转炉氧枪课程设计
--300吨转炉炼钢用氧枪设计
专业班级：冶金102班
学生：吴**
指导老师：***
一、课程设计题目
金属装入量中铁水占90%，废钢占10%，吹炼钢种是Q235B,渣量是金属装入量的7.78%；吹炼过程中，金属料中93%的碳氧化生成CO，7%的碳氧化生成CO2。
二、吨钢氧消耗量的计算
12g的C生成CO消耗16g氧气，生成CO2消耗32g氧气，设100kg金属料ω[C]=1%生成CO消耗氧气量为x t、生成CO2消耗氧气量为y t。
[C] + 1/2{O2} = {CO}
12g 16g
1%×100×93% kg x
得到：x=1.240kg
[C] + {O2} = {CO2}
12g 32g
1%×100× 7% kg y
得到：y=0.187kg
因此,100kg的金属料ω[C]=1%氧化消耗的氧气量为1.427kg
同理可以计算出100kg金属料中ω[Si]=1%耗氧量为 3.429t、ω[Mn]=1%耗氧量为0.785t、ω[P]=1%耗氧量为3.484t、ω[S]=1%耗氧量为2.700t、ω[Fe]=1%的氧耗量为1.543t。
所以铁水的总耗氧量4.400+3.429+0.785+3.484+2.700+1.543=16.705t
渣中ω（FeO）=9%、ω（Fe2O3）=3%，吹炼过程中被氧化进入炉渣的Fe元素数量，FeO中ω[Fe]= ，Fe2O3中ω[Fe]=
100kg金属料各元素氧化量和氧耗量如下表所示。
100kg金属料各元素氧化量和氧耗量
项目
元素成分ω/%
C Si Mn P S Fe
铁水 4.30 0.50 0.30 0.04 0.04 废钢0.10 0.25 0.40 0.02 0.02 平均 3.88 0.475 0.31 0.038 0.038
终点0.15 痕迹0.124 0.004 0.025 FeO Fe
2O
3
烧损量/kg 3.73 0.475 0.186 0.034 0.013 0.544 0.163
每1%元素消
耗氧气量/kg
这样每100kg金属料需氧量为：
×△ω[C]+ ×△ω[Si]+ ×△ω[Mn]+ ×△ω[P]+ ×△ω[S]+ ×△ω[Fe]-（FeO）+ ×△ω[Fe]-(Fe2O3）
其中，△ω[C]、△ω[Si]、△ω[Mn]、△ω[P]、△ω[S]、△ω[Fe]分别为钢中C、Si、Mn、P、S、Fe的氧化量。
铁水ω[C]=4.3%，占装入量的90%；废钢ω[C]=0.1%，占装入量的10%；平均碳含量为4.3%×90%+0.1%×10%=3.88%。
同样可以算出Si、Mn、P、S的平均成分。
每100kg金属氧耗量为：
×△ω[C]+ ×△ω[Si]+ ×△ω[Mn]+ ×△ω[P]+ ×△ω[S]+ ×△ω[Fe]-（FeO）+ ×△ω[Fe]-(Fe2O3）
=
这是转炉炼钢过程的主要氧耗量。
⑴以宝钢的300t 钢转炉为例，每100kg 耗氧量为6.193kg ，则每吨耗氧量为：
(
85
.0193
.6-0.096) 1.429?0.996?0.9=56.13m 3
吹氧时间取17min ，则300t 转炉氧流量为990.53m 3
/min ⑵取Ma=2.1, 68L 喷头喷孔夹角为12°
⑶理论设计氧。。。。。。。。。。。。。。。查 流表确定Ma=2.1 ,P/Po=0.1094 ,P=0.0981MPa
则Po=P ÷P/Po=0,0981?106
÷0.1094=0.8967106
?Pa ⑷计算喉口直径，角孔流量q=
6
53.990=165m 3
/min 令Co=0.93 ，To=273+35=308K ，Po=0.897MPa 165=1.782A ??93.0Po ?/To
?d 喉=()Po 93.0782.11654?????πTo =0.0498m=49.9mm ≈50mm
⑸出口直径=查B 熵流表 Ma=2.1 A
A 喉
出
=1.8369
d
出
=d 喉?8369.1=67.5mm ≈68mm
⑹收缩段长度=L 收=1.2?d 喉=59.8mm ≈60mm ⑺扩张段长度=取半锥面So
L 扩
=()d d 喉
出-/2tanSo=102.9mm ≈103mm
⑻L 喉=10mm
二、枪身各层管径尺寸的确定 1、内层管径：
()2
112
1
113.1113.1????
?
