計(jì)算 5 2.1.1計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 5 2.1.2 物料平衡基本項(xiàng)目 6 2.1.3計(jì)算步驟 8 2.2熱平衡計(jì)算 17 2.2.1計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 17 2.2.2計(jì)算步驟 19 3氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 23 3.1爐型設(shè)計(jì) 23 3.1.1爐型選擇 23 3.1.2 主要參數(shù)的確定 24 3.2 爐襯設(shè)計(jì) 26 3.2.1爐襯材質(zhì)的選擇 27 322爐襯厚度的確定 27 3.3 爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì) 27 3.4 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì) 28 3.4.1 爐殼 28 3.4.2支承裝置 29 3.5傾動機(jī)構(gòu) 30 3.6氧槍設(shè)計(jì) 30 3.6.

13、1噴頭設(shè)計(jì) 30 3.6.2氧槍水冷系統(tǒng) 33 4連鑄車間的設(shè)計(jì) 37 4.1連鑄機(jī)機(jī)型的選擇 37 4.2連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù) 37 4.2.1 鋼包允許的最大澆注時(shí)間 38 4.2.2鑄坯斷面 38 4.2.3 拉坯速度 38 4.2.4 連鑄機(jī)的流數(shù) 40 4.2.5 鑄坯的液相深度和冶金長度 40 4.2.6弧形半徑 41 4.3連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定 41 4.3.1 理論小時(shí)產(chǎn)量 41 4.3.2連鑄機(jī)的平均年產(chǎn)量 42 4.3.3 連鑄機(jī)臺數(shù)的確定 42 4.4結(jié)晶器的設(shè)計(jì) 42 4.4.1 結(jié)晶器的長度 43 4.4.2結(jié)晶器斷面尺寸 43 4.4.3結(jié)晶器銅壁厚度 43 4.4

14、.4 結(jié)晶器錐度 44 4.4.5結(jié)晶器拉坯阻力 44 4.5二次冷卻裝置 44 4.6拉坯矯直裝置及引錠裝置 45 4.7鋼包回轉(zhuǎn)臺 46 4.8 中間包 46 5轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化和回收 48 5.1 煙氣量的計(jì)算 48 5.1.1 最大爐氣量qv。 48 5.1.2 煙氣量 qv 49 5.1.3 煙氣成分 49 5.1.4 煤氣濃度修正 50 5.1.5 回收煤氣量的計(jì)算 50 5.2 煙氣凈化系統(tǒng)類型的選擇 50 5.3 煙氣凈化系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇 51 5.3.1 煙氣收集設(shè)備-煙罩 51 5.3.2 煙氣冷卻設(shè)備 51 5.3.3 除塵設(shè)備 52 5.3.4 脫水設(shè)備 52 5.3

15、.5 抽氣設(shè)備（抽煙機(jī)） 52 5.4 含塵污水處理 52 6轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 54 6.1煉鋼的主要原材料 54 6.1.1金屬料 54 6.1.2造渣材料 55 6.1.3 其他 56 6.2裝料制度 56 6.3供氧制度 57 6.3.1 供氧制度主要工藝參 57 6.3.2 氧槍操作 58 6.4造渣制度 59 59 641單雙渣操作 642 各種渣料用量計(jì)算及加入 60 643爐渣調(diào)整 61 6.5溫度制度 62 6.5.1 溫度控制原則 62 6.5.2 出鋼溫度的確定 62 6.5.3 過程控制溫度要求 63 6.6終點(diǎn)控制與出鋼 64 6.7脫氧合金化 64 6.7.1

16、脫氧合金化操作 64 6.7.2 影響合金元素吸收率的因素 65 7 轉(zhuǎn)爐車間的組成、類型和主廠房尺寸 67 7.1車間組成 67 7.2主廠房主要尺寸的確定 67 7.2.1加料跨 67 7.2.2爐子跨 70 7.2.3澆鑄跨 77 8煉鋼車間其它設(shè)備的選擇與計(jì)算 80 80 8.1渣罐車 8.1.1渣罐車型號的選取 80 8.1.2 渣罐車數(shù)量的確定 81 8.2混鐵車 81 8.3鐵水罐 82 8.4廢鋼供應(yīng)系統(tǒng) 82 8.4.1 轉(zhuǎn)爐車間晝夜所需廢鋼量 82 8.4.2廢鋼貯倉容積或堆放場地所需面積計(jì)算 83 8.4.3 廢鋼料斗容量及數(shù)量 83 8.5散裝材料供應(yīng)系統(tǒng) 84 8.5

