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重庆科技学院 《冶金工程》课程设计报告 学 院: 冶金与材料工程学院 专业班级: 冶金普08-02班 学生姓名: 季焕林 学 号: 2008440226 设计地点（单位） 冶金科技大楼L515 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）: 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 转炉各部分尺寸的 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 2.1 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 1 50t氧气顶吹转炉炉型设计说明书 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） （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： （1-2） 将式（1-1）与式（1-2）合并，得： （1-3） 上式可写为： （1-4） 式中 D——熔池直径，m； K——系数，参见表1-1取K=1.； G——新炉金属装入量，t，可取公称容量； ——平均每炉钢吹氧时间，min，取t=1min。 表1-1 系数K的推荐值 转炉容量/t 30 30~100 100 备注 K 1.85~2.10 1.75~1.85 1.50~1.75 大容量去下，小容量取上 表1-2 平均每炉钢冶炼时间推荐值 转炉容量/t 30 30~100 100 备注 冶炼时间/min 28~32 32~38 38~45 结合供氧强度、铁水成分和所炼钢种等具体条件确定 吹氧时间/min 12~16 14~18 16~20 （1-5） （2）熔池深度h。熔池深度指转炉熔池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。对于一定容量的转炉，炉型和熔池直径确定之后，可利用几何公式计算熔池深度h。 锥球型熔池：倒锥度一般为12°～30° ，其中ρ为钢液的密度，取ρ=7.0 t/m3 （1-6） 因而 （1-7） 代入数值计算得： 取倒锥度β=15° 球缺体半径R= 1.1D = 1.1×3.496 = 3.846m 球缺体高h1 = 0.09D = 0.09×3.496 = 0.315m 1.2.2 炉身尺寸