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120t转炉 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握120t转炉的基本结构及其在钢铁冶炼过程中的作用。
2. 学生能够描述转炉冶炼过程中涉及的主要化学反应及物理变化。
3. 学生能够掌握冶炼参数对钢水质量的影响，如温度、氧气流量等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决转炉冶炼过程中出现的问题。
2. 学生能够通过实验和模拟操作，掌握转炉冶炼的基本操作技能。
3. 学生能够运用数据分析和处理方法，对冶炼过程进行优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对冶金工程领域的兴趣，激发他们探索冶炼技术的热情。
2. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在合作中共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到冶炼过程对环境的影响，并提倡绿色冶炼。
课程性质分析：本课程为工程技术类课程，侧重于转炉冶炼技术的实际应用。
课程内容与实际生产紧密结合，注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点分析：高二年级学生对基础知识有一定的掌握，具备初步的实验操作能力。
学生对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要通过生动有趣的教学方法来吸引他们。
教学要求：1. 结合课本内容，设计丰富的教学活动，使学生在实践中掌握知识。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考、探索和解决问题。
3. 强化实验和操作技能的培养，提高学生的实际操作能力。
4. 定期进行教学评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 转炉冶炼的基本原理与工艺流程：包括转炉的结构、冶炼原理、冶炼过程中的物理和化学反应等，对应课本第三章第一节。
2. 转炉冶炼操作技术：涉及冶炼参数的调整、冶炼过程的控制、操作要领等，对应课本第三章第二节。
3. 冶炼过程中的质量控制：介绍如何通过控制冶炼参数保证钢水质量，包括温度控制、成分调整等，对应课本第三章第三节。
4. 转炉冶炼设备与自动化：介绍转炉的主要设备及其作用，探讨自动化技术在转炉冶炼中的应用，对应课本第三章第四节。
120吨转炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握120吨转炉的基本结构及其工作原理，包括炉体、倾动装置、燃烧器等关键组成部分。
2. 学生能够描述120吨转炉冶炼过程中的物理变化和化学变化，并掌握冶炼过程中的能量转换关系。
3. 学生能够掌握120吨转炉冶炼过程中常见的故障及其原因，并了解相应的处理方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析和解决实际生产中120吨转炉的运行问题。
2. 学生能够运用数据计算方法，进行120吨转炉冶炼过程中的热平衡计算。
3. 学生能够通过小组合作，设计并实施120吨转炉的模拟冶炼实验。
情感态度价值观目标：1. 学生能够增强对冶金工程领域的兴趣，培养主动学习和探究的精神。
2. 学生能够认识到120吨转炉在国民经济中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生能够通过课程学习，培养团队合作意识，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在让学生通过理论学习与实际操作相结合，全面掌握120吨转炉的相关知识。
学生特点：学生处于高年级阶段，具有一定的专业知识基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分运用案例分析、小组讨论、实验操作等多种教学手段，提高学生的综合运用能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习成果的分解，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合课本相关章节，进行以下安排：1. 120吨转炉的基本结构与工作原理- 炉体结构及功能- 倾动装置及其操作原理- 燃烧器类型及作用- 冶炼过程中物料与能量平衡2. 冶炼过程中的物理与化学变化- 冶炼过程中的温度控制- 物理变化与化学变化的相互关系- 冶炼过程中的杂质去除与元素调整3. 120吨转炉冶炼过程常见故障及其处理方法- 故障原因分析- 故障诊断与处理方法- 预防措施及维护保养4. 120吨转炉冶炼实验- 实验目的与要求- 实验步骤与方法- 实验结果分析5. 热平衡计算与应用- 热平衡计算的基本原理- 热平衡计算在实际生产中的应用- 提高热效率的方法与措施教学进度安排如下：第一周：基本结构与工作原理第二周：冶炼过程中的物理与化学变化第三周：常见故障及其处理方法第四周：冶炼实验与热平衡计算教学内容与课本章节紧密关联，注重科学性和系统性，通过理论与实践相结合，使学生在掌握专业知识的同时，提高实际操作能力。
120t锅炉的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解120t锅炉的基本结构和工作原理，掌握锅炉的主要组成部分及功能。
2. 学生能够掌握120t锅炉的运行参数，如蒸发量、压力、温度等，并了解这些参数对锅炉性能的影响。
3. 学生能够了解120t锅炉的燃烧过程，包括燃料的种类、燃烧设备及其工作原理。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析120t锅炉的运行数据，判断锅炉的工作状态，并提出优化建议。
2. 学生能够掌握120t锅炉的日常维护保养方法，提高设备的运行效率和使用寿命。
3. 学生能够运用锅炉相关知识，解决实际工程中遇到的问题，具备一定的故障排除能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习120t锅炉的相关知识，培养对能源转换和利用的兴趣，增强环保意识。
2. 学生能够认识到锅炉在国民经济发展中的重要作用，激发为我国能源事业作贡献的使命感。
