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机械毕业设计论文
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钢铁冶金专业毕业设计,机械毕业设计论文
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1 设 计 概 述1.1 设计依据根据冶金工程教研室下达的任务书。1.2 设计原则和指导思想对设计的总要求是技术先进，工艺上可行;经济上合理。所以，设计应遵循的原则和指导思想是：1）遵守国家的法律、法规，执行行业设计有关标准、规范和规定，严格把关，精心设计;2）设计中对主要工艺流程进行多方案比较，以确定最佳方案;3）设计中应充分采用各项国内外成熟的新技术，因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则;4）要按照国家有关劳动安全、工业卫生及消防的标准及行业设计规定进行设计;5）在学习、总 国内外有关 家的生 经验的 上， 用可行的先进技术;6）设计中应充分 能 、 用 ， 行 的 合 用， 劳动以及 生 。1.3 及 中， 中中。currency1“和， ，fi fl 。新的 因 ”经济 ，国内外 的关 。 ”国家 计 全国 的 。国 程 30min，通39 ，可、上 、 、 、 中。 ， ，10家 业各有 这两 主干 相通。 公四通八达，107国家和320国道构成 内公网的主干，上瑞速、珠速公穿过，辖 速公的连接口达15个， 全国 级级公得出 的 ，公 全国和全省平均水平。 有 装箱码头号，千吨级货轮级货轮常年可级洞庭，入江，出上 。水 澌原fl ，最 的河流 江穿过 ，有自来水 3座，日供水能力达60万t。电力 充足，有35千伏及以上的变电站45座，主变70台，总容量201.6千伏安，供电 域内最 负荷达59.7万千瓦，年售33.9亿千瓦时，输电 1832km，现仍在进行 规模的供电电网 造 设，以满足经济速 的 要。是全国 要的工业 。这里有界最 的氟盐生 业 乡铝，中国最 的电解二氧锰生 业 电 团，中国最早的电工器材1nts生 业 电 ，中国最 的金属铬生 业 合金 ，中国最 的锰研 锰矿。上所述，各方面 分成熟，是 设钢 的合 。1.4 本设计主要采用的新技术(1) 水预理（脱硫、脱磷、脱硅）；(2)顶底复吹转炉；(3)溅渣 炉技术；(4)采用副枪及动 控制技术；(5)挡渣出钢（挡渣帽、挡渣球、锥形塞）；(6)钢包、中间包全 浇 （钢包、中间包加盖，钢液面加覆盖剂，水口、浸入式水口）；(7) 晶器电磁 （M-EMS）技术；(8)钢包、中间包液面自动控制；(9) 晶器 钢预 ；(10) 液 连 、 浇 ；(11)全程计 控制技术；(12)连 自动 号、自动 装 ；(13)采用钢包 转台；(14)采用 晶器 形连 ；(15)中间包钢水 ；(16)LF-VD、WF 、RH法精 技术；(17)钢包底吹 技术。(18)转炉 炉currency1 。2nts2 产品方案及金属平衡2.1 产品方案、冶 的钢种、 钢号及 学成 本设计冶 的钢种、 钢号及 学成分 2-1所。2-1 冶 的钢种， 钢号及 学成分钢种 钢号 学成分（%）C Si Mn P S Cu Al钢 Q235 0.14-0.22 0.12-0.30 0.35-0.55 0.045 0.05 0.30 钢 Q275 0.28-0.38 0.15-0.35 0.5-0.8 0.045 0.05 0.30 合 16Mn 0.12-0.23 0.20-0.60 1.2-1.6 0.0050 0.05 0.30 金钢 20MnSi 0.17-0.23 0.40-0.70 1.3-1.6 0.045 0.045 0.30 硅钢 硅钢 0.08 3.80-4.40 0.20 0.20 0.20 0.05-0.12硅钢 0.07 2.8-3.20 0.05-0.08 0.015-0.025 0.05-0.025 0.02二、 currency1方案本设计 currency1方案 2-2所2-2 currency1方案钢种 连 “ 量(万t/a) 生 比% 精 方式钢 80 44.4 LF合金钢 100 55.6 LF+VD总计 180 100fi：1)年 合格“总量，是指连 “ 量;2) 中所有钢种均进行炉外精 理，包fl吹 、LF、VD、RH理;3) currency1方案中的合金比37.5%、连 比100%、精 比100%.4)连 “规格: “面(mm2)， 材 currency1 和的规格，是生 材(钢、工”钢、钢、钢)， 1700，可采用方形 “，面应 250mm1600mm，是生 材，则应采用 “; “定， 加的，定有2.2 、2.6 、3.2 、4.2 、6 ； “ 。