西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目年產(chǎn)350萬噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)院（系）專業(yè)冶金工程學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師（簽名）主管院長（主任）（簽名）時間2013年2月25日一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容（含主要技術(shù)參數(shù)）設(shè)計(jì)題目年產(chǎn)350萬噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)鋼種普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等規(guī)格方坯板坯包括轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的選擇確定；轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)；氧槍設(shè)計(jì)；爐外處理、連鑄機(jī)以及除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇；煉鋼過程物料平衡和熱量平衡計(jì)算；轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和布置；車間主要設(shè)備選擇和車間平面設(shè)計(jì)以及總圖運(yùn)輸方案的確定。進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)資料；編制設(shè)計(jì)說明書一份，完成專題部分，翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各一張，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目應(yīng)完成的工作（含圖紙數(shù)量）1根據(jù)設(shè)計(jì)題目完成畢業(yè)實(shí)習(xí)并收集有關(guān)資料，進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備；2煉鋼廠車間總體設(shè)計(jì)；3轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)；4物料平衡與熱平衡計(jì)算；5生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)；6車間工藝布置；7車間主要設(shè)備選擇；8生產(chǎn)組織與人員編制；9主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；10繪制設(shè)計(jì)圖紙三張（其中至少手繪一張）轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖、剖面圖各一張；11翻譯與冶金工程專業(yè)有關(guān)的外文文獻(xiàn)一篇（不少于4000字）；12完成專題煉鋼節(jié)能技術(shù)思路與對策（不少于5000字）；13完成設(shè)計(jì)說明書一本。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程的安排序號設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù)日期備注1畢業(yè)實(shí)習(xí)、收集資料20132253222設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算323433爐型、工藝、主設(shè)備設(shè)計(jì)和選擇44584車間布置595155制圖與翻譯5165296編制設(shè)計(jì)說明書530677準(zhǔn)備答辯68612四、主要參考資料及文獻(xiàn)閱讀任務(wù)（含外文閱讀翻譯任務(wù)）1鋼鐵生產(chǎn)工藝概述西安建筑科技大學(xué)2鋼鐵冶金學(xué)（煉鋼部分）陳家祥編冶金工業(yè)出版社19903煉鋼工藝學(xué)高澤平編冶金工業(yè)出版社20064鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理（下冊）李傳薪編冶金工業(yè)出版社19955普通冶金西安建筑科技大學(xué)20026煉鋼設(shè)計(jì)原理馮聚和編化學(xué)工業(yè)出版社20057畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料鋼鐵冶金專業(yè)西安建筑科技大學(xué)8金屬提取冶金學(xué)王成剛，王齊銘主編西安地圖出版社20009現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼戴云閣等編東北大學(xué)出版社199810與專題有關(guān)的最新文獻(xiàn)2003年以后的文獻(xiàn)，不少于10篇且至少有2篇外文文獻(xiàn)五、審核批準(zhǔn)意見教研室主任簽（章）年產(chǎn)350萬噸全連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)專業(yè)冶金工程姓名指導(dǎo)老師設(shè)計(jì)總說明當(dāng)前的煉鋼工藝中，較為普遍的是以高爐鐵水為原料的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝和以預(yù)還原球團(tuán)礦或高質(zhì)量的工業(yè)廢鋼為原料的電?。t）工藝。本設(shè)計(jì)為具有代表性的氧氣頂?shù)讖?fù)吹工藝，預(yù)計(jì)年生產(chǎn)能力為350萬噸良坯鋼。車間設(shè)有公稱容量為150噸的轉(zhuǎn)爐兩座，LF精煉爐2座、板坯連鑄機(jī)1臺和方坯連鑄機(jī)1臺。轉(zhuǎn)爐的冶煉周期38分鐘，吹氧時間16分鐘。根據(jù)國內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書中普碳鋼和普碳鋼的品種需要，選擇了LF爐外精煉設(shè)備，進(jìn)行全連鑄生產(chǎn)。最終確定如下的的工藝流程鐵水預(yù)處理轉(zhuǎn)爐煉鋼LF精煉連鑄。本次設(shè)計(jì)在對轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，對煉鋼車間的主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、選型，完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼工藝設(shè)計(jì)、主廠房工藝布置和設(shè)備布置。編制說明書一份，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖、剖面圖各一張，并完成題目為煉鋼節(jié)能技術(shù)思路與對策的專題。