3. 学生通过团队合作学习，培养沟通协作能力和团队精神，增强解决问题的信心。
课程性质：本课程为专业实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合，提高学生的实践操作能力和工程素养。
学生特点：学生具备一定的热力学和流体力学基础，对锅炉有一定的了解，但实践经验不足。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程中，提高锅炉运行效率和安全性。
二、教学内容1. 锅炉概述：介绍120t锅炉的定义、分类及在工业中的应用，使学生了解锅炉的基本概念和发展趋势。
参考教材章节：第一章 锅炉概述2. 锅炉结构及工作原理：详细讲解120t锅炉的主要结构、工作原理及运行参数，使学生掌握锅炉的核心知识。
参考教材章节：第二章 锅炉结构与工作原理3. 锅炉燃烧设备：介绍燃烧设备种类、工作原理及燃料种类，分析燃烧过程中影响锅炉性能的因素。
参考教材章节：第三章 锅炉燃烧设备4. 锅炉运行参数与控制：讲解锅炉运行参数的含义、相互关系及控制方法，提高学生对锅炉运行状态的分析能力。
H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY课程设计说明书G RADUATE D ESIGN (T HESIS)课程设计题目：120吨转炉设计学生姓名：孙韩洋专业班级： 06冶金2学院：轻工学院材料化工部指导教师：贾亚楠2010年03月13日H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY课程设计说明书G RADUATE D ESIGN (T HESIS)课程设计题目：120吨转炉设计学生姓名：张建勋专业班级： 06冶金2学院：轻工学院材料化工部指导教师：贾亚楠2010年03月13日1.1转炉计算2.1.1炉型设计1. 原始条件炉子平均出钢量为120吨，钢水收得率取92%，最大废钢比取10%，采用废钢矿石法冷却。
铁水采用P08低磷生铁[w(si)≤0.85% w(p)≤0.2% w(s)≤0.05%]； 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为1.0Mpa2. 炉型选择根据原始条件采锥球型作为本设计炉型。
3. 炉容比 取V/T=1.054. 熔池尺寸的计算1) 熔池直径的计算公式 tG KD =(1) 确定初期金属装入量G ：取B=15%则 G=）（金t B T 33.12192.01%1521202122=⨯+⨯=⋅+η）（金金384.178.633.121m G V ===ρ(1) 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50～57)(/3钢t m ，高磷铁水约为62～69)(/3钢t m ，本设计采用低磷铁水，取吨钢耗氧量为57)(/3钢t m 。
并取吹氧时间为14min ，则 供氧强度=min)]/([07.414573⋅==t m 吹氧时间吨钢耗氧量取K =1.79则 )(60.41833.12179.1m D ==2) 熔池深度计算筒球型熔池深度的计算公式为 )(44.160.47.060.40363.084.1770.00363.02323m DDV h =⨯⨯+=+=金确定D =4.60m, h =1.44m3) 熔池其他尺寸确定 (1) 球冠的弓形高度:)(438.060.4095.008.01m D h =⨯==(2) 炉底球冠曲率半径：)(06.560.41.11.1m D R =⨯==5. 炉帽尺寸的确定 1) 炉口直径 0d :()m D d 208.260.448.048.00=⨯==2) 炉帽倾角θ：取064=θ3) 炉帽高度帽H)(45.264tan )208.260.4(21tan 210m d D H =-=-=θ）（锥取mm H 350=口，则整个炉帽高度为：）（口锥帽m H H H 80.235.045.2=+=+=在炉口处设置水箱式水冷炉口炉帽部分容积为：口锥帽）（H d d DdDH V 202002412ππ+++=)(95.2435.021.24)21.221.26.46.4(49.2123222m =⨯⨯++⨯+⨯⨯=ππ6. 炉身尺寸确定1) 炉膛直径D D =膛=4.60m （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）（容36.12312003.1m V =⨯=）（帽池总身306.807.2584.176.123m V V V V =--=--= 3) 炉身高度)(82.460.4406.80422m DV H =⨯=⨯=ππ身身4) 炉型内高）（身帽内m H H h H 06.982.48.244.1=++=++=7. 出钢口尺寸的确定1) 出钢口直径)(17.0)(1712075.16375.163m cm T d T =≈⨯+=+=2) 出钢口衬砖外径)(02.117.066m d d T ST =⨯== 3) 出钢口长度)(19.117.077m d L T T =⨯== 4) 出钢口倾角β：取018=β8. 炉衬厚度确定炉身工作层选700mm,永久层115mm,填充层90mm,总厚度为700+115+90=905（mm ）炉壳内径为)(41.62905.060.4m D =⨯+=壳内炉帽和炉底工作层均选600mm,炉帽永久层为120mm,炉底永久层用标准镁砖立砌，一层230mm,粘土砖平砌三层65×3=195（mm ）,则炉底衬砖总厚度为600+230+195=1025（mm ）,故炉壳内形高度为)085.10025.106.9m H （壳内=+=，工作层材质全部采用镁碳砖。
20t氧气顶吹转炉物料平衡与热平衡计算1）铁水成分及温度表1－1 铁水成分及温度2）原材料成分表1－2 原材料成分3）冶炼钢种及成分表1－3 冶炼钢种（Q235）成分4）平均比热容表1－4 原料平均比热容5）冷却剂用废钢做冷却剂，其它成分与冶炼钢种成分的中限皆同。
6）反应热效应（25℃）表1－5 铁水中元素氧化放热注：数据来源：《氧气转炉炼钢原理》（美），密执安大学，冶金工业出版社，1974年，75页。
7）根据国内同类转炉的实测数据选取(1)渣中铁珠量为渣量的8％；(2)金属中碳的氧化，其中90％的碳氧化成CO，10％的碳氧化成CO2；(3)喷溅铁损为铁水量的1％；(4)炉气和烟尘量，取炉气平均温度1450℃。
炉气中自由氧含量为％。
烟尘量为铁水量的％，其中FeO=77%, Fe2O3=20%;(5)炉衬侵蚀量为铁水量的％；(6)氧气成分，％O2、％N2。
1.2 物料平衡计算根据铁水成分、原材料质量以及冶炼钢种，采用单渣不留渣操作。