22 金属平（ 2-1）年 合格：180万t所 水 205.7万吨，定钢比10%， 水预理比100%1、连 金属平（：万t/a）3nts ：用 2、转炉金属平（：万t/a）2.3 转炉容量及座数的确定、转炉间业指标1、转炉冶 指 炉钢所 要的总时间 两 出钢 间的时间。 包fl吹 时间( 吹氧时间，供氧 有关)， 时间( 水、加钢、 、 “、 渣、出钢和 炉)，以及 时间( 炉 、消理炉口、因不及时的 ，设备时 ) 分。冶 的 ，炉容量 ， 水 ，吹 工艺和设备装备水平变动，冶 30-40分，最 25分， 中吹氧时间14-18分。冶 是 定转炉生 的最主要的因 。按照 currency1方案中各currency1种的生 比，可求出转炉 炉钢的平均冶 时间，2-3。表2-3 转炉炼一炉钢的平均冶炼时间连 “生 比（按钢水100%）平均冶 时间(min) 按生 比计 的 炉钢时间装料 吹氧 时间出钢 渣 合计100 5 16 9 5 3 38 382、转炉业 指转炉年的有 工 日 比。转炉业 = 365转炉年有 业 100%=365347100%=96%炉 业 ， fl计 炉(指定 ， 8时， 10)，准备(指 出钢口及 炉 渣 ，炉口 、 氧枪)， (指 对准， 水以及的不平按二吹二可 少3%)和设备 。由采用溅渣 炉技术。转炉业 可显著提。业 波动在1035 ， 业 90%97%.本设计选转炉业 90%-97%。3、良“ 得 良“ 得 ：指炉 合格 “炉 钢水量 比值。良“ 得 2=连 钢水量合格 100= 0.337320 100=954原“183(97.6%)中间包钢水188(98.8%)预理 水206钢22.7 入转炉 水203.94(99%) 水损失2.06(1%)精 前钢水209.5(92.3%) 吹损17.48(7.7%)精 后钢水190(90.7%) 精练损失19.5(9.3%)钢水1.52(0.8%) 事 及 炉钢水0.76(0.4%)氧 皮1.2(0.4%) 切头切尾1.5(0.8%) 中间包损失2.3(1.2%)合格“180(98.5%) currency11.0(0.4%) 理损失2.0(1.1%)钢22.63(10%) 水205.7(92.3%)连 钢水189.5(90.7%) 熔损及损失19.4nts4、转炉寿命及炉 时间转炉寿命足指转炉在个炉役内 钢的炉 。主要 炉 材料和吹 过程中的维 情况。设汁时炉龄25000炉。由本设计 100t转炉 采用死炉座， 在炉座上拆炉和炉。转炉的过程，包fl却、拆炉、 烟罩、砌炉、烘炉儿个步骤。按设计口推荐， 个 所 的时间 2-5所。表2-5转炉冷修计划 (小时)、间炉 容量及座 的确定按转炉二吹二方案 ，年出钢炉 ：年出钢炉 =1 间 炉钢的平均冶 时年 钢时间 =1 间 炉钢的平均冶 时年日 时间转炉业 =1 =365 24 57 1293839创 = 炉出钢炉 = 转炉业 年日 年出钢炉 = 34712803=36炉平均炉 钢水量=年出刚炉 年 钢水量= 12803100005.371 =290.2t根据上面计 并 超装 确定转炉的公 容量 320t。但炉 容量应和国家标准浇 起 的起 能力相 应。 的起 能力必须 转炉最 出钢量和钢包(有 )的 量 和，并应有定的 能力。参 2-6所表2-6与转炉配套的钢包容量和浇注起重机的配合转炉座 的确定。 了 少间内的设备互相干扰，炉座 不宜太多，但必须 年间内始终有固 目的炉 在吹 ，以 挥生 潜力。本设计是使用顶底复吹转炉冶 ，选用二吹二的方案。却 拆炉 愉烟罩 砌炉 烘炉 合计8 8 5 24 0.5 45.5项目 值转炉公 容量 t 100 120 150 220 250 180最 出钢量 t 120 150 180 220 275 320钢包容量 t 120 150 180 220 275 320浇 起 t 180/63/20 225/63/20 280/80/20 360/100/20400/100/20450/100/205nts3 物料平衡和热平衡计算fi料平是计 钢过程中加入炉内和参 钢过程的全fi料（包fl 水、钢、氧currency1、却剂、渣料和侵蚀的炉 ） 钢过程的 fi（包fl钢水、熔渣、炉currency1、烟尘） 间的平关 。