课程设计方案任务书转炉炼钢.pdf

一、炉型设计计算
炉型设计的主要任务是确定所选炉型各部分主要参数和尺寸，据此再绘制出工程
图。
1、原始条件

，铁水收得率为92%。炉子平均出钢量为90t，铁水密度7.20g/cm2、
3
炉型选择
顶底复吹转炉的炉型基本上与顶吹和底吹转炉相似；它介于顶吹转炉和底吹
转炉之间。为了满足顶底复吹的要求炉型趋于矮胖型，由于在炉底上设置底吹喷
嘴，炉底为平底，所以根据原始数据，为了便于设置底部供气构件，选择截锥形
炉型。
3、炉容比

/t>。VV/T(m系炉帽、炉身和熔池三与公称容量炉容比指转炉有效容积VT之比
3
值个内腔容积之和。公称容量以转炉炉役期的平均出钢量表示，这种表示方法
ttt
不受操作方法和浇注方法的影响。本设计取炉容比1.05。
4、熔池尺寸的计算

1）熔池直径D：熔池直径通常指熔池处于平静状态时金属液面的直径。

D=K
×=1.5
=3.67m
式中G——炉子公称容量，t；
t——平均每炉钢纯吹氧时间，取15分钟；
K——比例系数，取1.5。
2）熔池深度h：熔池深度系指熔池处于平衡状态时从金属液面到炉底最低处的
距离。

1/15h===12.5mV==1.62m
h=炉帽尺寸的确定。顶吹转炉一般都用正口炉帽，其主要尺寸有炉帽倾角、炉口
直径3.和炉帽高度。设计时应考虑到以下因素：确保其稳定性；便于兑铁水
和加废钢；减少热损失；避免出钢时钢渣混出或从炉口流渣；减少喷溅。：倾角
过小，炉帽，内衬不稳定性增加，容易倒塌；过大时出钢时容θ1）炉帽倾
角θ°，因为大炉口的炉口直径相对来说要小些。易钢渣混出或从炉口流渣。本
炉子取60°=60：一般来说，在满足兑铁水和加废钢的前提下，应适当减小炉
口直d2）炉口直径径，以利于减少热损失，减少空气进入炉内影响炉衬寿命和
改善炉前操作条件。实践表48%=2.94m
×较为适宜。本设计取d=6.12明，取炉口直径为熔池直径的43-53%：）炉帽高

度H3tanθ－d）H<D=°=(6.12－2.94>
帽膛
tan60=2.75m

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，因此炉帽高度为H=400mm=300-400mmH的直线段。取=2.75+0.4=3.15m
口口

=HHH在炉口处设置水箱式水冷炉口。:）炉帽的部分容积为4
口膛帽+222

d(D=VH+Dd+d）+H2/150.4
口帽膛22
×+×2.75×<6.12+6.12×2.94+2.942.94）=
3

=48.83m4.炉身尺寸确定=D<无加厚段）。13.炉膛直径D
膛3
==41.67m14.V=，可求出炉子的总容为15.根据选定的炉容比为：1.05
金3
300=315mV=1.05×
总3

=315-41.67-48.83=224.5m=V-V-VV=7.64m
帽池身总
=<4）炉身高度H==1.94+3.15+7.64=12.73m=h+H+H则炉型内
身
高H5.出钢口尺寸的确定。出钢口一般都设在炉帽与炉身交界处，以便当转
身帽内
炉处于水平位置出钢时其位置最低，可使钢水全部出净。出钢口的主要尺寸是
其中心线的水平倾角和直径。其大小,）出钢口中心线水平倾角1θ：出钢口角
度是指出钢口中心线与水平显得夹角应考虑缩短出钢口长度，有利维修、减少钢
水二次氧气及热损失，大型转炉的出钢口角度θ°倾角使钢流对钢包内金属的冲
力变小。本设计取0°，但0趋向减小。国外不少采用°=18：出钢口直径决定
着出钢时间，因此随炉子容量而异。出钢时间通）出钢口直径2dd可按下面经
T

验公式确定：常为2-8min。通常0.24m
出

==24.25d=0.24=1.44m=6d=6d×出钢口衬砖外径6.炉衬厚度
TTsT
确定3/15
炉身工作层选800mm，永久层200mm，填充层100mm，
总厚度为800+200+100=1100mm
炉壳内径为D=6.12+1.1×2=8.32m

炉帽和炉底工作层选650mm，炉帽永久层为150mm，炉底永久层用标准镁
壳内
砖立砌一层230mm，粘土砖平砌三层65×3=195mm，
则炉底砖衬总厚度为650+230+195=1075mm
故炉壳内型高度为H=12.73+1.075=13.805m工作层材质全采用镁碳砖。
壳内

表2.1转炉炉衬厚度的设计值

转炉容量炉衬各部位名称
300t

150<mm）永久层厚度炉帽
650）<mm工作层厚度200炉身永久层厚度<mm）
800<mm）工作层厚度230）永久层厚度<mm炉底

650
）<mm工作层厚度

4)材质的选择
选用沥青或树脂结合的镁碳转，含碳量为14%。镁碳砖具有耐高温、耐渣侵和耐
剥落4/15
等优良的