關(guān)鍵詞煉鋼，頂?shù)讖?fù)吹，工藝流程，精煉，連鑄，DESIGNDESCRIPTIONATPRESENT,THEREARETWOMAINSTEELMAKINGPROCESSESCONVERTERSTEELMAKINGPROCESSWITHBLASTFURNACEHOTMETALANDSTEELSCRAPASTHERAWMATERIALSANDTHEARCFURNACEPROCESSWITHPREREDUCTIONPELLETSORHIGHQUALITYINDUSTRIALSTEELSCRAPASRAWMATERIALSINTHISPAPER,THEREPRESENTATIVEPROCESSCOMBINEDBLOWINGOXYGENCONVERTERPROCESSWITHASCALEOF37106CONTINUOUSCASTINGBILLETANNUALISDESIGNEDINTHEWORKSHOP,MAINEQUIPMENTSINCLUDING2150TCONVERTERSANDITSAUXILIARYEQUIPMENTSWITH2LFREFININGFURNACES,2SETSOFSLABCONTINUOUSCASTINGMACHINESANDASETOFBILLETCONTINUOUSCASTINGMACHINEAREDESIGNEDTHESMELTINGPERIODISSETFOR38MINUTERINWHICHTHEACTUALOXYGENBLOWINGTIMEISONLY16MINUTESDEPENDINGONTHEDEVELOPMENTTRENDOFSTEELMAKINGPROCESSANDTHEQUALITYREQUIREMENTOFCARBONSTEELANDPRESSUREVESSELSTEEL,LFREFININGISSELECTEDTOFULFILLCONTINUOUSCASTINGFINALLY,THEFOLLOWINGPROCESSFLOWISCHOOSEDPRETREATMENTCONVERTERLFCCONTHEBASEOFTHEMATERIALANDHEATEQUILIBRIMCALCULATION,THESIZEOFSTEELMAKINGPLANTWORKSHOPSPANANDDEVICEASSIGN,PERSONNELPLACEMENTISMADEAPROJECTINSTRUCTIONISREDACTED,FURNACESIZEGRAPHIC,AGROUNDPLANEANDASECTIONALVIEWOFTHEWORKSHOPAREALSOSUBMITTEDANDFINALLY,THEMONOGRAPHWHICHISABOUTNONMETALLICINCLUSIONSINSTEELANDITSDAMAGEMENTISALSOFINISHEDKEYWORDSSTEELMAKING,COMBINEDBLOWN,PROCESS,REFINING,CONTINUOUSCASTING目錄1緒論111轉(zhuǎn)爐冶煉原理簡介112氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)213設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想214產(chǎn)品方案32氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間521初始條件522公稱容量選擇523轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定524根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量。625根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量63轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算831氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡832熱平衡計(jì)算20321熱平衡計(jì)算所需數(shù)據(jù)20322計(jì)算步驟214氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)2541爐型設(shè)計(jì)25411爐型選擇25412主要參數(shù)的確定2542爐襯設(shè)計(jì)2743爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì)2844轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì)2845傾動機(jī)構(gòu)2946氧槍噴頭設(shè)計(jì)29461噴頭設(shè)計(jì)29462氧槍槍身設(shè)計(jì)31463氧槍升降和更換機(jī)構(gòu)34464副槍設(shè)計(jì)34465副槍的功能和要求3547底部供氣元件設(shè)計(jì)36471底氣種類36472供氣構(gòu)件的選擇36473噴嘴數(shù)量及布置365轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化和回收3751煙氣量的計(jì)算3752煙氣凈化系統(tǒng)類型的選擇3853煙氣凈化系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇3954含塵污水處理406轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)制度4161主要原材料的技術(shù)要求41611金屬料41612造渣材料42613氧化劑4362裝料制度4463供氧制度45631供氧制度主要工藝參數(shù)45632氧槍操作4564造渣制度46641采用單雙渣操作47642各種渣料用量計(jì)算及加47643爐渣調(diào)整4865溫度制度4966終點(diǎn)控制與出鋼5067脫氧合金化51671脫氧合金化操作51672影響合金元素吸收率的因素5268精煉與連鑄527連鑄車間的設(shè)計(jì)5471連鑄機(jī)機(jī)型的選擇5472連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù)54721鋼包允許的最大澆注時間54722鑄坯斷面54723拉坯速度54724連鑄機(jī)的流數(shù)56725鑄坯的液相深度和冶金長度56726弧形半徑5673連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定57731理論小時產(chǎn)量57732連鑄機(jī)的平均年產(chǎn)量57733連鑄機(jī)臺數(shù)的確定5774結(jié)晶器的設(shè)計(jì)58741結(jié)晶器的長度58742結(jié)晶器斷面尺寸58743結(jié)晶器銅壁厚度58744結(jié)晶器錐度58745結(jié)晶器拉坯阻力5975二次冷卻裝置5976拉坯矯直裝置及引錠裝置5977鋼包6078中間包628煉鋼車間其它設(shè)備的選擇與計(jì)算6381渣罐車63811渣罐車型號的選取63812渣罐車數(shù)量的確定6382混鐵車6383鐵水罐6484廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)64841轉(zhuǎn)爐車間晝夜所需廢鋼量64842廢鋼貯倉容積或堆放場地所需面積計(jì)算64843廢鋼料斗容量及數(shù)量6585散裝材料供應(yīng)系統(tǒng)65851地面料倉容積和數(shù)量的確定65852上料方式的選擇66853高位料倉容積和數(shù)量的確定6686鋼包的其他工藝參數(shù)6787起重機(jī)的選用689轉(zhuǎn)爐車間的組成、類型和主廠房尺寸6991車間組成6992主廠房主要尺寸的確定69921加料跨69922爐子跨71923澆鑄跨7510煉鋼車間人員編制7811煉鋼車間經(jīng)濟(jì)指標(biāo)82參考文獻(xiàn)83致謝841緒論11轉(zhuǎn)爐冶煉原理簡介1轉(zhuǎn)爐煉鋼是把氧氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的主要原材料是鐵水，大多數(shù)情況下鐵水由高爐攻擊，而高爐的原材料是鐵礦石；轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是鋼坯（或鋼錠），他們還不是最終成品，而必須經(jīng)由軋鋼機(jī)軋制成各種類型和規(guī)格的鋼板、型鋼和鋼管等最終產(chǎn)品，提供給市場。