??==W P P F d o O GI , p
O
=0.98510?Pa 另外，还有一小部分氧耗量是随生产条件的变化而有所差异。例如炉气中部分CO 燃烧生成CO 2所需要的氧气量，炉气中含有一部分自由氧，还有烟尘中的氧含量以及喷溅物中的氧含量等。其数量随枪位、氧压、供氧强度、喷嘴结构、转炉炉容比、原材料条件等的变化而波动，波动范围较大。例如，炉气中CO 2含量的波动范围是?｛ＣＯ２｝＝%30~%5；自由耗氧量?｛Ｏ２｝= 2.0%~0.1%。这部分的氧耗量是无法精确计算的，因此使用一个氧气的利用系数加以修正，根据生产经验认为氧气的利用系数一般在95%~80%。 每100kg 金属料的氧耗量为：
6.34/95%)~(80%=
7.929kg ~6.674 若采用铁矿石或氧化铁皮为
冷却剂时，将带入熔池一部分氧，这部分氧量与矿石的成分和加入的数量有关。若矿石用量是金属量0.148%。根据矿石成分计算，每100kg 金属料由矿石带入熔池的氧量为0.096kg ，若全部用来氧化杂质，则每100kg 金属料的氧耗量为:
）（6.67
4~7.929kg 833.7~578.6096.0=- 氧气纯度为99.6%，其密度为1.429kg/m 3，则每吨金属料的氧耗量（标态）为55.03~46.22m 3/t ，平均为50.62m 3/t ，一般转炉炼钢实际的氧耗量（标态）为60~50m 3/t 之间。
供氧强度I 是每吨钢在单位时间（每1min ）内的耗氧量。目前国
内50t ~30转炉的供氧强度（标态）采用 4.0~2.8m 3/（t ?min ）；
1
50~120转炉的供氧强度（标态）采用 3.5~2.3m 3/（t ?min ）。然后，日本300t
转炉采用5孔喷头的供氧强度（标态）达到4.44m 3/（t ?min ）；德国300t 转炉采用7孔喷头的供氧强度（标态）为4.29m 3/（t ?min ）；另外国外有个别转炉的供氧强度（标态）达到6~5m 3/（t ?min ）。
三、氧枪设计过程
1.喷头类型的选择
（1）喷头孔数： 马赫数取1.98，公称容量为300t ，所以采用四孔。 （2）喷头结构： 采用拉瓦尔喷孔。
2.喷头尺寸设计
(1)计算氧流量。
根据物料平衡计算，氧气利用率取85%，每吨金属耗氧量（标态）为51.73m 3/t ，转炉金属收得率为93%，则转炉吨钢耗氧量（标态）约为58m 3/t ，若吹氧时间取17min ，则氧流量（标态)270m 3/min . (2)选择喷孔出口马赫数Ma
对于300t 转炉喷孔出口马赫数取 ；4孔喷头喷孔夹角 。 (3)理论设计氧压
理论设计氧压应根据查等熵流表（气体绝热函数表）来确定。 查等熵流表，当Ma= ，p/p 0= ，p= ，则： =?=6010p
(4)喷孔形状设计及尺寸计算。
采用拉瓦尔喷孔，它由收缩段，喉口和扩张段组成。为了便于加工制造，一般将拉瓦尔喷孔的收缩段和扩张段设计成截圆锥形。 计算喉口直径。
每孔氧流量（标态)q=Q/4= ≈ m 3/min ,令C D = . T 0= = ,p 0= MPa ，根据下式：
Q 实= C D
p T A 喉= ×C D 4d 2喉
π×00T p
得到： 则： d 喉= ②计算出口直径。
依据Ma= ，查等熵流表得A/A 喉=
==
喉喉出）（d /2
1
A A d ③收缩段长度：
根据公式：L 收=（0.8～1.5）d 喉，这里取0.8，即： L 收=0.8d 喉= ≈ ④计算扩张段长度：
取半锥角（α扩/2）为50时，则根据式：L 扩=（d 出—d 喉）/[2tan(α扩/2)], 得到：
L 扩= ⑤喷嘴喉口长度的确定： L 喉=10mm
3.枪身各层管径尺寸的确定
（1）计算内层管直径d1
选定供氧强度(标态）I=3.38m 3/（t ?min ），理论设计氧压p 0=0.744Mpa ，出口氧压p=0.0981Mpa ，转炉公称吨位G=300t ，氧气
进口速度w 1=45m/s 。计算喷嘴进口面积F 1：
F 1=10w p pGI =
（1）计算内层管直径d 1：
d 1=1.131F = = m ≈ mm
在国家标准无缝钢管产品规格中选择规格为?140×5mm,即管外径为140mm ，壁厚为5mm ，内径为130mm 。这种规格基本符合计算尺寸，所以决定采用。 （2）计算中层管内径d 2： 选定高压冷却水进口量V 水
=110t/h ，高压冷却水进水流量w
水
=5m/s ， 则：
==水水w /2V F 外,1d =
进口的形状是一个环形，其面积用数学公式求出：
）
（πππ，外，外21222
122
2d -d 44d -4d ==F
=+
=π，外22124F d d
中层管的外径按钢管产品目录选择为?180×6mm ，其内径为168mm 。 （3）计算外层管内径d 3：
已知V 水=110t/h ，外,2d =180mm ，选定出水流速w 水=6m/s ，则：
==
水
水
w 3V F
根据出水面积公式得：
)
d -d 44d -4d 2223222
33，外，外
（πππ==F
=+
=π外3
2
,234F d d
按热轧无缝钢管产品系列国家标准，取外管壁厚10mm ，则外层管径219mm ，内径为199mm 。
计算结果得出，枪身三层管的尺寸分别为：?140mm×5mm 、?180mm×
6mm 、?219mm×10mm 。符合无缝钢管产品系列国家标准。 4、氧枪全长及有效行程
氧枪全长计算公式为：
Hl=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8 m
式中：h1——氧枪喷头端面最低位置至炉口距离，取7.0m ； h2——炉口至烟罩下沿的距离，取0.50m ； h3——烟罩下沿至斜烟道拐点的距离，取3.5m ；
h4——斜烟道拐点至氧枪密封口上缘的距离，该距离与烟 道直径D1和斜烟道倾角β有关，取5.0m ；
h5——氧枪密封口上缘至氧枪喷头上升至最高点位置时 的距离，取0.8m ；
h6——氧枪把持器下段要求的距离，一般0.80m 左右； h7——把持器两个卡座中心线间距，取4.0m ； h8——把持器上段至氧枪吊环中心线的距离，取1.0m 。
则氧枪全长：
Hl=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8
=7.0+0.5+3.5+5.0+0.8+0.8+4.0+1.0=22.6m
氧枪行程HS 为氧枪喷头端面在炉内的最低点至氧枪喷头提出密封口后上升到操作最高点位置的距离，即：
Hs=h1+h2+h3+h4+h5=7.0+0.5+3.5+5.0+0.8=16.8m
5、氧枪热平衡的确定
从热平衡来看，氧枪在转炉内不被烧坏的条件是q ≤q 水。即：氧枪在炉内吸收的热量应等于或小于30℃所带走的热量：
t
C F 1038.9t C q
Q zo 5????=
??=
所以，
h /t 1011018.4271014.1t C q Q h
/kJ 1014.18.16219.014.31083.9q 3
7
75=???=??=?=????=