为了简化计算，以100kg钢铁料为基础进行计算，取废钢比9.45%。
1）炉渣量及成分计算炉渣来自金属中元素的氧化产物、造渣剂及炉衬侵蚀等。
(1)铁水中各元素氧化量表1－6 铁水中各元素氧化量注：终点钢水据国内同类转炉冶炼Q235钢种的实际数据选取，其中：[Si]：在碱性氧气转炉炼钢法中，铁水中的硅几乎全部被氧化，随同加入的其它材料而带入的SiO2起进入炉渣中，所以终点钢水硅的含量为痕迹。
[P]：采用低磷铁水操作，炉料中磷约85～95%进入炉渣，本计算采用低磷铁水操作，取铁水中磷的90%进入炉渣，10%留在钢中，则终点钢水含P×kg。
[Mn]：终点钢水余锰含量，一般为铁水中锰的含量30～40％，取30％,则终点钢水含Mn×kg。
[S]：去硫率，一般为30～50％的范围，取40％，则终点钢水含S×kg。
[C]：终点钢水含碳量，根据冶炼钢种的含碳量和预估计脱氧剂等增碳量之差，则为终点含碳量。
摘要摘要在转炉设备中的倾动机械是实现转炉炼钢生产的关键设备之一，炉体的工作对象是高温的液体金属，在兑铁水、出钢等项操作时，要求炉体能平稳地倾动和准确的停位。
为获得如此低的转速，需要很大的减速比。
转炉炉体自重很大，再加装料重量等，整个被倾转部分的重员要达上百吨或上千吨。
目前己投产的最大炉容量为350吨转炉，其总重达到1450多吨。
要使这样大重员的转炉倾转就必须在转炉耳轴上施加几百，以至几千吨力·米的倾动力矩。
转炉炼一炉钢的时间，通常只有四十分钟左右。
转炉领动机械的工作属于“启动工作制”。
机构巾除承受基本静载荷作用外，还要承受由于启动、制动等引起的动载荷。
这种动载荷在炉口刮渣操作时，其数值甚至达到静载荷的两倍以上。
启、制动额繁，承受较大的动裁荷。
转炉倾动机械随着氧气转炉炼钢生产的普及和发展也在不断的发展和完善，出现了各种型式的倾功机械。
转炉倾动装置是转炉炼钢最主要的机械设备。
一种新型多点啮合全悬挂柔性传动装置，其一次减速机采用行星差动均载机构，使设备运转更加平稳；一、二次减速机之间采取花键套装悬挂式简支结构，并将其应用于转炉倾动装置，可解决传统型全悬挂转炉倾动装置因一、二次减速机之间的静不定联接结构所带来的机构不稳定性问题，从而提高了转炉设备的运行可靠性和检修维护性。
关键字转炉，炼钢机构，倾动机械，倾动装置、ABSTRACTABSTRACTIn the converter device tilting converter steelmaking machinery is the key to achieving one of the devices, the work of the furnace temperature of the liquid metal object is in against the hot metal, a steel other items of operation, the required tilting furnace can be smooth and accurate stop bit. To obtain such a low speed,; requires a lot of reduction ratio. Weight converter furnace, with the massive weight loading, by tilting the entire staff to be part of the weight or thousands of tons of hundreds of tons.Currently has the largest production capacity of 350 tons of converter furnace, the total weight reached more than 1450 tons. Members of such a large weight to make the converter tilting axis to be applied in Converter hundreds of ears, as well as thousands of tons of force Moment m dump. Converter steel smelting pot of the time, usually only four minutes later.Converter dynamic mechanical work leading a "start-up system."In addition to the basic static towel body under load, but also take the start, braking and other dynamic load caused.This dynamic load in the mouth blowing slag operation, its value even up to more than twice the static load.Kai, the amount of fan brake, move the CD under large load.With the converter tilting of oxygen converter steel production machinery popularity and development are constantly develop and improve, there has been dumping of various types of power machinery.Converter tilting device is the main steelmaking machinery and equipment.A new multi-point full suspension of flexible engagement gear, the first planetary gear differential with uniform load, making the equipment run more smoothly; the first and second spline gear set to fly between the simply supported structure, and Tilting converter is applied, can solve traditional full suspension converter tilting device for the first