因此，氧氣轉(zhuǎn)爐不可能獨(dú)立存在，它必須前有煉鐵，后有軋鋼，共同組成一個鋼鐵生產(chǎn)的聯(lián)合體。我們稱這樣的生產(chǎn)模式為鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。從化學(xué)成分來看，剛和生鐵都是鐵碳合金，并還有SI、MN、S、P等元素，由于C和其他元素的含量不同，所形成的組織不同，因而性能也不一樣。根據(jù)FEC相圖，C含量在00218211之間的鐵碳合金為鋼，它的熔點(diǎn)在14501500。C含量在211以上的鐵碳合金稱為生鐵，熔點(diǎn)在11001200。C含量在00218一下的鐵碳合金稱為工業(yè)純鐵。在鋼中碳元素和鐵元素形成FE3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。鋼具有很好的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能，可進(jìn)行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。若以生鐵為原料煉鋼，需氧化脫碳鋼種P、S含量過高分別會造成鋼的“冷脆”性和“熱脆”性，煉鋼過程應(yīng)脫出P、S；鋼中氧含量超過限度會加劇鋼的“熱脆”性，并形成大量氧化物夾雜，因而要脫出氧；鋼種含有H、N分別造成鋼的氫脆和時效性，應(yīng)該降低鋼中的有害氣體含量；夾雜物的存在會破壞鋼基體的連續(xù)性，從而降低鋼的力學(xué)性能，也應(yīng)該去除煉鋼過程應(yīng)提高溫度達(dá)到出鋼要求，同時還要加入一定種類和數(shù)量的合金，使鋼的成分達(dá)到所煉鋼種的規(guī)格。綜上所述，煉鋼的基本任務(wù)包括脫碳、脫氧、脫硫、脫磷；去除有害氣體和夾雜，提高溫度；調(diào)節(jié)成分。煉鋼過程通過供氧、造渣、加合金、攪拌、升溫等手段完成煉鋼基本任務(wù)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程，主要是降碳、升溫、脫硫、脫磷以及脫氧和合金化等高溫物理化學(xué)反應(yīng)的過程，其工藝操作原則則是控制供氧、造渣、溫度，以及加入合金材料等，以獲得所要求的鋼液，并澆成合格鋼坯或鋼錠。12氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)與平爐、電爐煉鋼法相比，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼具有生產(chǎn)率高、剛中氣體含量低、鋼的質(zhì)量好等特點(diǎn)。氧氣轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)反應(yīng)速度快，冶煉時間短，具有很高的生產(chǎn)效率。隨著轉(zhuǎn)爐容量的增大，生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。氧氣轉(zhuǎn)爐鋼具有以下特點(diǎn)（1）鋼中氣體含量少（2）由于煉鋼主要原材料為鐵水，廢鋼用量所占比例不大，因此NI、CR、MO、CU、SN等殘余元素含量低，由于鋼中氣體和夾雜少，具有良好的抗時效能力、能加工變形性能和焊接性能，鋼材內(nèi)部缺陷少。不足之處是強(qiáng)度偏低，淬火性能稍次與平爐和電爐鋼。此外，氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的機(jī)械性能及其他方面性能也是良好的。（3）原材料消耗少，熱效率高，成本低。氧氣轉(zhuǎn)爐的金屬消耗率一般為11001140KG/T，比平爐稍高些。耐火材料消耗僅為平爐的1530,一般為25KG/T。由于氧氣轉(zhuǎn)爐是利用爐料本身的化學(xué)熱和物理熱，熱效率高，不需外加熱源。因此燃料和動力消耗方面比平爐和電爐均低。氧氣轉(zhuǎn)爐的高效率和低消耗，使鋼的成本較低。（4）原料適應(yīng)性強(qiáng)。氧氣轉(zhuǎn)爐對原料的適應(yīng)性強(qiáng)，不僅能吹煉平爐生鐵，而且能吹煉P（0515）和高P（15）生鐵，還可以吹煉釩、鈦等特殊成分的生鐵。（5）基建投資少，建設(shè)速度快。氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)備簡單，重量輕，所占的廠商面積和所需要的重型設(shè)備的數(shù)量比平爐車間少，因此投資比相同產(chǎn)量的平爐低3040。而且生產(chǎn)規(guī)模越大，基建投資就越省。氧氣轉(zhuǎn)爐車間的建設(shè)比平爐車間快得多。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)比較均衡，有利于與連鑄機(jī)配合。還有利于開展綜合利用，如煤氣回收及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。近年來由于氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼與爐外精煉技術(shù)相結(jié)合，所煉鋼種進(jìn)一步擴(kuò)大，目前能生產(chǎn)的鋼種近300個。13設(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)思想對設(shè)計(jì)的總要求是技術(shù)先進(jìn)，工藝上可行經(jīng)濟(jì)上合理。所以，設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則和指導(dǎo)思想是1）遵守國家的法律、法規(guī)，執(zhí)行行業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定，嚴(yán)格把關(guān)，精心設(shè)計(jì)2）設(shè)計(jì)中對主要工藝流程進(jìn)行多方案比較，以確定最佳方案3）設(shè)計(jì)中應(yīng)充分采用各項(xiàng)國內(nèi)外成熟的新技術(shù)，因某種原因暫時不上的新技術(shù)要預(yù)留充分的可能性。