17、.1 地面料倉容積和數(shù)量的確定 84 8.5.2 上料方式的選擇 85 8.5.3 高位料倉容積和數(shù)量的確定 85 8.5.4 87 8.6鋼包的工藝參數(shù) 87 8.7起重機(jī)的選用 89 9煉鋼車間人員編制 89 10煉鋼車間經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 94 參考文獻(xiàn) 95 97 專題 錯(cuò)誤!未定義書簽 1轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)方案 1. 1工藝流程 高爐鐵水用混鐵車運(yùn)到倒罐站后，轉(zhuǎn)移到鐵水罐中（鑒于鐵水罐比混鐵車 操作方便且易于扒渣），為了優(yōu)化工藝，進(jìn)行一系列的鐵水預(yù)處理。由于脫硫需 要氧化性條件，和脫硅、脫磷的氣氛條件不一樣，且采取的渣處理工藝也不一 樣，所以從工藝上考慮將其放到其它兩個(gè)預(yù)處理工藝之前；脫硫渣送到

18、渣場處 理，經(jīng)過磨碎提取其中的鐵粉后，剩余脫硫渣送到廠外用于建材生產(chǎn)、建筑填 料等工業(yè)。脫硫后鐵水必須保證硅含量低于 0.15%才能實(shí)現(xiàn)脫磷處理，因此將脫 硅處理置于脫磷之前；脫硅渣屬于酸性渣且硫含量較低，可以將其送到高爐或 燒結(jié)車間，進(jìn)行返回利用。脫硅達(dá)到要求后，可以進(jìn)行脫磷操作；脫磷渣送到 脫磷渣再生器中，此過程產(chǎn)生的爐渣考慮到整個(gè)流程的最優(yōu)化， 分別取50%g回 脫磷和脫硅程序；當(dāng)高磷鐵水達(dá)到一定量時(shí)，將其轉(zhuǎn)移到一個(gè)脫磷包中進(jìn)行深 脫磷，產(chǎn)生的磷含量10%勺爐渣可以送到化肥廠生產(chǎn)磷肥，剩余的高磷鐵水送 到其他小型的鑄造廠用于鑄造。 經(jīng)過鐵水預(yù)處理后的鐵水兌到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫碳處理，此時(shí)硅、硫、

19、磷的含量 都比較低，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣可以繼續(xù)返回到脫硅程序，工藝流程如圖1 1 高爐鐵水 混鐵車 鐵水預(yù)處理 倒罐站 鐵水罐 鋼液 鋼包回轉(zhuǎn)臺LF 鋼液 連鑄坯 連鑄機(jī) 輔料 轉(zhuǎn)爐 廢鋼及其它 圖1 1工藝流程圖 1.2主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案 本設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，也可根據(jù)市場的要求進(jìn)行靈活調(diào)整。 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中年產(chǎn)370萬噸鑄坯的要求，可確定其產(chǎn)品大綱。詳 見于表1-1 : 鋼種 代表型號 年產(chǎn)鋼量 所占比例鑄坯斷面 定長尺寸成品形式 表1-1產(chǎn)品大綱 長X寬 普碳鋼Q235B200 萬噸 54%180X700mm9000mm 鋼板 低合金鋼 Q345170 萬噸 46% 15

20、0X50mm 9000mm 鋼板 1.3轉(zhuǎn)爐車間組成 現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一般由以下各部分組成：鐵水預(yù)處理站及鐵水倒罐 站；廢鋼堆場與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉跨、澆鑄系 統(tǒng)各跨間）；鐵合金倉庫及散狀原料儲運(yùn)設(shè)施；中間渣場；耐火材料倉庫；一、 二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施；水處理設(shè)施；分析、檢測及計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè) 施；備品備件庫、機(jī)修間、生產(chǎn)必需的生活福利設(shè)施；水、電、氣（氧、氬、 氮、壓縮空氣）等的供應(yīng)設(shè)施。 1.4轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 1.4.1轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定 綜合考慮當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)采“二吹二”制，每爐鋼 的平均冶煉周期取38min,平均供氧時(shí)間為

21、16min。轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：取n =94.5%; 爐外精煉收得率：取99%連鑄收得率：取98%以提高轉(zhuǎn)爐的利用效率，減少 資金的投入。 1.4.2計(jì)算年出鋼爐數(shù) 轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù)N按下式計(jì)算： 1440 365 T1 1440 365 94.5% 38 =26142爐年 式中：T i每爐鋼的平均冶煉時(shí)間，38min/爐； 1440一天的時(shí)間，min/d ; 345一年的工作天數(shù)，d/a ; n 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，衛(wèi) 100% （ T2 一年的工作天數(shù)） 365 =94.5% 1.4.3根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量 每爐鋼的平均冶煉周期取38min 年需合格鋼水量 年需良坯量 良坯收得率爐外精煉

22、回收率 爐外精煉收得率：取99% 連鑄收得率：取98% 代入數(shù)據(jù)得：年需合格鋼水量 370 98% 99% 381.36萬噸； 平均爐產(chǎn)鋼水量 年需鋼水量 年出鋼爐數(shù) 代入數(shù)據(jù)得：平均爐產(chǎn)鋼水量 3813600 26142 151.43t 0 1.4.4按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 故取公稱容量為：150噸 1.4.5核算車間年產(chǎn)量 本設(shè)計(jì)中選定150噸轉(zhuǎn)爐兩座，按照二吹二生產(chǎn)方式 車間年產(chǎn)量=15026142X 98%99=380.44萬噸370萬噸，故設(shè)計(jì)選取合格。 2轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 2.1物料平衡計(jì)算 2.1.1計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分（表2 1）；