转炉氧枪装置设计 摘要：通过对转炉氧枪装置设计过程介绍，分析了氧枪横移车、升降小车以及氧枪刮渣器设计中的要点，提出了针对氧枪装置在保证转炉炼钢生产过程的连续性、可靠性以及安全性和维护便利性等方面的一套全新的设计方案，使氧枪装置使用维护性能得到较大提高，所提到的新型结构氧枪已在多个转炉炼钢生产现场得到验证。 关键词：事故提升系统；防坠枪装置；快速换枪；可控力矩刮渣器 氧枪装置用于向转炉内吹氧，使钢水脱碳；并加大冶炼强度，实现快速炼钢。 氧枪装置是转炉炼钢系统连续生产的重要在线设备，设置于转炉上方。氧枪工作时需插入转炉内吹氧，处于高温、液态渣包裹之中，因此，其对设备的运行安全性、可靠性、连续性设计提出了很高要求，因而设计中需要对这些需求提出切实可行的解决办法，以满足其复杂控制需求和适应其所处的恶劣工况。 氧枪装置设计依据来自于工艺专业的任务书，设备设计首先需要明确的是运行负荷，接下来进行方案设计、结构设计、施工图设计。 运行负荷：卷扬升降负荷应考虑升降小车、氧枪、金属软管、管内积水、枪体挂渣、刮渣器的刮渣力以及氮封塞、钢绳重量；横移车运行阻力按横移运行设备重量的0.025%计算[1]；横移锁紧装置的锁紧能力按运行阻力的4倍考虑；刮渣力按2～3t考虑。 横移车为一钢结构小车，分为上下两层，上层设置有升降卷扬装置及钢绳平衡器，下层设置横移传动装置，上下层之间由活动导轨和钢结构相连。升降卷扬机设有主传动和事故传动两套传动系统，通过离合器实现转换；卷扬控制设有两台绝对型编码器（一用一备、互相比照）控制升降行程、主传动电动机尾部装有增量型编码器控制升降速度；另装有钢绳张力传感器、位置行程开关等电控元件。钢绳平衡器吊挂在上层平台下部，既可调钢绳安装误差，又可在小车升降过程中平衡两根钢绳变形差，使两根钢绳受力始终一样。 事故传动是独立于主传动之外的事故提升系统，当出现车间停电、主电机故障、制动器电液推杆失效等事故时，可利用事故提升系统安全地将氧枪提出炉外，避免更大的事故发生。我们设计的事故提升系统形式为：在卷扬减速机的高速轴上设置气动离合器，增加一级减速，事故电机传动，EPS电源供电，制动器设置开闸气缸，采用气、电结合方式控制。事故提升时，控制室操作人员按下事故提升按钮，离合器电磁阀由UPS电源给电，离合器合上，舌簧开关给出信号后，事故电机给电启动，电机力矩建立起来后，制动器气缸用电磁阀由UPS电源给电，气缸将制动器打开，开始提枪。将氧枪提出炉口一定高度（由2台事故提枪位接近开关判断）后，制动器电磁阀断电（制动器抱闸），然后事故电机停电。最后离合器电磁阀断电复位。整个过程一键自动完成。
目录 一、转炉应急提枪装置供电系统的重要性 (1) 二、UPS电源系统 (1) 三、转炉应急提枪装置供电系统采用UPS是最佳选择 (1) (一) 可靠性： (1) (二) 设计思想： (1) 四、方案一：UPS系统直接为事故提枪电机供电 (2) (一) 技术方案 (2) (二) 配置及外形尺寸 (1) 五、方案二：UPS通过变频器为提枪电机供电 (1) (一) 技术方案 (1) (二) 配置及外形尺寸 (2) 六、艾默生Hipulse系列UPS的技术性能 (3) (二) 艾默生Hipulse系列UPS技术特点 (3) (三) 艾默生Hipulse系列UPS主要功能 (4) (四) 艾默生Hipulse系列UPS性能指标 (4) 七、Hipulse系列UPS的报价 (5) (一) 方案一：600KVA UPS系统直接为事故提枪电机供电 (5) (二) 方案二：UPS通过变频器为提枪电机供电 (5) 附图：UPS盘柜布置图
一、转炉应急提枪装置供电系统的重要性 转炉应急提枪装置的供电系统极其重要，一旦应急提枪装置的供电系统出了故障而停电，氧枪无法从转炉中提取出来，那么所造成的损失将不堪设想，其责任也是谁都承担不起的。 二、UPS 电源系统 图 1 UPS 的电原理框图 中大功率UPS 的电原理框图如图 1所示，一般均采用在线式双变换结构： ? 不管有无市电，负载的全部功率都由逆变器提供，保证高质量的电能输出。 ? 市电中断时，输出电压不受任何影响，没有转换时间。 三、转炉应急提枪装置供电系统采用UPS 是最佳选择 (一)可靠性： UPS 是经过几十年实践证明的最可靠的供电装置。可靠性极高，大功率UPS 的平均无故障时间大于30万小时，也就是说UPS 运行34.2年中只有发生出一次故障的可能。 (二)设计思想： 1、 UPS 用于保护重要负载，绝对不能停电，因此电路设计、器件选用、技术指标各方面都留有足够的安全系数。 2、 不间断供电：UPS 的负载受到三重保护，如果主电源停电，它可由电池供电，如果电池电放完了，或者UPS 发生故障，它还有旁路电源供电。 在操作过程中，发生市电停电或UPS 故障，UPS 切换到电池供电或切换到旁路供电，但是UPS 输出电源始终是连续的、不间断的。对于电机而言，UPS 系统所提供的电源始终是连续的、不间断的。因此，绝对不会造成电机和相关设备损坏。 负载 )
氧枪设计 顶底复吹转炉是在氧气射流对熔池的冲击作用下进行的，依靠氧气射流向熔池供氧并搅动熔池，以保证转炉炼钢的高速度。因此氧气射流的特性及其对熔池作用对转炉炼钢过程产生重大影响，氧枪设计就是要保证提供适合于转炉炼钢过程得氧气射流。 转炉氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成，喷头一般由锻造紫铜加工而成，也可用铸造方法制造，枪身由无缝钢管制作得三层套管组成。尾部结构是保证氧气管路、进水和出水软管便于同氧枪相连接，同时保证三层管之间密封。需要特别指出的是当外层管受热膨胀时，尾部结构必须保证氧管能随外层管伸缩移动，氧管和外层管之间的中层管时冷却水进出的隔水套管，隔水套管必须保证在喷头冷却水拐弯处有适当间隙，当外层管受热膨胀向下延伸时，为保证这一间隙大小不变，隔水套管也应随外层管向下移动。 （1）喷头设计：喷头是氧枪的核心部分，其基本功能可以说是个能量转换器，将氧管中氧气的高压能转化为动能，并通过氧气射流完成对熔池的作用。 1）设计主要要求为： A 正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸，并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能的慢。 B 氧气射流在熔池面上有合适的冲击半径。 C 喷头寿命要长，结构合理简单，氧气射流沿氧枪轴线不出现负压区和强的湍流运动。 2）喷头参数的选择： A 原始条件： 类别\成分(%) C Si Mn P S 铁水预处理后设定值 3.60 0.10 0.60 0.004 0.005 冶炼Q235A,终点钢水C=0.10%根据铁水成分和所炼钢种进行的物料平衡计算，取每吨钢铁料耗氧量为50.4m3（物料平衡为吨钢耗氧52m3）,吹氧时间为20min 。转炉炉子参数为：内径6.532m ，熔池深度为1.601m ，炉容比0.92m3/t 。转炉公称容量270t ，采用阶段定量装入法。 B 计算氧流量 每吨钢耗氧量取 52m3，吹氧时间取20min min /70220270523m Q =? = C 选用喷孔出口马赫数为2.0、采用5孔喷头（如下图3-3所示），喷头夹角为14°喷孔为拉瓦尔型。 图3-3 五孔喷头
广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案