所采用的新工藝、新設(shè)備、新材料必須遵循經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)或通過技術(shù)鑒定的原則4）要按照國家有關(guān)勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生及消防的標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)5）在學(xué)習(xí)、總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，移植適用可行的先進(jìn)技術(shù)6）設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮節(jié)約能源、節(jié)約用地，實(shí)行資源的綜合利用，改善勞動條件以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境。14產(chǎn)品方案一、冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成份本設(shè)計(jì)冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成分見表21所示。表11冶煉的鋼種，代表鋼號及其化學(xué)成分化學(xué)成分（）鋼種鋼號CSIMNPSCUAL普鋼Q2350140220120300350550045005030鋼Q27502803801503505080045005030低合16MN012023020060121600050005030合金鋼20MNSI017023040070131600450045030熱軋硅鋼008380440020020020005012硅鋼冷軋硅鋼00728320005008001500250050025002二、產(chǎn)品方案本設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案見表22所示表12產(chǎn)品方案鋼種代表型號年產(chǎn)鋼量所占比例鑄坯斷面長寬定長尺寸成品形式普碳鋼Q235A200萬噸57180700MM9000MM鋼板低合金鋼Q345150萬噸43150150MM9000MM鋼板2氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間21初始條件擬建年產(chǎn)量為350萬噸連鑄坯的氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下1）年產(chǎn)量方坯150萬噸，板坯200萬噸；2）產(chǎn)品方案普碳鋼、低碳鋼；22公稱容量選擇21選取時爐子容量應(yīng)和國家標(biāo)準(zhǔn)澆注起重機(jī)的起重能力相適應(yīng)。即吊車的起重能力必須大于轉(zhuǎn)爐最大出鋼量和鋼包有襯的重量之和，并應(yīng)有一定的富余能力。參見表21所示確定轉(zhuǎn)爐的公稱容量為150T。表21與轉(zhuǎn)爐配套的鋼包容量和澆注起重機(jī)的配合23轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定為了減少車間內(nèi)的設(shè)備互相干擾，終有固數(shù)目的爐子在吹煉，以發(fā)揮生產(chǎn)潛力。爐于座數(shù)不宜太多，但必須保持年間內(nèi)始本設(shè)計(jì)是使用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉，合考慮當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的生產(chǎn)情況，選用“二吹二“的方案，這樣同時也可以提高轉(zhuǎn)爐的利用效率，減少資金的投入。24根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量。根據(jù)表22選取每爐鋼的平均冶煉周期取37MIN，平均供氧時間為18MIN。項(xiàng)目單位數(shù)值轉(zhuǎn)爐公稱容量T100120150220250180最大出鋼量T120150180220275320鋼包容量T120150180220275320表22轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時間推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/T3030100100備注冶煉周期/MIN283232383845吹氧時間/MIN121614181620結(jié)合供氧強(qiáng)度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定年出鋼爐數(shù)2間煉一爐鋼的平均冶煉時年煉鋼時間2間煉一爐鋼的平均冶煉時轉(zhuǎn)爐作業(yè)率年日歷時間26142（爐38459610轉(zhuǎn)爐作業(yè)率取94525根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量每爐鋼的平均冶煉周期取38MIN。年需良坯量年需合格鋼水量良坯收得率爐外精煉回收率爐外精煉收得率取99；連鑄收得率取98；代入數(shù)據(jù)得；萬噸年需合格鋼水量75360985年需鋼水量平均爐產(chǎn)鋼水量年出鋼爐數(shù)代入數(shù)據(jù)得。138T264075平均爐產(chǎn)鋼水量按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量故取公稱容量為150噸。核算車間年產(chǎn)量本設(shè)計(jì)中選定150噸轉(zhuǎn)爐兩座，按照二吹二生產(chǎn)方式。車間年產(chǎn)量15026142989938044萬噸350萬噸，故設(shè)計(jì)選取合格。3轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算煉鋼過程的物料平衡與熱平能量衡計(jì)算是建立在物質(zhì)和能量的基礎(chǔ)上的。其主要目的是比較這個冶煉過程中物料、能量的收入項(xiàng)和支出項(xiàng)，為改進(jìn)操作工藝制度、確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)和提高煉鋼經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)提供定量依據(jù)。由于煉鋼是一個復(fù)雜的高溫物理化學(xué)過程加上測試手段有限，現(xiàn)在還難以做到精確測量。本章主要對轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡加以計(jì)算以確定其具體參數(shù)并加以設(shè)計(jì)。31氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡311物料平衡計(jì)算3111計(jì)算原始數(shù)據(jù)基本數(shù)據(jù)有冶煉鋼種及其成分鐵水和廢鋼成分、終點(diǎn)鋼水成分（表31）；造渣用熔劑及爐襯等的原材料的成分（表32）；脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率（表33）；其它工藝參數(shù)（表34）。