炼钢转炉设计
120T炼钢转炉设计 (2)
5.造渣制度
石灰加入量的计算公式 : Q=2.2([Si%]铁水+[P%])×R/（CaO%）有效 ×W铁水×1000 式中：Q—石灰加入量（㎏/炉）；[Si%]铁水—为铁水硅成分；R—炉渣 碱度； W—铁水量（t）；（CaO%）有效—石灰有效CaO含量；（CaO%）有 效=石灰CaO%-R×石灰SiO2%。 终渣碱度要求控制在2.6～3.5，具体数值取决于钢种对终点P、S含量的 要求、入炉铁水处理工艺、装入制度和操作工艺。碱度要求按照《钢种 生产技术操作标准》。 采用分批加入的操作工艺，一般第一批渣料在开吹的同时加入，加入量 为总量的2/3，第二批料在前期渣化好后分批加入，视化渣情况，在4～7 分钟内加完。
钢水
倒炉出钢 前
测温管
插入钢水 400～ 500mm,时 间 5s 均匀
MgO、P2O5、 FeO、TFe等
根据需要
渣
第一次倒 炉出钢前
样勺
CaO、SiO2、 根据需要
钢水
第一次倒 炉出钢前
样勺
稳、准、 快、满、 盖
C、S、P、 Mn
所有非用 副枪取样 的炉次
10.溅渣护炉示意图
溅渣护炉
吹炼前期随第一批料加入轻烧白云石
根据供氧压力、供氧流量、纯吹时间，
8.脱氧合金化
合金加入量（kg）=目
标成分%—钢水残余成 分%/合金成分%×合金 收得率% ×钢水量（㎏/ 炉） 出钢到1/4时开始陆续加 入合金，3/4时应加完 合金应加在钢流上。
脱氧合金示意图
9.测温取样
取样类型 取样时间 取样、测 温方式 取样、测 温要求 分析元素 取样频率
6.温度制度
① ②
年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计毕业设计论文
年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计毕业设计论⽂西安建筑科技⼤学本科毕业设计（论⽂）任务书题⽬：年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计院（系）：专业：学⽣姓名：学号：指导教师（签名）：主管院长（主任）（签名）：时间：年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计设计总说明本设计根据设计任务书的要求，结合所学专业理论知识，对炼钢⼚从原料供给到炼钢过程，最后到连铸出坯等流程进⾏了全⾯的设计。
根据⽣产钢种及车间规模，选择的⼯艺流程是：BOF-LF-CC。
设计以炼钢车间为主体，并重点针对顶底复吹转炉。
在转炉物料平衡和热平衡计算的基础上，对炼钢车间的主要设备型号及参数进⾏了选择和设计，对车间⼈员编制及技术经济指标进⾏了计算，并且完成了主体设备选择、炼钢⼯艺设计、主⼚房⼯艺布置和设备布置⼯作。
编写说明书⼀份，绘制转炉炉型图、车间平⾯图和剖⾯图各⼀张，完成专题写作及外⽂翻译。
关键词：转炉炼钢车间；⼯艺设计；物料平衡及热平衡计算；炉外精炼；连铸Designing of the BOF Steelmaking Processing for the Annual Output of 3.2Million-ton SlabAccording to the design requirements of the mission statement，combined with the theoretical knowledge，from raw material supply to the steel making process，a slab continuous casting processing was designed. The processing is BOF-LF-CC. The steel-making plant is the main design project，the top and bottom blowing converter was selected. Based on the converter material balance and heat balance calculation，we completed the main equipment for steel-making plant selection and design parameters，and the completion of the main equipment selection，the design of steel-making process. Furthermore，the technical economy parameters was calculated，the main process plant layout and equipment layout were designed. Prepared a manual，drawing a converter furnace map，areal workshop and section plane blueprint .Translated a English paper into Chinese.Key words: BOF steel-making workshop；processing designing；converter material balance and heat balance calculation；Secondary refining；casting⽬录1炼钢车间设计⽅案 (1)1.1主要钢种及产品⽅案 (1)1.2⼯艺流程 (1)1.3转炉车间组成及⽣产能⼒的确定 (2) 1.3.1车间组成 (2)1.3.2转炉车间⽣产能⼒的确定 (2)1.4主⼚房⼯艺布置 (3)1.4.1原料跨间布置 (3)1.4.2炉⼦跨的布置 (3)1.4.3精炼跨的布置 (3)1.4.4浇注跨的布置 (3)1.5原材料⽅案设计 (4)1.5.1⾦属料 (4)1.5.2散状材料 (5)2物料平衡与热平衡 (5)2.1物料平衡 (5)2.1.1计算原始数据 (5)2.1.2物料平衡基本项⽬ (7)2.1.3计算步骤 (7)2.2热平衡计算 (15)2.2.1计算原始数据 (15)2.2.2计算步骤 (16)3顶底复吹转炉设计 (20)3.1炉型设计 (20)3.1.1炉型选择 (20)3.1.2主要参数的确定。
100t顶底复吹转炉炉型设计说明书
目录前言 (1)一、转炉炉型及其选择 (1)二、炉容比的确定 (3)三、熔池尺寸的确定 (3)四、炉帽尺寸的确定 (5)五、炉身尺寸的确定 (6)六、出钢口尺寸的确定 (6)七、炉底喷嘴数量及布置 (7)八、高径比 (9)九、炉衬材质选择 (9)十、炉衬组成及厚度确定 (9)十一、砖型选择 (12)十二、炉壳钢板材质与厚度的确定 (14)十三、校核 (15)参考文献 (16)专业班级学号姓名成绩前言：转炉是转炉炼钢车间的核心设备。
转炉炉型及其主要参数对转炉炼钢的生产率、金属收的率、炉龄等经济指标都有直接的影响，其设计是否合理也关系到冶炼工艺能否顺利进行，车间主厂房高度和与转炉配套的其他相关设备的选型。
所以，设计一座炉型结构合理，满足工艺要求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉车间设计的关键。
设计内容：100吨顶底复吹转炉炉型的选择与计算；耐火材料的选择；相关参数的选择与计算。
一、转炉炉型及其选择转炉有炉帽、炉身、炉底三部分组成。
转炉炉型是指由上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。
由于炉帽和炉身的形状没有变化，所以通常按熔池形状将转炉炉型分为筒球形、锥球型和截锥形等三种。
炉型的选择往往与转炉的容量有关。
（1）筒球形。
熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。