简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司，系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚，技术装备先进，检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验，例如：宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头，武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头，新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头，上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，目前均正常使用，效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80％由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本，科技领先”的发展战略，技术力量雄厚，拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施，最大程度上保证产品最佳的使用性能。 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案
一、设计工况参数： 1、出钢量：～65吨/炉 2、现场操作氧流量：～4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力：0.85～1.0Mpa （阀后压力） 4、纯吹氧吹炼时间：13～15min 5、冷却水压力：≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃（水温差根据现场实际情况要有所差异） 7、氧枪喷头形式：1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ＝-2dv/v，即在流动过程中，马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外，马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此，从空气动力学的观点来看，马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小，气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比： M＝U/a 式中：U为气流速度m/s a为在当地温度下的音速，单位m/s 氧枪的供氧压力的大小是由喷头的出口马赫数确定的，氧气的压力能转化成
前言 本项目是根据生产过程自动化原理汇编而成的以气体管道中的压 力作为被控制量的反馈控制系统。在许多生产过程中，保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。很多化学反应需要在恒压下进行，为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。根据不同应用场合，压力控制采用不同的方式。 氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般是由制氧机、加压机、中间储气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及氧枪等主要设备组成。 本项目有以下特点： （1）、集工业背景、仪表选用、控制原理与流程为一体，内容清晰明了易懂。 （2）、将知识点与技能点紧密结合，锻炼了实际动手与动脑能力。 （3）、项目仪表选型严谨
1、摘要 2、第一章转炉氧枪的供氧制度 1.1转炉炼钢工艺简介 1.2 供氧制度的主要内容 1.3 供氧制度中的工艺参数 本章小结 3、第二章转炉氧枪供氧系统参数 2.1 转炉氧枪氧气流量 2.2 转炉氧枪冷却水 2.3 转炉氧枪枪位 本章小结 4、第三章转炉氧枪氧压控制 3.1转炉氧枪氧压控制意义 3.2转炉供氧装置及其设计 3.3转炉氧枪氧压检测与控制设计 3.3.1氧枪氧压检测与控制参数 3.3.2设计的具体方案 3.3.3仪表选型 3.3.4氧枪氧压控制设计图 5、总结 6、参考文献
氧枪是转炉炼钢的关键设备。在转炉顶吹炼中,氧枪的主要作用是向熔池供氧和传氧,吹炼氧压及氧枪枪位的高低对熔池的脱碳速度和炉渣中二氧化铁含量以及熔池温度有重大影响。因此,氧压和氧枪枪位的控制是关系到炼钢生产质量好坏的至关重要的环节。在本课程设计中首先是对转炉氧枪中通氧管道进行取压，具体实施办法是将节流装置安装在氧气管道中通过安装在氧气管道上的取压管获得差压，然后将差压引入弹簧管，此时弹簧管会有形变，将霍尔片固定在弹簧管的自由端，在霍尔片的上、下方垂直安放两对磁极，当被测压力引入后，弹簧管的自由端会产生位移，即改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置。这样就将压力信号转为电信号可取得4～20mA DC的氧气压力信号，将它送至调节器与给定值相比较，根据偏差情况，调节器给出调节信号，驱动执行机构改变氧气管道阀门开度，从而控制氧气压力为规定值。 关键词：转炉氧枪、氧枪氧压、氧枪枪位
摘要 2005年，我国钢产量是3.49亿吨，为世界上最大的生产国。2011年我国钢产量为6.83亿吨。是发展较为迅速的国家之一。在我国转炉炼钢厂众多，而且从90年代溅渣护炉技术兴起后迅速在全国得以普遍采用。而我国在转炉氧枪系统方面基本没有大的改进，现在使用的氧枪参数基本上是采用溅渣护炉技术以前确定的氧枪喷头参数，目前炼钢厂所使用的氧枪既要满足冶炼需要又要保证溅渣要求更要注重环境的保护。随时时代的进步我国对工业发展的要求也越来越严格，其中就包括了最大可能的保护生态环境。选这个题目最重要的意义就在于发现工业生产中最佳的转炉氧枪，以提高生产效率，较低消耗[1]。 本文针对150t转炉设计一种新型的6孔氧枪，型号为637型。 关键词转炉氧枪喷头参数
000本科毕业论文ABSTRACT ABSTRACT In 2005, China's steel output of 3.49tons, is the world's largest producer. In 2011China's steel production6.83tons. Is one of the relatively rapid development. In China's converter steelmaking plant of many, but from 90 time of slag splashing technology rise quickly in the country to commonly used. But our country in converter oxygen lance system basically no big improvement, now use the oxygen gun parameters basically is the use of slag splashing technology previously determined oxygen lance nozzle parameters, the current steelmaking plant the use of oxygen gun should not only meet the needs and requirements of smelting slag splashing to