表31鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值注終點(diǎn)鋼水成分中，C和SI按實(shí)際生產(chǎn)情況選取；MN、P和S分別按鐵水中相應(yīng)成分含量的30，10和60留在鋼水中設(shè)定。本計(jì)算設(shè)定的冶煉鋼種為Q235A表32原材料的成分含量類別CAOO2MGOAL2O3FE2O3GAF2P2O5SCO2H2O灰分揮發(fā)分成分含量/類別CSIMNPS鋼種Q235A設(shè)定值02002705200450050鐵水設(shè)定值41008006002000035廢鋼設(shè)定值01802505500300030終點(diǎn)鋼水設(shè)定值010痕跡01800200021石灰8800250260150050010006464010螢石0305500601601508800090010150白云石364008025601003620爐襯12030078801401601400焦炭05881501240552表33鐵合金成分及其回收率含量/類別CSIMNALPSFE硅鐵7300,75050,80250,0005,100003,1002392,100錳鐵660,90050,75678,80023,100013,1002474,10010C與氧生成CO表34其他工藝參數(shù)設(shè)定值名稱參數(shù)名稱參數(shù)終渣堿度螢石加入量生白云石加入量爐襯侵蝕量終渣WFEO含按WFEO135WFEO折算WGAO/WSIO235為鐵水的05為鐵水的25為鐵水的0315，而WFE2O3/WFEO1/3,即WFE2O35，WFEO825渣中鐵損（鐵珠）氧氣純度爐氣中自由氧含量氣化去硫量金屬中C的氧化產(chǎn)物廢鋼量為渣量的699，余者為N205（體積比）占總?cè)チ蛄康?/390C氧化成CO，10C氧化成CO2由熱平衡計(jì)算來確定，本計(jì)算結(jié)果為鐵水量的煙塵度噴濺鐵損為鐵水量的15（其中WFEO為75，WFE2O3為20為鐵水量的11943，即廢鋼比為16273112物料平衡的基本項(xiàng)目收入項(xiàng)支出項(xiàng)鐵水鋼水廢鋼爐渣熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石）煙塵氧氣渣中鐵珠爐襯蝕損爐氣鐵合金噴濺3113計(jì)算步驟以100KG鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。第一步計(jì)算脫氧合金化前的總渣量及其成分。總渣量包括鐵水中元素氧化，爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。其各項(xiàng)成渣量分別列于表35，表36，表37。總渣量及其成分如表38所示。第二步計(jì)算氧氣消耗量。氧氣實(shí)際消耗量為消耗項(xiàng)與攻入項(xiàng)之差，見表39。表35鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量/KG耗氧量/KG產(chǎn)物量/KG備注CCO40090360048008400CCCO240010040010671470SISISIO2080009101710入渣MNMN（MNO2）042001200540入渣PPP2O5018002300410入渣SSO200141/3000500050010SSCAOCAS（O）00142/3000900050021CAS入渣FEFEO107656/72083702391076入渣FEFEFE2O3060112/160042401820606入渣總計(jì)66757548成渣量4363入渣組分之和由CAO還原出的氧量消耗的CAO量000956/320016KG。表36爐襯蝕損的成渣量成渣組分/KG氣態(tài)產(chǎn)物/KG耗氧量/KG爐料蝕損量/KGCAOSIO2MGOAL2O3FE2O3COCCO2CCO，CCO203（見表40004000902360004000503149028/12008803141044/12001503149016/121032/120062合計(jì)025801030062表37加入溶劑成渣量類加入成渣組分/KG氣態(tài)產(chǎn)物KG/S由表36表37可知，渣中已含（CAO）00160004000209100900KG；渣中已含（SIO2）17100009002800201767KG。因設(shè)定的終渣堿度R35；故石灰加入量為RWSIO2W（CAO）/W（CAO石灰）RWSIO2石灰5285/88035250667KG石灰中CAO含量石灰中SCAS自耗的CAO含量。由CAO還原出來的氧氣，計(jì)算方法同表36注。表38總渣量及其成分爐渣成分CAOSIO2MGOAL2O3MNOFEOFE2O3CAF2P2O5CAS合計(jì)元素氧化成渣量（KG）171005410780607041000214366石灰成渣量（KG）58630167017301000033000700096352耐火材料蝕損量（KG）000400090236000400050258輕燒白云石成渣量（KG）09100020064000251595別量/KGCAOMGOSIO2AL2O3FE2O3P2O5GASGAF2H2OCO2O2螢石05000200030028000800080005000100400005生白灰2509100640002000250905石灰6675863017301670100003300070009000703090002合計(jì)66750816021501330041001200100040001212140002成渣量8442螢石成渣量（KG）00020028000300080008044000050492總渣量（KG）677919341052013705410780653044004220031130665197148380710539982550033732302410000總渣量計(jì)算如下因?yàn)楸?9中除FEO和FE2O3以外的渣量為6779193410520137054004400422003111335KG,而終渣FEO15表5故總渣量為11335/867513066KG。FEO量130668251078KG。FE2O3量1306650033000500080607KG。第二步計(jì)算氧氣消耗量氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差。詳見表39。表39實(shí)際耗氧量耗氧量項(xiàng)/（KG）供氧項(xiàng)/（KG）實(shí)際氧氣消耗量/（KG）鐵水中元素耗氧量7548鐵水中S與CAO反應(yīng)還原出的氧量0005爐襯中碳氧化耗氧量0062石灰中S與CAO反應(yīng)還原出的氧量0002煙塵中鐵氧化耗氧量0340爐氣中自由氧耗氧量0059合計(jì)8010合計(jì)00078062第三步計(jì)算爐氣量及其成分爐氣中含有CO，CO2，N2，SO2和H2O。其中CO，CO2，SO2和H2O可表查得，O2和N2則有爐氣總體積來確定。先計(jì)算如下爐氣總體積VVVG05V1/99224/32GS05VVXV99VG07GSVS/9850998183077950007/98508281M3式中VGSO2,CO,CO2,和H2O各組分總體積M。本計(jì)算中，其值為38488224/282699224/440010224/640012224/188183GS不計(jì)自由氧的氧氣消耗量，KG。