150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)

1、word文檔下載后可任意復(fù)制編輯或覆2/彳傀課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目名稱：150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械工程系（部）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2013-2014學(xué)年第2學(xué)期2014年6月27日專業(yè)冶金技木班級(jí)冶金技術(shù)12-1課程名稱轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)計(jì)題目150t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師起止時(shí)間周數(shù)1周設(shè)計(jì)地點(diǎn)設(shè)計(jì)目的：1、綜合運(yùn)用有關(guān)課程特別是專業(yè)課程的基本理論和實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)煉鋼主要工部分設(shè) 備的初步能力。2、培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和指定條件，在設(shè)計(jì)過(guò)程中查閱、選擇和運(yùn)用資料的能力。3、提高學(xué)生的運(yùn)算能力，以及閱讀圖紙和繪制圖紙的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的工作能力。設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)：

2、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是讓學(xué)生結(jié)合轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工2,運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要設(shè)備一一轉(zhuǎn)爐進(jìn)行工2設(shè)計(jì)，包括轉(zhuǎn)爐爐型的選擇、爐型尺寸的計(jì)算、爐襯耐火材料的選擇、爐型尺 寸圖的繪制。通過(guò)該過(guò)程的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生將對(duì)轉(zhuǎn)爐爐型與氧射流的合理匹配、爐型對(duì)冶煉過(guò)程和爐襯 壽命的影響有更全面的認(rèn)識(shí)，并可提高其查閱、選擇、運(yùn)用資料的能力和閱讀圖紙、繪制圖紙的能 力，為參與企業(yè)的技術(shù)更新和設(shè)備改造打下基礎(chǔ)，也會(huì)使學(xué)生參與就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的綜合實(shí)力得到增強(qiáng)。設(shè)計(jì)進(jìn)度與要求：課程設(shè)計(jì)（課題）自 2014年6月21日至2014年6月27日止。主要參考書(shū)及參考資料：1、郝素菊，張玉柱，蔣武鋒.高爐煉鐵設(shè)計(jì)與設(shè)備M.北京：冶金工業(yè)

3、出版社，2011.07.2、盧宇飛，楊桂生.煉鐵技術(shù)M.北京：冶金工業(yè)出版社，2010.01.教研室主任（簽名）系（部）主任（簽名）目錄1 .摘要12轉(zhuǎn)爐物料平衡與熱平衡計(jì)算 11.1 原始數(shù)據(jù)的選取21.1.1 原材料成分2鐵水、廢鋼成分見(jiàn)表 1.1 21.1.2 假設(shè)條件31.1.3 冶煉鋼種及規(guī)格成分 31.1.1 渣量及其成分計(jì)算 31.1.3 氧氣消耗量計(jì)算 71.1.4 爐氣量及成分計(jì)算81.1.5 未加廢鋼和合金時(shí)的物料平衡表 81.1.6 熱收入91.1.7 熱支出91.1.8 熱平衡表112.4 噸鋼物料平衡113轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)123.1 轉(zhuǎn)爐爐型的選擇 123.2 轉(zhuǎn)爐爐容比

4、與高寬比 123.2.1 爐容比(V/T , m 3/t ) 123.2.2 高寬比133.3 轉(zhuǎn)爐主要尺寸的確定 133.3.1 熔池尺寸133.3.2 爐帽尺寸133.3.4 出鋼口尺寸143.3.5 爐襯153.3.6 爐殼15結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)181.摘要轉(zhuǎn)爐煉鋼（converter steelmaking ）是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料， 不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐 中完成煉鋼過(guò)程。轉(zhuǎn)爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內(nèi)的部位有頂 吹、底吹和側(cè)吹；按氣體種類為分空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。 堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖?fù) 吹轉(zhuǎn)爐由于其生產(chǎn)速度快、產(chǎn)