pay more attention to the protection of the environment. At any time the progress of the times on China's industrial development requirements more stringent, which includes the largest possible protection of the ecological environment. Select this topic the most important significance lies in the discovery of industrial production in the optimal oxygen gun of converter, to improve production efficiency, lower consumption [1]. In this paper 150t converter design a new 6Hole oxygen lance, models for type 637 diabetes. Key words Oxygen lance 、Nozzle parameters Parameter
施工组织设计会签单JL/B/Q7.1 —01
中冶京诚（营口）新建100t 转炉工程给排水管道施工（安装）方案 编制： 审核： 审批： 天津二十冶机装营口中冶京诚项目部 2013年3月
一、编制说明 二、工程概况 三、施工准备工作 四、管道安装施工方法 五、管道试压 六、管道吹扫、冲洗、防腐及保温 七、技术质量保证措施 八、安全保证措施
、编制说明：1、本方案编制依据已到手的图纸及图纸而编制，涉及图纸、图号有：《氧枪阀门站净环给回水管道施工图》181.15A10301B001、《汽化冷却泵房给 排水管道施工图》181.15A10302B001、《钢包车操作室、渣罐车操作室排水管 道施工图》181.15A10206B001、《蓄热器站排污降温池给排水管道施工图》 181.15A10303B001、《车间综合给排水管道施工图》181.15A10301B002。 2、编制中执行的技术标准为： 工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 —2010 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-1988 给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-1991 本方案结合我单位施工经验综合编制，如有少量修改或补充情况，则以技术交底的形式作为本方案的补充。 二、工程概况及特点1、工程概况 100t 转炉给排水管道工程主要包括氧枪阀门站给回水管道、汽化冷却泵房给排水管道、炼钢车间小房子给排水管道、蓄热器排污降温池给排水管道及车间综合给排水管道。 以上工程中涉及的管道管径DN15 (①21.3*2.75 )?①630*10,有无缝 钢管、焊接钢管及UPV(管，总计2019米。大部分管道直接为炼钢直接提供服务，围绕炼钢框架结构施工，有少量的地埋管及UPVC t属于生活、生产服务类管道。 计划绝对供气为50天。 2、工程特点：
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题目： 学生姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师：
摘要 本次毕业设计题目是氧枪横移传动装置，主要研究炼钢转炉中氧枪的升降和横移机构。目前国内吹氧装置换枪多数都不能远距离操作，其中一个主要问题就是横移小车定位不准。现在横移小车的定位无非是采用电气，机械，液压或者它们的组合方式。应用普遍的是行程开关方式，但如把此方式作为唯一或是主要控制手段，是难以达到所要求精度的。所以本课题利用机械优化设计方法，采用更加明确的“二次控制”，即行程开关只用来进行位置的粗定位，再借专用装置来精确定位。这样使横移小车定位更准确，换枪效率更高。 关键词：氧枪；炼钢；转炉
Abstract This graduation project topic is the oxygen lance moves to the transmission device horizontally, mainly studies in the steel-making converter the oxygen lance's fluctuation and the traversing gear construction. At present domestic blows the oxygen attire to replace the gun most not to be able the indirect maintenance, a subject matter is that the localization of the car is not Accurate. Nowadays the methods of localization of the car moving horizontally are nothing but using electricity, machinery, hydraulic pressure or their combination way. What using common is the limiting switch way, but only taking this way as the primary control method, will achieve to the required accuracy difficultly. Therefore this topic uses the method of machinery optimization designing and “second control”which named the limiting switch is only used to Local the position thickly, then uses special Installment to pinpoint again. Like this causes to the localization of the car to be more accurater and the efficiency of trading the lance higher Key words: lance; steelmaking; converter
260吨转炉氧枪系统检修方案 一、工程概况： 1.1 设备基本结构组成 氧枪系统基本构成有氧枪升降小车、氧枪横移小车、氧枪固定轨道、氧枪本体、氧枪事故提升、氧枪氮气、氧气及冷却水系统组成。 1.2 设备基本参数 1.2.1 氧枪本体参数 1、锥形氧枪外径：直段402 mm，最大直径630mm 2、氧枪长度：～25000mm 3、氧枪喷嘴型式： 5 孔拉瓦尔 4、吹炼氧气压力： 1.2~1.6MPa 5、冷却水流量： 350m3/h 6、冷却水压力： 1.0～1.2MPa 7、冷却水入口温度： 35℃ 8、氧枪喷头设计平均寿命： 400 次 氧枪本体材质： 1、外层钢管材质 20g 无缝钢管 2、中层钢管材质 20g 无缝钢管 3、内层钢管材质不锈钢钢管 4、喷嘴脱氧铜 1.2.2 氧枪升降及横移装置的主要参数 形式迅速交换、壁行式 提升负荷：～25t 升降速度：高速40m/min 低速4m/min 停位精确度：± 10 mm 升降行程：20000mm 驱动电机：200kW（交流变频） 钢丝绳张力传感器用于钢丝绳松弛检测和张力检测