本計(jì)算中，其值為75480062034795VX鐵水與石灰石的S與GAO反應(yīng)氧氣質(zhì)量為0007見表310，M305爐氣中自由氧含量；99由氧氣純度99轉(zhuǎn)換得來的。計(jì)算結(jié)果列于表310。表310爐氣量及其成分爐氣成分爐氣量（KG）體積（M3體積CO84888488224/2867908206CO226992699224/4413741661SO200100010224/640004005HO00120012224/180015018O200590042051N00610049059合計(jì)11330827410000爐氣中O2的體積為8283050041M，重量為004132/2240059KG3爐氣中的N2的體積為爐氣總體積與其它成分的體積之差；重量為004928/2240061KG。第四步計(jì)算脫氧和合金化的鋼水量。鋼水量QG鐵水量鐵水中元素的氧化量煙塵噴濺和渣中的鐵損；QG100667515（7556/7220112/160）10013066690477KG。據(jù)此可以編制脫氧和合金化前的物料平衡表（表312）表311未加廢鋼的物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量（KG）項(xiàng)目質(zhì)量（KG）鐵水100008472鋼水90487657石灰667565爐渣13071106螢石050042爐氣1133959白云石250212噴濺100085爐襯030025煙塵150127氧氣806684渣中鐵珠078066總計(jì)1180310000合計(jì)1181610000第五步計(jì)算加入廢鋼的物料平衡如同第一步中計(jì)算鐵水中元素氧化量一樣。利用表1的數(shù)據(jù)先確定廢鋼種元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表313）。表312廢鋼種元素的氧化產(chǎn)物及成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量（KG）耗氧量（KG）產(chǎn)物量（KG）進(jìn)入鋼中的量（KG）CCO194300890001400190033入氣CCCO194300810000200050007入氣SISI（SIO2）19430250004900560105MNMNMNO1943037007200210093PPP2O51943001000200030005SSO219430011/300005000050001入氣SSCAOCASO19430012/300012000060003CAS合計(jì)01410103194301411929成渣量/KG0206表313加入廢鋼的物料平衡表以100KG鐵水為基準(zhǔn)收入支出項(xiàng)目質(zhì)量（KG）項(xiàng)目質(zhì)量（KG）鐵水10000726990481929109777973廢鋼19431412爐渣1307020613276964石灰667485爐氣1133002811358825螢石050036噴濺100073白云石250182煙塵150109爐襯030022渣中鐵珠078057氧氣80601038163594總計(jì)算誤差為（137563137684）/137563100009表314加入廢鋼的物料平衡表以100KG鐵水廢鋼為基準(zhǔn)收入支出項(xiàng)目質(zhì)量（KG）項(xiàng)目質(zhì)量（KG）鐵水88737269鋼水92717973廢鋼16271412爐渣1121964石灰558485爐氣960825螢石042036噴濺084073白云石209182煙塵126109爐襯025022渣中鐵珠065057氧氣685594總計(jì)1151910000合計(jì)1162710000第六步計(jì)算脫氧后和合金化后的物料平衡。先根據(jù)鋼種成分設(shè)定值和（31）和鐵合金成分及其回收率（33）算出錳鐵和硅鐵的加入量，再計(jì)算其元素的燒損量。將所有結(jié)果與表歸類合并，既得冶煉一爐鋼的總物料平衡表。錳鐵加入量W錳0550189271/678080062KG硅鐵加入量W硅02592710530002/730075042KG315鐵合金中元素?zé)龘p量及其產(chǎn)物量類別元素?zé)龘p量脫氧量成渣量爐氣量入鋼量C062660100004001000159CO2062660900037MN062678100084002401080626780800334SI06205025000100010002062050750002P0620230001S0620130001FE06224740154錳鐵合計(jì)00890035011000150529硅鐵AL042250100001100100006MN0420502000004000010000504205800002SI042730250007700880165042730750230P04200500002S04200300001FE042239201006合計(jì)009801720332總計(jì)01770133028200150861脫氧和合金化后的鋼水成分如下WC0100037/9357100014WSI00020230/9357100025WMN018003340002/9357100055WP00200001/93571000021WS0210001/93571000022?？梢?，含碳量尚未達(dá)到設(shè)定值，為需要在鋼包內(nèi)加焦粉增碳。其加入量W1為W1018014鋼水量/焦炭中C含量C回收率0049357/815075006KG表315焦粉生成的產(chǎn)物碳燒損量/KG耗氧量/KG氣體量/KG成渣量/KG碳入鋼量/KG0068150250012003200440060585520047006124000070068150750037為CO2、H2O和揮發(fā)分的總和（未計(jì)算揮發(fā)分燃燒的影響）。由此可得冶煉過程（即脫氧和合金化后）的總物料平衡表。表316總物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量（KG）項(xiàng)目質(zhì)量（KG）鐵水廢鋼石灰螢石白云石爐襯氧氣錳鐵硅鐵焦粉8873162755804220902570206304200671891397479036179021603054036005鋼水爐渣爐氣噴濺煙塵渣中濺珠936111509660881320697956977821075112059合計(jì)11647100001176610000注計(jì)算誤差（1164711766）/11647100087；可近似認(rèn)為（01330032）的氧量系出鋼水二次氧化所帶入。32熱平衡計(jì)算321熱平衡計(jì)算所需數(shù)據(jù)計(jì)算所需基本原始數(shù)據(jù)有各種爐料及產(chǎn)物的溫度（317）物料平均熱容（表318）反映熱效應(yīng)（表319）溶入鐵水的元素對鐵水的熔點(diǎn)的影響（表320）其他參照物料平衡選取。