23、金屬料鐵水成分和廢 鋼的成分（表2 1）；終點(diǎn)鋼水成分（表2 1）；造渣用熔劑及爐襯等原材料的 成分（表22）；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率（表 23）；其他工藝 參數(shù)（表24）o 表2 1鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值 4.20 0.80 0.60 0.200 0.035 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點(diǎn)鋼水 設(shè)定值* 0.16 0.09 0.25 0.50 0.030 0.030 0.002 0.18 0.020 0.021 *C和Si按實(shí)際生產(chǎn)情況選??；Mn、P和S分別按鐵水中相應(yīng)成分含量的30% 10% 和60%留在鋼水中設(shè)定。 本計(jì)算設(shè)定的冶煉鋼種為Q235B 2.1.2物

24、料平衡基本項(xiàng)目 支出項(xiàng) 收入項(xiàng) 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺 表22原材料成分 -成分 CaO SiO MgO A|2 Fe2 CaF F2O S CO HO C 灰 揮 ( % 2 O O 2 5 分 發(fā) 類別- 分 石灰 88. 2.5 2.6 1.5 0.5 0.1 0.0 4.6 0.1 00 0 0 0 0 0 6 4 0 螢石 0.3 5.5 0.6 1.6 1.5 88. 0.9 0.1 1.5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 生白云石 36. 0.8 25. 1.0 36. 40 0 60 0

25、20 爐襯 1.2 3.0 78. 1.4 1.6 14. 0 0 80 0 0 00 焦 炭 0.5 81. 12. 5.5 8 50 40 2 （續(xù)）表2 2原材料成分 名稱 C Si Mn P S Fe 碳素廢鋼 0.16 0.25 0.50 0.030 0.030 余量 煉鋼生鐵 4.20 0.80 0.60 0.200 0.035 余量 表2 3鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分（% /回收 C Si Mn Al P S Fe 類別 硅 鐵 一 73.00/ 0.50/8 2.50/0 0.05/1 0.03/1 23.92/ 75 0 00 00 100 錳 鐵 6.60/

26、9 0.50/7 67.80/ 一 0.23/1 0.13/1 24.74/ 0* 5 80 00 00 100 *10%C與氧生成CO 表24其他工藝參數(shù)設(shè)定值 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 終渣堿度 %CaO/%SiO=3.5 渣中鐵損（鐵珠） 為渣量的6% 螢石加入量 為鐵水量的0.5% 氧氣純度 99%,余者為N2 生白云石加入量 為鐵水量的2.5% 爐氣中自由氧含量 0.5%（體積比） 爐襯蝕損量 為鐵水量的0.3% 氣化去硫量 占總?cè)チ蛄康?/3 終渣刀（FeO）含量 15% ,而(Fe2O ) (按 ( FeO) / 刀(FeO)=1/3即 金屬中C的 90%C氧化成 CQ10%C =

27、1.35(Fe 3 折 (Fe2O )=5% , 氧化產(chǎn)物 氧化成CO 算） (FeO)=8.25% 由熱平衡計(jì)算確定， 為鐵水量的1.5% （其 本計(jì)算結(jié)果為鐵水量 煙塵量 中 FeO 為 75% Fe2C3 廢鋼 的13.39%,即廢鋼比 為 20%) 為 11.81% 渣4.371和 量 2.1.3計(jì)算步驟 以100Kg鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。 第一步：計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成分。 總渣量包括鐵水中元素氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。其各項(xiàng)成渣量 分別列于表2 5、26和2 7?？傇考捌涑煞秩绫? 8所示。 第二步：計(jì)算氧氣消耗量。 氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差，詳見表

28、2 9。 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分。 表25鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量 元 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（kg） 素 C C CO 4.11 X 90%=3.699 C CO2 4.11 X 10%=0.411 Si Si (SO2) 0.800 Mn Mn ( MnO 0.420 P P (P 2O5) 0.180 S TSO 2 0.035 X 40%X 1/3 S =0.005 S+(CaO)= 0.035 X 40%X 2/3 (CaS)+(O) =0.009 Fe (FeO) 1.076 X 56/72 Fe =0.837 Fe (Fe2Q) 0.606 X 112/160 =0.42

29、4 合 6.785 計(jì) 成 耗氧量 產(chǎn)物量（kg） 備 注 (kg) 4.932 8.631 1.096 1.507 0.910 1.710 入 渣 0.120 0.520 入 渣 0.230 0.410 入 渣 0.005 0.010 -0.005* 0.021(CaS) 入 渣 0.239 1.076 入渣（見表 2 8) 0.182 0.606 入渣（見表 2 8) 7.709 入渣組分之 *由CaO還原出的氧量；消耗的CaO量=0.009 X 56/32=0.016 kg 表26爐襯蝕損的成渣量 爐襯蝕 成渣組分（kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（kg） 耗氧量（kg） 口日 損量 CaO SiO2