型号：530-20t 最小分度数： 1.7kg 数量 4 个 制动器YWB630-3000-6300HR、WL 1.3 设备功能 一座转炉设两根氧枪，两根氧枪分别安装在各自的升降、横移装置上，互为备用，从操作位置到备用位置的更换用电动横移装置来进行。既容易又迅速，实现氧枪迅速而准确的更换。维护和检修不间断生产。另外，氧枪固定在升降小车上到达规定的为后由位置控制编码器和行程开关通过其横移装自动控制置。氧气在阀门站经压力和流量调节后供给氧枪。两根氧枪共用一套氧气供应系统，通过快速切断阀门进行切换。供氧系统最大氧气流量60480Nm3/h。 1.4 设备检修缺陷 1、氧枪升降小车固定轨道各支撑焊缝检查加固。 2、氧枪升降小车下线检查供氧供水波纹补偿器，升降小车导轮轴承检查并润滑。升降小车滑轮检查并润滑。 3、钢丝绳检查更换。 图1 氧枪升降横移示意图
四．炉型与氧枪的设计计算 4.1炉型的设计计算 4.1.1原始数据 ⑴ 炉子平均出钢量220 t 钢水的收得率91.05% 新炉的金属装入量G =220 t/0.9105=242 T ⑵ 吨钢耗氧量=7.18/91.05×1000×22.4/32=55.20 Nm 3/T 供氧强度3.68m 3/(T·min) 供养时间t =15min ,4.1.2熔池尺寸计算 ⑴熔池的直径 D =K t G / K (1.5~1.75) 取K =1.53 所以D =1.5315/242=6141 mm ⑵熔池深度计算 选用筒球型 熔池深度为 h =V 金属+0.046D 3/0.079D 2=（35.5+0.046×6.1413）/（0.79×6.1412） =1550mm ⑶熔池其他尺寸的确定 炉底球冠的曲率半径R =0.91D =5588 mm 球冠的弓形高度h 1=0.15D =921 mm ⑷ 炉帽尺寸的确定 ① 取炉口直径与炉膛直径之比d/D =0.51 d =0.51×6141=3132 mm ② 取炉帽的倾角为64° ③ 炉帽高度的计算 H 帽=1/2(D-d)tanθ+400=3485 mm H 锥=H 帽-400=3085 mm ④ 炉帽容积计算 V 帽=0.257×3.14×（6.1412+3.1322+6.141×3.132）+0.785×3.1322×0.4 =56.954m 3 ⑸ 出钢口尺寸计算 d 出钢=T 75.163+=22075.163?+=210 mm
取水平倾角为18° 出钢口衬砖外径dST ＝6×210＝1270mm 出钢口长度＝7×210＝1480mm ⑹炉子内型高度的计算 取炉容比V/T =1.0 新炉炉膛有效容积： V =G ×V/T =1.0×220=220 m 3 V 身=V -（V 金+V 帽）=220-（35.5+56.954）=127.513 m 3 炉身高度： H =141 .66.141×4/513.127?π=4.308 m=4038 mm 炉型内高： H =h +H 身+H 帽=1550+4308+3485=9343 mm ⑺炉衬的选择 工作层选用镁碳砖 炉身永久层选115 mm ，工作层选700 mm ，填充层100mm 炉帽永久层选150 mm ，工作层选600 mm 炉底永久层选425 mm ，工作层选600 mm D 壳内=6.141+0.915×2＝7.971m H 壳内=9.343+1.025＝10.368m ⑻炉壳钢板 炉身选75mm ，炉底炉帽选用65 mm H 总=10.368+0.065=10.433m D 壳=7.971+0.075×2=8.121m ⑼炉子高宽比 壳总D H =121 .8433.10=1.28 因为顶底复吹转炉的高宽比一般为1.25~1.45，所以炉子尺寸基本是合理地，能保证炉子的操作正常进行。 4.2低吹喷嘴设计 本次设计采用管式喷嘴结构 一般说来，喷嘴多而直径小些好。生产中喷嘴数量常为2~4个，具体视炉子容量和布置形式而定。本炉喷嘴取4个。 合理的布置应使底吹和顶吹产生的熔
目录 前言 (1) 一、转炉炉型及其选择 (1) 二、炉容比的确定 (3) 三、熔池尺寸的确定 (3) 四、炉帽尺寸的确定 (5) 五、炉身尺寸的确定 (6) 六、出钢口尺寸的确定 (6) 七、炉底喷嘴数量及布置 (7) 八、高径比 (9) 九、炉衬材质选择 (9) 十、炉衬组成及厚度确定 (9) 十一、砖型选择 (12) 十二、炉壳钢板材质与厚度的确定 (14) 十三、校核 (15) 参考文献 (16)
专业班级学号姓名成绩 前言： 转炉是转炉炼钢车间的核心设备。转炉炉型及其主要参数对转炉炼钢的生产率、金属收的率、炉龄等经济指标都有直接的影响，其设计是否合理也关系到冶炼工艺能否顺利进行，车间主厂房高度和与转炉配套的其他相关设备的选型。所以，设计一座炉型结构合理，满足工艺要求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉车间设计的关键。 设计内容：100吨顶底复吹转炉炉型的选择与计算；耐火材料的选择；相关参数的选择与计算。 一、转炉炉型及其选择 转炉有炉帽、炉身、炉底三部分组成。转炉炉型是指由上述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形、锥球型和截锥形等三种。炉型的选择往往与转炉的容量有关。
（1）筒球形。熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。炉型形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造，被国内外大、中型转炉普遍采用。 （2）锥球型。熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。与相同容量的筒球型比较，锥球型熔池较深，有利于保护炉底。在同样熔池深度的情况下，熔池直径可以比筒球型大，增加了熔池反应面积，有利于去磷、硫。我国中小型转炉普遍采用这种炉型，也用于大型炉。 （3）截锥形。熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池底较球型底容易砌筑。在装入量和熔池直径相同的情况下，其熔池最深，因此一般不适用于大容量炉，我国30t以下的转炉采用较多。不过由于炉底是平的，便于安装底吹系统，往往被顶底复吹转炉所采用。 顶底复吹转炉炉型图 顶底复吹转炉炉型的基本特征如下： （1）吹炼的平稳和喷溅程度优于顶吹转炉，而不及底吹转炉，故炉子的高宽比略小于顶吹转炉，却大于底吹转炉，即略呈矮胖型。 （2）炉底一般为平底，以便设置喷口，所以熔池常为截锥型。 （3）熔池深度主要取决于底部喷口直径和供气压力，同时兼顾顶吹氧流的穿透
辽宁科技学院 课程实践报告 课程实践名称：设计一座公称容量为X吨的转炉和氧枪指导教师： 班级：姓名： 2011年7 月12 日
