200吨氧气顶吹转炉炉型设计

(1) 原始条件：

炉子平均出钢量为200t，钢水收得率取92％，最大废钢比取20％，采用废钢矿石法冷却；

铁水采用P08低磷生铁（Si≤0.85％  P≤0.2%  S≤0.05%）；

氧枪采用四孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为1.0MPa。

(2) 炉型选择：根据原始条件采用筒球型炉型作为本设计炉型

(3) 炉容比 取V/T＝1.05

(4) 熔池尺寸的计算
        1）熔池直径的计算

熔池直径的计算公式

A.确定初期金属装入量：取 B＝15％则

 t

B.确定吹氧时间：根据生产实践，吨钢耗氧量，一般低磷铁水约为50～57m3/t钢，高磷铁水约为62～69 m3/t钢，本设计采用低磷铁水，取吨钢耗氧量为57m3/t钢，并取吹氧时间为14min。则

 m3/t·min

取K=1.57 则

         2）熔池深度计算
     筒球型熔池深度的计算公式为：

确定D＝5.96m，h=1.405m。

3）熔池其它尺寸确定

球冠的弓形高度

h1=0.15D＝0.15×5.96＝0.894m

炉底球冠曲率半径

R=0.91D =0.91×5.96＝5.414m

(5) 炉帽尺寸的确定

1) 炉口直径d0 ： 取d0＝0.48D＝0.48×5.96＝2.86 m

2）炉帽倾角θ：   取θ＝64°

3）炉帽高度H帽：

取H口＝400mm，则整个炉帽高度为：

＝3.18＋0.4＝3.58m

在炉口处设置水箱式水冷炉口。

炉帽部分容积为：

(6) 炉身尺寸确定

1）炉膛直径D膛＝D（无加厚段）

2）根据选定的炉容比为1.05，可求出炉子总容积为V总＝1.05×200＝210m3

3）炉身高度

则炉型内高  

(7) 出钢口尺寸的确定

1）出钢口直径=0.2m

2）出钢口衬砖外径 

3）出钢口长度

4）出钢口倾角：取＝18 °

(8) 炉衬厚度确定

炉身工作层选700mm，永久层115m，填充层100mm，总厚度为700+115+100＝915mm。

炉壳内径为：D壳内＝5.96+0.915×2＝7.79m

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＝195mm，则炉底砖衬总厚度为   600+230+195＝1025mm。

故炉壳内型高度为：H壳内＝9.715+1.025＝10.740m

工作层材质全部采用镁碳砖。

(9) 炉壳厚度确定

炉身部分选75mm厚的钢板，炉帽和炉底部分选用65mm厚的钢板，则

炉壳转角半径SR1=SR2=900mm

             SR3=0.5δ底＝0.5×1025＝510mm

(10) 验算高宽比

可见≥1.3，且在1.2～1.4之间，符合高宽比的推荐值，因此认为所设计的炉子尺寸基本上是合适的，能够保证转炉的正常冶炼进行。根据上述计算的炉型尺寸绘制出炉型图如下图所示：