5、量大，單爐產(chǎn)量高、成本低、投資少，為目前使用 最普遍的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼及銅和鍥的冶煉。2003年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已接近1.9億t,占我國(guó)鋼產(chǎn)量的85.2%,約占世界轉(zhuǎn) 爐鋼的25% 50300t轉(zhuǎn)爐由2001年的75座增至2003年的134座，工藝技術(shù)進(jìn) 一步優(yōu)化。我國(guó)轉(zhuǎn)爐冶煉新鋼種和優(yōu)質(zhì)鋼種增長(zhǎng)迅速，其中包括低合金、耐候鋼、 TRIP（相變誘發(fā)塑性）鋼以及合金結(jié)構(gòu)鋼、齒輪鋼、軸承鋼、鍋爐用鋼等特殊鋼。 今后轉(zhuǎn)爐鋼的增長(zhǎng)主要是對(duì)條件較好轉(zhuǎn)爐鋼廠挖潛改造，進(jìn)一步提高裝備水平、 擴(kuò)大品種、提高質(zhì)量以及降低消耗，改善環(huán)境。轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料分為金屬料、非金屬料和氣體。金屬料包括鐵水

6、、廢鋼、 鐵合金，非金屬料包括造渣料、熔劑、冷卻劑，氣體包括氧氣、氮?dú)狻⒌獨(dú)?、?氧化碳等。非金屬料是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中為了去除磷、硫等雜質(zhì)，控制好過(guò)程溫度而加入的材料。主要有造渣料（石灰、白云石），熔劑（螢石、氧化鐵皮）， 冷卻劑（鐵礦石、石灰石、廢鋼），增碳劑和燃料（焦炭、石墨籽、煤塊、重油）。鋼中氣體和夾雜物是評(píng)價(jià)鋼的冶金質(zhì)量的主要指標(biāo)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼反應(yīng) 速率快，沸騰激烈，所以鋼中 H、N、。含量較低，H為（35）3 10-4%, N 為（24）3 10-3%,低碳鋼O為0. 06%0. 10%。夾雜物和脫氧及凝固操作 有關(guān)。影響頂吹轉(zhuǎn)爐鋼含氮量的重要因素是氧氣純度，由表 4數(shù)據(jù)可以看

7、出。所 以用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧氣應(yīng)該是99%以上的純氧。低碳鋼是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)爐脫碳快，鋼中氣體含量低，所以鋼 的塑性和低溫塑性好，有良好的深沖性和焊接性能。用轉(zhuǎn)爐鋼制造熱軋薄板、冷 軋薄板、鍍鋅板、冷彎型鋼、低碳軟鋼絲等，都具有良好的性能。根據(jù)冶金技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的安排，學(xué)生在學(xué)完有關(guān)基礎(chǔ)理論課和專業(yè)課 后，需要進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)，這是專業(yè)課教的重要環(huán)節(jié)。冶金工程專業(yè)選擇鋼鐵 冶金方向課程的學(xué)生，應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煉鋼課程設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)共分三個(gè)部分，轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算，轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)， 氧槍噴頭設(shè)計(jì)（氧氣流量、工況氧壓、喉口直徑、噴孔出口直徑、噴孔其他幾何 尺寸以及噴頭端面形狀）。從

8、此次課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到如何計(jì)算轉(zhuǎn)爐的各項(xiàng)數(shù)值指標(biāo)，以及提高我們對(duì)轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，讓我們了解到轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題以及解決的方法。2轉(zhuǎn)爐物料平衡與熱平衡計(jì)算物料平衡是計(jì)算轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中加入爐內(nèi)與參與煉鋼的全部物料（如鐵水、 廢鋼、氧氣、冷卻劑、渣料、合金添加劑、被侵蝕的爐襯等）和煉鋼過(guò)程的產(chǎn)物 （如鋼水、爐渣、爐氣、煙塵等）之間的平衡關(guān)系。熱平衡是計(jì)算轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的熱量收入（如鐵水物理熱、化學(xué)熱）和熱量支 出（如鋼水、爐渣、爐氣的物理熱、冷卻劑溶化和分解熱）之間的平衡關(guān)系。2.1 原始數(shù)據(jù)的選取2.1.1 原材料成分鐵水、廢鋼成分見(jiàn)表1.1表1.1 鐵水、廢鋼成分（為原料CSiMnPS溫度

9、/ c鐵水4.150.750.280.200.0351260廢鋼0.170.150.500.0250.02525渣料和爐襯材料成分見(jiàn)表1.2表1.2渣料和爐襯材料成分（為種類CaOSQMgOAl 2QSPCaF2FeOFezQ燒減H2OC石灰91.02.02.01.50.053.45礦石1.05.610.521.100.0729.461.80.50螢后:6.00.581.780.090.5589.02.00白玄后55.03.033.03.01.05.0爐襯54.02.038.01.05.0各材料的熱容見(jiàn)表1.3表1.3各材料的熱容（kJ/kg.K ）項(xiàng)目固態(tài)平均熱容熔化潛熱液（氣）態(tài)平均熱容生

