冶金工程课程设计---转炉炉型设计及物料平衡计算

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1、 1 / 18 冶金工程课程设计冶金工程课程设计 报告报告 学 院: 冶金与材料工程学院 专业班级: 冶金普 08-02 班 设计题目: 转炉炉型设计及物料平衡计算 完成日期： 2011 年 12 月 30 日 指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）: 2 / 18 目 录 1 50t 氧气顶吹转炉炉型设计 3 . 1.1 转炉炉型及其选择. 3 1.2 转炉炉型各部分尺寸的确定 3 1.2.1 熔池尺寸3 1.2.2 炉身尺寸4 1.2.3 炉帽尺寸5 1.2.4 出钢口尺寸. 6 1.2.5 高径比6 1.3 绘制转炉炉型图 6 2 氧气顶吹转炉炼钢物料平衡和热平衡计算 7

2、 2.1 物料平衡计算 7 2.1.1 计算原始数据. 7 2.1.2 物料平衡基本项目. 8 2.1.3 计算步骤. 8 第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分. 8 第二步：计算氧气消耗量. 9 第三步：计算炉气量及其成分. 10 第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量11 第五步：计算加入废钢的物料平衡11 第六步：计算脱氧合金化后的物料平衡. 12 2.2 热平衡计算 14 2.2.1 计算所需原始数据. 14 2.2.2 计算步骤. 15 第一步：计算热收入 Qs . 15 第二步：计算热支出 Qz . 16 第三步：列出热平衡表 17 参考文献. 18 附 50t 氧气顶吹转炉炉型

3、图 冶金工程课程设计任务书 3 / 18 1 50t 氧气顶吹转炉炉型设计说明书 1.1 转炉炉型及其选择 1 转炉的炉型是指由炉帽、 炉身、 炉底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型、 锥球型和截锥型等三种。炉型的选择往往与转炉的容量有关。 转炉公称容量：50t，根据我国中小型转炉普遍采用的炉型，选择锥球型熔 池（熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成） 。 1.2 转炉炉型各部分尺寸的确定 1 1.2.1 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。 转炉吹氧时间 t 与金属装入量 G 成正比

4、，而与单位时间供氧量 Q 成反比，即： Q G t （1-1） 在供氧增大的情况下，若要避免喷溅趋于严重，就必须扩大熔池面积。也就 是说，单位时间供氧量 Q 与熔池直径 D 的平方根成正比，即： 2 DQ （1-2） 将式（1-1）与式（1-2）合并，得： t G D （1-3） 上式可写为： t G KD （1-4） 式中 D熔池直径，m； K系数，参见表 1-1，取 K=1.85； G新炉金属装入量，t，可取公称容量； t平均每炉钢吹氧时间，min，参见表 1-2，取 t=14min。 表 1-1 系数 K 的推荐值 转炉容量/t 100 备注 K 1.852.10 1.751.85 1.501.75 大容量去下限，小容量取上限 4 / 18 表 1-2 平均每炉钢冶炼时间推荐值 转炉容量/t 100 备注 冶炼时间/min 2832 3238 3845 结合供氧强度、铁水成分和所炼 钢种等具体条件确定 吹