and second gear connection between the structure statically indeterminate problem of instability caused by institutions to improve the operation of converter equipment reliability and repair maintenance.Keywords converter, steel body, tilting machine, tilting devices目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................................................................................... I I1 绪论 (1)2转炉计算 (2)2.1炉型计算 (2)2.1.1炉型的类别 (2)2.1.2炉型尺寸的计算 (2)2.1.3空炉重心计算 (5)2.2转炉的耳轴最佳位置确定 (7)2.2.1计算摩擦力矩 (7)2.2.2预设耳轴的位置 (8)2.2.3计算耳轴的最佳位置 (8)2.3利用黄金分割法对倾动力矩最优化设计 (10)2.3.1黄金分割法的含义 (10)2.3.2黄金分割法的应用 (11)2.3.3计算转炉最优化液体重心 (11)2.3.4计算空炉力矩 (16)2.3.4计算倾动力矩 (18)3设计转炉倾动机构 (20)3.1转炉倾动机构工作方案 (20)3.1.2 倾动机构设计计算 (21)3.1.2配齿计算 (22)3.1.3 初步计算齿轮的主要参数 (24)3.2 啮合参数计算 (26)3.2.1中心距计算 (26)3.2.2计算齿轮的宽度 (27)3.2.3计算变位系数 (27)3.3几何尺寸的计算 (27)3.3.1齿轮参数 (27)3.3.2对行星架的尺寸设计计算 (30)3.4装配条件的验算 (32)3.4.1邻接条件 (32)3.4.2 同心条件 (32)3.4.3 安装条件 (32)3.4.4箱体及前后机盖的设计 (33)4强度计算 (34)4.1强度校核 (34)4.1.1齿轮的参数选用 (34)4.1.2高速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (36)4.1.2中速级外啮合齿轮副中接触强度的校核 (38)4.1.3底速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (42)4.2基本构件转矩的计算 (44)4.3 密封和润滑 (45)6总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)1 绪论转炉炼钢工艺要求往一个冶炼周期内耍完成小钢、倒边、兑铁水、加废钢和取样、测温以及吹炼等操作，需要要倾动转炉多次，因此电动机启、制动频繁。
学号：200506010123H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY课程设计说明书G RADUATE D ESIGN (T HESIS)课程设计题目：120吨转炉设计学生姓名：戴庆为专业班级：05钢1学院：冶金与能源学院指导教师：冯聚合教授2009年03月13日2.1转炉计算2.1.1炉型设计1. 原始条件炉子平均出钢量为120吨，钢水收得率取91%，最大废钢比取10%，采用废钢矿石法冷却。
铁水采用P08低磷生铁[w(si)≤0.85% w(p)≤0.2% w(s)≤0.05%]； 氧枪采用四孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为1.0Mpa2. 炉型选择根据原始条件采锥球型作为本设计炉型。
3. 炉容比 取V/T=1.034. 熔池尺寸的计算1) 熔池直径的计算公式 tGK D =(1) 确定初期金属装入量G ：取B=15%则G=）（金t B T 88.11991.01%1821202122=⨯+⨯=⋅+η ）（金金363.178.688.119m G V ===ρ (1) 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50～57)(/3钢t m ，高磷铁水约为62～69)(/3钢t m ，本设计采用低磷铁水，取吨钢耗氧量为55)(/3钢t m 。
并取吹氧时间为18min ，则 供氧强度=min)]/([06.318553⋅==t m 吹氧时间吨钢耗氧量取K =1.75则 )(52.41888.11975.1m D == 2) 熔池深度计算筒球型熔池深度的计算公式为 )(47.152.47.052.40363.063.1779.0046.02323m D D V h =⨯⨯+=+=金确定D =4.52m, h =1.47m3) 熔池其他尺寸确定 (1) 球冠的弓形高度:)(362.052.408.008.01m D h =⨯==(2) 炉底球冠曲率半径：)(972.452.41.11.1m D R =⨯==5. 炉帽尺寸的确定 1) 炉口直径 0d :()m D d 17.252.448.048.00=⨯==2) 炉帽倾角θ：取064=θ3) 炉帽高度帽H)(41.264tan )17.252.4(21tan 2100m d D H =-=-=θ）（锥取mm H 350=口，则整个炉帽高度为：）（口锥帽m H H H 76.235.041.2=+=+=在炉口处设置水箱式水冷炉口炉帽部分容积为：口锥帽）（H d d Dd D H V 202002412ππ+++=)(3.2335.017.24)17.217.252.452.4(41.2123222m =⨯⨯++⨯+⨯⨯=ππ6. 炉身尺寸确定1) 炉膛直径D D =膛=4.52m （无加厚段）2) 根据选定的炉容比为1.03，可求出炉子总容积为）（容36.12312003.1m V =⨯=）（帽池总身367.823.2363.176.123m V V V V =--=--=3) 炉身高度)(15.552.4467.82422m D V H =⨯=⨯=ππ身身4) 炉型内高）（身帽内m H H h H 38.915.576.247.1=++=++=7. 出钢口尺寸的确定1) 出钢口直径)(17.0)(1712075.16375.163m cm T d T =≈⨯+=+= 2) 出钢口衬砖外径)(02.117.066m d d T ST =⨯== 3) 出钢口长度)(19.117.077m d L T T =⨯== 4) 出钢口倾角β：取018=β8. 炉衬厚度确定炉身工作层选700mm,永久层115mm,填充层90mm,总厚度为700+115+90=905（mm ）炉壳内径为33.62905.052.4=⨯+=壳内D炉帽和炉底工作层均选600mm,炉帽永久层为120mm,炉底永久层用标准镁砖立砌，一层230mm,粘土砖平砌三层65×3=195（mm ）,则炉底衬砖总厚度为600+230+195=1025（mm ）,故炉壳内形高度为)405.10025.138.9m H （壳内=+=，工作层材质全部采用镁碳砖。