10、鐵0.745217.5680.8368鋼0.699271.960.8368爐渣209.201.247爐氣1.136煙塵1.000209.20礦石1.046209.20反應(yīng)熱效應(yīng)見(jiàn)表1.4表1-4反應(yīng)熱效應(yīng)(25 C)兒系反應(yīng)反應(yīng)熱/kJ 2 kg兀素CC+1/2O 2=CO10940CC+O 2=CO34420SiSi+O 2=SiO228314P2P+5/2O 2=心。18923MnMn+1/2O 2=MnO7020FeFe+1/2O 2=FeO4020FeFe+3/2O 2=Fe2C36670SiO2SiO2+2CaO=2CaOSiO2070P205BQ+4CaC=4CaC PC4020鐵

11、合金成分(分子)及其回收率(分母)項(xiàng)目CSiMnAlPSFe硅鐵73.0/750.50/802.50/00.1/1000.03/10023.9/100鎰鐵6.60/900.50/7567.8/800.2/1000.13/10024.7/1002.1.2假設(shè)條件根據(jù)各類轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程假設(shè)：(1) 渣中鐵珠量為渣量的8%;(2) 噴濺損失為鐵水量的1%;(3) 熔池中碳的氧化生成 90%CO,10%CO2(4) 煙塵量為鐵水量的1.6%,其中w(FeO)為77%, w(Fe2O3)=20%(5) 爐襯侵蝕量為鐵水量的0.5%;(6)爐氣溫度取1450C,爐氣中自由氧含量為總爐氣量的 0.5%;(

12、7) 氧氣成分：99.6%氧氣，0.2%氮?dú)狻?.1.3 冶煉鋼種及規(guī)格成分要求冶煉低碳鋼，以Q235鋼為例，其規(guī)格成分為():WC= 0.140.22, wSi= 0.120.30, wMn= 0.400.65 , w巳00.045,wS O Fe+1/2O 2=FeOFe+3/2O 2=Fe2QSiO2+2CaO=2CaOS2OP2Q+4CaO=4CaO2P5總計(jì)(3) 煙塵氧化放熱3.6090.4010.750.1820.180.8520.0332.113 10940 = 39482046 kJ3 34420 = 13802.42 kJ3 28314 = 21235.5kJ333330.

13、315388177.49 kJ7020 = 1277.64kJ18923 = 3406.14 kJ4020 = 3425.04kJ 6670 = 220.11 kJ2070 = 4367.4 kJ 4020 = 1242.18 kJ1.1823 ( 77% 56/723 4020 + 20% 112/1603 6670) = 3949.45kJ(4)爐襯中碳氧化放熱0.53 5% (90% 10940 + 10%3 34420) = 332.2 kJ因此，爐內(nèi)熱收入總量為：115089.8 + 88177.49 + 3949.45 + 332.2 = 207548.94 kJ2.3.2 熱支出

14、(1)鋼水物理熱鋼水熔點(diǎn) Tf = 1539 ( 653 0.14 + 5 3 0.098 + 30 3 0.02 + 25 3 0.023)=1521 C取鋼水過(guò)熱度為70C,澆注過(guò)程溫降為21C,出鋼、吹氮、運(yùn)輸、鎮(zhèn)靜過(guò) 程溫降為50C。(取值參考見(jiàn)高澤平煉鋼工藝學(xué)P136),則出鋼溫度為：T = 1521 + 30 + 57 + 40 = 1648 C鋼水物理熱=90.384 3 0.699 3 ( 1521 25) + 271.96 + 0.8368 3 ( 16481521) =128701.2 kJ(2)爐渣物理熱計(jì)算時(shí)取爐渣終點(diǎn)溫度與鋼水溫度相同。爐渣物理熱=13.9 3 1.2