平是计 钢过程的量 入（包fl 水的fi理、学）量 出（包fl钢水、熔渣、炉currency1的fi理，却剂熔和分解） 间的平关 。通过fi料平和平的计 ， 合 钢生 的 践，可以确定许多 要的工艺参 。对指导生 和分析、研究、 造冶 工艺、设计 钢间、选用 钢设备以及 现 钢过程的自动控制都具有 要意义。目前，氧currency1顶吹转炉 钢 分采用 定钢矿石的却制，并在渣料中配加白云石或菱镁矿，以 炉 。计 选定钢加入量以及生白云石加入量，进行fi料平平初 ;由初 求出 量，从确定“所 矿石加入量。最后对fi料平、平 进行正，求得用白云石造渣并采用钢矿石却制的fi料平和平。现以冶 Q235B钢种 进行fi料平平计 ：3.1 原始数据（1）金属料成分及“表31 金属料成分及温度项目 学成分（w/%） “（）C Si Mn S P水 4.2 0.50 0.40 0.040 0.10 1300钢 0.10 0.25 0.40 0.020 0.020 0（2）原料成分3-2 原料成分 。表32 辅原料成分项目 学成分( %/w )CaO 2SiO MgO 32OAl CaS 32OFe MnO 2CaF 烧 石灰 86.0 2.50 4.09 0.08 3.9矿石 5.4 6.0 4.00 1.0 0.10 81.4 1.5 萤石 5.0 90.0 生白云石 28 2 25 45.0炉 2.0 2.0 85 1.0 （3）终 渣成分 33 终 渣成表33 终点渣成分项目 学成分 %/w6nts碱R MgO MnO FeO 32OFe3.5 9 3（4）冶 钢种表34 Q235B的规格成分学成分 %/wC Si Mn P S0.18 0.30 0.300.70 0.045 0.045（5） 他定他定 下：1）金属料中总量的90%氧生成CO 10%生成;CO22）渣中金属 珠量占渣量的8%;3） 溅损失占金属量的1.2%，设“ 1600（中 溅较多，“比钢水终 “）;4）炉currency1平均“ 1450，自由氧含量 0.5%（积比）5 ） 炉 currency1 理 采 用 法 ， 烟 尘 量 1.16% ， 中%70%,2032 = wFeOOwFe ;6）进入炉渣的耐火材料量 金属料量的0.07%， 中炉 侵蚀量 0.04%，炉料 0.03%;7）氧currency1纯 99.6%;8）出钢“ 1680 ;9） 100kg金属料加入萤石0.3kg;生白云石2kg;矿石根据量 情况计加入。10）钢量 金属料总装入量的10%。各种fi质的质量容 35， 钢“下的反应 应 3-6。项目 固 平均质量容/kJ（kg） 1熔潜/ kJkg 1 液 或currency1 平均质量容/kJ（kg） 1 水 0.745 218 0.837钢水 0.699 272 0.837炉渣 209 1.247炉currency1 1.1417nts烟currency1 209 0.996矿石 1.017 209 （6）冶 钢种的终 钢水成分项目 C Si Mn S P终 钢水 0.15 0 0.124 0.02 0.01表36 炼钢温度下的反应热效应反应式 H/kJkg 1currency1）currency1） (221 COOC + 11637currency1）currency1） (2(2 COOC + 34824液）currency1 ()(221 MnOOMn =+ 6593液）currency1） (2 SiOOSi + 2917752(2 44252 OPCaOCaOOP + 渣）currency1）35874液）currency1）液） (32(2( 232 OFeOFe + 6459液）currency1）液） (2( 21 FeOOFe + 4249 固）固）固） (2(2 22 SiOCaOCaOSiO + 1620：生白云石分解 2742kJ/kg白云石。3.2 fi料平初 下面以100kg金属料 进行计 （只用钢却剂）。3.2.1 炉渣量及成分计 熔渣来自金属中各元 的氧 fi，造渣剂和炉 侵蚀。设：锰量占金属原料中锰含量的40%;脱硫 35%， 中currency1脱硫比 1/3;脱磷 90%。钢量 10%， 水量 90%。计 钢水终 锰量 ：）（， 16.0401040.09040.0 Mn同理，可计 钢水终 的P、S含量。终 含量 0.15%。A 元 氧量： 37 金属料氧量。