炼钢车间设计氧气顶吹转炉炉型设计及各部分尺寸1.1 转炉炉型及其选择转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成、由于炉帽（截锥形）和炉身（圆柱形）的形状没有变化。
把炉型分为筒球型、锥球型和截锥型等三种。
（a）(b)(c)（1）筒球型。
熔池由球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、中型转炉普遍使用。
（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。
在同样的熔池深度的情况下，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。
（3）截锥型。
熔池为一个倒截锥体。
炉型构造较为简单，平的熔池较球型底容易砌筑。
在装入量和熔池直径相同的情况下，其熔池最深，因此不适用于大型容量炉。
我国30t 以下的转炉采用较多。
经过比较，由于筒球型转炉砌筑方便且炉壳容易制造以及考虑到本设计所需熔池容量为120t ，所以选择了筒球型。
1.2 转炉炉型各部分尺寸确定1.2.1 熔池尺寸（1）、熔池直径D 。
熔池直径指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。
它主要与金属装入量和吹氧时间有关。
我国设计部门推荐的计算熔池直径的经验公式为：t GK D式中 D ——熔池直径，m ；G ——新炉金属装入量，t ，可取公称容量；K ——系数，参见下表1-1；t ——平均每炉钢纯吹氧时间，min ，参见下表1-2。
熔池直径为：m t GK D 66.474.27.1161207.1=⨯=⨯==（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，炉型和熔池直接确定后，可以用几何公式计算熔池深度h 。
因为所取为筒球型转炉，所以通常球缺体的半径R 为熔池直径D 的1.1～1.25倍。
本设计去1.1，当R=1.1D 时，熔池体积V 池和熔池直接D 及熔池深度h 有如下关系：V 池=0.79hD 2-0.046D 3根据炉子容量与钢水密度可以确定V 池，钢水密度可以根据经验公式计算如下：取钢水温度为1600。
120t转炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握120t转炉的基本结构、工作原理及操作流程。
2. 学生能够掌握120t转炉冶炼过程中的物理、化学变化，及其对冶炼质量的影响。
3. 学生能够了解并描述120t转炉冶炼过程中的能源消耗、环保要求及安全操作规程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行120t转炉冶炼过程的模拟操作。
2. 学生能够分析冶炼过程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 学生能够通过小组合作，完成120t转炉冶炼操作的实践任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱冶金专业，增强对冶炼行业的职业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度，提高对冶炼过程中安全、环保的认识。
3. 培养学生团队协作精神，增强沟通与表达能力。
本课程针对高年级学生，结合冶炼专业特点，以提高学生实际操作能力和综合运用知识的能力为教学要求。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生能够掌握120t转炉的相关知识，具备实际操作技能，同时培养积极的情感态度和价值观。
为实现课程目标，将分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 120t转炉结构及工作原理：讲解转炉的构造、各部件功能及工作原理，使学生了解转炉的基本组成和操作原理。
教材章节：第二章《转炉结构与原理》2. 冶炼过程中的物理化学变化：分析冶炼过程中金属熔炼、氧化还原等反应，探讨其对冶炼质量的影响。
教材章节：第三章《冶炼过程中的物理化学变化》3. 冶炼操作流程及模拟操作：详细介绍120t转炉冶炼的操作流程，指导学生进行模拟操作，提高实际操作能力。
教材章节：第四章《冶炼操作流程》4. 能源消耗、环保与安全：讲解冶炼过程中的能源消耗、环保要求和安全操作规程，提高学生的环保意识。
教材章节：第五章《冶炼过程中的能源、环保与安全》5. 实践操作与问题分析：组织学生进行小组合作，完成120t转炉冶炼操作的实践任务，分析冶炼过程中可能出现的问题，并提出解决方案。
一原料系统 (4)1 上料系统第 (4)1.1 主要工艺过程 (4)1.2 操作点设置 (4)1.3 控制方式 (4)1.4 控制功能 (5)1.5 报警 (8)1.6 故障和事故处理 (8)2.原料加料 (8)2.1 主要工艺过程 (8)2.2 主要工艺装置和设备 (9)2.3 操作点设置 (10)2.4 设定方式 (10)2.5 控制方式 (10)2.6 控制功能 (11)2.7 配料和加料表 (16)2.8 报警 (17)2.9 故障和事故处理 (17)3.氮气密封 (17)3.1 操作和控制 (17)3.2 控制功能 (17)二氧枪和转炉 (18)1 吹炼过程总说明 (18)2 主要工艺设备及其操作 (18)2.1 涉及冶炼过程的工艺单元或子系统 (18)2.2 操作过程概述 (18)2.3 设定方式 (20)2.4 控制方式 (21)2.5 吹炼主控模块和全局模块 (21)3 顶吹过程控制 (23)3.1 主要工艺装置和设备 (23)3.2 顶吹仪表回路说明 (23)3.3 顶吹控制模块 (24)3.4 趋势组和记录组定义 (26)4 底吹过程控制 (27)4.1 工艺描述 (27)4.2 主要工艺装置和设备 (27)4.3 底吹的控制和连锁 (27)4.4 底吹控制模块 (28)4.5 趋势组和记录组定义 (29)5 溅渣护炉过程控制 (30)5.1 主要工艺过程 (30)5.2 主要工艺装置和设备 (30)5. 