15、47 3 ( 1648 - 25 ) + 209.20 = 31039.8 kJ(3)礦石分解熱1 3 (29.4%3 56/723 4020 + 61.8%3 112/1603 6670+209.2) =4013.9 kJ (4)煙塵物理熱=1.1823 1.0 3 (1450 - 25) + 209.2 = 1931.62 kJ(5)爐氣物理熱=10.383 1.1363 ( 1450 - 25 ) = 16803.14 kJ(6)法中鐵珠物理熱=1.1123 0.744 3 (1521 - 25) + 217.468 + 0.8368 3 ( 1648 - 1521)=1789.34 k

16、J(7)噴濺金屬物理熱=13 0.744 3 (1521 - 25) + 217.468 + 0.83683 (1648 - 1521)=1436.71 kJ(8)吹煉熱損失吹煉過(guò)程熱損失包括爐體和爐口的熱輻射、 對(duì)流、和傳導(dǎo)傳熱、冷卻水帶 走熱等。在本設(shè)計(jì)中，取吹煉熱損失為熱量總收入的5%所以吹煉過(guò)程熱損失為： 207548.943 5% = 10377.447 kJ(9)廢鋼耗熱總的熱收入減去熱支出，得到的富余熱量用加入廢鋼來(lái)調(diào)節(jié)。富余熱量=207548.94-(128701.2+31039.8+4013.9+1931.62+16803.14+1789.34+1436.71+10377.4

17、47 ) =11455.783 kJ1 千克廢鋼熔化耗熱=13 0.699 3 (1521 - 25) + 271.96 + 0.83683 (1648-1521)= 1432.9 kJ則廢鋼加入量=11455.783/1432.9 = 8.0 kg2.3.3熱平衡表把全部熱收入和熱支出匯總，得到熱平衡表 1.16表1.16 熱平衡表熱收入熱支出項(xiàng)目熱量/kJ比例/%項(xiàng)目熱量/kJ比例/%鐵水物理熱115089.838.92鋼水物理熱128701.265.34兀素放熱 和成渣熱88177.4929.82爐渣物理熱31039.815.76C53284.8818.02礦石分解熱4013.92.04

18、Si21235.57.2煙塵物理熱1391.620.70Mn1277.640.43爐氣物理熱16803.148.53P3406.141.15鐵珠物理熱1789.340.91Fe3645.141.14噴濺物理熱1436.710.73SiO24367.41.48吹煉熱損10377.455.27BQ1242.20.42廢鋼熔化熱1432.90.73煙塵氧化放熱3949.451.34爐襯碳放熱332.20.11295726.5100.00196986.06100.00熱效率=(鋼水物理熱+礦石分解熱+廢鋼熔化熱)/熱收入3 100%=(128701.2 + 4013.9 + 1432.9) /2075

19、48.94 3 100%=64.63%2.4噸鋼物料平衡廢鋼加入后，忽略廢鋼中含硅、鈕元素的氧損失，使鋼水量達(dá)到 100.884kg(90.384+10.5)，即使用 100kg 鐵水、8.0kg 廢鋼可以生產(chǎn)出 100.884kg 鋼水。根據(jù)比例關(guān)系，用100/100.884去乘以1-14中各項(xiàng)，就可得到噸鋼物料 平衡表1.17。表1.17噸鋼物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量/kg比例/%項(xiàng)目質(zhì)量/kg比例/%鐵水991.277.67鋼水895.9276.6廢鋼80.08.21爐渣137.811.8石灰55.64.36爐氣102.98.8白女后29.72.33煙塵11.721.0礦石9.90.78

20、噴濺9.910.85螢后3.960.31鐵珠11.020.94氧氣76.025.96氮?dú)?.150.02爐襯4.960.39合計(jì)1276.29100.00合計(jì)100.00金屬收得率=鋼水質(zhì)量/（鐵水+廢鋼）=81.75%3轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐是轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的核心設(shè)備。轉(zhuǎn)爐爐型及其主要參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn) 率、金屬收得率、爐齡等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有直接的影響，其設(shè)計(jì)是否合理也關(guān)系到冶 金工藝能否順利進(jìn)行，車間主廠房高度和與轉(zhuǎn)爐配套的其他相關(guān)設(shè)備的選型。所以，設(shè)計(jì)一座爐型結(jié)構(gòu)合理，滿足工藝要求的轉(zhuǎn)爐是保證車間正常生產(chǎn)的前提， 而爐型設(shè)計(jì)又是整個(gè)轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。3.1 轉(zhuǎn)爐爐型的選擇轉(zhuǎn)爐由爐帽、爐身、爐底三

