车间主体设备的设计(2)

1.4.4 氧气顶吹转炉主要参数表（表1）

表1 转炉主要参数 名称 公称容量 炉壳全高 炉壳外径 高宽比 单位 符号 t mm mm T H总 D壳 参数 名称 250 炉口直径 单位 符号 参数 mm 度 d0 θ 3150 65 224 18 11200 炉帽倾角 8380 出钢口直径 mm dT β H总/ D壳 1.34 出钢口倾角 度 H内 10110 出钢口长度 mm 1 炉帽厚 mm mm mm 内型有效高度 mm 炉容比 熔池直径 炉壳直径 熔池深度 1.5 料仓配置

LT 1568 σ 875 965 1025 78/65 m3/t V/T mm mm mm D D壳 h 6290 炉身厚 8380 炉底厚 1610 炉壳钢板厚 mm 散装料具有种类多、批量少、批数多、加入要求迅速，可靠，准确的特点。目前广泛采用的散装料供应方式是皮带机上料。其工艺流程为：地面料仓→固定皮带运输机→可逆皮带运输机→炉顶料仓→称量料斗→汇集皮带运输机→中间密封料仓→加料溜槽→转炉 。

炉顶料仓布置方式通常采用单独用料仓式，它具有的优点是发生故障时影响面小，双层下料有利于化渣；其缺点是石灰损失大，炉顶料仓数目太多。 从高位料仓向转炉内加料，其主要设备有高位料仓及其给料器，称量漏斗、汇总漏斗及加料溜槽等部分，它们均布置在转炉跨的高架厂房内，依各个设备的标高要求分别设置在各层平台上。 2 氧枪喷头及枪身的设计 2.1 喷头设计 2.1.1原始数据

转炉公称容量为250t,低磷铁水，冶炼钢种以超低碳钢为主。

转炉参数：炉容比V/T=1,熔池直径D=6290mm，有效高度H内=10110mm,熔池深度h=1610mm 。

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2.1.2计算氧流量

吨钢耗氧量为56 Nm3/t，吹氧时间15min,则氧流量为 QV=56×250／15=933.3m3/min 2.1.3 选用喷孔参数

出口马赫数为M=2，采用五孔喷头，喷孔夹角为14°。 2.1.4 设计工况氧压

查等熵流表，当M=2时，P/PO=0.1278,定P5膛=1.3×10Pa,则

PP膛5

设?(P/P)= 1.3×10/0.1278=1017214.4 Pa 02.1.5 计算喉口直径

每孔氧流量 q= QV /5=933.3/5=186.66 m3/min 利用公式q?1.784CDATP设T, AT=πd2T/4

0d2T=4T0q/（1.784πCDP设） d4?186.66?290T=4qT0/(1.784?CDP设)=1.784?3.14?0.9?1017214.4=0.05mP设——设计工况氧压，Pa A2T——喉口面积，m CD——系数（0.9～0.95） TO——滞止温度，取为290K q——单孔氧流量，m3/min dT——喉口直径，m

求得dT =50mm,取喉口长度为LT=10mm

2.1.6 计算出口直径

依据M=2，查等熵流表啊A出/A喉=1.688

d出=dA出TA=50×1.688=65mm 喉2.1.7 计算扩张段长度

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取半锥角为5°，则扩张段长度为L2?2.1.8 收缩段长度

d出?dT65?50==86mm 2tan52tan5收缩段尺寸可由图上作业确定，只要靠近喉口时断面变化尽可能缓慢。喷头其它尺寸可参考所作出的图形。 2.1.9 校核熔池深度

氧气顶吹转炉三孔喷头要求h穿/h=0.25～0.4

40P00.5d出0.61 h穿=○，将H=25d出代入上式得：

H0.4（1+）?40d出40P00.5d出0.60.50.60.4

=40×(1.3/0.1278)×65/(1.625×6.8) =446mm h穿=0.41.625?h穿——氧射流对熔池的穿透深度，mm PO——设计工况氧压，kg/cm2 h穿——喷孔出口直径，mm ρ——钢液密度，6.8t/m3 H——氧枪最佳枪位，mm

由计算结果可知h穿/h=446/1610=0.277,要求h穿/h=0.25～0.4。可见本例设计的喷头符合工艺要求。 2h穿=○d出V单孔H?h穿 ，V单孔：单个喷孔在标态时的流速，Nm/S

令χ=h穿,则χ3 + Hχ - d出V单孔=0 H=25d出=25×65=1625，取H=1600mm

V单孔=4×186.66/(60×3.14×0.065)=938 Nm/S 故，χ3 + 1600χ – 60970=0，解得χ=39-14=25 h穿=χ2 =625mm

由计算结果可知h穿/h=625/1610=0.39,要求h穿/h=0.25～0.4。可见本例设计的喷头符合工艺要求。 2.2枪身设计

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2.2.1 已知数据

氧流量Q= QV/60=15.56 m3/S；

滞止温度TO =290K；滞止氧压PO=10.172×105Pa 水的比热C=4.1868×103KJ/m3.℃ 2.2.2 给定条件

枪身热负荷q=0.983×106 KJ/m2.h 进水流量为W水=250 m3/h

氧在中心管内的工况流速：ν=40～60m/S 中层套管的进水流速为ν外层套管的出水流速为ν2.2.3 供作参考数据

中心管壁厚为6～10mm；中层套管壁厚3～5mm；外层套管壁厚6～10mm。 2.2.4中心氧管的计算 …… 此处隐藏：397字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……