30、MgO Al 2O Fe2O C -CO C -CO 2 C-CO , CO (kg) 0.3 (據(jù) 0.00 0.00 0.23 0.004 0.005 0.3 X 14% 0.3 X 14% 0.3 X 14% 表2 一 4 9 6 90% 10% (90%5%-0.033-0.005-0.008=0.606kg 表29實(shí)際耗氧量 耗氧項(xiàng)（kg） 供氧項(xiàng)（kg） 實(shí)際氧氣消耗量（kg） 鐵水中兀素氧化耗氧量（表2 鐵水中S與CaO反應(yīng)還原出 5) 7.709 的氧量（表25） 0.005 爐襯中碳氧化耗氧量（表2 石灰中S與CaO反應(yīng)還原出 6) 0.062 的氧量（表27） 0.002

31、煙塵中鐵氧化耗氧量（表2 4) 0.340 爐氣中自由氧耗量（表2 10) 0.060 8.171-0.007+0.071*=8.235 合計(jì)8.171 合計(jì)0.007 8.235 *為爐氣中2之重量，詳見表 2-10 爐氣中含有 CO CO、O、2、SO和HOb其中CO CQ SO和H2O可由表2 52 7查得，C2和2則由爐氣總體積來確定。現(xiàn)計(jì)算如下 0.071* 11.608 爐氣總體積V刀： VVg 0.5%V 丄(Gs 0.5%V Vx) g9932 99Vg 0.7Gs-Vx 98.51 3 8.463m3 式中：Vg CO CO、SO和HO諸組分之總體積，m。本計(jì)算中，其值 為

32、8.719 X 22.4/28+2.736 X 22.4/44+0.010 X 22.4/64+ 0.012 X 22.4/18 3 =8.387 m ; Gs不計(jì)自由氧的氧氣消耗量，kg。本計(jì)算中，其值為 8.111 m3 （見表29）; Vx鐵水鐵水與石灰中的S與CaO反應(yīng)還原出的氧量，m。本計(jì)算 中，其值為0.007 kg （見表2 9）; 5%爐氣中自由氧含量； 99由氧氣純度為99%專換得來。 計(jì)算結(jié)果列于表2 10。 表 210 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量，（kg） 體積（m） 體積% CO 8.719 8.719 X 22.4/28=6.975 82.19 CO2 2.73

33、6 2.73 6X 22.4/44=1.393 16.41 SO2 0.010 0.010 X 22.4/64=0.004 0.05 H2O 0.012 0.012 X 22.4/18=0.015 0.18 02 0.060* 0.042* 0.50 N2 0.057* 0.67 合計(jì) 8.486 3 * 爐氣中 O2 的體積為 8.486 X0.5%=0.042 m ;重量為 0.042 X32/22.4=0.060 kg *爐氣中N2的體積系爐氣總體積與其它成分的體積之差；重量為0.057 X28/22.4 =0.071 kg 第四步：計(jì)算脫氧和合金化前的鋼水量 鋼水量Qg =鐵水量一鐵水

34、中元素的氧化量一煙塵、噴濺和渣中的鐵損 =100-6.785-1.50 (75% 56/72+20%X 112/160)+1+13.043 X 6% =90.348 kg。 據(jù)此可編制脫氧和合金化前的物料平衡表（表 2 11） 表211未加廢鋼時(shí)的物料平衡表 收入支出 項(xiàng) 目 質(zhì)量（kg） % 項(xiàng) 目 質(zhì)量（kg） % 鐵 水 100.00 84.59 鋼 水 90.35 76.37 石 灰 6.67 5.64 爐 渣 13.04 11.03 螢 石 0.50 0.42 爐 氣 11.61 9.82 生白云石 2.50 2.11 噴 濺 1.00 0.85 爐 襯 0.30 0.26 煙 塵

35、1.50 1.27 氧 氣 8.24 6.97 渣中鐵珠 0.78 0.66 合 計(jì) 118.21 100.00 合 計(jì) 118.31 100.00 注: 計(jì)算誤差為 118.21-118.31 /118.21 00% -0.08% 第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡。 如同“第一部”計(jì)算鐵水中元素氧化量一樣， 利用表21的數(shù)據(jù)先確定廢 鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表 212）,再將其與表211歸類合 并，遂的加入廢鋼后的物料平衡表 2 13和表2 14。 第六步：計(jì)算脫氧和合金化后的物料平衡。 現(xiàn)根據(jù)鋼種成分設(shè)定值（表2 1）和鐵合金成分及其燒損率（表2 3）算 出錳鐵和硅鐵的加入量，再

36、計(jì)算其元素的燒損量。將所得結(jié)果和表 214歸類 合并，即得冶煉一爐鋼的總物料平衡表。 錳鐵加入量WW為 Mn鋼種%- Mn終點(diǎn)% 錳鐵含Mn% Mn回收率% 鋼水量 硅鐵加入量W為 .50%-0.18%91.41 67.80% 80% 0.54kg Si鋼種%- Si終點(diǎn)%加錳鐵后的鋼水量-Si FeMn 硅鐵含Si% Si回收率% 0.25%91.410.460.002 73.00% 75% 0.42 kg 表212廢鋼中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量 兒糸 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（kg） 耗氧量 產(chǎn)物量 備注 (kg) (kg) C仲 13.39 X 0.07%x 90%=0.0 0.011 0.