炉型形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造，被国内外大、中型转炉普遍采用。
（2）锥球型。
熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。
与相同容量的筒球型比较，锥球型熔池较深，有利于保护炉底。
在同样熔池深度的情况下，熔池直径可以比筒球型大，增加了熔池反应面积，有利于去磷、硫。
我国中小型转炉普遍采用这种炉型，也用于大型炉。
（3）截锥形。
熔池为一个倒截锥体。
炉型构造较为简单，平的熔池底较球型底容易砌筑。
在装入量和熔池直径相同的情况下，其熔池最深，因此一般不适用于大容量炉，我国30t以下的转炉采用较多。
不过由于炉底是平的，便于安装底吹系统，往往被顶底复吹转炉所采用。
转炉炼钢车间布置
转炉炼钢车间布置1、转炉应采用高架式布置。
转炉主操作平台面标高，应按低于转炉耳轴标高的1／2炉口内直径再减去150mm～300mm设计。
转炉耳轴标高应按炉体转动最大半径圆高出出钢钢包最高点200mm～300mm确定。
转炉采用下修方式时，应校核炉底车、修炉车的进出条件，在采用转炉炉内铁水预脱磷处理时，还应适应接受半钢水的转炉兑铁水包的布置高度。
2、转炉所在处的厂房柱间距，除应能布置包括倾动机构在内的全部转炉设备外，还应满足两相邻转炉的操作条件，可按表5.4.2选用。
表5.4.2 转炉所在处的厂房柱间距3、转炉炼钢车间主厂房宜采用多跨毗连的布置形式，应依次由加料跨、炉子跨、(精炼跨)和钢水接受跨组成。
炉子跨应设在加料跨与钢水接受跨之间，当转炉数量大于2时，宜在转炉跨与钢水接受跨之间设置独立的精炼跨。
浇注系统以后各跨的数量与参数，应根据连铸系统布置方案确定。
4、转炉炼钢车间主厂房各跨参数应符合下列规定：（1）加料跨：跨度宜为21m～30m，应根据转炉容量大小和废钢区、铁水区的工艺布置确定。
根据转炉兑铁水的关系确定起重机轨面标高，当轨面标高太高不便于废钢料槽配料作业时，废钢区可设置低轨起重机。
（2）炉子跨：跨度宜为12m～27m，应根据转炉容量大小和该跨内转炉散状料加料系统、修炉系统、烟气净化系统、汽化冷却烟道的汽包等设备的布置要求确定。
该跨的高度应根据汽包、氧枪与副枪升降装置的高度要求确定。
该跨间为多层平台结构时，应设置去各层平台的电梯与楼梯。
（3）精炼跨：跨度应为21m～30m，应根据总体工艺布置情况确定。
起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度确定。
（4）钢水接受跨：跨度应为21m～33m，应根据总体工艺布置情况确定。
起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度和连铸大包回转台的高度确定，并应保证钢包放入回转台后包括钢包加盖机构的最高点至起重机梁底防护结构下缘之间净空不小于0.5m。
5、转炉炼钢车间主厂房的工艺布置，应根据工艺流程按分区作业的原则确定，做到工艺顺行、物料流向和各工序作业互不干扰。
转炉炼钢的总体工艺设计
转炉炼钢的总体工艺设计1、转炉炼钢车间设计应根据产品大纲，确定转炉公称容量、转炉座数和炉外精炼的配置。
2、转炉炼钢车间内转炉座数宜配置2座或3座，不宜大于4座，不应设置备用炉座。
多于3座转炉的车间，转炉宜分组分开布置。
3、转炉的公称容量应为炉役期的平均出钢量，最大出钢量应为公称容量的1.05倍～1.10倍，转炉生产宜采用分阶段定量法操作。
4、转炉吹炼炉座的年生产能力应按下列公式计算：式中：Q——每一吹炼炉座年产合格钢水量(t／a)；G——转炉炉役期内每炉平均出钢量(t／炉)；T——每炉钢平均冶炼周期(min／炉)；N——转炉的年有效作业天数(d／a)；n1——年修炉天数(d／a)；n2——年日常计划检修天数(d／a)；n3——年车间集中检修天数(d／a)；n4——年生产耽误天数(d／a)。
5、转炉炼钢车间的组成宜符合下列规定：（1）主要生产系统宜包括主厂房、铁水预处理站、废钢配料间、炉渣间、烟气净化及煤气回收设施、余热蒸汽回收设施；（2）辅助生产系统宜包括铁合金贮运设施、散状原料贮运设施、快速分析室、空压站、车间变配电所、水处理设施、除尘设施、生活福利设施；（3）设计可根据生产规模、原材料供应情况等具体条件确定车间实际组成。
6、铁水中含有可利用的铌、钒、钛等合金元素时，应采用合理的冶炼工艺予以回收。
7、新建转炉的冶炼控制，宜采用以副枪检测系统和(或)炉气成分连续分析系统作为实时信号反馈的动态闭环过程控制。
8、转炉的各种工艺过程和能源介质的工作参数，均应配置检测仪表，所有被检测参数应输入到基础自动化控制系统。
冶炼试样应采用快速分析系统，数据应传输到过程控制计算机系统。
9、转炉炼钢使用的气体介质、燃料、冷却水及其管道，应符合下列规定：（1）氧气、氩气、氮气、蒸汽、压缩空气和燃料的供应能力应按设计规定的工作制度配备，并应按吨钢耗量和转炉车间的小时生产率计算；（2）贮气罐容积应满足车间高峰用量，同时能适应用量的波动和当供应源因事故停供时，贮气罐的贮备量至少应能满足一炉钢冶炼的需要；（3）车间分期建设时，各种介质的主管道宜按最终规模一次建成，而相关公用设施可视具体条件，或在总图上预留发展面积，也可在厂房内预留增建机组的条件。
年产钢_120吨转炉_炼钢车间设计
摘要重庆科技学院专科生毕业设计 - I -摘要2004年重庆政府在重庆西永划定并力争打造重庆西部教育基地，至今已修建了高新技术产业园西永微电园、10余所高校、房地产富力城及熙街生活娱乐圈。
大体上满足人们的日常生活需求。
但这只是重庆西部大开发的一部分，更多的建设项目也已经或者即将上马。
这些项目更重要的一方面是拉动当地一代的经济发展，并与主城区的发展相补充。
最终达到重庆人均GDP 的提升，让重庆人民生活更加富裕。
2009年，国家财政为了应对金融危机扩大内需，更是投入4万亿专项资金在全国进行基础设施建设。
而重庆市是西部大开发的中心城市，因而对建筑用材特别是钢铁的需求量大幅增加。
氧气顶底复吹转炉是20世纪70年代中、后期，开始研究的一项新炼钢工艺。
其优越性在于炉子的高宽比略小于顶吹转炉却又大于底吹转炉，略呈矮胖型；炉底一般为平底，以便设置底部喷口。
本设计在考虑到这方面的问题，拟定选址在重庆忠县修建年产钢120万吨新型钢铁厂。
本钢厂主产碳素工具钢、碳素结构钢、轴承钢及弹簧钢。
能够及时供应重庆西部开发的建材钢铁需求，此外还能满足重庆长安汽车板簧供应。
关键词：西部大开发 转炉炼钢 氧气顶底复吹转炉 新型钢铁厂重庆科技学院专科生毕业设计- II -目录 重庆科技学院专科生毕业设计- III -目录摘要 (I)1 炼钢厂设计概论 (1)1.1 钢铁工业在国民经济中的地位和作用 (2)1.2 炼钢工艺的发展及现状 (2)1.3 钢铁厂设计的目的及意义 (3)2 厂址选择论证 (4)2.1 建厂条件 (4)2.2 产品市场 (5)3 产品方案及金属料平衡估算 (7)3.1 产品大纲 (7)3.2 全厂金属料平衡估算 (7)3.3 技术可行性 (8)4 转炉车间生产工艺流程 (10)4.1 设计原始条件 (10)4.2 生产工艺流程图 (10)5 转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算 (13)5.1 物料平衡计算 (13)5.2 热平衡计算 (20)6 原料供应及铁水预处理方案 (24)6.1 原料供应 (24)6.2 铁水预处理方案 (27)7 转炉座数及其年产量核算 (29)7.1 转炉容量和座数的确定 (29)7.2 车间生产能力的确定 (29)7.3 确定转炉座数并核算年产量 (30)8 转炉炉型选型设计及相关参数计算 (31)8.1 转炉炉型设计 (31)8.2 转炉炉衬设计 (34)8.3 