140T转炉炉型设计

1、140T转炉炉型设计序言现在钢铁联合企业包括炼铁，炼钢，轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启 下的作用，它既是高炉所生产铁水的用户，又是供给轧钢厂坯料的基地，炼钢车 间的成产正常与否，对整个钢铁联合企业有着重大影响。目前，氧气转炉炼钢设备的大型化，生产的连续化和高速化，达到了很高的生产 率，这就需要足够的设备来共同完成，而这些设备的布置和车间内各种物料的运 输流程必须合理，才能够使生产顺利进行。转炉是炼钢车间的核心设备，设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车问 正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉设计的关键。140T转炉炉型设计1炉型设计步骤(1)列出原始条件：公称容量，铁水条件。废钢

2、比，氧枪类型以及吹氧时间等。(2)根据条件选炉型(4)计算熔池直径，熔池深度等尺寸(5)计算炉帽尺寸(6)计算炉身尺寸(7)计算出钢口尺寸(8)确定炉衬厚度(9)确定炉壳厚度(10)校核 H/D(11)绘制炉型图2炉型设计与计算2.1本次设计任务：设计140T转炉炉型(1)原始条件炉子平均出钢量为140t ,钢水收得率为92% ,最大废钢比取20% ,采用废钢矿石法冷却。铁水采用低磷生铁Wsi) < 0.85%,W) < 0.2% W5) < 0.05%;氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为1.0mpa根据原始条件采用筒球形炉型作为此次设计的转炉炉型(3)炉容比，取 V/T=

3、0.9892.2 炉型尺寸的计算(1)熔池尺寸的计算熔池直径计算：计算公式：D=k (G/t)熔池直径式中：K一常数，取1.57 ;G-金属装入量，t ;T吹氧时间，min 。a:确定初期金属装入量为GG=2T/2+B*1/2式中：T 平均出钢量为，140t ;B常数，取15% ;金属收得率为92% ;G=2X 140/2+15%*1/92%=141.557丫金=6/金=141.557/6.8=20.817(m 3)B:确定吹氧时间：根据生产实践,吨钢耗氧量一般低磷铁水约为5057则供氧强度=吨钢耗氧量/吹氧时间=57/14=14m3/(t*min)D=1.57(141.557/14) 1/2

4、=4.99m熔炉深度计算筒球型熔池深度的计算公式为：h熔=V金+0.046D3/0.79D 2=20.817+0.046*4.99 3/0.79*4.99 2=1.35m熔池其他尺寸的确定球冠的弓形高度：h1=0.15D=0.15X4.99=4.54m球冠的曲率半径：R=0.91 X D=0.15X 4.99=4.54m2.3 炉帽尺寸的确定炉口直径d0:ch=0.48D=0.48 X4.99=2.4m炉帽倾角9取64° ;炉帽高度(H帽)= - (4.99-2.4)-tan 640 + 0 4 = 3.055m式中：H-炉口高度，取0.4mH1g = x U.99- 2.4 1-

5、tan640 + 0.4 = 3.05在炉口设置水箱式水冷炉口尸帽二三.方帽+归口124=土' 3,055、, (4.99? +4,99箕 2.4 + 2.43) + 2,43 -0.4124=34.8m32.4 炉身尺寸确定(1)炉膛直径(无加厚段) (2)根据选定的炉容比为0.989 ,可求出炉子总容积为1-0.989x 140-138.46嚷二嚷-嚏-% = 138.46-20617 -34,8= SL843/炉身高度：“ 嗅 82,843H昌-=4.24m二。2 二 X4.99244则炉型内高：/内=H 熔+4幅+H 身=1.35 + 3.005+4.24 = 8,6452.5

6、 出钢口尺寸计算出钢口直径：dr - V63 + 1.757 =，6一 + L75:140 = 17.ycm - 0,15m出钢口衬砖外径dr=63+1.7571/2=(6+1.75*140) 1/2=17CM=0'75m出钢口长度出钢口倾角B取18b=TdT=7X 17.5=122.5cm=1.225m符合高宽比的推荐值，因此认为所涉及的炉子尺寸是基本合适的。2.6 炉衬厚度确定炉身工作层选700m，永久层115mm，填充层取100mm总厚度为700+115+100=915mm炉壳内径为：D 壳内=4.99+0.915 X2=6.82m炉帽和炉底工作层，均选600mm ,炉帽永久层1

7、50mm ,炉底永久层用标准镁砖立砌一层230mm,黏土砖平砌三层 55X3= 165mm,则炉底砖衬总厚度为：600+230+165= 950MM故炉壳高度为：巴壳二H内十 0.955 = 8.645 + 0.995 = 9.64/工作层材质全部用镁碳砖。A:炉壳厚度确定炉身部分选70mm厚的钢板，炉帽和炉底部分均选用 60mm厚的钢板，则：H 达=H 二 + 60 = 9640 + 60 = 9=00" 8几H* = H=* + 2，70 = <5820 +140 = 6960 mm2.7 验算高宽比:驾叫L Dj=c 6960符合高宽比的推荐值，因此认为所涉及的炉子尺寸是

8、基本合适的。3炉衬简介3.1 炉衬组成转炉炉衬由永久层，填充层和工作层组成。永久层紧贴着炉壳钢板，通常是用一 层镁砖或铝砖侧砌而成，其作用是保护炉壳。修炉时一般不拆除炉壳永久层填充 层介于永久层和工作层之间，一般用焦油镁砂或焦油白云石料捣打而成。 工作层 直接与钢水，炉渣和炉气接触，不断受到物理的，机械的和化学的冲刷，撞击和 侵蚀作用，另外还要受到工艺操作因素的影响，所以其质量直接谀关系到炉龄的 高低。国内外中小型转炉 普遍采用焦油白云石或焦油镁砂质大砖砌筑炉衬。为提高炉衬寿命，目前已广泛使用镁质白云石为原料的烧成油浸砖。我国 大中型转炉多采用镁碳砖。3.2 炉衬砌筑(1)砌筑顺序:转炉炉衬砌筑顺序是先测定炉底中心线，然后进行炉底砌筑，在进行炉身，炉帽 和炉口的砌筑，最后进行出钢口炉内和炉外部分的砌筑。(2)砌筑要求背紧，靠实，填满找平，尽量减少砖缝 ； 工作层实行干砌，砖