4 溅渣护炉的控制和连锁 (31)5. 5 溅渣护炉控制模块 (32)5. 6 其他仪表检测项目 (33)5.7 趋势组和记录组定义 (34)6 转炉倾动控制 (34)6.1 主要工艺过程 (34)6.2 主要工艺装置和设备 (35)6.3 转炉倾动操作 (35)6.4 倾动控制和联锁 (37)7 氧枪传动控制 (38)7.1 主要工艺过程 (38)7.2 主要工艺装置和设备 (38)7.3 氧枪在吹炼中的操作过程 (39)7.4 氧枪的操作 (41)7.5 氧枪的控制和连锁 (41)8 转炉冷却水系统 (43)8.1 主要工艺过程 (43)8.2 主要工艺装置和设备 (44)8.3 转炉冷却水的控制和连锁 (44)三汽化冷却和煤气净化 (44)1 汽化冷却系统 (44)1.1 工艺概述 (44)1.2 汽化冷却的设定方式和控制方式 (45)1.3 回路的控制方式 (45)1.4 装置或对象的控制方式 (46)1.5 汽化冷却的控制 (46)2 转炉一次除尘 (52)2.1 工艺概述 (52)2.2 一次除尘的设定方式和控制方式 (53)2.3 一次除尘的控制 (54)2.4 趋势组和记录组定义 (59)四吹氩站 (60)1.1 工艺概述 (60)1.2 主要工艺设备 (60)1.3 主要工艺过程 (61)1.4 操作点设置 (61)1.5 设定方式和控制方式 (62)1.6 控制功能 (62)五煤气回收 (66)1 煤气回收设施的主控模块 (66)1.1 煤气回收设施和转炉系统之间的信号交换 (66)1.2 允许回收条件 (67)1.3 拒绝回收/停止回收事件模块 (67)2.1 主要工艺过程 (68)2.2 煤气柜控制系统的设定方式 (68)2.3 煤气柜控制系统的控制方式 (69)2.4 煤气柜的控制 (69)3 煤气电除尘 (71)3.1 主要工艺过程 (71)3.2 煤气电除尘控制系统的设定方式 (73)3.3 煤气电除尘控制系统的控制方式 (73)3.4 电除尘器的控制 (73)4 煤气加压站 (76)4.1 主要工艺过程 (76)4.2 煤气加压站控制系统的设定方式 (76)4.3 煤气加压站控制系统的控制方式 (76)4.4 煤气加压站的控制 (77)120转炉功能规格书一原料系统1 上料系统第1.1 主要工艺过程(1) 原料从地下料仓经上料皮带输送到高位料仓的过程：当某个高位料仓中物料少于下限设定值时，由控制系统或转炉操作人员发出要求上料指令，并指定高位料仓的编号。
12日钢120吨转炉冶炼技术操作规程345炉型参数6氧枪参数：78长度 21.9m9直径：Φ273，Φ168工作压力：0.75-1.0 MPa 10马赫数Ma ：1.9811喉口直径:38.9mm12出口直径:51mm13夹角:13 。
14120吨转炉冶炼技术操作规程1516转炉冶炼开新炉检查171819120吨转炉冶炼技术操作规程20转炉冶炼开新炉烘炉212223120吨转炉冶炼技术操作规程24转炉冶炼开新炉烘炉2526272829120吨转炉冶炼技术操作规程30转炉冶炼开新炉313233120吨转炉冶炼技术操作规程34转炉冶炼开新炉35363738120吨转炉冶炼技术操作规程39转炉冶炼装入制度4041424344转炉冶炼钢铁料装入46474849转炉冶炼钢铁料装入515253转炉冶炼供氧555657转炉冶炼供氧596061转炉冶炼供氧63646566转炉冶炼供氧6869 7071 120吨转炉正常吹炼顺序(冶炼周期35分)72 吹73 下 炼 点 提 下 提 74 枪 开 火 枪倒 枪 枪7576 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118119 120 121 122 123124 120吨转炉紧急停吹顺序125 吹 紧 126 顺127 下 炼 点 提 下 急 128 序129 枪 开 火 枪倒 枪 停 130 复131132 位133 134 135 （min 136 137138 待 吹 139 （8.0m 140 氧 141 枪 142 枪143 位 144 145 146 147148 149 150151 氧 紧急切断阀152 气 快速切断阀153 系 压力调节阀154 统 流量调节阀155156 氮 紧急切断阀157 气 快速切断阀158 系 压力调节阀159 统 流量调节阀160161162 163 480 164 底 主 165 管166吹 供 167 气168 系 流 169 量170 统 171 172 173 174 175 176 177178 120吨转炉停电或风机停止吹炼顺序179 吹 紧 180 顺181 下 炼 点 提 下 急 182 序183 枪 开 火 枪倒 枪 停 184 复185 加废钢 始 炉 止 186 位187 对 铁 水 吹炼 吹炼 测188 冶炼周期 装 料 期 前期 吹炼中期 后期 温 点吹 189 （min ） 2 2 3 9 3 2 2 190 冶炼计时191192 待 吹 点 193 （8.0m ） 194 氧 3.0m 195 枪 2.8m196 枪 2.6m197 位 2.4m198 2.2m 199 2.0m 200 1.8m2011.6m202 1.4m203204205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232233 120吨转炉冶炼技术操作规程234 转炉冶炼 供 氧2357、氧枪系统设备、介质主要技术参数 236 7.1、枪身参数及工作点、喷头标高 237238239 240241 7.3、介质参数：242 冷却水：压力1.6MPa ，给水温度≤40℃，回水≤50℃，流量Q ＝180m 3/h ；243 氧 气：供氧强度3.41～3.85Nm 3／t.min ，纯度≥99.60％，工作压力O.75- 1.20Mpa ； 244 氮气（溅渣)：纯度≥99.6%，无袖、无水、使用压万0.8～0.9Mpa ； 245 7.4、升降及横移设备性能参数：246 7.4.1、氧枪用直流电机升降，横移为交流驱动； 247 7.4.2、升降速度：快速 40m/min ； 248 慢速 4m/min ；249 横移小车行程： 3.6m ；250 速 度： 3 m/min ；251 252253254255120吨转炉冶炼技术操作规程256转炉冶炼造渣257258 259260261 120吨转炉冶炼技术操作规程262 转炉冶炼 造 渣263264 265 266 