转炉炉体金属构件设计 (35)9 转炉氧枪设计及相关参数计算 (36)9.1 氧枪喷头尺寸计算 (36)9.2 50t 转炉氧枪枪身尺寸计算 (38)10 炉外精炼设备选型 (41)10.1 炉外精炼的功能 (41)10.2 LF 精炼炉 (41)10.3 RH 精炼炉 (42)11 钢包、起重机相关数据计算及车间经济指标 (44)11.1 钢包尺寸及数量 (44)11.2 起重机吨位及数量 (47)11.3 车间主要技术经济指标及成本核算 (48)12 连铸机设备选型及相关参数确定 (51)重庆科技学院专科生毕业设计12.1 连铸机机型选择 (51)12.2 连铸机主要参数的确定 (51)12.3 连铸机生产能力的计算 (54)12.4 连铸操作规程 (57)13 烟气净化系统的选型及相关计算 (64)13.1 转炉烟气净化与回收的意义 (64)13.2 转炉烟气净化及回收系统 (64)13.3 回收系统主要设备的设计和选择 (66)13.4 计算资料综合 (67)14 车间工艺布置方案 (68)14.1 车间工艺布置方案 (68)14.2 转炉跨布置 (68)14.3 连铸各跨布置 (74)15 主炼钢种的操作规程 (79)15.1 基本检测 (79)15.2 精料 (79)15.3 基本操作参数 (80)15.4 装入制度 (81)15.5 供氧制度 (82)15.6 造渣制度 (82)15.7 终点控制与出钢 (83)15.8 脱氧与合金化 (84)16 拟订生产组织及安全生产制度 (85)16.1 生产组织安排 (85)16.2 安全制度的制定 (86)参考文献 (87)致谢 (88)附录附图1 转炉炉衬图附图2 氧枪喷头图附图3 车间厂房平面布置图附图4 车间厂房剖面布置图- IV -1 炼钢厂设计概论重庆科技学院专科生毕业设计 - 1 -1 炼钢厂设计概论2004年重庆政府在重庆西永划定并力争打造重庆西部教育基地，至今已修建了高新技术产业园西永微电园、10余所高校、房地产富力城及熙街生活娱乐圈。
年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计设计0000
年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计设计0000攀枝花学院本科毕业设计（论文）年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计学生姓名：蒲维学生学号： 200911103045院（系）：资源与环境工程学院年级专业： 2009级冶金工程1班指导教师：芶淑云教授二〇一三年五月攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要摘要根据年产200万吨钢转炉车间设计的要求和国家相关政策的规定，确定转炉的大小为220吨，进一步得到了符合实际生产的与之匹配的钢包容量大小为250吨，通过计算确定钢包上部内径和高度均为4289mm，生产过程中所需要的钢包的数量为11个。
对钢包用耐火材料进行了设计，分为2套钢包即浇注钢包和砌筑钢包。
分别对其进行分析确定了他们的绝热层和工作层的设计方法，对于浇注钢包采用整体浇注和或剥皮浇注，对砌筑钢包采用综合砌筑的方案；通过对钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计，确定了透气砖系统耐火材料的尺寸和滑动水口系统耐火材料的尺寸；最后根据钢包用耐火材料的使用要求，针对不同钢种和不同部位的不同要求以及耐火材料的理化性能指标，对钢包所用的耐火材料进行了优化选择。
关键词炼钢，钢包，砌筑，浇注，耐火材料ABSTRACTAccording to the annual output of 2 million tons of steel converter workshop design requirements and relevant national policies and regulations, determine the size of the converter is 220 tons, has been further conform to the actual production of matching the ladle size capacity of 250 tons, through the calculate and determine the ladle upper inner diameter and height is 4289 mm, the production process required the number of ladles for 11. Ladle refractory materials used for the design, divided into 2 sets of ladle pouring ladle and laying the ladle. Respectively to analyze it to determine their thermal barrier and layer, the design method of the work for adopts the integral casting and or peeling pouring ladle cover in casting, for the composite masonry methods in laying the ladle; Through the vent brick of ladle refractory and slide gate system design, determine the size of the system of gas supply brick and refractory materials and refractory materials the size of the slide gate system; Finally according to the requirements of the ladle refractory material used, according to different steel grade and the different requirements of different parts and the rational index of the refractory, the ladle refractory material used in the optimized choice.Key words steelmaking, ladle, laying, casting, refractory material目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 转炉的座数、公称容量及生产能力的确定 (3)2.1 转炉的容量和座数的确定 (3)2.2 计算年出钢炉数 (3)2.3 车间的年产钢量的计算 (4)3 钢包尺寸及数量的确定 (5)3.1 钢包尺寸的计算 (5)3.2 钢包质量的计算 (8)3.3 钢包重心计算 (9)3.4钢包数量的计算 (11)4 钢包用耐火材料的设计 (12)4.1浇注钢包的设计方法 (12)4.1.1包壁绝热层的设计方法 (12)4.1.2钢包工作层的设计方法 (12)4.1.2.1普通不精炼钢包 (12)4.1.2.2简单炉后处理的精炼钢包144.1.3钢包浇注的工作方案 (16)4.1.3.1整体浇注钢包的方法 (16)4.1.3.2采用剥皮套浇的浇注钢包施工方法 (16)4.2砖砌钢包的设计 (17)4.2.1砖砌钢包的结构设计 (17)4.2.1.1绝热层的设计 (17)4.2.1.2永久层的设计 (17)4.2.1.3工作层的设计 (17)4.3钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计 (18)4.3.1透气砖系统耐火材料的尺寸设计184.3.2滑动水口系统耐火材料的尺寸设计 (19)5 钢包用耐火材料的选择 (23)5.1钢包用耐火材料的要求 (23)5.2钢包耐火材料的选用 (25)5.2.1钢包隔热层和永久层 (25)5.2.2钢包工作层 (25)5.2.3滑动水口用耐火材料 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论钢包是连接转炉和连铸中间的容器,而且几乎所有钢水的炉外精炼过程都是在钢包中进行；钢包的工作状态好坏不仅影响炼钢过程钢液质量、生产节奏、炉衬寿命；也会影响后序精炼和连铸过程中的包衬寿命、钢水质量和生产节奏,特别是影响最终的钢铁产品的制造成本和内在质量。