表317入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定入爐物料產(chǎn)物名稱鐵水廢鋼其他原料爐渣爐氣煙塵溫度12502525與鋼水相同14501450表318物料平均熱容物料名稱生鐵鋼爐渣礦石煙塵爐氣固態(tài)平均熱容（KJ/KGK）0745069910470996熔化潛熱218272209209209液態(tài)或氣態(tài)平均熱容08370837124812481137表319煉鋼溫度下的反應(yīng)熱效應(yīng)組元化學(xué)反應(yīng)H（KJ/KMOL）H（KJ/KMOL）CC1/2O2CO氧化反CO2CO2氧化反應(yīng)41807234834SISIO2SIO2氧化反應(yīng)81768229202MNMN1/2O2MNO氧化反應(yīng)3617406594P2P5/2O2P2O5氧化反應(yīng)117656318980FEFE1/2O2FEO氧化反應(yīng)2382294250FE2FE3/2O2FE2O3氧化反應(yīng)7224326460SIO2SIO22CAO2CAOSIO2成渣反應(yīng)971331620P2O5P2O54CAO4CAOP2O5成渣反應(yīng)6930544880CACO3CAO3CAOCO2分解反應(yīng)1690501690MGCO3MGCO3MGOCO2分解反應(yīng)1180201405表320溶入鐵中的元素對鐵的熔點(diǎn)的降低值元素CSIMNPSALCRN,H,O在鐵中的極限溶解度（）541185無限28018350無限溶入1元素使鐵熔點(diǎn)的降低值（）6570758085901008530253156適用含量范圍（）10102530354031507008118322計(jì)算步驟以100KG鐵水為基礎(chǔ)。第一步計(jì)算熱收入QS。熱收入項(xiàng)包括鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。1鐵水物理熱QW先根據(jù)純鐵熔點(diǎn)，鐵水成分以及溶入元素對鐵熔點(diǎn)的降低值（表317，31，320），計(jì)算鐵水的熔點(diǎn)TT。然后由鐵水溫度和生鐵比熱（表17和18）確定QW。TT1536（410100080806502030003525）61104QW100074511042521808371250110411449770KJ2元素氧化熱及成渣熱QY由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)效應(yīng)（表319）可以算出。其結(jié)果列表321。表321元素氧化熱和成渣熱反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱CCO360116394190040FEFE2O30420646027132CCO20410348341393360PP2O501818980341640SISIO20400292022336160P2O54CAOSIO204224880205936MNMNO04206594276948SIO22CAOSIO19341620313308FEFEO08374250355725合計(jì)96896053煙塵氧化熱QC。由表中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。QC157556/72425020112/1606460507535KJ4爐襯中碳的氧化熱QL根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定。QL031490116390314103483458625KJ故熱收入總值為QSQWQYQCQL21705535KJ第二步計(jì)算熱支出QZ。熱支出項(xiàng)包括鋼水物理熱；爐渣物理熱；煙塵物理熱；爐氣物理熱；渣中鐵珠物理熱；噴濺物理熱；輕燒白云石分解熱；熱損失；廢鋼吸熱。1鋼水物理熱QG先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水的熔點(diǎn)TG；再根據(jù)出鋼和鎮(zhèn)靜時的實(shí)際降溫（通常前者為4060，后者約為35/MIN,具體時間與盛鋼桶大小和澆注條件有關(guān)）以及要求的過熱度（一般為5090）確定出鋼溫度TZ最后有鋼水量和熱容算出物理熱。TG153601065018500203000212561520式中010、018、0020和0021分別為終點(diǎn)鋼水C、MN、P和S的含量。TZ15205050701690（）式中50、50和70分別為出鋼過程中的溫降、鎮(zhèn)靜及爐后處理過程中的溫降和鋼水的過熱度，吹氬調(diào)溫過程溫降。QG90480699（152025）2720837（16901520）13203701KJ2爐渣物理熱QR溫度與鋼水溫度相同，則得QR130661248（169025）2092988090KJ3爐氣，煙塵，鐵珠和噴濺金屬的物理熱QX。根據(jù)其數(shù)量。相應(yīng)的溫度和熱容確定。詳見表321表322某些物料的物理熱項(xiàng)目參數(shù)（KJ）備注11331137（145025爐氣和煙塵溫度煙塵物理熱150996145025209244245渣中鐵珠物理熱0780699（152025）2720837169015201144881520系鋼水熔點(diǎn)100699（152025）272088716901520146780合計(jì)QX23412284生白云石分解熱QB根據(jù)其用量，成分和表322所示的熱效應(yīng)計(jì)算之。QB25（3640169025601405）243710KJ5熱損失QQ用與加熱廢鋼的熱量一般占總熱收入的38。本計(jì)算取5，則得QQ2170553551085277KJ；6廢鋼吸熱QF用于加熱廢鋼的熱量系剩余熱量，即QFQQGQRQQBQQQR1843529KJ；SZ故加入的廢鋼量WF為WF1843529106991520252720837169015201399KG即廢鋼比1399/10013991001227熱效率（鋼水物理熱爐渣物理熱廢鋼吸熱）/熱收入總值1008309若不計(jì)算爐渣帶走的熱量時熱效率（鋼水物理熱廢鋼吸熱）/熱收入總量1006932表323熱平衡表收入支出項(xiàng)目熱量項(xiàng)目熱量鐵水物理熱114497705276鋼水物理熱132037016083元素氧化熱和成渣熱96896054463爐渣物理熱29880901377其中C氧化55834002573廢鋼物理熱1843529849SI氧化23361601076爐氣物理熱1835715845MN氧化276948128煙塵物理熱244245113P氧化341640157渣中鐵珠物理熱114488053FE氧化629629290噴濺金屬物理熱146780068SIO2成渣313308144白云石分解熱243710112P2O5成渣2025936095熱損失1085277500煙塵氧化熱507536234爐襯中碳的氧化熱58625027合計(jì)2170553510000合計(jì)2170553510000應(yīng)當(dāng)指出。加入合金進(jìn)行脫氧和合金化。會對熱平衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。對轉(zhuǎn)爐用一般生鐵冶煉低碳鋼來說。所用的鐵合金種類有限。數(shù)量也不多。經(jīng)計(jì)算。其熱收入部分約占總收入的0810熱支出部分約占0508。二者基本持平。4氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)氧氣轉(zhuǎn)爐是轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的主體設(shè)備。