37、019 (入 C 08 氣） C 4CO 2 13.39 X 0.07%X 10%=0.0 0.003 0.004 (入 01 氣） Si Si -(SiO2) 13.39 X 0.25%=0.033 0.038 0.071 Mn Mn f (MnO 13.39 X 0.32%=0.043 0.013 0.056 P P (d 2O) 13.39 X 0.010%=0.001 0.001 0.002 S卞O2 13.39 X 0.009%X 1/3=0. 0.0004 0.0008 S 004 （入氣） S+(CaO) 13.39 X 0.009%X 2/3=0. -0.0004 0.002

38、+ (CaS)+O 008 (CaS ) 合計(jì) 0.088 0.066 13.39-0.088 =13.302 成渣 0.131 量 表213加入廢鋼的物料平衡表（以100kg鐵水為基礎(chǔ)） 入 收 出 支 目 項(xiàng) z( 量 質(zhì) 目 項(xiàng) % % z( 量 質(zhì) 鐵 水 s 水 岡 76 7 廢 鋼 9 3 3 9 5 a a 7 1 a 1 灰 石 5 7 6 渣 爐 C 1 1 7 1 3 1 = 3 1 a + 3 3 石 螢 8 3 a O 5 a 氣 爐 8 9 3 6 1 1 = 4 a + 1 1 2 .90 1 o 2 濺 噴 a 1 襯 爐 3 2 a o 3 a 塵 煙 4 1

39、1 .50 1 氧 oe 氣 1 3 8 = 6 1 3 合 計(jì) 計(jì) 合 3 7 1 3 1 表214加入廢鋼的物料平衡表（以100kg （鐵水+廢鋼）為基礎(chǔ)） 收 入 支 出 項(xiàng) 目 /( 量 質(zhì) O/ kg) 項(xiàng) L/pi 目 k9) z( 量 質(zhì) % 鐵 水 9 1 8 8 鋼 水 1 4 1 9 廢 鋼 1 1 1 7 1 a 1 9 6 a 9 5 a 石 灰 8 8 7 o 爐 渣 1 6 1 1 9 9 9 螢 石 4 a 8 3 a 爐 氣 6 2 a 1 1 3 8 8 O 2 2 o 噴 濺 8 8 a a 爐 襯 6 2 a 2 2 a 煙 塵 2 1 4 1 1 氧 氣

40、 3 3 1 3 s 合 計(jì) 1 1 1 I 合 計(jì) 鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量列于表 215。 表215鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量 類 兒糸 燒損量（kg） 脫氧量 成渣量 爐氣量（kg） 入鋼量（kg） 別 (kg) (kg) C 0.54 X 6.60%X 10% 0.010 0.015 (CO) 0.54 X 6.60%X =0.004 90%=0.032 Mn 0.54 X 67.80%X 20%=0 0.021 0.094 0.54 X 67.80%X .073 80%=0.293 錳 Si 0.54 X 0.50%X 25% 0.001 0.002 0.54 X 0.50%X

41、 =0.001 75%=0.002 P 0.54 X 0.23% =0.001 鐵 S 0.54 X 0.13% =0.001 Fe 0.54 X 24.74% =0.134 合計(jì) 0.078 0.032 0.096 0.015 0.463 Al 0.42 X 2.50%X 0.010 0.006 100%=0.011 Mn 0.42 X 0.50%X 20%=0. 0.0001 0.0005 0.42 X 0.50%X 0004 * 80%=0.002 Si 0.42 X 73.00%X 25%=0 0.088 0.165 0.42 X 73.00%X 硅 .077 75%=0.230 P

42、0.42 X 0.05%= 0.0002* 鐵 S 0.42 X 0.03%= 0.0001* Fe 0.42 X 23.92%= 0.100 合計(jì) 0.098 0.172 0.332 總計(jì) 0.166 0.130 0.268 0.015 0.795 *可以忽略 脫氧和合金化后的鋼水成分如下: CSi %0.120.25 0 032 (0.09% 0032 100%) 92.21 (0.002 0.230 92.21 100%) Mn 0.50 0.021 (0.180% 0.293 0.002 92.21 100%) 0.001 (0.。20% 窈 100%) 0.022 （0.021%10

43、0%） 92.21 可見，含碳量尚未達(dá)到設(shè)定值。為此需在鋼包加入焦粉增碳。加入量W為 （0.16 0.12）% 鋼水量 焦炭含C量（%） C回收率（%） .4% 92210.06kg 81.50% 75% 焦炭生成產(chǎn)物如下表2 16 表216 焦炭生成產(chǎn)物 碳燒損量（kg） 耗氧量 （kg） 氣體量（kg） * 成渣量（kg） 碳入鋼量（kg） 0.06 X 81.5%X5 0.032 0.044+0.06 X 0.06 X 12.40%=0 0.06 X 81.50%X7 %=0.012 (0.58+5.52 ) %=0.047 .007 5%=0.037 *系CO HO和揮發(fā)份之總和（未揮

