年产量750万吨全连铸转炉车间设计.doc

年产万吨转炉炼钢设计 生产规模及产品方案 图2.1 金属平衡表 该转炉车间的生产规模是年产合格铸坯万吨。 设计年产万吨合格铸坯的转炉炼钢系统。由金属平衡表计算可知，所需的转炉钢水年产量万吨。 每一座吹炼转炉的年出钢炉数N为 （2-1） 式中 T1—每炉钢的平均冶炼时间，min； T2—一年的有效作业天数，d； 1440—一天的日历时间，min； 365—一年的日历天数，d； η—转炉的作业率，取84%； 转炉车间年产钢水量 W=n×N×q （2-2） 式中 W—转炉车间年产钢水量，t； n—转炉车间经常吹炼炉子座数； N—每一座吹炼炉的年出钢炉数； q—转炉公称容量，t。 n×q=0000÷10034=816吨 所以，取n= 2，则q=t 所以本设计选两座吨的转炉进行炼钢。 转炉炉型选筒球形 3.1.1 转炉主要尺寸参数的确定和计算 （1）炉容比 炉容比取0.0m3/t （2）熔池尺寸计算 ① 熔池直径D ㎜ （3-1） 式中 G—新炉金属装入量，取公称容量t； t平均每炉钢纯吹氧时间，min，（取16min）； K系数（取1.50） D熔池直径，mm； ② 熔池深度h （3-2） （3-3） 式中V池转炉熔池有效容积，m3 ； T转炉内钢水密度，取6.8t/m3 ； (3) 炉帽尺寸计算 ① 炉帽倾角θ取θ=60? ② 炉口直径d口 d口=（0.43～0.53）D (3-4) 本设计取d口=0.43D=0.43×=2818.2mm ③ 炉帽高度H帽 ㎜ （3-5） 式中H口炉口直线段高度，取H口=300㎜ ④ 炉帽总容积V帽 m3 （3-6） （4) 炉身尺寸计算 ① 炉身体积V身 取炉容比为0.0m3/t VT=0.80×T=0.90×420=378m3 （3-7） V身=VT-V帽-V池=m3 （3-8） 式中VT—转炉有效容积，m3； ② 炉身高度H身 ㎜ (3-9) （5）出钢口尺寸的确定 ① 出钢口中心线水平倾角θ1取θ1=0°； ② 出钢口直径d出 ㎜ （3-10） （6）转炉有效高度H内 H内= h+H身+H帽=+7576.6+3535.3=13313.5㎜ (3-11) （7）转炉总高H总 H总=H内+H衬+δ底+δ帽=+1060+130=14503.5㎜ （3-12） （8）炉壳直径D壳 D壳=D+D衬+2δ身=+2020+160=8734㎜ (3-13) 式中δ身—炉身钢板厚度，取80㎜； D衬—炉身处两侧炉衬的厚度； (9) 高宽比核定 H总/D壳=/8734=1.65 (在范围内） 所以设计合格。 炉衬设计得主要任务是选择合适的炉衬材质，确定合理的炉衬组成和厚度，并确定相应各层厚度，以确保获得经济上的最佳炉龄。 表3.1 转炉炉衬厚度选取值 名称 工作层/㎜ 填充层/㎜ 永久层/㎜ 绝热层/㎜ 炉帽 600 90 140 20 炉身（加料侧） 800 90 150 20 炉身（出钢侧） 700 90 150 20 炉底 600 90 350 20 本设计确定采用加强搅拌型，所以顶枪吹氧，底部吹惰性气体和中性气体N2等。 采用底吹N2、Ar、CO2等气体时，供气强度小于0.03m3/（t·min）时，其冶金特征已接近顶吹法；达到0.2～0.3m3/（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。最大供气强度一般不超过0.3m3/（t·min）。全程吹Ar，成本太高；全程吹N2，又会增加钢中的氮。考虑到经济效益和产品需求，底部全程供气，只是前期吹N2，末期再改吹Ar。 本设计采用类环缝式喷嘴，在环缝中设有许多细金属管，它兼有透气砖和喷嘴的优点，适用于喷吹各种气体和粉剂，还简化了细金属管砖的制作工艺，是很有发展前途的一种供气构件。在本设计当中，由于是250t转炉，喷嘴数量选6个。 底吹喷嘴布置应使底吹和顶吹产生的熔池环流运动同向，且是熔池搅拌均匀时间最短，以此获得最佳的搅拌效果。喷嘴布置在按炉底部φ0.45D同心圆上，且相互成60°分布即偏轴心布置。 转炉金属构件是指炉