炼钢厂150t转炉炉体支承系统的优化设计
经历 以下几 个 阶段 ：０世 纪 ６ ２ ０年 代 初 期 小 转 炉 多 采用 大法 兰连 接 式 ；０世 纪 ７ ２ ０年 代 中型 转 炉 多 采
用斜 面卡板 把 持 器 式 ；０世 纪 ８ ２ Ｏ年 代 以来 多 采 用 以新 日铁 ３ ０ ｔ 炉 为 代 表 的三 点 球 铰 悬 挂 式 … ； ０ 转 近年来 ， 中大型转 炉 炉 壳 与托 圈连 接 装 置 多 采用 奥 钢联 Ｃ Ｎ ＬＮ Ｏ － Ｉ Ｋ悬 挂 系统 。Ｃ Ｎ ＬＮ Ｏ － Ｉ Ｋ悬 挂 系 统
ｗｅｅ ｅ ｐ ｎ ｄ ａ ｄ ｒ ｆｒ ｄ ｉ ｔ ｅ ｉｅｏ ｔ ｅ ｍｅｔｎｇＰｌｎｔ Ｉ ｈ ｓｐ ｐｅ ｉ ｉ ｉ ｙ ｉｔｏ ｃ ｄ ｔ ｅｄｅ ｉｎ ａ ｄ ｏ ｅ ｒ ｘ ａ ｄｅ ｎ ｅｏ ｍｅ ｎ ｏｈ ｒｓｔ ｆＳ ｅ ｌ— ｌｉ ａ ． ｎ ｔｉ ａ ｒ，ｔ ｓｍａｎｌ ｎ ｒｄｕ ｅ ｈ ｓｇ ｎ ｍ ｄ ｌ
转炉传动侧和非传动侧轴承选用同一型号 ， 非传动 侧轴 承强 度得 到提 高 。
耳轴 轴承 的维 护是 日常 工作 的重 点 。
况 下 ， 使位移 受 到 限制 ， 免 因静 不定 问题 的存 在 不 避 而使 支承 系统 承受 附加 载荷 ， 免造 成 炉 壳 或 托 圈 以 产生严 重 变形 和破 坏 。 包 钢一炼 钢三 种 规格 的 转 炉 采用 了 三 种 连 接
面连接 装 置允许 炉体 和 托 圈之 间发生 相对 位移 。炉
壳和托 圈热膨 胀 时 ， 炉壳 温度 较托 圈温 度 高得多 ， 因
此， 热膨 胀 时两者 在 径 向和轴 向都 会 出现相 对位 移 。 若这种 相对 位移 受 到限制 ， 会产 生 附加应 力 ， 就 严重
第二章 转炉炉型设计
第二章 转炉炉型设计炉型设计的任务是确定所选炉型各部位的主要参数和尺寸，据此再绘出工程图。
2.1 转炉炉型的选择本设计为230t 的大型转炉，选用筒球型转炉。
2.2 转炉炉容比与高宽比2.2.1 炉容比（V/T , m 3/t ）炉容比是转炉有效容积与公容量的比值，主要与供氧强度有关。
选取炉容比为0.90.2.2.2 高宽比高宽比是指转炉炉壳总高度与炉壳外径的比值，是作为炉型设计的校核数据。
取1.55.2.3 转炉主要尺寸的确定 2.3.1 熔池尺寸（1）熔池直径D熔池直径是指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。
可根据公式/D K G t =求得，其中：G ——新炉金属装入量，取公称容量，230t ，由前面计算可得； t ——吹氧时间，取20min ； K ——比例系数，取1.50； 则熔池直径D = 5.09m 。
(2) 熔池深度h 0熔池深度是指转炉熔池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。
对于筒球型熔池，取球缺体半径R = 1.1D =4.02m ，此时熔池体积C V 与熔池直径存在如下关系：230.7900.046C V hD D =-，即320(0.046)/0.79C h V D D =+。
熔池体积C V = 230/7.6= 30.263m ； 则熔池深度h 0=1.77m 。
2.3.2 炉帽尺寸（1） 炉帽倾角α倾角过小，炉帽内衬不稳定，容易倒塌；过大则出钢时容易钢渣混出和从炉口大量流渣。
在本设计中取α = 62°。
（2） 炉口直径d 0本设计中取取炉口直径为熔池直径的45%，即d 0 = 5.09×45% =2.29m(3) 炉帽高度H帽取炉口上部直线段高度H口 =350mm ，则炉帽高度为：H 帽 =1/200()tan D d H α-+= 1/2（5.09—2.29）tan62°+ 0.35 = 2.98m 2.3.3 炉身尺寸（1） 炉身直径转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分称为炉身。
转炉设计
180t 顶底复吹转炉设计一、转炉炉型设计原始条件： 炉子平均出钢量180t 。
金属收得率取92%，最大废钢比取20%，采用废钢矿石冷却，铁水采用P08低磷生铁{w （si ）≤0.85%，w （p ）≤0.2%，w （s ）≤0.05%}1、熔池形状确定转炉炉型有筒球型、锥球型、截锥型，熔池形状选用截锥型。
为了满 足顶底复吹的要求，炉型趋于矮胖型，由于在炉底上要设置底吹喷嘴，炉底为平底，所以熔池为截锥形。
2、炉容比确定炉容比系指转炉有效容积t V 与公称容量T 之比值。
t V 系炉帽体积帽V 、炉身体积身V 、和容池体积c V 三个内腔容积之和。
由于顶底复吹转炉吹炼过程比较平稳，产生泡沫渣的量比顶吹转炉要少得多，喷溅较少，因此其炉容比比顶吹转炉小，但比底吹转炉要大。
根据冶炼条件取炉容比为0.95m 3/t 。
3、熔池尺寸的确定熔池是容纳金属并进行一系列复杂物理化学反应的过程，其主要尺寸有熔池 直径和熔池深度。
设计时，应根据装入量、供氧强度、喷嘴类型、冶金动力学条件以及炉衬蚀损的影响综合考虑。
截锥型熔池尺寸如图（1）所示：则其体积为： )(12h2112d Dd D V ++=π熔（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=Kt G =1.63×15180=5.646m 式中G ——炉子公称容量，180t ；t ——平均每炉钢纯吹氧时间，取15分钟； K ——比例系数，根据炉子容量取1.63； （2）熔池深度h ：根据经验，取D d 7.01== 3.952m其中熔池体积38.268.6180m GV c ===ρ故熔池深度： 20.574c V h D == 2646.5574.08.26⨯=1.465m校核26.0646.5465.1/==D h 符合要求 4、炉帽尺寸的确定（1）炉帽倾角θ：本计算中取θ=65度（2）炉口直径d ：炉口直径为熔池直径的43~53%，本计算中取48%则 d=48%D=0.48×5.646=2.710m（3）炉帽高度H 帽：炉帽高度是截椎体高度与炉口直线段高度值和。
炼钢厂100t转炉工程炉壳及托圈安装方案
这4套滑轮组在作业中是相互配合使用的,其中两套8*8滑轮组作为主起重滑车组来吊装和调整托圈和炉壳的,其余2套4*4滑轮组形成二力平衡力系,控制设备的水平位移和在移动过程中所产生的旋转｡
6.3.3.28M框架梁的加固
2套8*8滑轮组挂设在28M框架梁上,作为主要的承力结构28 M框架梁经计算不能承担这样大的力,需加固后方能承担,加固方法如下图7所示,钢板与梁开坡口焊透,型钢与钢板瘩接处满焊焊脚高度15mm｡22m平台正对28m框架梁的梁及周围次梁需拆除,以8*8滑轮组绳子能自由下垂为准｡
图10
8炉壳的安装
8.1安装前的准备工作｡
炉壳组装完成后经验收方可安装,并且要把安装前的准备工作做好｡炉壳调整后极限偏差,公差和检验方法如下表(六)