267269270120吨转炉冶炼技术操作规程271转炉冶炼造渣272273275276120吨转炉冶炼技术操作规程277转炉冶炼开新炉278280281282 120吨转炉冶炼技术操作规程283 转炉冶炼 造 渣2849、主要设备性能285 9.1炉顶高位料仓(每座转炉一套) 286287288 L-9设备性能289290120吨转炉冶炼技术操作规程291转炉冶炼温度制度292293294120吨转炉冶炼技术操作规程295转炉冶炼终点控制原则296297298299300120吨转炉冶炼技术操作规程301转炉冶炼出钢及脱氧合金化302303304305120吨转炉冶炼技术操作规程306转炉冶炼出钢及脱氧合金化307308309120吨转炉冶炼技术操作规程310转炉冶炼出钢及脱氧合金化311312313314120吨转炉冶炼技术操作规程315转炉冶炼出钢及脱氧合金化316317318319120吨转炉冶炼技术操作规程320转炉冶炼出钢及脱氧合金化321322323120吨转炉冶炼技术操作规程324转炉冶炼出钢及脱氧合金化325326327120吨转炉冶炼技术操作规程328转炉冶炼出钢及脱氧合金化3293304、主要设备性能及操作要点：3314.1 转炉普通铁合金加料系统：3324.1.1 设备概况：333由16个料仓(每个料仓设高低料位检测，每个料仓下设一台手动插板阀及一台振334动给料器)，五个称量斗，一条皮带机C5组成。
转炉尺寸设计1、公称容量为T=120tG=T ×金属消耗系数=120×1.1=130t 2、有效容积V t =炉容比×T=1×120=120m 3 3、炉型为筒球形 (1)熔池部分R=1.1DV 总=装入量/ρ钢=132/6.9=19,130m 3 K=1.75D=KT G =1.7518132=4.739m t=18min h=23790.0046.0D D V +总=23739.4790.0739.4046.0130.19⨯⨯+=1.354m h 缺=R-22)2/(D R +=0.57m (2)炉帽部分Θ=60° d=0.5D=0.5×4.739=2.370mH 口=0.35 mH 帽=H 锥+H 口=21（D-d ）tan Θ+0.35=2.402mV 帽=锥H 12π（D 2+Dd+d 2）+4πd 2H 直 =12π×2.052（4.7392+4.739×2.370+2.3702）+4π×2.3702×0.35=22.646m 3 (3)炉身部分V 身=V 总－V 帽－V 池=120－22.646－19.130=78.224m 3 H 身=2D 4π身V =2739.414.3224.6784⨯⨯=4.437m 3(4)出钢口 α=20°d 出=T 75.163+=16.523cm (5)炉衬厚度H 总=H 帽+H 身+h+H 底=2.402+4.437+1.354+1.140 =9.333mD 壳=D+2×(炉身炉衬厚度)=4.739+2×（980/100）=6.699m H 总/D 壳=9.333/6.699=1.39氧气转炉车间设计一、 车间生产能力转炉座数为三座，采用三吹三。
根据客户要求产量选取为120t 。
（1）每座转炉年出钢炉数 N=121400T T =13651400T η⨯=368.03651400⨯⨯=11680炉T1—--平均每炉钢冶炼时间 T2—--一年有效作业天数 1400—一天的日历时间min η----转炉作业率，约75%-80% （2）年产钢量W=nNq=3×11680×120=4204800t W----车间年产钢水量t n----经常吹炼转炉数 N----每座转炉年出钢炉数 q----公称容量t 三、车间类型选择中型车间（由产量决定）高架式（为了节省劳动力，提高利用率） 多跨式二、 多跨车间的工艺布置依次为：加料跨、转炉跨、精炼及铁水接受跨、连铸跨、出坯跨，这样可保证物料运输距离短，物流顺畅，相互干扰少。
摘要2004年重庆政府在重庆西永划定并力争打造重庆西部教育基地，至今已修建了高新技术产业园西永微电园、10余所高校、房地产富力城及熙街生活娱乐圈。
大体上满足人们的日常生活需求。
但这只是重庆西部大开发的一部分，更多的建设项目也已经或者即将上马。
这些项目更重要的一方面是拉动当地一代的经济发展，并与主城区的发展相补充。
最终达到重庆人均GDP的提升，让重庆人民生活更加富裕。
2009年，国家财政为了应对金融危机扩大内需，更是投入4万亿专项资金在全国进行基础设施建设。
而重庆市是西部大开发的中心城市，因而对建筑用材特别是钢铁的需求量大幅增加。
氧气顶底复吹转炉是20世纪70年代中、后期，开始研究的一项新炼钢工艺。
其优越性在于炉子的高宽比略小于顶吹转炉却又大于底吹转炉，略呈矮胖型；炉底一般为平底，以便设置底部喷口。
本设计在考虑到这方面的问题，拟定选址在重庆忠县修建年产钢120万吨新型钢铁厂。
本钢厂主产碳素工具钢、碳素结构钢、轴承钢及弹簧钢。
能够及时供应重庆西部开发的建材钢铁需求，此外还能满足重庆长安汽车板簧供应。
关键词：西部大开发转炉炼钢氧气顶底复吹转炉新型钢铁厂- I -重庆科技学院专科生毕业设计- II -目录摘要 (I)1 炼钢厂设计概论 (1)1.1 钢铁工业在国民经济中的地位和作用 (2)1.2 炼钢工艺的发展及现状 (2)1.3 钢铁厂设计的目的及意义 (3)2 厂址选择论证 (4)2.1 建厂条件 (4)2.2 产品市场 (5)3 产品方案及金属料平衡估算 (7)3.1 产品大纲 (7)3.2 全厂金属料平衡估算 (7)3.3 技术可行性 (8)4 转炉车间生产工艺流程 (10)4.1 设计原始条件 (10)4.2 生产工艺流程图 (10)5 转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算 (13)5.1 物料平衡计算 (13)5.2 热平衡计算 (20)6 原料供应及铁水预处理方案 (24)6.1 原料供应 (24)6.2 铁水预处理方案 (27)7 转炉座数及其年产量核算 (29)7.1 转炉容量和座数的确定 (29)7.2 车间生产能力的确定 (29)7.3 确定转炉座数并核算年产量 (30)8 转炉炉型选型设计及相关参数计算 (31)8.1转炉炉型设计 (31)8.2 转炉炉衬设计 (34)8.3 转炉炉体金属构件设计 (35)9 转炉氧枪设计及相关参数计算 (36)9.1 氧枪喷头尺寸计算 (36)9.2 50t转炉氧枪枪身尺寸计算 (38)10 炉外精炼设备选型 (41)10.1 炉外精炼的功能 (41)10.2 LF精炼炉 (41)10.3 RH精炼炉 (42)11 钢包、起重机相关数据计算及车间经济指标 (44)11.1 钢包尺寸及数量 (44)11.2 起重机吨位及数量 (47)11.3 