课程设计（论文）任务书题目：设计一座公称容量为80吨的转炉和氧枪系别：冶金工程系 专业：冶金技术班级： 学生姓名：学号： 指导教师（签字）：2011年 6 月 27日 一、课程设计的主要任务与内容 一、氧气转炉设计 1.1氧气顶吹转炉炉型设计 1.2氧气转炉炉衬设计 1.3转炉炉体金属构件设计 二转炉氧枪设计 2.1 氧枪喷头尺寸计算 2. 2氧枪枪身和氧枪水冷系统设计 2.3升降机构与更换装置设计 2.4氧气转炉炼钢车间供氧 二、设计（论文）的基本要求 1、说明书符合规范，要求打印成册。 2、独立按时完成设计任务，遵守纪律。 3、选取参数合理，要有计算过程。 4、制图符合制图规范。
三、推荐参考文献（一般4～6篇，其中外文文献至少1篇） 期刊:[序号] 作者.题名[J].期刊名称.出版年月，卷号（期号）：起止页码。 书籍：[序号] 著者.书写[M].编者.版次（第一版应省略）.出版地：出版者，出版年月：起止页码 论文集：[序号] 著者.题名[C].编者. 论文集名，出版地：出版者，出版年月：起止页码 学位论文：[序号] 作者.题名[D].保存地：保存单位，年份 专利文献：[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别：专利号，发布日期 国际、国家标准：[序号] 标准代号，标准名称[S].出版地：出版者，出版年月 电子文献：[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址，发表或更新日期/引用日期 报纸:［序号］作者.文名[N].报纸名称，出版日期（版次） 四、进度要求 序号时间要求应完成的内容（任务）提要 1 2011年6月27日－2011年6月29日调研、搜集资料 2 2011年6月30日－2011年7月2日论证、开题 3 2011年7月3日－2011年7月5日中期检查 4 2011年7月6日－2011年7月7日提交初稿 5 2011年7月8日－2011年7月10日修改 6 2011年7月11日－2011年7月12日定稿、打印 7 2011年7月13日－2011年7月15日答辩
山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 1 广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月
山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 2 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司，系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚，技术装备先进，检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验，例如：宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头，武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头，济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头，新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头，上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头，目前均正常使用，效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80％由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本，科技领先”的发展战略，技术力量雄厚，拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施，最大程度上保证产品最佳的使用性能。
山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 3 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案 一、设计工况参数： 1、出钢量：～65吨/炉 2、现场操作氧流量：～4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力：0.85～1.0Mpa （阀后压力） 4、纯吹氧吹炼时间：13～15min 5、冷却水压力：≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃（水温差根据现场实际情况要有所差异） 7、氧枪喷头形式：1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ＝-2dv/v，即在流动过程中，马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外，马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此，从空气动力学的观点来看，马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小，气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比：
100吨转炉氧枪系统的自动控制 p自动方式:在组态画面上设置氧枪到达等待位、吹炼位、换枪位的操作按钮,按钮按下后,氧枪在任何位置都将自动到达指定位置,氧枪快、慢速转换、开关氧气阀门均可自动进行,如需要微调枪位,可选择手动方式,选画面或主令调整枪位,调整完后可再选自动。 手动方式:在自动状态出故障时,使用组态画面上的按钮或氧枪主令操作氧枪升降。 2.2 主备枪横移车控制 氧枪横移系统为双小车、双卷扬系统,一套工作,一套备用。在组态画面上,可选择A、B枪。氧枪换枪控制分为手动、自动两种方式。在操作画面上有手、自动选择。在自动换枪时,当氧枪提升到换枪位时,按下自动换枪按钮,氧枪定位销自动打开,到位后,需更换的氧枪横移车自动移向备用位,到位后,备用氧枪横移车自动移向吹炼位,到位后,氧枪定位销自动闭合,实现自动换枪。在自动状态出故障或者现场极限开关故障时,可以使用画面或现场机旁操作箱手动操作氧枪换枪。 2.3 氧枪升降控制 氧枪升降是采用交流电机驱动,变频调速。氧枪升降速度为快速40m/min,慢速4m/min。事故断电时,用保安电源自动提枪到待吹位。 2.3.1 氧枪吹炼（+15.2m以下）自动控制 氧枪接到下枪开始指令后,由等待位（+15.2m）快速下枪,下至开氧点（+12.68m）,当氧枪下降到该点时,氧气快速切断阀打开;进行溅渣护炉操作时氮气快速切断阀打开。下降至变速点（+10.68m）变为低速,直至下降至吹炼点为止。吹炼位,由人工预先按照炉衬侵蚀情况和铁水装入量多少进行人工设定数值。氧枪下降到该点时,就自动停止,进行吹炼操作,在吹炼过程中,可随时修改吹炼位。氧枪接到提枪指令后,快速提枪,提至闭氧点（+10.68m）,当氧枪上升到该点时,氧气切断阀自动关闭停止供氧,溅渣护炉操作时氮气快速切断阀自动关闭停止供氮。当氧枪快速提升到变速点（+14.5m）后,再慢速提升到等待位（+15.2m）,停止上升。+15.2m为等待位,在此位置上,转炉可倾动,进行测温取样等操作。 