项次
检验项目
极限偏差(公差)mm
检验方法
1
炉口纵横中心线
±2
挂线,量尺检查
2
炉口平面至耳轴轴线距离
+1 , -2
用水准仪,刚盘尺
3
炉壳轴线对托圈支撑面的垂直度
105/1000
吊线,尺量
4
炉口水冷装置中心线于炉壳的炉口中心应在同一铅垂线上
5
分中对线检查
准备工作时,首先在炉壳上焊接上3个吊耳｡吊耳的布置如图11所示｡其中处于耳轴中心线上的二个吊耳必须尽量接近炉口焊接,其间距约4m,另一个吊耳则必须尽量靠近最大直径处,以便实现炉壳的倾斜｡吊耳开双面45度坡口焊透,焊脚余高10mm｡另外在托圈上提前焊接两个水平定位档块如图9所示｡
8.2安装
首先把140t吊车的主钩拆掉,改用软连接线｡在这之前要求转炉倾动机构安装试车完成｡并将托圈摇至于地面成45度夹角,利用140吊车的主副钩将炉壳起吊成45度角后(为确保炉壳达到45度角,可在18m平台A线梁上再设置一套4*4滑轮组,穿过托圈孔挂于炉壳底部),用140t吊车将炉壳插入托圈中｡当炉壳进入1/4时,将炉壳缓缓摇起,同时140t天车配合继续回放,使炉壳滑入托圈中,到底部时利用上下水平卡座定位｡将炉子摇正,进行调整,将各定位销安装上完成整个安装过程｡同时开始安装下部的定位结构,焊接｡
炼钢120吨转炉安装施工方案(邯钢老区钢轧改造项目炼钢工程)
************邯钢老区钢轧改造项目炼钢工程120吨转炉安装施工方案编号：上海**集团有限公司*****邯钢老区钢轧改造项目炼钢工程项目部2010年7月12日发布受控状态：受控版本：A版发放编号：目录1 编制说明： (4)1.1编制依据 (4)1.2编制说明： (4)2 工程概况 (4)2.1主要设备 (5)2.2工程特点： (5)3 施工部署 (6)3.1安装工艺流程： (6)3.2、施工方法 (8)3.3 施工配合要求 (9)4 施工步骤 (11)4.1基础验收及垫板设置 (11)4.2耳轴轴承装配 (11)4.3转炉安装 (13)4.4托圈安装 (14)4.5炉壳安装 (16)4.6倾动装置安装 (17)4.7转炉的滑移就位 (19)4.8转炉滑移梁受力分析及立柱稳定性分析 (19)5、质量保证措施 (27)5.1质量管理体系 (27)5.2执行安装标准 (28)5.3质量保证措施 (28)6安全施工保证措施 (29)6.1安全保证体系 (29)6.2安全保证措施 (30)7文明施工 (31)8主要施工机具及材料 (32)9 转炉安装过程及安装平台设计、转炉滑移示意图，附图1-141 编制说明：1.1编制依据1.1.1**与**********签定的《邯钢老区钢轧改造炼钢工程》施工合同；1.1.2业主提供的施工图纸及其它技术文件；1.1.3国家有关建筑安装施工验收规范；1.1.4**对炼钢系统设备安装经验以及对施工现场查看的结果。
1.2编制说明：本次转炉安装的思路是：整体平移就位，在加料跨设置转炉安装平台，平台两边设置滑移梁，滑移梁上部标高高度与耳轴轴承座齐平，平台两滑移梁纵向中心线与两耳轴纵向中心线一样。
在加料跨进行拼装，包括倾动装置一、二次减速机。
2 工程概况邯钢是河北省较大型的钢铁联合企业，有良好的发展环境，是高新技术企业发展的地区，因此，邯钢老区钢轧改造炼钢工程项目建设目标是：工艺技术先进、起点高、装备精良、生产成本低并具有后发优势。
包钢炼钢厂50吨转炉设计
包钢炼钢厂50吨转炉设计
【原创实用版】
目录
一、包钢炼钢厂 50 吨转炉设计的背景和意义
二、转炉设计的主要参数和特点
三、转炉设计的实施过程和难点
四、转炉设计的效果和影响
正文
一、包钢炼钢厂 50 吨转炉设计的背景和意义
包钢炼钢厂是我国重要的钢铁生产基地之一，其 50 吨转炉设计项目旨在提升生产效率，降低生产成本，同时保证钢铁的质量和性能。
在当前的钢铁市场中，提高生产效率和降低成本是企业生存和发展的关键，因此，包钢炼钢厂的 50 吨转炉设计具有重要的现实意义。
二、转炉设计的主要参数和特点
50 吨转炉的设计主要涉及炉体的尺寸、结构、材料、冷却系统、炉内气体流动等方面。
其中，炉体尺寸和结构是设计的基础，直接影响到转炉的产量和效率。
材料选择则关系到炉体的使用寿命和安全性。
冷却系统和炉内气体流动的设计则关系到钢铁的质量和性能。
三、转炉设计的实施过程和难点
转炉设计的实施过程主要包括设计、制造、安装、调试等环节。
其中，设计阶段需要充分考虑生产需求和实际条件，制定合理的设计方案。
制造阶段需要保证炉体材料的质量和加工精度。
安装阶段需要保证炉体的稳定性和安全性。
调试阶段需要确保炉内气体流动和冷却系统的正常运行。
整个过程中，最大的难点在于如何在保证产量和效率的同时，确保钢铁的质量和性能。
这需要设计者具有丰富的经验和专业知识。
四、转炉设计的效果和影响
50 吨转炉的设计成功实施后，包钢炼钢厂的生产效率得到了显著提升，生产成本得到了有效控制，同时钢铁的质量和性能也得到了保证。
转炉设计
转炉设计1.1转炉炉型设计1.1.1转炉炉型设计概述（1）公称容量及其表示方法公称容量（T），对转炉容量大小的称谓。
即平时所说的转炉的吨位。
（2）炉型的定义转炉炉型是指转炉炉膛的几何形状，亦即指由耐火材料切成的炉衬内形。
炉型设计内容包括：炉型种类的选择；炉型主要参数的确定；炉型尺寸设计计算；炉衬和炉壳厚度的确定；顶底复吹转炉设计。
1.1.2炉型种类及其选择（1）炉型种类根据熔池（容纳金属液的那部分容积）的形状不同来区分，炉帽、炉身部位都相同，大体上归纳为以下三种炉型：筒球形、锥球形和截锥形。
①筒球形炉型：该炉型的熔池由一个圆筒体和一个球冠体两部分组成，炉帽为截锥体，炉身为圆筒形。
其特点是形状简单，砌砖简便，炉壳容易制造。
在相同的熔池直径D和熔池深度h的情况下，与其他两种炉型相比，这种炉型熔池的容积大，金属装入量大，其形状接近于金属液的循环运动轨迹，适用于大型转炉。
②锥球形炉型（国外又叫橄榄形）：该炉型的熔池由一个倒置截锥体和一个球冠体两部分组成，炉帽和炉身与圆筒形形炉相同。
其特点是，与同容量的其他炉膛相比，在相同熔池深度h下，其反应面积大，有利于钢、渣之间的反应，适用于吹炼高磷铁水。
③截锥体炉型：该炉型的熔池有一个倒置的截锥体组成。
其特点是，形状简单，炉底砌筑简便，其形状基本上能满足于炼钢反应的要求。
与相同容量的其他炉型相比，在熔池直径相同的情况下，熔池最深，适用于小型转炉。
结合中国已建成的转炉的设计经验，在选择炉型时，可以考虑：100～200t以上的大型转炉，采用筒球形炉型；50～80t的中型转炉，采用锥球形转炉；30t以下的小型转炉，采用截锥体转炉。
1.1.3转炉炉型主要参数的确定迄今为止，国内外还没有一套完整的转炉炉型的理论计算公式，不能完全从理论上确定一个理想的转炉炉型和炉型各部分尺寸参数。
现有的公式都属于经验公式。
目前国内各厂进行转炉炉型设计时，一般都是采用“依炉建炉”的设计方法。
即通过考察和总结同类转炉的长期生产情况和较先进的技术经济指标，结合采用经验公式和进行可行的模拟试验，再结合当地的条件做适当的修改，来确定转炉的炉型尺寸。
转炉炼钢车间设计
年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计冶金工程冶金06-3班邵志华指导老师：张芳摘要本设计的题目:年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计。
本说明书在实习和参考文献的基础上，对所学知识进行综合利用。
讲述了设计一转炉车间的方法和步骤，说明书中对车间主要系统例如铁水供应系统，废钢供应系统，散装料供应系统，铁合金供应系统，除尘系统等进行了充分论证和比较确定出一套最佳设计方案。
并确定了车间的工艺布置，对跨数及相对位置进行设计，简述了其工艺流程，并在此基础上进行设备计算，包括转炉炉型计算，转炉炉衬计算及金属构件计算，氧枪设计，净化系统设备计算，然后进行车间计算和所用设备的规格和数量的设计，在此基础上进行车间尺寸计算，确定各层平台标高。
