氧气顶吹转炉炉型设计的探讨.pdf

氧气顶吹搏炉炉型段针的探衬

冶金系陈仁,

。
氧气顶吹转炉炉型设计是转炉车间设计中最重要内容之一它直接关系到投产以后冶炼
。,
工艺能否正常进行各项经济指标完成情况和劳动者灼操作条件而且一经投产由于价沐
与炉容量、除尘系统及倾动机构在容量上、尺寸上密切相关,将很难对炉体进行技术改造。
因此炉型设计的主要技术参数的选择及计算方法的确定,是一项极慎重的工作。
本文提出了对炉型设计主要技术参数的一些看法着重探讨喷头类型、供氧条件以及炉
容量对氧气顶吹转炉的熔池深度及熔池直径的影响。通过理论推导,应用模拟公式以及对国
内外年前投产的。吨容量的个氧炉炉型数据进行数学处理的方法,得到其关系式。
可以借助子这些计算与现在转炉加以对照或用于设计新转炉时确定转炉熔池深度、熔池直
径。本文对国内外类似经验公式进行了比较、讨论,供读者参考。
主要枝术参数的看法
‘一‘容积比‘或炉容比于
。“。
,。
目前已投产的吨到吨转炉的容积比一般为一米吨容积比的取值美国较
、。,
大,日本次之,西德较小。这与原料条件、喷头类型供氧条件有关特别应指出的是是它
。,
与当时各国对转炉炉型参数取值的看法有关。如年到年间容积比出现局部下降
由于转炉上出现丁超装。在此经验的推动下,加上三孔噎头的使用促使了年到年
间设计的大型转炉采用了较小
的容积比。以后几年,从生产
实践中认识到超装或较小容积
比是不合理的。在一定工艺条
件下,小的炉膛工作容积会增
加转炉的喷溅、溢渣,加重炉
衬的浸蚀,降低钢铁料收得率
等,使一系列技术经济指标变
坏。因此年后,日本在大
型转炉炉型设计上,所选择的
容积比有明显的增大趋向见
图一,目前稳定在。左
右。我国从新日铁引进的宝山
工程,吨转炉的容积比为
‘,‘乃占铸
。
辱份

翻一日本三大公司所属厂转炉容积比与投产日期的关系
一一
一日本钢管公司
一日本住友金属工业公司
一新日本钢铁公司
一主山工程。
我国年资料〔〕推荐吨到吨转炉的容积比为,大容呈转炉取下
限。而实际设计的转炉,容积比取值也在增大,如年到年设计的别屯转炉容积比为

‘
。年定型吨转炉,容积比为。年设计的吨转炉容积比为。一年
吨转炉容积比为。。
因此根据近几年来国内外转炉容积比取值的发展趋向在应用。生铁以废钢为主要冷却

·
剂、供氧强度为一标米忍分吨、三孔到五孔负头时,容积比可选用。。。。,大容量
可适当考虑取下限。
,、
一

一高宽尸比
“叫、共,
年代初,由于考虑到高宽比增大将使厂房高度增高、转炉倾动力矩增大以及一年
大量转炉采用三孔喷枪,使喳溅、溢渣都有改善,促使当时转炉高宽比选择较小,为。一。
之间。当时似乎认为矮胖型炉子成为以后发展方向,一度出现高宽比下降现象。年,美
国国家钢铁公司大湖分厂吨转炉的高宽比为。,实践证明喷溅严重〔〕。
随着氧气顶吹转炉炼钢法日趋完善,从而更多地考虑的是长期经济效果,增加高宽比对
减小喷溅、溢渣特别对高度较小的小容量转炉增加金属回收率进一步提高供氧强度
有利。所以年代中期以后,在提高转炉容积比的同时,相应提高了高宽比。日本三大钢铁
公司所属厂,转炉高宽比取值演变情况见图二
图二日本三大公司所属厂转
价一‘,尸”一声一、炉高宽比与投产日期的关系
刘公一日本钢管公司
一日本住友金属工业公
瞬搏飞裙议司
新日本钢铁公司

—。
一宝山工程
年,新日铁大分厂投产的
吨转炉高宽比为。
〔〕。年日本钢管公司扇岛
厂建成的吨转炉的高宽比为
。〔〕。宝山工程从新日铁
引进的吨转炉高宽比为。

之,‘
口扮一。
〔〕由图二可见日渐趋向于
价
防邓巧钻。。
了左右
年份一其他
、炉口直径可按炉膛直

。。
径的,选用适当考虑本厂的废钢长度的影响,小容量转炉取下限

一一
、炉帽倾角目前多为士“二〕。
、出钢口倾角为。一“。大容量转炉取下限。
、出钢口直径按资料〔〕等经验公式计算
出甲。
式中一公称容量吨
出一出钢日直径厘米
对所有容量转炉的出钢口直径计算值与实际值都较吻合。
、截锥型或锥球型转炉炉底直径底。
资料〔〕吨以下取底二。。熔。作者意见是,不以底与熔之比作为炉型设计参
,。。一,
数考虑而以熔池倾角为士作为炉型设计参数因为它较接近于转炉炉衬浸蚀后熔池
自然促角。设计时过小的倾角,必然会引起钢水回流对这部分炉衬的浸蚀。

妓型段针针算方法的探索

一确定转炉熔池深度的计算方法
首先考虑满足喷枪类型、供氧条件、工艺特性及炉容量这些条件的转炉熔池深度,而后
根据所选择的炉型的几何形状及主要技术参数,确定炉型的全部尺寸。这是目前转炉炉型设
计的一条新的、比较合理的途径。
本文应用如下方法,获得转炉熔池深度与上述诸因素的关系式,可应用于炉型设计计
算,供探讨。
设根据转炉熔炼工艺特性确定
一公称容量吨
一吹氧时间分
一氧气平均体积流量标米“分