44、發(fā)份燃燒的影響） 由此可得冶煉過程（即脫氧和合金化后）的總物料平衡表217 表217總物料平衡表 項(xiàng)目 重量（kg） % 項(xiàng)目 重量（kg） % 鐵水 88.19 75.19 鋼水 92.24 78.60 (91.41+0.795+0.032 ) 廢鋼 11.81 10.07 爐渣 11.89 10.13 (11.61+0.268+0.007 ) 石灰 5.88 5.01 爐氣 10.33 8.80 (10.26+0.015+0.047 ) 螢石 0.44 0.37 噴濺 0.88 0.75 輕燒白 2.20 1.88 煙塵 1.32 1.13 云石 爐襯 0.26 0.22 渣中 0.69

45、0.59 鐵珠 氧氣 7.49 6.39 (7.33+0.133+0.032 * ) 錳鐵 0.54 0.46 硅鐵 0.42 0.36 焦粉 0.06 0.05 合計(jì) 117.29 100.00 合計(jì) 117.35 100.00 *可以近似認(rèn)為（0.133+0.032 之氧量系出鋼時(shí)鋼水二次氧化帶入 計(jì)算誤差： (117.29-117.35 ) /117.29 = -0.05% 2.2熱平衡計(jì)算 221計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 計(jì)算所需基本原始數(shù)據(jù)有：各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表218）;物理平 均熱容（表219）;反應(yīng)熱效應(yīng)（表220）;溶入鐵水中的元素對鐵熔點(diǎn)的影 響（表221）。其他數(shù)據(jù)參照物料

46、平衡選取。 表218入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定值 入 爐物 料 產(chǎn) 物 名稱 鐵水* 廢鋼 其他原料 爐 渣 爐氣煙塵 溫度（C 1250 25 25 與鋼水相同 14501450 *純鐵熔點(diǎn)為1535 C 表219物料平均熱容 物料名稱 生鐵 鋼 爐渣 礦石 煙塵 爐氣 固態(tài)平均熱容（kJ/g K） 0.745 0.699 1.047 0.996 熔化潛熱（kJ/kg） 218 272 209 209 209 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容（kJ/k g K） 0.873 0.887 1.248 1.137 表2 20煉鋼溫度下的反應(yīng)熱效應(yīng) 組元 化學(xué)反應(yīng) (kJ/kmol) (kJ/kg) C C+1/

47、2O 2=CO 氧化反應(yīng) -139420 -11639 C C+O 2=CO2 氧化反應(yīng) -418072 -34834 Si Si+O 2=(SiO 2) 氧化反應(yīng) -817682 -29202 Mn Mn+1/2O 2=(MnO) 氧化反應(yīng) -361740 -6594 P 2P+5/2O 2=(P2O) 氧化反應(yīng) -1176563 -18980 Fe Fe+1/2O 2=(FeO) 氧化反應(yīng) -238299 -4250 Fe 2Fe+3/2O 2=(Fe 2Q) 氧化反應(yīng) -722432 -6460 SiO2 (SiO2)+2 (CaO = (2CaO- SiO) 成渣反應(yīng) -97133 -

48、1620 P2C5 (P2O)+4 (CaO = (4CaOPQ) 成渣反應(yīng) -693054 -4880 CaCO CaCO = ( CaO +CQ 分解反應(yīng) 169050 1690 MgCC MgCO = (MgO +CQ 分解反應(yīng) 118020 1405 表221溶入鐵中的元素對鐵熔點(diǎn)的降低值 元素 CSi Mn P S Al Cr N、 H、 O 在鐵中的極 6579758085901018 無 2. 0. 35 無 限溶解度 0.5 限 8 18 .0 限 (% 溶入1%元素 使鐵熔點(diǎn)的 8 5 30 25 3 1. 降低值（C） 5 氮、氫、氧 溶入使鐵熔 刀 點(diǎn)的降低值 =6 (C

49、) 適用含量圍.3.4. WW (%.0005050315 WWWW 0.0.118 708 222計(jì)算步驟 以100Kg鐵水量為基礎(chǔ)。 第一步：計(jì)算熱收入QS。 熱收入項(xiàng)包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中 碳的氧化熱。 （1）鐵水物理熱QW:現(xiàn)根據(jù)純鐵熔點(diǎn)、鐵水成分以及溶入元素對鐵熔點(diǎn)的 降低值（表218、2 1和221）計(jì)算鐵水熔點(diǎn)Tt，然后由鐵水溫度和生鐵 比熱（表218和219）確定Q。 下=1536- （4.2 X 100+ 0.8 X 8+ 0.6 X 5+ 0.2 X 30+ 0.035 X 25）-6 = 1094C QW= 100 X 0