2.3.2 换枪（+15.2m以上）升降控制 氧枪接到更换上升指令后,由等待位（+15.2m）快速提枪至变速点（+20.2m）,变慢速至换枪位（+25.7m）,氧枪自动更换后,接下枪指令后,由换枪位慢速下降至变速点（+20.2m）,再快速下降至变速点（+15.7m）,慢速下降至等待位（+15.2m）停止下枪。氧枪的升降位置高度与速度图,如下: 2.4 氧枪控制连锁要求 为了使氧枪安全运行,氧枪必须设置连锁条件。 (1)15.2m以下氧枪下降条件:工作枪处于转炉中心线上、转炉炉体在零位、氧枪冷却水压力、流量、温差信号正常、氧枪孔氮封氮气压力大于0.3Mpa、氧气压力大于0.6Mpa、一次除尘系统处于正常状态、汽包水位高于300mm、不处于事故提升状态。(2)氧枪在下列条件中的任一种情况时,就自动提升至等待位:氧枪氧气压力低于0.6Mpa、氧气切断阀因故没打开、氧枪冷却水压力低于0.5Mpa、氧枪冷却水温差高于15℃、氧枪冷却水流量低于160m3/h、进出水流量差高于20m3/h。(3)氧枪张力连锁:在氧枪松绳报警时禁止下枪、紧绳报警时禁止提枪。 (4)为了确保系统的安全性,当系统掉电,恢复后,假如主令不在零位,氧枪不能动作;
炼钢转炉氧枪装置的使用现状分析 摘要：介绍氧枪装置工作原理，使用现状及存在问题，并对存在问题提出对策。 关键词：炼钢转炉氧枪氧枪传动 炼钢厂炼钢转炉氧枪装置包括氧枪和氧枪升降装置，是纯氧顶吹转炉的重要设备之一，是通过用高质水冷却的吹氧管将工业纯氧送入吹炼半钢或铁水来完成冶炼钢种的任务。其升降和横移传动装置通过电气连锁与转炉倾动机械有关设备配合共同完成冶炼，更换氧枪等操作任务。 一、转炉对氧枪的升降机构和更换装置的要求 在吹炼过程中氧枪需要多次升降调整枪位，对氧枪的升降机械和更换装置提出如下要求： （1）应具有合适的升降速度，并可以变速。 （2）应保证氧枪升降平稳，控制灵活，操作安全，结构简单，便于维护。 （3）能快速更换氧枪。 （4）为保证安全生产氧枪有相应的连锁装置，如转炉不在垂直位置，氧枪不能下降；氧枪降至炉口以内，转炉不能倾动。氧枪下降至氧气开氧点时，氧气阀自动打开，同时转为慢速运行；氧枪提升至此点时自动转为快速运行；氧枪升至关氧点时，氧气阀自动关闭，同时由慢速转为快速运行。当供氧氧压或冷却水的
水压低于规定值，或冷却水的水温高于规定值时，氧枪自动提升报警。 二、氧枪系统现工作原理和结构 氧枪装置由吹氧管，氧枪传动装置，升降小车，升降小车滑道及换管装置和横移小车，横移小车传动装置，平衡锤，平衡锤滑道等组成。 氧枪由3根同心无缝钢管制成，外径尺寸ф219，枪体总长17355mm，目前采用的喷头为535。吹氧管冷却采用高质水，水压为10--12kg/h，给水量≥120t/h，进水温度≤25℃，回水温度≥45℃，氧枪冷却水采用金属软管，型号：SA25JRL150A-15500，数量为两根。氧气输送软管采用同样的金属软管，氧气软管和冷却水管东西分别布置。 氧枪的升降是由提升平衡锤来实现的，平衡锤系数为1.3倍,由钢绳的两端固定在升降小车和平衡锤的滑轮支座上。传动钢绳有卷筒绕过平衡锤的滑轮固定在小底座的支架上。当开动电动机，经过减速机，由Ф800mm的卷筒提升或下降平衡锤，完成氧枪的升降。 氧枪升降制动采用液压制动器，备有紧急电源，在升降过程中，发生断电时，由另外的电源打开制动器。将氧枪提出转炉炉体，如图1。
转炉氧枪及供氧技术知识 1．喷头设计需考虑哪些因素? 主要根据炼钢车间生产能力大小、原料条件、供氧能力、水冷条件和炉气净化设备的能力来决定。同时考虑到转炉的炉膛高度、直径大小、熔池深度等参数确定其孔数、喷孔出口马赫数和氧流股直径。对于原料中废钢比高、高磷铁水冶炼或需二次燃烧提温等情况，则其氧枪喷头的设计就需特殊考虑。 根据以上因素确定氧气流量(Nm3／h)、喷头马赫数、操作氧压(MPa)、喷头孔数、喉口直径(mm)、喷孔出口直径(mm)，喷孔夹角等。 2．转炉炉容比(V／T)的概念，及它对吹炼过程有何影响? 转炉炉容比(V／T)是指转炉炉腔内的自由空间的容积V(m3)与金属装入量(铁水+废钢+生铁块单位t)之比。装入量过大，则炉容比相对就小，在吹炼过程中可能导致喷溅增加、金属损耗增加、易烧枪粘钢；装入量过小，则熔池变浅，炉底会因氧气射流对金属液的强烈冲击而过早损坏，甚至造成漏钢。大型转炉的炉容比一般在0．9-1．05m3／t之间，而小型转炉的炉容比在0．8m3／t左右。通常在转炉容量小、铁水含磷高、供氧强度大、喷孔数少，或用铁矿石或氧化铁皮做冷却剂等情况下，则炉容比应选取上限。反之则选取下限。 3．如何选取熔池深度? 通常最大冲击深度L与熔池深度h之比选取L/h=0．4 — 0．7。当 L/h〈0．3时，即冲击深度过浅，则脱碳速度和氧的利用率会大为降低，还会导致出现终点成分及温度不均匀的现象；当L/h〉0．7时，即冲击深度过深，有可能损坏炉底和喷溅严重；在适合的炉容比情况下，如果熔池装入量过浅，可考虑将熔池砌成台阶形。 4．如何计算冲击反应区深度? 计算公式为： h/d 出 =（ρ出 /ρ钢 ）1/2·（β / H）1/2·V出 /g1/2 (4．1) 式中 h —冲击反应区深度m ρ出 —出口气体密度kg／m3； ρ钢 ——钢液密度kg／m3； β—常数，决定于射流的马赫数M，当M=0．5—3．0 时，距
湖南工业大学 本科毕业设计（论文）开题报告 （2012届） 学院（部）：冶金工程学院 专业：冶金工程 学生姓名：陆磊 学号08495200332 班级：冶金工程081 指导教师姓名：贺道中职称教授
2011年12月19日题目：年产钢310万吨转炉炼钢厂工艺设计
1.文献综述 1.1 我国钢铁工业现状及发展 现阶段，我国城镇化、工业化任务依然繁重，内需潜力巨大，钢铁产业发展的基本面没有改变。必须抓住机遇，制定实施钢铁产业结构调整和振兴规划，促进钢铁产业平稳运行、健康发展[1]。 据最新统计，我国的钢铁产能己近7亿吨[2]，从长远的发展趋势看，新建中小规模的炼钢项目相对较少，对系统的升级和技术改造将成为主要方向。 1.2 现阶段我国钢铁工业面临的主要问题 （1）品种质量亟待升级。我国钢材产品实物质量整体水平仍然不高，只有约30%可以达到国际先进水平，产品质量不稳定，下游行业尚不能高效科学使用钢材。少数关键品种钢材仍依赖进口，高强度、耐腐蚀、长寿命、减量化等高性能产品研发和生产技术水平有待进一步提高。 （2）布局调整进展缓慢。 （3）自主创新能力不强。我国重点统计钢铁企业研发投入只占主营业务收入的1.1%，远低于发达国家3%的水平。主要设备仍然主要依靠引进，非高炉炼铁、近终形连铸轧等前沿技术研发投入不足[2]。 1.3 我国氧气转炉炼钢研究现状与技术进步 1.3.1 我国氧气转炉炼钢研究现状 进入新世纪以来，我国氧气转炉技术进入高速发展阶段。从生产品种上分析，小型转炉以生产普通建筑用钢为主，主要和小方坯连铸机配合使用，通常未采用铁水预处理、计算机终点控制和炉外精炼等先进工艺装备。大中型转炉是今后主流炉型，目前，绝大多数大中型转炉均采用铁水预处理、炉外精炼、计算机终点动态控制等先进技术，装备精良，工艺流程先进[3]。 1.3.2 铁水脱硫预处理的技术进步 近几年，国内大力发展镁脱硫铁水预处理工艺，先后引进了美国、欧洲和俄罗斯的铁水脱硫工艺，比较了混合喷吹法、复合喷吹法和纯镁喷吹法三种工艺。实践证明，采用喷镁脱硫工艺优于以KR法为代表的石灰剂脱硫方法[4]。 1.3.3 转炉炼钢技术的进步 （1）长寿转炉技术 溅渣护炉技术的研究开发和推广应用工作，使转炉炉龄大幅度提高[4]。