顶吹转炉

太原科技大学

课程设计说明书

设计题目： 50t 氧气顶吹转炉设计

设计人：郭晓琴

指导老师：杨晓蓉

专业：冶金工程

班级：冶金工程081401 学号： 200814070105

材料科学与工程学院

2011年12月30 日

目录

摘要................................................ 错误！未定义书签。第一章绪论................................................ 错误！未定义书签。

1.1 氧气顶吹转炉炼钢的发展概况......................... 错误！未定义书签。

1.2 氧气顶吹转炉炼钢的优点............................. 错误！未定义书签。

1.3 转炉炼钢生产技术发展趋势........................... 错误！未定义书签。第二章炉型尺寸计算........................................ 错误！未定义书签。

2.1转炉炉型及其选择.................................... 错误！未定义书签。

2.2转炉炉型尺寸计算.................................... 错误！未定义书签。

2.2.1 熔池尺寸...................................... 错误！未定义书签。

2.2.2 炉容比（容积比）.............................. 错误！未定义书签。

2.2.3炉帽尺寸...................................... 错误！未定义书签。

2.2.4炉身尺寸...................................... 错误！未定义书签。

2.2.5出钢口尺寸.................................... 错误！未定义书签。第三章氧气顶吹转炉耐火材料................................ 错误！未定义书签。

3.1 炉衬的组成和材质的选择............................. 错误！未定义书签。

3.2炉衬厚度的确定...................................... 错误！未定义书签。第四章氧气顶吹转炉金属构件的确定.......................... 错误！未定义书签。

4.1炉壳组成及结构形成................................. 错误！未定义书签。

4.2炉壳钢板材质与厚度的确定 (7)

4.3支撑装置 (7)

4.3.1 托圈......................................... 错误！未定义书签。

4.3.2炉衬的组成和材质的选择....................... 错误！未定义书签。

4.3.3耳轴及其轴承................................. 错误！未定义书签。

4.4倾动机构........................................... 错误！未定义书签。

4.5高径比的核定....................................... 错误！未定义书签。参考文献.............................................................. - 12 -

50t氧气顶吹转炉设计

摘要

本文主要介绍了50T氧气顶吹转炉设计。炼钢过程就是铁水向钢水转变的过程，这对加入料及产物的成分、数量都有严格要求。氧气转炉炼钢在大型的钢铁企业中处于整个钢铁生产流程的中间环节，起到承上启下的作用，炼钢是决定钢材产量、质量的关键所在。氧气转炉炼钢环节的任何延误或产量、质量变化都会影响前后生产工序的协调运转。这都与转炉炼钢的设备、工艺、组织管理等因素有关。所以在设计氧气顶吹转炉时，应当处理好各种设计问题，为正常生产，保持良好的生产秩序打下基础。

关键词：氧气顶吹转炉；

第1章绪论

1.1 氧气顶吹转炉炼钢的发展概况

氧气顶吹转炉炼钢法是20世纪50年代产生和发展起来的炼钢技术，但从起初至今已有100多年历史。早在1856年英国人亨利·贝塞麦就研究开发了酸性底吹转炉炼钢法铁水为原料，从转炉底部通入空气氧化去除杂质冶炼成钢。第一次实现了液态钢冶炼的规模生产，从此进入了现代钢铁工业生产阶段。1878年德国尼·托马斯研究发明的碱性地吹转炉炼钢法，以碱性耐火材料砌筑炉衬，吹炼过程中加入石灰造渣，能够脱除铁水中的P、S，解决了高磷铁水冶炼技术问题。由于转炉炼钢法有生产率高，成本低，设备简单等优点，在欧洲得到迅速的发展，并成为当时主要的炼钢方法【1】

第二次世界大战之后，从空气中分离氧气技术的成功，提供了大量廉价的工业纯氧，使贝塞麦的氧气炼钢设想得以实现。由于氧气顶吹转炉炼钢首先在林茨和多那维茨两城投入生产，所以去这两个城市名称的第一个字母LD作为氧气顶吹转炉炼钢法的代称【10】。

LD炼钢法具有反应速度快，热效率高，又可使用约30%的废钢为原料：并克服了底吹转炉钢质量差，品种少的缺点；因而一经问世就显示出巨大的优越性和生命力。进入20世纪70年代以后，顶吹转炉炼钢技术趋于完善。转炉的最大公称吨位达380t；单位生产能力达到400～500万t/a;能够冶炼全部平炉钢种，若与有关精炼技术相匹配，还可以冶炼部分电炉钢种；大型转炉炉龄在1999年达到10000炉次/炉役以上；并实现了计算机控制终点碳与出钢温度。

1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先在我国唐山钢厂实验成功，并于1952年投入工业生产。1954年开始了小型氧气顶吹转炉炼钢的实验研究工作，1962将首钢实验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气顶吹转炉，开始了工业性实验[3]。在捡取得成功的基础上，我国第一个氧气顶吹转炉炼钢车间（2×30t）在首钢建成，于1964年12月26日投入生产。以后，又在唐山，上海，杭州等地改建了一批3.5～5t小型氧气顶吹转炉。1966年上钢一厂将原有的一个空气侧吹转炉炼钢车间，改建成3座30t的氧气顶吹转炉炼钢车间，并首次采用了先进的烟气净化回收系统，于当年8月投入生产，还建设弧形连铸机与之相配套，试验和扩大了氧气顶吹转炉炼钢的品种。这些都为我国日后氧气顶吹转炉炼钢技术的发展提供了宝贵经验。此后，我国原有的一些空气侧吹转炉车间逐渐改建成中小型氧气顶吹转炉车间，并建了一批中、大型氧气顶吹转炉车间。20世纪80年代宝钢从日本引进建成并