最后对转炉车间设计得环境和安全要求进行说明。
为了更加详细说明转炉车间设计中的一些工艺及设备结构，本设计穿插了图形，为能够明确、直观的介绍了转炉炼钢车间的工艺布置。
关键词: 转炉；500万吨；设计；设备计算；车间计算第一章 文献综述 第二章 生产规模及产品方案2.1 金属平衡计算87%铁水 510.78万吨入炉金属料 587.1万吨13%废钢 76.32万吨 93%转炉钢水 546万吨97%钢包 529.62万吨 LF 精炼 529.62万吨3%损失 16.38万吨2%损耗 10.59万吨98%RH 精炼 519.03万吨0.7%损失 3.63万吨99.3%中间包 515.40万吨0.03%氧化铁皮 0.15万吨97.5%钢坯 502.51万吨1.2%连铸切头 6.18万吨1%中间罐结壳 5.15万吨0.5%连铸废品 2.51万吨99.5%合格坯500万吨图2.1 金属平衡表2.2 生产规模的确定该转炉车间的生产规模是年产合格铸坯500万吨。
2.2.1 转炉座数和大小的确定设计年产500万吨合格铸坯的转炉炼钢系统。
由金属平衡表计算可知，所需的转炉钢水年产量为546万吨。
年产330万吨转炉炼钢车间设计
年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计专业：冶金工程姓名：朱江江指导老师：折媛摘要本设计的主要任务是设计一座年产330万吨方坯的转炉炼钢车间。
本设计从基础的物料平衡和热平衡计算开始，主要包括以下几部分：转炉炉型设计、氧枪设计、转炉车间设计、连铸设备的选型及计算、以及炼钢操作制度和工艺制度，其中，转炉炼钢车间设计是本设计的重点与核心。
本设计设有转炉两座，转炉大小均为150t，平均吹氧时间为38min，纯吹氧时间为18min，转炉作业率为80%，转炉的原料主要有铁水、废钢以及其它一些辅助原料。
连铸坯的收得率为98%，另外本车间炉外精炼主要采用了喂丝以及真空脱气手段。
本车间的浇注方式为全连铸。
车间的最终产品为方坯。
此次的设计任务更加巩固了我所学的专业知识，与此同时也更加了解了转炉炼钢车间的各道工艺流程，为以后的工作打下了良好的基础。
关键词：顶底复吹转炉炼钢车间精炼连铸AbstactThe main task of this design is designing a plant wich perduce 3.3 million tons of steel per year. It is become the foundation of the material and thermal calculation, mainly include the following parts: the bof model designing, oxygen lance designing, equipment selection and calculation of continuous caster ,besides,also including operating and process system of steelmaking ,the core of the design is plant layoutingThis design has two 150t converter for steelmaking, the average time of oxygen applying is 38min ,pure oxygen applying time is 18min, the efficient of the bof is 80% , scrap metal and other auxiliary materials. The rate of casting billet is 98%, in addition , refining mainly adopts wire feeding and vacuum deairing, The final product is billet.The design more strengthened my major knowledge, at the same time also understand more about the converter steelmaking of each process , laiding a good foundation for the work of future.Keywords: top and bottom combined blown converter steelmaking refining casting continuous casting目录1 绪论 (7)1.1转炉冶炼原理简介[1] (7)1.2氧气转炉炼钢的特点 (8)1.3设计原则和指导思想 (8)1.4产品方案 (9)2 氧气转炉炼钢车间 (11)2.1初始条件 (11)2.2公称容量选择[2] (11)2.3转炉座数的确定 (11)2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。
AOD炼钢转炉的最新设计
通过浸入式风口，吹氧脱碳流程可概要说明如下： 浸入式风口前反应区的金属相（预熔 钢）中 的主要氧化作用： ⇒ （） （） 在风口和金属熔池表面之间的过渡反应区中，借助于一次形成的 （按照式（ ） ）局部还原，在 金属相（预熔 钢）中 的氧化为： （ ）⇒ （） 借助于风口净综合脱碳反应则式（ ） 式（ ） 式（ ）可表述如下： ⇒ 例如 ⇒ （） 在顶吹氧的情况下，除了反应（ ）和（ ）之外，根据反应（ ）在某种程度上通过在金属表面附近（热 点区域）喷氧会发生碳的直接氧化，这是由于得到该区域至少 ℃高温的支持。根据反应方程式，最后 通过应用炉顶氧枪，渣层内和渣层之上发生 被部分二次燃烧掉： {CO}+1/2{O }⇒{CO } （5） 在 AOD 中平均二次燃烧程度通常限制到 7％以下。 关于脱碳过程和 AOD 的效率最相关的反应步骤是反应（3） ，其在现有条件、极限和限制条件内借助于 较高流程温度和较低 局部压力可以得到改进。 实际 局部压力不仅取决于实际吹氧 惰性气体比率，而且也取决于金属熔池内气泡的总的实际压力， 其包括气泡之上的 AOD 转炉（最后约为 1bar）的钢层，渣层和自由空间的压力各项。 因此，在 O /惰性气体相同工艺流程气体比率下，AOD 转炉中的 CRE 的附加改进可通过降低气泡上的 总压力实现，具体如下： （ ）为了提高动力能，改善了熔池混合； （ ）降低了熔池之上自由空间压力，例如：真空（用于 或 设备）AOD 转炉，其已经应用于 小型专用 60t AOD； （3）通过运用优化的炉形设计减小熔池高度，来降低钢水静压力，其可用于所有规格的 AOD 转炉（自 2003 以来的西门子-奥钢联法） 。
2
图1
AOD 转炉的经典设计
主要设计参数（原 AOD 形状） D 2 ε= 比率 （1） H 式中 D ——渣 金属表面处的熔池直径； H ——渣 金属表面处的熔池高度（深度） 。 上下锥体和炉身（圆筒部分）高度相同。 α θ = 约 30° β = 约 22.5° 下一个目标是在考虑到侧风口的更高耐磨率（0.3～0.5mm/炉钢）时增加炉役期限，并且炉役结束时实 现大致均一的耐火材料磨损率。 为了实现此条件，通过引用“ ”或“ ” 增加风口区的炉衬厚度，这是通过仅在风口区 扩大炉外半径而组合进炉壳中。AOD 转炉的一个典型例子见图 2。
转炉设计
1转炉设计1.1炉型设计1. 原始条件炉子平均出钢量为100吨，钢水收得率取90.36%，最大废钢比取10%，采用废钢矿石法冷却。
