设计一座公称容量350t地转炉1. 转炉炉型设计1.1. 炉型设计氧气顶底复吹转炉呈矮胖型，由于底部要吹气体，故应设置喷口，加之公称容 量较大,本设计选用转炉炉型为筒球型.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖12主要参数地确定(1) .炉容比：是指新炉时转炉地炉膛有效容积与公称容量之比.转炉地炉容比 一般取0.9〜1.05m3/t,本设计取炉容比为0.95m3/t,原因是大炉顶底复吹,可减 少喷溅.化渣不利等因素，故选取炉容比较小值.聞創沟燴鐺險爱氇谴净2) .高径比：(高宽比)高径比取值范围在 1.35〜1.65之间,本设计取1.35, 原因是同样地供氧强度，使搅拌更充分.反应更快，可缩短吹氧时间，过小会增加 吹氧时间.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟K(3) .熔池直径D:熔池处于平静状态时金属液面地直径.D=D —熔池直径,m;K—系数,见表1;G —新炉金属装入量,t,取公称容量；t —平均每炉钢纯吹氧时间,min,见表2；表1 系数K地取值转炉容量/t< 3030 〜100> 100注K1.85 〜2.101.75 〜1.851.50 〜1.75大容量取下 限，小容量取 上限表2 平均每炉钢纯吹氧时间转炉容量/tV 3030 〜100> 100注吹氧时间/min12 〜1614 〜1816 〜20根据不同地冶 炼钢种进行取 值，本设计取 值任意本设计 K取 1.5 ;取 20min； G=350t,D=1.5X .. 350 =6.27m V 20(4) .熔池深度h:熔池处于平静状态时金属液面到炉底地深度V金=劳 P 金=350/6.8=51.5m3 h=(V 金+0.046D3) / (0.79D 2)=(51.5+0.046 X 6.27 3)/ 0.79 X 6.27 2=2.02m(5) .炉帽尺寸地确定：① 炉口直径d°=0.43D=0.43 X 6.27=2.70m;取值原因：炉口略大可增加进氧量,促 进二次燃烧.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
② 炉帽倾角取B =60 o；取之原因：可增加出钢时钢液深度，防止下渣.③ 炉帽高度 H缝：H缝=1/2 (D- d°) tan 9 =1/2(6.27 — 2.70) tan60 o=3.09m;彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑取 H 口 =400mmt则整个炉帽高度为：H缝+H口 =3.09+0.40=3.49m;炉帽部分容积为：▼帽=(n /12) H缝(D 2+Dd+dc2) +( n /4)d°2H 口=(3.14 / 12)X 3.09 X( 6.27 2+6.27 X 2.70+2.70 2) +3.14/4X 2.70 2X 0.4謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔51.37+2.29=53.66m 3;(6) .炉身高尺寸确定：① 炉堂直径D 堂=D② 根据选定地炉容比为0.95,可求出炉子地总容积为V总=0.95 X 350=332.5m 3;V身=V总—V池—V帽=332.5 - 51.5 - 53.66=227.34m 3;③ 炉身高度 H 身=V身/( n D 2/4) =227.34 /30.86=7.37m； 则炉型内高 H内=h+H帽+H身=2.02+3.49+7.37=12.88m ;(7) .熔池其他尺寸确定：球冠地弓形高度：h 冠=0.15D=0.15 X 6.27=0.941m;炉底球冠地曲率半径：R=0.91D=0.92X 6.27=5.71m;(8) .出钢口尺寸地确定：① 出钢口直径 dT= .、63 1.75T = .. 63 1.75 *350 =0.26m;② 出钢口衬砖外径 dsT=6ck=6X 0.26=1.56m;③ 出钢口长度：LT=7dT=7X 0.26=1.82m;④ 出钢口倾角B：为了缩短出钢口长度，以利维修和减少钢液二次氧化及热损失， 9 一般取15 o〜20 o,本设计取B =15 o；厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
1.3、底部供气构件地设计(1) .底气用量：底部供给惰性气体，吹炼期供N2,后期改换为氩气，供气强度在0.03〜0.12m 3/( t ?min)范围；茕桢广鳓鯡选块网羈泪2) .供气构件：本设计选择砖型供气元件，弥散型透气砖.2. 转炉炉衬设计2.1. 材质地选择工作层：选具有耐高温.耐渣侵和耐剥落等优良性能地镁碳砖； 永久层：用烧成镁碳砖或高铝砖.2.2. 炉衬地组成和厚度地确定炉衬一般由永久层，填充层和工作层组成① 永久层：紧贴炉壳钢板,厚度113〜115mm其作用是保护炉壳钢板，修炉时不 拆除.② 填充层：介于永久层和工作层之间，用焦油镁砂捣打而成，厚度一般80〜100mm作用是减轻工作层受热膨胀是对炉壳钢板地挤压作用 .鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴③ 工作层：厚度400〜800mm被侵蚀损坏后(或余厚约100mm左右)就要更换 炉衬•炉帽永久层厚度180mm工作层厚度650mm炉身永久层厚度115mm工作层厚度850mm炉底永久层厚度450mm工作层厚度750mm3. 转炉炉体金属构件设计3.1. 炉壳炉身总厚度=850+115+100=1065mm=1.065m炉壳内径为 D壳内=6.27+1.065 X 2=8.40m炉底砖衬厚度=750+450=1200mm=1.20m故炉壳内型高度H壳内=1.2+12.88=14.08m炉身部分选75厚地钢板,炉帽和炉底部分选65厚地钢板贝U: H 总=14080+65=14145mm=14.145mD 壳=8400+2X 75=8550mm=8.55m验算高径比：H总/ D壳=14.145/8.55=1.65 > 1.35,符合高径比推荐值，因此 认为所设计地炉子尺寸基本上是合适地，能够保证转炉地正常冶炼进行.籟丛妈羥为 贍债蛏练淨。