表37 金属料氧化量项目 %/wC Si Mn P S水（90%） 4.290% 0.590% 0.490% 0.190% 0.0490%8nts钢（10%） 0.110% 0.2510% 0.410% 0.0210% 0.02010%金属料平均 3.79 0.475 0.4 0.092 0.038钢水（终 ） 0.15 0 0.16 0.025 0.025氧量（%） 3.64 0.475 0.24 0.088 0.013B 各元 反应 fi及 量： 38 各元 反应 fi及 量。38 各元 反应 fi及 量元氧 fi氧量/kg 氧耗量/kg 氧 fi量/kg 备 Si 2SiO 0.475 0.47532/28=0.543 0.47560/28=1.018Mn MnO 0.24 0.2416/55=0.070 0.2471/55=0.310C CO 3.6490%3.276 3.27616/12=4.368 3.27628/12=7.6442CO 3.6410%0.364 0.36432/12=0.970 0.36444/12=1.334P 52OP 0.088 0.08880/62=0.1135 0.08844/62=0.201 currency1脱硫占总脱硫量的比S 2SO 0.0181/30.006 0.00632/32=0.006 0.00664/32=0.012CaS 0.018-0.0040.014 0 0.01472/32=0.0315Fe FeO 0.534 0.53416/56=0.153 0.687 根据渣量反 32OFe 0.161 0.16148/112=0.069 0.229合计5.158 6.293 11.467WCaO,有 =WCaO，石灰-RCWSiO2，石斛=86%-3.5%2.5%=77.25%渣中有SiO2量萤石 入量+生白云石 入量+炉 入量+金属料中Si氧 fi0.35%+22%+0.072%+1.2111.267 kg渣中有CaO量生白云石 入量+炉 入量228%+0.072%0.561 kgkgRCaOCaOSiO 140.4%25.77516.0745.3)()(,2 = 石灰加入量有 石灰 入的硫钙量 =0.50140.08%0.004 kg生白云石 入炉currency1的CO2量=5.0143.9%0.196 kg将以上 据填入 38和 39。从 39可知了FeO和Fe2O3以外的溶渣量 ：=+ CaSOAlOPMgOMnOCaFCaOSiO WWWWWWWW3252221.081+4.873+0.27+0.356+0.765+0.201+0.001+0.02=6.720kg又知终 渣成 中 =+ 32OFeFeO 9%+3%=12%则 他成分占百分比 ：100%-12%=88%则熔渣总量 6.72/88%7.636 kg9nts 中：FeO量7.6369%=0.687 kgFe量0.68756/720.534kg32OFe 量7.6363%0.229 kgFe量0.229112/1600.161 kg表39 炉渣的重量及成分项目 氧fi石灰 生白云石 萤石 炉 合计 %质量/kgCaO 0 4.14086%3.561 228%0.56 0 0.072%0.001 4.122 53.8MgO 0 4.1404.09%0.169 225%0.5 0 0.0785%0.060 0.729 9.512SiO 1.018 4.1402.5%0.104 22%0.040 0.35%0.015 0.072%0.001 1.178 15.37052OP 0.201 0 0 0 0 0.201 2.45MnO 0.356 0 0 0 0 0.356 3.1332OAl 0 0 0 0.072%0.001 0.001 0.0112CaF 0 0.390%0.270 0 0.270 3.067CaS 0.027 0.004 0 0 0 0.023 0.227计 70 88.00410nts73FeO 0.706 0 0 0 0 0.706 8.8632OFe 0.236 0 0 0 0 0.236 2.95合计 8015100.00按 39计 验 ，炉渣碱R3.499， )(FeO 8.86%， )( 32OFe 2.99%，设定成分相符合。