铁水采用P08属于低磷生铁；氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头.2. 炉型选择：根据原始条件采用锥球形炉型。
3. 炉容比：取V/T=1.004. 熔池尺寸的计算熔池直径： G= t B T 95.102936.01%1521002122=⨯+⨯=⋅+η （取B=15%）314.158.695.102m G V ===ρ 确定吹氧时间和吨钢耗氧量：本设计采用低磷铁水，取吨钢耗氧量为56.8)(/3钢t m 。
并取吹氧时间为12min ，则供氧强度min)]/([733.4128.563⋅==t m 取K =1.8则 )(27.51295.1028.1m D == 锥球型熔池深度的计算公式为 )(05.127.57.027.50363.014.157.00363.02323m D D V h =⨯⨯+=+= 确定D =5.27m, h =1.05m熔池其他尺寸确定球冠的弓形:)(527.027.510.010.01m D h =⨯==)(717.427.5895.0895.01m D D =⨯==炉底球冠曲率半径：)(797.527.51.11.1m D R =⨯==5. 炉帽尺寸的确定炉口直径：()m D d 530.227.548.048.00=⨯==炉帽倾角：取065=θ3) 炉帽高度帽H)(94.265tan )53.227.5(21tan 2100m d D H =-=-=θ 取mm H 400=口，则整个炉帽高度为：）（口锥帽m H H H 34.34.094.2=+=+= 由于我们采用水冷炉口炉帽部分容积为：口锥帽）（H d d Dd D H V 202002412ππ+++=)(56.384.053.24)53.253.227.527.5(94.2123222m =⨯⨯++⨯+⨯⨯=ππ6. 炉身尺寸确定1) 炉膛直径D D =膛=5.27m （无加厚段）2) 根据选定的炉容比为1.00，可求出炉子总容积为）（容31000100.1m V =⨯= ）（帽池总身346.438.5615.14100m V V V V =--=--= 3) 炉身高度)(3.135.27446.4422m D V H =⨯=⨯=ππ身身 4) 炉型内高m H H h H 52.813.234.305.1=++=++=身帽内7. 出钢口尺寸的确定1) 出钢口直径)(15.0)(15.5301075.16375.163m cm T d T =≈⨯+=+=2) 出钢口衬砖外径)(0.915.066m d d T ST =⨯==3) 出钢口长度)(05.115.077m d L T T =⨯==4) 出钢口倾角β：取018=β8. 炉衬厚度确定炉身工作层选600mm,永久层115mm,填充层90mm,总厚度为600+115+90=805（mm ）炉壳内径为 6.882805.05.27=⨯+=壳内D炉帽和炉底工作层均选600mm,炉帽永久层为150mm,炉底永久层用标准镁砖立砌，一层230mm,粘土砖平砌三层65×3=195（mm ）,则炉底衬砖总厚度为600+230+195=1025（mm ）,故炉壳内形高度为)(9.545025.18.52m H =+=壳内，工作层材质全部采用镁碳砖。
年产510万t钢转炉炼钢厂项目设计方案
年产510万t钢转炉炼钢厂项目设计方案第1章绪论1.1 选题背景本设计题目根据目前国内外转炉炼钢生产车间的生产状况，意在将学生四年的学习的基础和专业知识加以综合运用，并结合现有先进技术，对钢铁企业炼钢生产车间和连铸车间的工艺布置及主体设备进行设计和计算，从而对钢铁生产过程具有更加深刻的理解。
1.2 我国钢铁工业现状长期以来，我国钢铁工业进行结构调整，以完成钢铁工业的合理布局，提高工艺装备水平，淘汰落后的工艺装备, 采用高新技术改革传统产业提高质量，增强企业的整体竞争能力，而不是以盲目的规模扩张为主旨。
由于激烈的市场竞争和日益严格的环保要求，要求企业必须在充分保护环境的同时，不断降低生产成本，以提高竞争力[1]。
钢铁企业都以增强市场竞争能力为核心，围绕着优化物流、优化工艺、减少消耗、降低成本、生产高质量产品来进行。
随着计算机技术的迅猛发展，炼钢模型的开发和利用也不断进步。
目前，中国大部分转炉实现了模型控制，这有利于转炉高效化与钢水洁净化。
1.3 国外钢铁工业现状经过几年的结构调整、专业分工、技术升级、企业购并、资源整合，国外的大型钢铁企业通过加大对科学技术的投入和开发，实施产权战略等方式，不断巩固自身的国际竞争地位，并从中获得高额利润。
美国转炉炼钢技术特点是普遍采用铁水脱硫、溅渣护炉、钢包炉精炼，并开发新的终点控制方法等。
转炉大型化复合吹炼是日本的主要技术特征。
日本转炉技术的进步突出在以下两个方面：一是分阶段精炼，二是智能控制。
国外在转炉炼钢中研究出了许多新的加强熔池搅拌的方法以提高熔池搅拌强度。
如比利时冶金研究开发中心开发的LD-HC、新日铁开发的LD-OB、川崎开发的K-BOP法等[2]。
1.4 现代转炉炼钢工艺流程与新技术1.4.1 铁水预处理近年来，铁水炉外脱硫技术在工业生产中广泛应用。
在处理方法上，KR机械搅拌法和喷吹法是最基本的两种方法；在脱硫剂的选择上，镁基脱硫剂是最佳的铁水脱硫剂之一。
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——任务要求：含C 3.9%，Si 0.6%，50t复吹转炉专业班级：冶金工程3班学生姓名：李源祥指导教师：杨吉春完成时间：2011年11月25日1.炼钢课程设计目的与内容一、炼钢课程设计的目的炼钢课程设计属于钢铁冶金专业的实践性教学环节，要求学生查阅相关资料，在指导老师的具体指导下，合理选择工艺参数、配料，使物料平衡、热平衡等工艺过程，及其绘图等，使学生经物料平衡计算，了解加入炉内参与炼钢过程的全部物料与产物之间的平衡关系。
经热平衡计算后，了解炼钢过程的全部热量来源与支出之间的平衡关系。
经炉型设计和绘图，掌握炉型对尺寸的计算方法。
对提高学生工程实践及独立分析解决问题的能力，培养创新意识，同时，加深了学生对炼钢原理，炼钢工艺等专业知识的理解，提高专业水平具有重要意义。
二、炼钢课程设计的内容1.转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算；2.复吹转炉炉型设计计算及绘图。
3.设计具体要求：铁水含C 3.9%，含Si 0.6%，50t炉型图。
2.转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算2.1 物料平衡计算2.1.1 计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。
表2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值注：本计算设定的冶炼钢种为Q235A。
[C]和[Si]按实际生产情况选取；[Mn]、[P]和[S]分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60%留在钢水中设定。
注：炉衬配比：（镁碳砖），镁砂：80~85% 碳：15~20%碳的有效成分：99.56%，余为挥发分：0.44% 。
表2-3 铁合金成分（分子）及其回收率（分母）注：①10%的C与氧气生成CO2表2-4 其他工艺参数设定值2.1.2物料平衡的基本项目收入项有：铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、白云石、矿石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。
支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。
2.1.3 计算步骤以100㎏铁水为基础进行计算。