本章以頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐為重點(diǎn)，對其爐型、爐襯、爐體金屬結(jié)構(gòu)和傾動機(jī)構(gòu)以及底部供氣構(gòu)件進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐是繼氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐之后，于70年代中期出現(xiàn)的一種新型轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備。頂?shù)讖?fù)吹兼有頂吹易于控制成渣過程和底吹可以增大熔池?cái)嚢杵鲝?qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能降耗、擴(kuò)大品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑；特別對于容量較大的轉(zhuǎn)爐，更具有其優(yōu)越性。因此，近幾年來獲得迅速發(fā)展。據(jù)報(bào)道，日本基本淘汰了單純頂吹法，國內(nèi)轉(zhuǎn)爐的發(fā)展方向也是積極采用復(fù)吹。41爐型設(shè)計(jì)411爐型選擇從冶金特征來說，頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐更類似于底吹轉(zhuǎn)爐，因此它們的爐型更為接近。就吹煉的平穩(wěn)和噴濺程度而言，它優(yōu)于頂吹轉(zhuǎn)爐，而不及頂吹轉(zhuǎn)爐，故爐子高寬比略小于頂吹轉(zhuǎn)爐，卻大于底吹轉(zhuǎn)爐，即略呈矮胖型。爐底一般作成平底，以便設(shè)置噴口，所以熔池常為截錐型。通常其底部直徑D07D,其熔池體積VCM3與熔池直徑DM、熔池深度HM有如下關(guān)系VC0547HD2412主要參數(shù)的確定（1）爐容比一方面由于復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉過程比單純頂吹平穩(wěn)，其鋼渣噴濺高度相應(yīng)低于后者；另一方面，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐呈矮胖型，特別是采用截錐型熔池時，在裝入量和熔池直徑均相同的情況下，其熔池又比較深，以至熔池面以上的爐膛高度已比筒球型或錐球型的頂吹轉(zhuǎn)爐有所降低。綜上所述，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐容比可略小于頂吹轉(zhuǎn)爐。從目前實(shí)際情況來看，爐容比取089M3/T。（2）高徑比其值略小于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐高徑比，取130。（3）熔池直徑D計(jì)算DKTG/式中D熔池直徑，MG新爐金屬裝入量，T,可取公稱容量150T吹氧時間，MIN，取16K比例系數(shù)，取167帶入數(shù)據(jù)得M105671DV池V金G/金150/682206M3（4）熔池深度HHV池/0574D22206/057451021477MM（5）爐帽尺寸的確定設(shè)計(jì)時考慮以下因素穩(wěn)定性，便于兌鐵水和加廢鋼，減少熱損失，避免出鋼時鋼渣混出或從爐口流渣，減少噴濺。主要確定爐帽傾角、爐口直徑D口和爐帽高度H帽。1）爐帽傾角對于150T的轉(zhuǎn)爐，選取63O。2）爐口直徑D口考慮到滿足兌鐵水和加廢鋼的要求，減少熱損失，減少噴濺，減少空氣進(jìn)入爐內(nèi)和改善爐前操作條件等因素，爐口直徑D口53D。3）爐帽高度H帽為了維護(hù)爐口的正常形狀，防止因磚襯蝕損而使其迅速擴(kuò)大，在路口上部設(shè)有高度為H口300MM的直線段。因此爐帽高度為H帽1/2（DD口）TANH口1/25102751TAN63O0302596M爐帽總體積為V帽（H帽H口）（D2DD口D口2）D口2H口1240262259603051025102751275207852752033040M3（6）爐身尺寸的確定因其直徑與熔池上直徑一致，故只需確定其爐身高度H身。224TVVHD池身帽身）210534368904043M式中V帽、V身、V池分別為爐帽、爐身和熔池的容積；VT轉(zhuǎn)入有效容積，轉(zhuǎn)入有效容積爐容比公稱容量。（7）出鋼口尺寸的確定出鋼口內(nèi)口設(shè)在爐帽與爐身交界處，為了縮短出鋼口長度，利于維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，出鋼口中心線水平傾角取15。1）出鋼口直徑D出可按如下經(jīng)驗(yàn)式確定63175G出0CM取18CM82）出鋼口襯磚外徑DST6D出6018108M3）出鋼口長度LT7D出7018126M42爐襯設(shè)計(jì)爐襯設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇合適的爐襯材質(zhì)，確定合理的爐襯組成和厚度，并提出相應(yīng)的磚型方案，以確保獲得經(jīng)濟(jì)上的最佳爐齡。421爐襯材質(zhì)的選擇（1）工作層是與金屬、熔渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件相當(dāng)惡劣。爐帽傾斜部，直筒部，爐底部的工作層均采用鎂碳磚。（2）永久層緊貼爐殼鋼板（或絕熱層），其作用是保護(hù)爐殼，常用鎂磚。（3）出鋼口搗打料一般用焦油鎂砂；爐身的填充層，也是用焦油鎂砂搗打而成。422爐襯厚度的確定表41轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)定值（MM）爐襯部位工作層填充層永久層總厚度爐帽6000150750爐身700100115915爐底60004251025爐殼內(nèi)徑510091526930M爐殼內(nèi)型高度14772596404310259141M磚型選擇盡量選用大磚，砌筑過程中力爭不打或少打磚，對于小磚組合起來困難或難以保證修筑質(zhì)量的部位，選用異型磚，盡量減少磚型種類。43爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì)底部供氣裝置是頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)關(guān)鍵之一。它既滿足復(fù)合吹煉工藝特點(diǎn)，又要結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，并且具有與爐襯同步的使用壽命。采用四個雙套管式噴嘴，噴嘴對稱分布置于爐底，應(yīng)使底吹和頂吹產(chǎn)生的熔池環(huán)流運(yùn)動同向，以獲得最佳的攪拌效果，即最快的熔池混勻。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐為加強(qiáng)攪拌型，對底部進(jìn)行供氣，實(shí)行頂部吹氧和底部吹N2、AR，先吹氧后吹氬，從而擴(kuò)大了復(fù)合吹煉的使用范圍。44轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件由爐殼、爐體支承裝置及傾動機(jī)構(gòu)組成。441爐殼爐殼爐殼由爐帽、爐身和爐底組成。爐帽制成圓椎型。采用鑄鐵埋管式水冷爐口，是把通冷卻水的蛇形鋼管鑄在鑄鐵的爐口圈內(nèi)制成，用卡板焊在爐帽上。爐身呈圓柱形，爐底采用截錐型。