50、.745 X（ 1094-25） + 218 + 0.837 X（ 1250-1094） =114500.00kJ （2） 元素氧化熱及成渣熱Q :由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)熱效應(yīng)（表2 20） 可以算出，其結(jié)果列于表2 22。 表 2 22 元素氧化熱和成渣熱 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（kJ） 反應(yīng)產(chǎn)物 氧化熱或成渣熱（kJ C CO 3.699 X 11639=43052.66 Fe Fe 2Q 0.424 X 6460=2739.04 c CO 2 0.411 X 34834=14316.77 PP 2Qi 0.180 X 18980=3416.40 Si -SO 2 0.800 X 29

51、202=23361.60 P2OB - 0.422 X 4880=2059.36 Mn -MnO 0.420 X 6594=2769.48 SiO2 -2CaO- SiO 1.934 X 1620=3133.08 Fe -FeO 0.837 X 4250=3557.25 合 計(jì)Q 98405.64 (3) 煙塵氧化熱Q:由表24中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。 Q c =1.5 ( 75% 56/72 X 4250 + 20% X 112/160 X 646075.36 kJ (4) 爐襯中碳的氧化熱Q :根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。 Q i = 0.3 X 14% 90% 1163

52、9 + 0.3 X 14% 10%4.90 ) =1600 mm (5) 爐帽尺寸的確定：設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下因素：穩(wěn)定性，便于兌鐵水和加廢 鋼，減少熱損失，避免出鋼時(shí)鋼渣混出或從爐口流渣，減少噴濺。主要確定爐 帽傾角B、爐口直徑d 口和爐帽高度H帽。 1 )爐帽傾角對于150t的轉(zhuǎn)爐，選取62。 2 )爐口直徑d 口：考慮到滿足兌鐵水和加廢鋼的要求，減少熱損失，減少 噴濺，減少空氣進(jìn)入爐和改善爐前操作條件等因素，爐口直徑d 口=45%D 3 )爐帽高度H帽：為了維護(hù)爐口的正常形狀，防止因磚襯蝕損而使其迅速 擴(kuò)大，在路口上部設(shè)有高度為 H 口 =400mn的直線段。因此爐帽高度為 H帽=1/2 (

53、D-d 口)tan 0 +H 口 =1/2 4.90- 45%4.90) tan62+0.40 =2.94m 222 爐帽總體積為 V帽= H帽-H 口)(D+Dd口 +d 口)+ d 口 H口 124 2 2 2 =0.262 2.94-0.40 ) 4.90 +4.90 220+2.2 )+ 0.785 22 0 .4 =27.87卅 (6) 爐身尺寸的確定：因其直徑與熔池上直徑一致，故只需確定其爐身高 4V身 0 4(乂 V 帽 V 池) D1 =4(0.89 150 22.06 27.87) 3.14 4.902 =4.43m 式中：V帽、V身、V池一一分別為爐帽、爐身和熔池的容積；

54、Vt轉(zhuǎn)入有效容積，轉(zhuǎn)入有效容積=爐容比X公稱容量。 （7）出鋼口尺寸的確定：出鋼口口設(shè)在爐帽與爐身交界處，為了縮短出鋼 口長度，利于維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，出鋼口中心線水平傾角取 15。 1 ）出鋼口直徑d出可按如下經(jīng)驗(yàn)式確定 d出、63一1.75G =.63 1.75 150 18 cm取 18cm 2 ）出鋼口襯磚外徑：dsT = 6d 出=6X 018=1.08 m 3 ）出鋼口長度 Lt =7d 出=7X 018 =1.26m 3.2 爐襯設(shè)計(jì) 爐襯設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇合適的爐襯材質(zhì)，確定合理的爐襯組成和厚度, 并提出相應(yīng)的磚型方案，以確保獲得經(jīng)濟(jì)上的最佳爐齡。 321爐襯材質(zhì)

55、的選擇 （1）工作層是與金屬、熔渣和爐氣接觸的層爐襯，工作條件相當(dāng)惡劣。爐 帽傾斜部，直筒部，爐底部的工作層均采用鎂碳磚。 （2）永久層：緊貼爐殼鋼板（或絕熱層），其作用是保護(hù)爐殼，常用鎂磚 （3）出鋼口搗打料一般用焦油鎂砂；爐身的填充層，也是用焦油鎂砂搗打 而成。 3.2.2爐襯厚度的確定 表3 1轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)定值（mm 爐襯部位 工作層 填充層 永久層 總厚度 爐帽 600 0 150 750 爐身 800 100 115 1015 爐底 600 0 425 1025 爐殼徑：4.90+1.015 X 2=.930m 爐殼型高度：1.600+2.940+4.43+1.025=9.995m