3.2.2 烟尘中 及氧耗量烟尘氧耗量烟尘中 32OFeFeO和 的氧耗量1.1670%16/72+1.1620%48/1600.250 kg烟尘 走 量1.1670%56/72+1.1620%112/1600.794 kg3.2.3 炉currency1成分和 量表310 炉气成分及数量表成分 质量/kg 积（标 ）/ 3m 积分 /%CO 7.644 7.64422.4/28 82.842CO 2.424 2.42422.4/28=1.237 16.352SO 0.009 0.01222.4/640.004 0.0562O 0.049 0.038 0.502N 0.023 0.019 0.25合计 10.134 7.412 100.00炉currency1中 2CO 量金属中C氧 fi+生白云石烧 fi+石灰烧 fi1.344+0.900+0.1952.405 kg炉currency1中 2SO 量是由currency1脱硫来，石灰 入的Scurrency1脱硫量忽不计。自由氧和纯氧积由上述炉currency1成分用以下步骤反 ：知氧currency1纯99.6%，炉currency1中自由氧积比 0.5%，求自由氧和纯氧currency1积。设在炉currency1总积中，自由氧积（标 ）占 3xm ， currency1积（标 ）占 3ym 。x炉currency1总量0.5%（C氧 fi量+S氧 fi量+x+y）0.5%11nts（6.115+1.254+0.002+x+y）0.5y供氧currency1总量（1-99.6%）22.4/32（6.392+0.250）+x+y0.4解方程组得自由氧积（标 ）x0.037 3m ;相当0.03832/22.40.053 kgcurrency1积（标 ）y0.018 3m ;相当0.01928/22.40.0225kgCaO生成CaS出氧量：0.00916/320.005 kg这 ，氧currency1消耗量 ：0.053-0.0050.048 kg3.2.4 氧currency1消耗量计 氧耗量元 氧氧耗量+烟尘氧耗量+炉currency1自由氧+氧currency1中 含量6.392+0.250+0.048+0.0225=6.723kg100kg金属料 消耗氧currency1积（标 ）(6.392+0.250+0.049)22.4/32+0.022522.4/284.748 kgm 100/347.48 tm /33.2.5 炉渣 金属 珠量计 钢水量100-（元 氧量及脱硫量+烟尘 损量+炉渣中金属 珠量+ 溅金属损失量）100-（5.206+0.794+0.639+1.2）92.067 kg表311 物料平衡初算表入 出项目 量/kg 项目 量/kg水 90.000 钢水 92.067钢 10.000 炉渣 8015石灰 4.140 炉currency1 10.134萤石 0.180 烟尘 1.160生白云石 2.000 金属 珠 0.639炉 0.070 溅 1.200氧currency1 6.723合计 113.233 合计 113.220 133 220 133 223 0 036133 220 = = = 出 入 差 出 12nts3.3 热平衡初3.3.1 热收入项A 水fi理水凝固 1535-（4.2100+0.58+0.45+0.0430+0.0125）-71098水fi理900.745（1098-25）+218+0.837（1300-1098）106789.60kJ由 36和 38得金属中各元 氧及成渣 据， 312：表312 金属料中各元素氧化热及成渣热元 氧 fi 氧量/kg 应值/kJSi 2SiO 0.475 0.4752917713859.075Mn MnO 0.24 0.2465931819.688C CO 3.276 3.2761163738422.812CO 0.364 0.36434824=12675.94P 524 OPCaO 0.088 0.088358743156.912Fe FeO 0.534 0.52842492243.701合计32OFe 0.161 0.18564591046.35876667.14合计 76667.14C 烟尘氧( 3-13)表313 烟尘氧化热元 氧 fi氧量/kg 应值/kJ烟尘Fe FeO 1.1670%56/720.632 0.63242492685.38632OFe 1.1620%112/1600.162 0.16264591046.358合计 3732.422D 量总 入量总 入106789.6+76667.14+3732.422=187184.20kJ3.3.2 热支出项A 钢水fi理1535-（0.1565+08+0.1245+0.00430+0.02525）-71517 出钢“ 1680 92.0670.699（1517-25）+272+0.837（1680-1517）133620.400KJB 炉渣fi理13nts终 