連鑄設計任務書-預覽頁

　

【正文】 轉爐爐襯襯材，本設計采用表 12 所示的值 爐襯厚度 永久層厚度 /mm 填充層厚度 /mm 工作層厚度 /mm 爐帽 230 100 650 爐身 115 100 850 爐底 230 195 600 轉爐爐體金屬構件設計 爐殼通常由爐帽、爐身和爐 底三部分組成。 驗算高徑比：919212949?殼總DH=，符合要求的范圍 (～ )。 (4)耳軸 耳軸直徑的確定 不同容量的轉爐耳軸直徑如表 131 所示 轉爐容量 /t 30 50 130 200 300 耳軸直徑/mm 630~650 800~820 850~900 1000~1050 1100~1200 根據需要本設計選擇的耳軸直徑為 1280mm 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 9 二 轉爐氧槍設計 氧槍噴頭尺寸計算 噴頭主要參數計算公式 (1) 氧流量計算 氧流量是指單位時間通過氧槍的氧量（ m3/min）。 (3) 理論計算氧壓及噴頭出口馬赫數 M 理論計算氧壓（又稱設計工況氧壓）是指噴頭進口處的氧氣壓強，近似等于滯止氧壓 0P ，它是噴頭設計的重要參數。 圖 141 M 與 Po、 V 之間的關系 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 10 表 141 M、 V、 P0之間的關系 轉爐氧槍噴頭尺寸計算 公稱容量 380t 轉爐設計氧槍噴頭尺寸。綜合考慮，選取馬赫數 M=。 由上式可求出 d==48mm (5) 求噴孔出口直徑 根據等熵流表，在 M= 時， ?喉出 AA ， 故噴孔出口直徑： mmdd T ????出 (6) 計算噴孔擴張段長度 取擴張段的半錐角 ? 為 50,則 擴張段長度 mmddL T 805t a n2 4862t a n2 ???????出擴 (7)收縮段長度 取收縮 α收 =50176。 計算相關公式： 按氣體狀態方程，標準狀態下的流量 qv向工況流量 qv工 的換算： qvTTPPqv 標標工 00 ?? （ 11） 式中 標P —— 標準大氣壓， Pa； 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 12 0P —— 管內氧氣工況壓力， Pa； 標T —— 標準溫度， 273K； 0T —— 管內氧氣實際溫度（即氧氣滯止溫度）。 (1) 中心氧管管徑 套用上述公式可得。 符 合要求 中層套管下沿至噴頭面間隙 h 的計算 ? ? ? ?? ? ? ? 3 6 6 0 0 3 0 0 22 ????? πpv遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 15 該處的間隙面積為 20200 3007575 ??????hmwh VqA 故 ? ? ? ? ???? ???? m0 0 8 3 8 0 0 7 3 8 2 ππ hAh 氧槍總長度和行程的確定 根據公式氧槍總長為 0h =300mm 10= 1 1 . 8 2 2 2 . 1 9 2 0 . 4 9 . 2 3 0 ( )h H h h m? ? ? ? ? ?內 =9230(mm) 取 2h =500mm 3h =4000mm 4h =3500mm 5h =1000mm 6h =800mm 7h =2020mm 8h =700mm H 槍 =h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8 =+++3500++++ = 式中 h1—— 氧槍最低位置至爐口距離， m h2—— 爐口至煙罩下沿的距離，一般為 350~500m h3—— 煙罩下沿至煙道拐點距離，一般取 3000~4000m h4—— 煙道拐點至氧槍孔的距離， m h5—— 為清理結渣和換槍需要的距離， m h6—— 根據把持器下段要求決定的距離， m h7—— 把持器的兩個卡座中心線間距離， m h8—— 根據把持器上段要求決定的距離， m 氧槍行程為： H 行 =h1+h2+h3+h4+h5 =++++ = 氧槍水冷系統設計 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 16 氧氣頂吹轉爐吹煉過程中氧槍收到爐內高溫環境的作用，其受熱狀態較為復雜。 氧槍受熱機理分析 ① 氧槍噴頭端面及其附近側面受氧氣射流沖擊而形成高溫反應區的輻射傳熱。此時氧槍下部實際埋入泡沫渣中吹煉。渣殼的侯度由氧槍冷卻條件、爐渣熔點、爐渣溫度和爐渣 內氧槍傳熱條件決定，一般渣殼厚度為10~20mm。這種高溫的金屬液滴直接沖刷氧槍，將傳給氧槍以巨大熱流。 綜上所述，氧槍接受的熱量 主要來自熔渣向氧槍傳熱、爐壁的輻射傳熱和飛濺金屬液滴的傳熱。根據計算，氧槍單位面積平均熱流并不大，而局部瞬時出現的熱負荷則比平衡熱負荷大許多倍。 (1)氧槍熱平衡計算： 冷卻水消耗計算 21()Vqq c t t? ? q —— 氧槍吸收的熱量； kJ/(m2局部阻損系數?? ， 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 18 22 2 = 2 2 2j j p p hjpe j e pl v l v vh dd?? ?? ? ???失 12 ? —— 水的密度， 31000 /kg m?? ； j? 、 p? —— 進、出水管的摩擦阻力系數， j? =， p? =； ejd 、 epd —— 進、出水管的有效直徑， 2 1 = ( 0 .2 8 5 0 .2 4 5 )ejd d d m? ? ?外 ； 3 2 = ( 0 .3 6 2 0 .3 3 5 ) mepd d d? ? ?外 2 2 21 2 1 9 . 5 5 7 1 0 0 0 ( 5 . 0 1 ) 1 7 . 3 8 4 1 0 0 0 ( 5 . 6 4 ) 1 0 0 0 8= 0 . 0 3 6 0 . 0 3 8 1 . 52 (0 . 2 8 5 0 . 2 4 5 ) 2 ( 0 . 3 6 2 0 . 3 3 5 ) 2h ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?失 ＋ ＋ =220897＋ 389132＋ 48000= 105（ Pa） 氧槍升降機構與更換裝置 為了適應轉爐冶煉操作要求，一爐鋼吹煉過程中需要多次升降氧槍以調整槍位。目前國內大、中型轉爐氧槍升降速度，快速高達 50m/min，慢速為 5m/min 左右，小型轉爐一般為 8~15m/min。 ① 當轉爐不在垂直位置時，氧槍不能下降。 ④ 車間臨時停電時有可能利用手動控制，使氧槍自動提升。 升降小車主要由車架、車輪及制動裝置組成。 ④ 失載保護裝置。單卷揚型升降機構，一般使用安裝在轉爐跨最高平臺上的橫移小車換槍。 帽錐角 65176。 t) 氧槍總長度 氧槍行程 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 21 參考文獻 [1] 馮聚和 .煉鋼設計原理 [M].冶金工業出版社 ， 北京： 2020， 8 [2] 李傳薪 .鋼鐵廠設計原理（下冊） [M].冶金工業出版社 ， 北京： 2020， 8 [3] 高澤平 .煉鋼工藝學 [M].冶金工業出版社，北京 2020,8 [4] 曲永印 .北華大學學報 [J]（自然科學版） ,2020,2(05) 遼寧科技學院課程畢業設計 (論文 ) 22 致 謝 本研究及設計是在尹雪亮老師的親切關懷和悉心指導下完成的。