3.2. 支承装置转炉支承装置包括托圈部件，炉体和托圈地连接装置，支持托圈部件地轴承和轴承座.托圈选取大型转炉部分式焊接托圈断面形状断面咼度/mm断面宽度/mm盖板厚度/ mm腹板厚度/ mm矩形250083515070炉体与托圈地连接选用支撑夹持器，它地基本结构是沿炉壳圆周固接着若干组上 下托架,并用它们夹住托圈地顶面和底部，通过接触面把炉体负荷传给托圈，当炉 壳和托圈由于温差而出现不同热变形位移量时 ，可自由地沿其接触面相对位移.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴耳轴：转炉和托圈地全部载荷都通过耳轴经轴承座传给地基 ，故耳轴应有足够地强度和刚度，耳轴选用钢锻件且直径为1200mm参釤呛俨匀谔鱉调硯錦耳轴轴承：选用抗摩擦球面滚柱轴承.3.3. 转炉重心计算3.3.1. 空炉重心计算(1) .计算方法：将整个转炉按不同地几何形状分解成若干个单元体 ，分别计 算出它们地体积和重心，然后根据合力矩整理进行合成，计算出整个空炉重心位 置.铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡2) .计算步骤：① 建立一个坐标系，把坐标原点设在炉底外壳地表面上，取炉子地垂直中心 线为轴,空炉重心分布在轴上，重心地x坐标为零,整个空炉没有对y轴地力矩.擁 締凤袜备訊顎轮烂蔷。
② 内衬重心地计算：炉帽衬砖可以按照大截锥-小截锥-圆柱体地方式分解 即：V 帽衬=V大锥一V小锥一V柱炉帽衬砖质量为：G帽衬=G大锥—G小锥—G柱=V 大锥P大锥—V小锥p小锥—V柱p柱= 卩衬(V大锥一V帽)D 帽=(180+650)X 2+ do=4.36mV大锥=n/12 • H帽(D壳内2+D壳内D帽+D帽2)= n / 12X 3.49 X( 8.40 2 +8.40 X 4.36+4.36 2)=115.24m 3y大锥=ho+H帽/4X( D壳内2+2D帽D壳内+3D帽2)/( D壳内2+D帽2+D 壳内 D 帽)=14.145 — 3.49+3.49 /4X( 8.4 2+2X 8.4 X 4.36+3 X 4.36 2)/( 8.42+4.36 2+8.4 X 4.36 )贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷12.04my 小锥=ho+H缝/4 (D 2+2Dd+3do 2)/ (D 2+do 2+Dd)=14.145 — 3.49+3.09 /4 X (6.27 2+2X 6.27 X 2.7+3 X 2.7 2) /( 6.272+2.7 2+6.27 X 2.7 )坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
11.81my 柱=ho+h 缝+0.5H 口=14.145 — 3.49+3.09+0.5 X 0.4=13.945mY帽衬=(G大锥y大锥—G小锥y小锥—G柱y柱) / G帽衬= (V大锥y大锥一V小锥y小锥一V柱y柱 )/ V 帽衬=(115.24 X 12.04 — 51.37 X 11.81 — 2.29 X 13.945) / (115.24 — 53.66) 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘12.16mG球冠衬=G大冠-G 小冠= ”大冠V大冠一■'小冠V小冠"衬（V大冠 -V小冠）6.91V大冠=| '二4.769(6.912 -x2)dx=二6.912(6.91 -4.769) (6.913 - 4.7693)3=89.19m35.71 2 2 2 兀 3 3 3Y 小冠= 4769 二(5.71 —x )dx 二二5.71 (5.71 -4.769) (5.71 -4.769 ) = 15.00m33 DY 大冠=0.065+ ( 1.065)= 1.64m8 23 D 3Y 小冠=1.265 1.265 3.135 =2.44m8 2 8Y球冠衬= (G 大冠丫大冠-G小冠丫小冠 )/G 球冠衬 = (V大冠 丫大冠-V 小冠丫小冠 )/V 球冠衬= (89.19 X 1.64 — 15X 2.44 ) / (89.19 — 15)=1.48m丫衬= (G 帽衬y帽衬+G柱衬y柱衬+G球冠衬y球冠) / G衬=(V 帽衬Y帽衬 +V 柱衬Y柱衬+V球冠衬Y球冠)/ V衬V 柱衬=n /4X 8.449 X( 8.4 2-6.27 2) =207.245m 3V 球冠衬=V 大冠一V 小冠=89.19 — 15=74.19m 3V 衬=(61.58 X 12.16+207.245 X 6.431+74.19 X 1.48 ) /(61.58+74.19+207.245 )買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。
6.39m④ 外壳重心计算V帽壳=V大壳一V小壳炉帽壳质量为：G帽壳=G大壳一G小壳=V 大壳p大壳—V小壳p小壳= p钢(V大壳一V小壳)V大壳=n / 12X H帽(D壳2+D壳d 壳+d 壳2) d 壳=帽+0.065 X 2=4.49m=3.14 / 12X 3.49 X( 8.55 2+8.55 X 4.49+4.49 2)=120.23m 3V 小壳=V 大锥=115.23m 3Y帽壳=(G大壳y大壳一 G小壳y小壳) / G帽壳y 小壳=y 大锥=12.04my 大壳=ho+H帽/4 ( D 壳+2D壳d 壳+3d 壳2)/( D 壳2+d 壳2+D壳d 壳)=14.145 — 3.49+3.49 /4X (8.55 2+2X 8.55 X 4.49+3 X 4.492) /(8.55 2 +4.49 2+4.4。