第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分。
总渣量包括铁水中元素氧化，炉衬腐蚀和加入溶剂的成渣量。
其各项成渣量分别列于表2-5~表2-7。
总渣量及成分如表2-8所示。
表2-5 铁水中元素的氧化产物及其成渣量①注：由CaO还原出的氧量；消耗CaO量=0.0133×56/32=0.0233㎏。
表2-7 加入溶剂的成渣量注：①.石灰加入量：渣中已含CaO=-0.0233+0.004+1.30+0.003=1.2837kg；渣中已含SiO2 =1.286+0.006+0.015+0.013+0.021=1.341kg ；因设定终渣碱度R=3.5，故石灰加入量为：[R∑ω(SiO2)-∑ω(CaO)]/[ω(CaO,石灰)-R×ω(SiO2，石灰)]=3.410/(88.0%-3.5×2.50%)=4.303㎏②.石灰加入量=(石灰中CaO含量）-（石灰中S→CaS自耗的CaO量）表2-8 总渣量及其成分①.总渣量计算如下：表中除(FeO)和(Fe 2O 3)以外的总渣量为: 5.081+1.468+0.932+0.162+0.155+0.448+0.186+0.039=8.471㎏， 矿石成渣量中(FeO)和(Fe 2O 3)所占比例：（0.280+0.660）/（8.471+0.280+0.660）=9.988%<13.25%, 因此总渣量为：（8.471+0.280+0.660）/（1-9.988%）=10.388 kg ② ω(FeO)=10.388×8.25%-0.28=1.577㎏③ ω(Fe 2O 3)=10.388-8.471-0.857-0.660-0.001=0.399㎏第二步：计算氧气消耗量。
氧气的实际消耗量系消耗项目与供入项目之差。
见表2-9第三步：计算炉气量及其成分。
炉气中含有CO 、CO 2、N 2、SO 2和H 2O.其中CO 、CO 2、SO 2和H 2O 可由表2-5~表2-7查得，O 2和N 2则由炉气总体积来确定。
现计算如下：炉气总体积V Σ : V ∑=g V +0.5%V ∑+6.991 (s G 324.22+0.5%V ∑－x V )所以：V ∑=(99.6g V +0.7Gs －x V )/99.103=7.275 m 3式中 Vg ——CO 、CO 2、SO 2和H 2O 各组分总体积，m ³。
本计算中其值为：8.075×22.4/28＋1.410×22.4/44＋0.013×22.4/64＋0.005×22.4/18=7.189m 3 Gs ——不计自由氧的氧气消耗量，㎏。
本计算中其值为： 6.645+0.066+0.34=7.051㎏Vx——石灰中的S和CaO反应还原出的氧量（其质量为：0.002㎏）m³。
0.5%——炉气中自由氧含量。
99——自由氧纯度为99%转换得来。
计算结果列于表2-10表2-10 炉气量及其成分注：①.炉气中O2的体积为7.275×0.5%=0.036m³；质量为0.036×32/22.4=0.051㎏。
②.炉气中N2的体积系炉气总体积与其他成分体积之差；质量为0.050×28/22.4=0.0625㎏第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量。
钢水量Qg＝铁水量-铁水中元素的氧化量-烟尘、喷溅和渣中的铁损＝100-5.348-[1.50×(75%×56/72+20%×112/160)+1+10.388×6%]＝91.944㎏由此可以编制出未加废钢、脱氧与合金化前的物料平衡表2-11表2-11 未加废钢时的物料平衡表第五步：计算加入废钢的物料平衡。
如同第一步计算铁水中元素氧化量一样，利用表2-1中的数据先确定废钢种元素的氧化量及其消耗量和成渣量（表2-12），再将其与表2-11归类合并，逐得到加入废钢后的物料平衡表2-13和表2-14。
表2-12 废钢中元素的氧化产物及其成渣量表2-13 加入废钢的物料平衡表（以100㎏铁水为基础）注：计算误差为（121.629-121.43）/121.629×100%=0.16%表2-14 加入废钢的物料平衡表（以100㎏铁水+废钢为基础）第六步：计算脱氧和合金化后的物料平衡。
现根据钢种成分设定值（表2-1）和铁合金成分及其回收率（表2-3）算出锰铁和硅铁的加入量，在计算其元素的烧损量。
将所有的结果与表2-14合并，及得到炼一炉钢的总物料平衡表。
锰铁加入量W Mn 为：W Mn ＝回收率Mn 含量Mn 锰铁中][][-×终点钢种Mn w Mn w ×钢水量＝%80%80.67%18.0-%55.0××92.38＝0.63 kg硅铁加入量W Si 为：W Si ＝回收率量锰铁含加锰铁后的钢水量终点钢种Si Si ][-)][-][(Fe ××MnSi w Si w Si w＝%75%00.73002.0-)55.038.92(%25.0 ×+× ＝0.42 kg铁合金中元素烧损量和产物量列于表2-15。
脱氧和合金化后的钢水成分如下： w(C)＝0.10%＋25.93037.0×100%＝0.14% %25.0%10025.93230.0002.0)i (w =×+=S%55.0%10025.93002.0342.0%81.0)(w =×++=Mn%021.0%10025.93001.0%020.0)(w =×+=P %021.0%10025.93001.0%02.0)(w =×+=S可见，含碳量尚未达到设定值。
为此需在钢包内加焦炭增碳。
其加入量W 1为：钢水量）（×=回收率C ×含量C 焦炭中%14.0-18.0W 1㎏）（ 0.06193.2575%81.50%14.0-18.0=××=由此可得整个冶炼过程（即脱氧和合金化后）的总物料平衡表2-16。
表2-16 总物料平衡表②.可以近似的认为(0.135+0.032)的氧量系出钢水二次氧化带入。
2.2 热平衡计算2.2.1计算所需的原始数据计算所需的基本原始数据有：各种入炉料及产物的温度（表2-17）；物料平均热熔（表2-18）；反应热效应（表2-19）；融入铁水的元素对铁水熔点的影响（表2-20）。
其他工艺参数参照物料平衡选取。
表2-17 入炉物料及产物的温度设定值表2-18 物料平均热熔表2-19 炼钢温度下的反应热效应表2-20 融入铁水的元素对铁熔点的降低值2.2.2 计算步骤以100㎏铁水为基础第一步：计算热收入S Q。
热收入项包括：铁水物理热；元素氧化热及成渣热；烟尘氧化热；炉衬中碳的氧化热。
Q(1) 铁水物理热W先根据纯铁熔点、铁水成分以及溶入元素对铁熔点的降低值(见表2-17、表2-1和表Q。
2-20)计算铁水熔点T t，然后由铁水温度和生铁热容(见表2-17和表2-18)确定W T=1536－(3.9×100+0.6×8+0. 3×5+0.10×30+0.040×25)－6=1129.7 (℃)tQ=100 ×[0.745×(1129.7－25)+218+0.837×(1250－1129.7)]=114169.26(KJ) WQ(2) 元素氧化热及成渣热y由铁水中元素氧化量和反应热效应(见表2-19)可以算出，其结果列于表2-21。
表2-21元素氧化热和成渣热(3) 烟尘氧化热C Q由表2-4中给出的烟尘量参数和反应热效应计算可得。
C Q ＝1.5×(75％×56/72×4250+20%×112/160×6460)=5075.35kJ(4) 炉衬中碳的氧化热1Q ＝0.3×15％×90％×11639＋0.3×15％×10％×34834＝628.13kJ故热收入总量为S Q =W Q ＋y Q ＋C Q ＋1Q ＝114169.26+80924.65+5075.35+628.13=200797.39kJ第二步：计算热支出Z Q 。
热支出项包括：钢水物理热；炉渣物理热；烟尘物理热；炉气物理热；渣中铁珠物理热；喷溅物(金属)物理热；轻烧白云石分解热；热损失；废钢吸热。