熔渣“比终 钢水“20终 熔渣“1680-201660 熔渣fi理8.0151.247（1660-25）+20918016.475 KJC 炉currency1fi理炉currency1fi理10.1341.141（1450-25）16477.120KJD 烟尘fi理烟尘1.160.996（1450-25）+2091888.828 KJE 渣中金属 珠 走0.6390.699（1517-25）+272+0.837（1660-1517）916.198 kJF 溅金属 走1.20.699（1517-25）+272+0.837（1600-1517）1721.518 kJG 生白云石分解生白云石分解227425484.000 kJH 他损失他损失包fl炉身对流和辐射、传导传、却水 走， 量总 入的4%6%， 容量转炉下限，容量转炉上限，本计 4%。他损失187184.2004%7487.368kJI 量总 出量总 出133620.4+18016.475+16477.12+1888.828+916.709+1721.518+5485.000+7506.501=184817.565KJ量总 入-量总 出187184.200-184817.565=2366.715 kJ3.3.3 热平衡初算表314 热平衡初算表量 入 量 出项目 量/kJ 项目 量/kJ水fi理 106789.600 钢水fi理 133620.400元 氧 C 50798.75 炉渣fi理 177225.236Si 13859.075 炉currency1fi理 16825.0719Mn 1819.688 烟尘fi理 1888.828P 3156.912 渣中金属 珠fi理 879.40914ntsFe 3398.436 溅金属fi理 1661.2552SiO 成渣 1908.360 生白云石分解 5484.000烟尘氧 3732.422 他损失 7584.356合计 185463.302 合计 185118.356量 2366.7153.4 物料平衡热平衡终算3.4.1 加入1kg矿石对物料平衡、热平衡的影响A 对fi料平的影响（1）石灰增加量:(16%3.5-5.4%)/77.25%=0.202 kg（2）渣量增加：矿石 入量1（100-81.4）%0.186 kg加石灰 入渣量0.202（100-3.9）%0.194kg总渣量增加量(0.186+0.194)/(100%-12%)=0.432kg（3）钢水量增加：矿石分解增加钢量181.40%112/1600.570 kg渣中金属 珠增加量0.4328%=0.035 kg渣中 的学损失量0.432（9%56/72+3 %112/160）=0.039 kg钢水量增加量0.570-0.035-0.0390.496kg（4）氧耗量 少：矿石分解供氧量181.4%112/600.570 kg渣中 氧耗量0.432（9 %16/72+3 %112/160）=0.039kg总纯氧耗量 少量0.244-0.013=0.231 kg总氧currency1耗量 少量0.231/99.6%=0.232 kg（1）量 入：Fe氧量增加量0.424（42499%56/72+64593 %112/160）187.086 kJ石灰及矿石中 2SiO 成渣增加量（0.2022.5%+16%）1620105.38 kJ量总 入增加量187.086+105.381292.467 kJ315 1kg矿石带来物料平衡变化表入项目 变值/kg 出项目 变值/kg矿石 1.000 钢水 0.496石灰 0.202 炉渣 0.432氧currency1 -0.232 炉currency1 0.007渣中金属 珠 0.035合计 0.970 0.970： 差 -2.183%（2）量 出：钢水fi理量0.497 0.699（1527-25）+272+0.837（1680-1517） 719.180 kJ15nts炉渣fi理量0.432 1.247（1660-25）+209 971.609kJ炉currency1fi理量0.0071.141（1450-25）11.381 kJ渣中金属 珠fi理量0.035 0.699（1517-25）+272+0.837（1660-1517） 50.749kJ矿石分解 量1（81.4%6459112/160+0%424956/72）3680.338 kJ他损失量292.4674%11.700 kJ719.180+971.069+11381+50.749+3680.338+11.7005426.578 kJ（3）1kg矿石 量5444.417-292.467=5151.95 kJ量平变 316表316 1kg矿石带平热量平衡变化表 入变项 量/kJ 出变项 量/kJFe氧 187.086 钢水 719.180石灰矿石成渣 105.381 炉渣 971.069炉currency1 11.381渣中金属 珠 50.749矿石分解 3680.338他损失 11.700合计 292.467 合计 5444.4171kg矿石 量 5151.953.4.2 矿石加入量加入矿石量 096.5152 17.1496 =0.290kg3.4.3 物料平衡修正及终算A fi料平正fi料平正 317。