转炉设计分析和总结.docx

1 转炉炉型选型设计及相关参数计算

1转炉炉型设计

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。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

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

筒球型；(b)锥球型；(c)截锥型

主要参数的确定

本设计选用氧气顶吹转炉(公称容量50t)。

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0.9~1.05m3/t。本设计取炉容比为1.05m3/t。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

高径比

转炉高径比，通常取1.35～1.65。小炉子取上限，大炉子取下限。本设计取高径比：1.40。

熔池直径D

可按以下经验公式确定：

GtD?

G

t

(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

转炉容量/t

＜30

30～100

＞100

K

1.85～2.10

1.75～1.85

1.50～1.75

备注

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

转炉容量/t

＜30

30～100

＞100

冶炼时间

/min

28～32(12～

16)

32～38(14～

18)

38～45(16～

20)

备注

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K为1.85，t取15min。可得：

5015D?1.85 ?3.38

50

15

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=1.1D时，球缺体高

h =0.09D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：残

1

骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

V

h? 池

?0.033D3

(1-2)

0.665D2

由G??V 可得：

1池

V ?G?

池 ?

1

50

7.05

?7.09(m3)

将V 代入式(7-2)得：

池

V

h? 池

?0.033D3?7.09?0.033?3.383?0.98(m)

炉身高度H

身

0.665D2 0.665?3.382

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H 。

身

4V 4(V

H ? 身? t

身 ?D2

?V

帽

?D2

?V )

池

(1-3)

式中V

帽

、V 、V

身 池

——分别为炉帽、炉身和熔池的容积；

tV——转炉的有效容积，为V

t

帽

、V 、V

身 池

三者之和，取决

于容量和炉容比。

代入数据可得：

H =3.19m

身

（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=0.09D=0.09×3.38=0.3042(m)

炉底球冠曲率半径：

R=0.99D=0.99×3.38=3.3462(m)

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1.8m。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

③炉帽高度H

帽

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H

口

=300～400mm的直线段。炉帽高度为：彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

H ?1(D?d)tan??H

(1-4)

帽 2 口

=1.69+0.3

=1.99(m)

=0.5×（3.38-1.8）×tan65°+H

口

那么，炉帽总容积为：

? ?

V ? (H

帽 12 帽

?

?H（)D2?Dd?d2）?

口

d2H

4 口

?

= ?（1.59?0.3）?（3.882?3.88?2.2?2.22）?12

?2.22?0.3

4

=16.80(m3)

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。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋

薔。

①出钢口中心线水平