21、部分組成。轉(zhuǎn)爐爐型是指有上述三部分組成的 爐襯內(nèi)部空間的幾何形狀。由爐帽（截錐型）和爐身（圓柱形）的形狀沒(méi)有變化， 所以通常按熔池形狀將轉(zhuǎn)爐爐型分為筒球型、錐球形、截錐型等三種。爐型的選 擇往往與轉(zhuǎn)爐的容量有關(guān)。筒球型。熔池由球缺體和圓柱體兩部分組成。爐型形狀簡(jiǎn)單，切磚方便，爐 殼容易制造，被國(guó)內(nèi)外大。中型普遍采用。錐球形。熔池由球缺體和倒錐體兩部分組成。與相同容量的筒球型比較，錐 球型熔池深，有利于保護(hù)爐底。在同樣熔池深度的情況下，熔池直徑可以比筒球 型大，增加了熔池反應(yīng)面積，有利于去磷、硫。我國(guó)中小型轉(zhuǎn)爐普遍采用這種爐 型。截錐型。熔池為一個(gè)倒截錐體。爐型構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，平的熔池較球型底容易

22、 砌筑。在裝入量和熔池直徑相同的情況下，其熔池最深，因此不適宜用于大容量 爐。我國(guó)30t以下的轉(zhuǎn)爐采用較多。本設(shè)計(jì)為150t的大型轉(zhuǎn)爐，選用截錐型爐型。3.2 轉(zhuǎn)爐爐容比與高寬比3.2.1 爐容比（V/T , m 3/t ）爐容比是轉(zhuǎn)爐有效容積與公容量的比值，主要與供氧強(qiáng)度有關(guān)。150t轉(zhuǎn)爐采用多孔噴槍和頂吹，操作比較穩(wěn)定，選取爐容比為0.90m3/t3.2.2 高寬比高寬比是指轉(zhuǎn)爐爐殼總高度與爐殼外徑的比值，是作為爐型設(shè)計(jì)的校核數(shù) 據(jù)。取1.353.3 轉(zhuǎn)爐主要尺寸的確定3.3.1 熔池尺寸(1)熔池直徑D熔池直徑是指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)金屬液面的直徑。可根據(jù)公式D = KGt求得，其中：G

23、新?tīng)t金屬裝入量,150t,由前面計(jì)算可得；t吹氧時(shí)間，min,取20minK-比例系數(shù)，取1.50則熔池直徑G D=K =4107.9mmt表一系數(shù)K的推薦值轉(zhuǎn)爐容量/t100備注K1.852.101.75 1.851.50 1.75大容量取卜限，小容量取上 限表二平均每爐冶煉時(shí)間推薦值轉(zhuǎn)爐容量/t100備注冶煉時(shí)間/min28 32(12 16)32 28(14 18)38 45(16 20)結(jié)合供氧強(qiáng)度，鐵水成分和 所煉鋼種等具體條件確定(2)熔池深度h熔池深度是指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)，從金屬液面到爐底的深度。對(duì)于筒球 型熔池，取球缺體半徑 R = 1.1D =4518.69mm此時(shí)熔池體

24、積VC與熔池直徑存在 如下關(guān)系：Vc =0.790hD2 0.046D3,即、=(Vc +0.046D3)/0.79D2。熔池體積 VC =裝入量/比重=(150/91.21%) /4.11= 33.29m3則熔池深度：%=(33.29+0.46 3 4.11 3)/0.79 3 4.11 2=1750mm3.3.2 爐帽尺寸(1)爐帽傾角8傾角過(guò)小，爐帽內(nèi)襯不穩(wěn)定，容易倒塌；過(guò)大則出鋼時(shí)容易 鋼渣混出和從爐口大量流渣。目前傾角多為 600 3 ,小爐子取上限，大爐子 取下限，這是因?yàn)榇鬆t子的爐口直徑相對(duì)要小些。在本設(shè)計(jì)中取9 = 57 0 o(2)爐口直徑d0在滿足順利兌鐵水和加廢鋼的前提下