表317 物料平衡修正表入项目 变值/kg 出项目 变值/kg矿石 0.290 钢水 0.143石灰 0.058 炉渣 0.125氧currency1 -0.067 炉currency1 0.002渣中金属 珠 0.10合计 0.281 0.281B fi料平终 fi料平终 318。16nts表318 物料平衡终算表入 出项目 量/kg 占比/%项目 量/kg 占比/%水 90.000 79.27 钢水 92.069+0.143=92.33481.43钢 10.000 8.80 炉渣 7.992+0.231=8.233 6.84矿石 0.290 0.25 炉currency1 10.134+0.004=10.1389.10石灰 4.140+0.058=4.198 3.69 烟尘 1.160 1.02萤石 0.300 0.26 渣中金属 珠 0.639+0.019=0.623 0.55生白云石 2.000 1.76 溅 1.200 1.06炉 0.070 0.06氧currency1 6.723-0.067=6.599 5.87合计 113.757 100.00 合计 113.723 100.00C 量平正。量平正 319表319 热量平衡修正表 入变项 量/kJ 出变项 量/kJFe氧 100.091 钢 水 fi 理 385.127石灰矿石成渣 56.379 炉 渣 fi 理 519.522炉 currency1 fi 理 6.089渣中金属 珠fi理 26.863矿 石 1986.981他 损 失 6.260合计 156.470 合计 2912.8420.443kg矿石 量 2756.372量平终 320。17nts表320 热量平衡终算表量 入 量 出项目 量/kJ % 项目 量/kJ %水fi理 106789.600 58.84 钢 水 fi 理 133620.400+385.127=134005.52771.42元氧C 50789.750 27.68 炉 渣 fi 理 17964.712+519.522=18484.2929.30Si 13859.075 7.37 炉 currency1 fi 理 16477.124+6.089=16483.218.95Mn 1819.688 0.65 烟 尘 fi 理 1888.828 1.00P 3156.912 0.65 渣中金属 珠fi理 916.709+26.863=943.3720.48Fe 2332.701+1065.7353398.4361.79 溅金属fi理 1661.255 0.882SiO 成渣 1901.88+61.7731963.6531.04 生白云石分解 5484.000 2.92烟尘氧 3732.422 1.93 他 损 失 7487.368+6.260=7493.6284.00矿石分解 1968.981 1.05合计 185514.709 100.0 合计 185513.509 100.0: 185514 709 185513 509 0 001185514 709= = 差 18nts4 转炉炉型设计及转炉设备4.1 炉型及相关数据转炉炉 是指转炉砌 后的内形 。炉 的选 和各确定得是 合理，接影响 工艺、炉 寿命、钢的 量质量以及转炉的生 。转炉主要业指标（ 41）表41 转炉作业指标号 指标 值 备 1 转炉公 容量 t 2002 平均炉 合格“ t 87.943 转炉座 座 24 经常生 座 座 15 转炉冶 min 40 中吹氧时间18min6 出钢炉 炉 377 钢“ 吨 5974.028 转炉有 业 炉 129389 转炉炉龄 炉 2500010 钢水 得 % 92.24.2转炉炉型设计4.2.1 炉型的选择选 炉 要根据生 规模所确定的转炉吨、原材料 ，并对 的各 转炉进行 ，了解生 情况，炉 侵蚀情况和供氧参 炉 的关 ， 炉 选 提供 据。