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某轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的轉(zhuǎn)爐供氧系統(tǒng)設(shè)計計算案例1.1氧氣供應(yīng)系統(tǒng)計算1.1.1煉鋼車間需氧量計算一座轉(zhuǎn)爐吹煉時的小時耗氧量的計算：平均小時耗氧量Q（Nm3/h）Q式中：G—平均爐產(chǎn)鋼量，t；W—噸鋼耗氧量，Nm3/t,可取45～55Nm3/t，本設(shè)計取50Nm3/t；min。車間高峰小時耗氧量Q2（m3/h）Q2=1.5高峰小時耗氧量=67500(Nm3/h)高峰小時耗氧量：

Q車間平均小時耗氧量Q4Q4=1.5Q1=33750(Nm3/h)1.1.2氧制氧機能力的選擇氧氣制氧機的生產(chǎn)能力必須充分依靠每個轉(zhuǎn)爐室和車間的氧氣需要和制氧量來來進行正確選擇。制氧機的氧氣容量大小可以根據(jù)每個大型鋼鐵轉(zhuǎn)爐車間每小時平均供氧消耗的量而來確定,通過在每個制氧機與鋼鐵轉(zhuǎn)爐之間分別安裝一個小型儲氧器可以實現(xiàn)每個鋼鐵車間最大高峰消耗氧氣量。根據(jù)計算出來的結(jié)果與數(shù)據(jù)選擇35000Nm3/h系列的制氧機。1.2氧槍設(shè)計與計算1.2.1氧槍的噴頭設(shè)計氧流量計算氧流量=氧壓的理論計算值查閱等熵流表，Ma=2.0pp0=0.1278，P=孔選噴孔出口馬赫數(shù)與噴孔數(shù)使用馬赫數(shù)Ma=2.0，噴孔數(shù)為5孔計算孔口直徑噴頭每個噴孔的氧氣流量

q=噴孔實際氧氣流量：

Q取CD=0.96,T0=290K,求得d喉=54mm計算噴孔出口直徑當(dāng)Ma=2.0時，A出A喉計算擴張長度取擴張段的半錐角α=4°，則擴張段長度

L確定孔傾斜角β取15°噴孔喉口段長度確定噴口段的取值范圍：5—10mm，根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)計算取8mm1.2.2氧槍槍身計算中心處氧槍氧管的直徑計算:管內(nèi)氧氣工況流量：

Q式中：p標—標準大氣壓，Pa；p0—管內(nèi)氧氣工況壓力，Pa；T標—標準溫度，273KT0—管內(nèi)氧氣實際溫度（等于滯止溫度），一般取290K。中心管內(nèi)氧氣流速應(yīng)該取V0=50m/s，所以中心氧管的內(nèi)直徑：

d式中：F—中心氧管內(nèi)截面積，m2；V0—管內(nèi)氧氣流速，m/s，本設(shè)計取50m/s。Q—管內(nèi)氧氣工況流量，m3/s；由標準熱軋無縫鋼管產(chǎn)品規(guī)格，選取中心鋼管為232mm×8mm。中外層管管徑的計算進水環(huán)縫面積

F出水環(huán)縫面積

F中間層鋼管的內(nèi)壁直徑

d選取中層鋼管為273mm×8mm。同

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