25、，應(yīng)適當(dāng)減小爐口直 徑，以減小熱損失。一般爐口直徑為熔池直徑的42%-53%5為適宜。小爐子取上限，大爐子取下限。本設(shè)計(jì)中取取爐口直徑為熔池直徑的50%即do = 4.11 3 50% = 2.06m = 2060mm(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，在爐口上部設(shè)有高度H口=300400mmi勺直線段取爐口上部直線段高度 H口 = 400 mm則爐帽高度為：H 帽=1/2 (D -d0)tanH0= 1/2(4.11 2.06)tan57o + 0.4 = 1.98m爐帽總?cè)莘eV帽為：,、，_2_2_ _2一一 一一 2一一 2 一為冒=三(H帽一H口)

26、 ( D +Dd0 +d0) =(1.98-0.4)(1.11 +4.11 父 2.06 +2.06 )十三又 2.06 父 0.412124=13.58m33.3.3 爐身尺寸(1)爐身直徑轉(zhuǎn)爐爐帽以下，熔池面以上的圓柱體部分稱為爐身。其直徑與熔池直徑一致，即為Do(2)爐身高度H身4V身4(Vt V帽V池)4(135-13.58-33.29)3H 身 =2 =2=2= 6.65m二 D二 D3.14 4.11式中V身、為冒、VC 分別為爐身、爐帽、熔池的容積。其中：M冒=兀/24(D3 d口 3)tana +兀/4d 口 2H 口_2_2_2= 0.262(H帽-H口)(D 2+Dd口 +

27、d口2)+0.785d口2H口Vb 轉(zhuǎn)爐有效容積，為V身、V帽、VC三者之和，取決于容量和爐容比。Vb =爐容比3 G根據(jù)已得的數(shù)據(jù)，貝U有：V帽=13.58 m3 Vb=(150/0.9121)0.90=182.73m 3 H 身=6650mm3.3.4 出鋼口尺寸出鋼口內(nèi)口一般設(shè)在爐帽與爐身交界處，以使轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)其位置最低，便于鋼水全部出凈。(1)出鋼口中心線水平傾角0 。為了縮短出鋼口長(zhǎng)度，以利于維修和減少 鋼液二次氧化及熱損失，大型轉(zhuǎn)爐出鋼口中心線水平傾角趨于減小，本設(shè)計(jì)中取P 6 =15(2)出鋼口直徑d出。出鋼口直徑?jīng)Q定出鋼時(shí)間，因此隨爐子容量不同而異。 出鋼時(shí)間通常為28min。

28、時(shí)間過(guò)短(即出鋼口過(guò)大)，難以控制下渣，且鋼包內(nèi)鋼液靜壓力增長(zhǎng)過(guò)快，脫氧產(chǎn)物不易上浮。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（即出鋼口過(guò)?。撘喝菀锥窝趸臀?，散熱也大?？捎萌缦陆?jīng)驗(yàn)公式確定：d出=，63 + 175G cm式中G轉(zhuǎn)爐公稱容量，150t 。則在本設(shè)計(jì)中，出鋼口直徑為：d出=d63+1.75Ml50=18.04cm = 180.4mm（3）出鋼口襯磚外徑和出鋼口長(zhǎng)度取出鋼口襯磚外徑為出鋼口直徑的 6倍，即為：180.4 3 6 = 1082.4mm取出鋼口長(zhǎng)度為其直徑的7倍，即為：180.4 3 7 =1262.8 mm3.3.5 爐襯通常爐襯由永久層、填充層和工作層組成，也有的轉(zhuǎn)爐不設(shè)填充層。在本設(shè) 計(jì)中不設(shè)填充層。永久層緊貼爐殼，修爐時(shí)不予拆除。其主要作用是保護(hù)爐殼，用鎂磚砌筑。工作層是與金屬、熔渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件苛刻，設(shè)計(jì)中用鎂 碳磚砌筑。各層厚度參考高澤平煉鋼工藝學(xué)表 2-3,設(shè)計(jì)中取值見(jiàn)表2.1 :表2.1 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度取值爐襯各部分名稱厚度取值/mm爐 帽永久層120工作層600爐身（加料側(cè)）永久層120工作層700爐身（出鋼側(cè)）永久層120工作層700爐 底永久層400工作層6003.3.6 爐殼爐殼由鋼板制成，常用材質(zhì)有16Mn、15MnT