选 炉 应 因 下：（1）要求炉 有 钢fi理学反应的 进行，有 金属液、炉渣、炉currency1的 动，有 熔 的均 ；（2）有较的炉 寿命；（3）炉内 溅fi要少，金属消耗要；（4）炉 砌 和维 方 ，炉 容 加工制造；（5）能 劳动 和提业 。公 吨的增 ，炉 由 方 。转炉炉 按金属熔 的形 可以分 球 、锥球 和 锥 种。 中 球熔 是由 和球 组合面成。 是炉 ，砌 方 ，炉 制造容 。相同吨 他两种炉 的转炉相比， 有较 的 ，有 反应的进行。本设计中转炉的公 容量是300吨，选用 球 死炉底。4.2.2 炉型的主要参数炉 的主要参 有下 种： 转炉的公 吨19nts转炉的公 吨又 公 容量，是炉 设计的 要 据，有以下 种 方法：种是用转炉的平均 水装入量 公 吨；种是用平均出钢量 ；有种是用转炉平均炉 良“量 。出钢量装入量和良“量 间， 量不装料中 水比的限制， 不浇 方法的影响，所以 多 采用炉役平均出钢量 转炉的公 吨。根据出钢量可以计 出装入量和良“量。出钢量装入量/金属消耗 装入量出钢量金属消耗 （41）金属消耗 是指吹 1吨钢所消耗的金属料 量。由原材料和方法的不同， 不相同。 42是金属消耗 水Si、P含量的关 。表42 金属消 数与 、 量的关 水 %/Siw 0.70 0.90 1.50水 %/Pw 0.20 0.60 1.60金属消耗 1.10 1.15 .2 炉容比转炉的炉容比又 容积 ，以V/T ， 转炉的工容积公 吨比。 公 吨所 转炉有 冶 间的积， 是m3/t。合 的炉容比，能 满足吹 过程中炉内的fi理学反应的 要，从能得较的技术经济 和劳动 。炉容比过 ，增加设备 量、 currency1，耐火材料消耗 增加，因使个间“用增加，成本较；炉容比过，炉内有足 的反应间，必起 溅，对炉 的fi加fl， ，导金属消耗增多，炉 寿命，不 提生 。选 炉容比时应 以下因 ：（1） 水比、 水成分。 水比和 水中Si、P、S含量增加，炉容比应相应增 。采用 水预理工艺时，炉容比可以；（2）供氧 。供氧 增 时，吹 速较 ， 了不起 溅 要 有足 的反应间，炉容比相应增 ；（3）却剂的种。采用 矿石或氧 皮 主的却剂，成渣量 ，炉容比 相应增 ；采用钢 主的却剂，成渣量，则炉容比可 当选 。炉容比 氧枪 构有关。最国设计推荐的转炉新砌炉 的炉容比 0.900.95m3/t，转炉上限， 转炉则下限。本设计0.90m3/t。 ”比”比指转炉总炉 外 比，用H总/D 。是在炉 设计成以后，对H总/D 进行 。必须防两种 ：转炉炉过 ，必导 currency1和相关设备的有所增加，使 和设备“用增加；过 的炉，炉内 溅fi 出炉外，量和金属损失较 。因 ，”比是转炉设计是 合理、各参 选 是 当的个。新设计转炉的”比在1.251.45范内选，转炉上限， 转炉下限。本设计中1.30。20nts4.2.3 炉 主要的确定新转炉的炉 和各可根据经验公式计 , 合现有转炉的生 ，并通过模 试验来确定.锥球 转炉主要41所。 熔 D熔 指转炉熔 在平 时金属液面的 。 主要金属装入量和吹氧时间有关。国设计推荐的熔 计 的经验公式 ：)24(0 tGKD 式 中 D 熔 ， m ；4-1锥球 转炉炉 G0新炉金属装入量，t；K比 ，可参 43来确定；t吹氧时间，min。或5 m D（0.66 0.05）G0.40.69 4.0100 m57.4 （43）式中G转炉公 吨，t。公式42 用转炉的炉 计 。公式43 用 转炉炉 的计 。表43 转炉冶炼 和 氧时间 转炉公 吨/t 30 30100 100 备 冶 /min 2832 3238 3845 合供氧 、 水成分和所钢种具 确定吹氧时间/min 1216 1418 1620表44 数 的 转炉公 吨/t 30 30100 100 备 比 K值 1.852.10 1.751.85 1.50 吨下限、吨上限 熔 H0熔 指转炉熔 在平 时，从金属液面 炉底的。对定吨的转炉，炉 和熔 确定 后，可根据 公式计 熔 H0。本设计是采用锥球 熔 ， 熔 是由 锥台和球 两分组成。根据下 公式计 可得：V熔=(10092%)/6.9=15.73m3 H0h=15.73/(0.5744.574.57)=1.31m （45） 炉帽氧currency1转炉都采用正口炉帽， 主要有炉帽 、炉帽和炉口21nts 。A 炉口 d在满足 水和加钢的前提下，应量
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