56、 磚型選擇：盡量選用大磚，砌筑過程中力爭不打或少打磚，對于小磚組合 起來困難或難以保證修筑質(zhì)量的部位，選用異型磚，盡量減少磚型種類。 3.3爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì) 底部供氣裝置是頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)關(guān)鍵之一。它既滿足復(fù)合吹煉工藝特點(diǎn)，又 要結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，并且具有與爐襯同步的使用壽命。采用四個(gè)雙套 管式噴嘴，噴嘴對稱分布置于爐底，應(yīng)使底吹和頂吹產(chǎn)生的熔池環(huán)流運(yùn)動同向, 以獲得最佳的攪拌效果，即最快的熔池混勻。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐為加強(qiáng)攪拌型，對 底部進(jìn)行供氣，實(shí)行頂部吹氧和底部吹 2、Ar，先吹氧后吹氬，從而擴(kuò)大了復(fù) 合吹煉的使用圍。 3.4轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件由爐殼、爐體支承裝置及傾動

57、機(jī)構(gòu)組成。 3.4.1爐殼 爐殼：爐殼由爐帽、爐身和爐底組成。 爐帽制成圓椎型。采用鑄鐵埋管式水冷爐口，是把通冷卻水的蛇形鋼管鑄 在鑄鐵的爐口圈制成，用卡板焊在爐帽上。爐身呈圓柱形，爐底采用截錐型。 爐帽可以移動，爐身和爐底進(jìn)行焊接。 在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，爐殼承受多種負(fù)荷的作用，是爐殼產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力， 以致引起不同程度的變形。因此必須選用抗蠕變強(qiáng)度高、焊接性能好的材料。 本設(shè)計(jì)選用16Mn 爐殼尺寸如下：爐帽鋼板厚度為58mm爐底鋼板厚度60mm爐身鋼板厚度 80mm轉(zhuǎn)爐總高度10113mm爐殼外徑7090mm =10113/7090=1.43 1.3，符合要求，所以認(rèn)為所設(shè)計(jì)的爐子尺寸基本 上

58、是合適的，能夠保證轉(zhuǎn)爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 342支承裝置 支承裝置：支承裝置主要由托圈、爐體與托圈的連接裝置、耳軸及其軸承 組成。 托圈采用鋼板焊成呈矩形斷面的環(huán)形結(jié)構(gòu)， 其尺寸如下：斷面高度2100mm 斷面寬度700mm蓋板厚度120mm腹板厚度70mm托圈與爐殼之間間隙參照 爐殼直徑的3%|定，以改善爐身的通風(fēng)條件和適當(dāng)留有擴(kuò)容潛力。 爐殼與托圈間采用自調(diào)螺栓連接裝置。爐殼上部焊有兩個(gè)加強(qiáng)圈，爐殼通 過他們和三個(gè)帶球面墊圈的自調(diào)螺栓與托圈連接在一起，三個(gè)螺栓在圓周上呈 120布置，且與焊在托圈蓋板上的支座鉸接。該結(jié)構(gòu)能適應(yīng)爐殼和托圈的不等 量變形，載荷分布均勻，制作方便，工作性能好。 耳軸及其軸

59、承：爐體和托圈的全部載荷都通過耳軸，經(jīng)軸承座傳給地基； 同時(shí)傾動機(jī)構(gòu)的傾動力矩又通過耳軸傳給托圈和爐體。因此耳軸應(yīng)具有足夠的 強(qiáng)度和剛度以適應(yīng)以上多種載荷的要求。采用合金鋼材質(zhì)，其直徑取1000mm 其軸承采用重型雙列向心球面滾子軸承，與托圈的連接方式采用法蘭螺栓連接。 耳軸位置的確定應(yīng)兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)取耳軸中心到爐底的距離為 4897mm 傾動機(jī)構(gòu)采用電動機(jī)一齒輪傳動方式，為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全性和實(shí)現(xiàn) 設(shè)備輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少的目的，本設(shè)計(jì)采用全懸掛四點(diǎn)嚙合的傾動機(jī) 構(gòu)布置形式。 3.5傾動機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)爐在冶煉過程中要前后傾轉(zhuǎn)，傾動角度為土 360。以滿足兌鐵水、加廢鋼、 取樣、側(cè)溫

60、、補(bǔ)爐、出渣、出鋼等工藝操作的需要。傾動速度一般是可調(diào)的。 此外傾動機(jī)構(gòu)還需要與氧槍和煙罩升降機(jī)構(gòu)連鎖，且能適應(yīng)載荷的變化和結(jié)構(gòu) 的形變。 傾動機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)有傾動速度、傾動力矩和耳軸位置。由于本次設(shè)計(jì)轉(zhuǎn) 爐的公稱容量為300t，故可采用無級調(diào)速，其轉(zhuǎn)速通常為 0.151.5r/min。本 次設(shè)計(jì)取轉(zhuǎn)速為1.0r/min，傾動機(jī)構(gòu)選用全懸掛式。傾動力矩的計(jì)算目的是確 定不同情況下的傾動力矩和合理選擇耳軸位置，以確保操作安全。耳軸的最佳 位置應(yīng)兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性。 3.6氧槍設(shè)計(jì) 氧槍有噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)三部分組成。噴頭由紫銅經(jīng)機(jī)加工或用鍛造 方法制成，槍身由無縫管做成的三層套管組成。尾部結(jié)構(gòu)