车间主要技术经济指标及成本核算 (48)12 连铸机设备选型及相关参数确定 (51)- III -重庆科技学院专科生毕业设计12.1 连铸机机型选择 (51)12.2 连铸机主要参数的确定 (51)12.3 连铸机生产能力的计算 (54)12.4 连铸操作规程 (57)13 烟气净化系统的选型及相关计算 (64)13.1 转炉烟气净化与回收的意义 (64)13.2 转炉烟气净化及回收系统 (64)13.3 回收系统主要设备的设计和选择 (66)13.4 计算资料综合 (67)14 车间工艺布置方案 (68)14.1 车间工艺布置方案 (68)14.2 转炉跨布置 (68)14.3 连铸各跨布置 (74)15 主炼钢种的操作规程 (79)15.1 基本检测 (79)15.2 精料 (79)15.3 基本操作参数 (80)15.4 装入制度 (81)15.5 供氧制度 (82)15.6 造渣制度 (82)15.7 终点控制与出钢 (83)15.8 脱氧与合金化 (84)16 拟订生产组织及安全生产制度 (85)16.1 生产组织安排 (85)16.2 安全制度的制定 (86)参考文献 (87)致谢 (88)附录附图1 转炉炉衬图附图2 氧枪喷头图附图3 车间厂房平面布置图附图4 车间厂房剖面布置图- IV -1 炼钢厂设计概论2004年重庆政府在重庆西永划定并力争打造重庆西部教育基地，至今已修建了高新技术产业园西永微电园、10余所高校、房地产富力城及熙街生活娱乐圈。
120万吨转炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握120万吨转炉的基本工作原理及组成部分；2. 学生能够描述转炉冶炼过程中涉及的主要化学反应；3. 学生能够了解并阐述转炉在钢铁工业中的重要作用。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，解读转炉冶炼过程中的相关数据；2. 学生能够运用所学的知识，进行简单的转炉冶炼过程模拟计算；3. 学生能够设计简单的实验方案，验证转炉冶炼原理。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立安全意识，认识到工业生产中安全的重要性；2. 学生能够认识到转炉在钢铁工业中的环保责任，增强环保意识；3. 学生能够通过本课程的学习，激发对冶金工程的兴趣，培养创新精神和团队合作意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为冶金工程专业课程，旨在帮助学生深入了解120万吨转炉的工作原理及其在钢铁工业中的应用。
针对高中年级学生的认知特点，课程内容以理论联系实际为主，注重培养学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，采用多元化的教学方法，提高学生的学习兴趣和参与度。
二、教学内容1. 转炉的基本结构与工作原理- 转炉的构造及各部分功能；- 转炉冶炼过程的基本步骤；- 转炉冶炼过程中发生的化学反应。
2. 转炉冶炼工艺及操作要点- 冶炼过程中温度控制、氧气流速等关键参数的影响；- 转炉操作的安全生产注意事项；- 转炉冶炼过程中的节能环保措施。
3. 转炉冶炼过程中的数学模拟与实验- 转炉冶炼过程数学模型的基本原理；- 实验方案设计及实验操作方法；- 数据处理与分析方法。
4. 转炉在钢铁工业中的应用与前景- 转炉在钢铁生产中的地位与作用；- 我国转炉冶炼技术的发展现状与趋势；- 转炉冶炼技术的未来发展方向。
教学内容安排与进度：第一周：介绍转炉的基本结构与工作原理；第二周：讲解转炉冶炼工艺及操作要点；第三周：进行转炉冶炼过程的数学模拟与实验；第四周：探讨转炉在钢铁工业中的应用与前景。
学号：*********河北联合大学成人教育毕业设计说明书论文题目：120转炉炼钢设计学院：河北联合大学继续教育学院专业：大专班级：12冶金*名：**指导教师：***2014 年11 月20 日目录目录 (1)序言 (2)120T 转炉炉型设计 (2)1.设计步骤 (2)2.炉型设计与计算 (2)3.炉衬简介 (5)120T 转炉氧枪喷头设计 (7)1.原始数据 (7)2.计算氧流量 (7)3.选用喷孔参数 (7)4.设计工况氧压 (7)5.设计炉喉直径 (8)6.计算 (8)7.计算扩张段长度 (8)8.收缩段长度 (8)9.装配图 (8)120T 转炉氧枪枪身设计 (9)1.原始数据 (9)2.中心氧管管径的确定 (9)3.中层套管管径的确定 (10)4.外层套管管径的确定 (10)5.中层套管下沿至喷头面间隙的计算 (10)6.氧枪总长度和行程确定 (11)7.氧枪热平衡计算 (11)8.氧枪冷却水阻力计算 (11)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (15)序言现在钢铁联合企业包括炼铁，炼钢，轧钢三大主要生产厂。
炼钢厂则起着承上启下的作用，它既是高炉所生产铁水的用户，又是供给轧钢厂坯料的基地，炼钢车间的生产正常与否，对整个钢铁联合企业有着重大影响。
目前，氧气转炉炼钢设备的大型化，生产的连续化和高速化，达到了很高的生产率，这就需要足够的设备来共同完成，而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理，才能够使生产顺利进行。
转炉是炼钢车间的核心设备，设计一座炉型合理满足工艺需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设计的关键。
120T 转炉炉型设计1. 设计步骤1.1 列出原始条件：公称容量，铁水条件。
废钢比，氧枪类型以及吹氧时间等。
1.2 根据条件选炉型1.3 确定炉容比1.4 计算熔池直径，熔池深度等尺寸1.5 计算炉帽尺寸1.6 计算炉身尺寸1.7 计算出钢口尺寸1.8 确定炉衬厚度1.9 确定炉壳厚度1.10 校核 H/D1.11 绘制炉型图2. 炉型设计与计算2.1 本次设计任务：设计 120T 转炉炉型(1) 原始条件炉子平均出钢量为 120t ，钢水收得率为 90% ，最大废钢比取10% ，采用废钢矿石法冷却。
铁水采用P80低磷生铁[W(si)≤0.85%,W(F)≤0.2%W (5)≤0.05%] ; 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为 1.0mpa (2) 炉型选择根据原始条件采用锥球形炉型作为此次设计的转炉炉型 (3) 炉容比，取 V/T=0.989 2.2 炉型尺寸的计算 (1) 熔池尺寸的计算A ： 熔池直径计算：计算公式 : tG KD = 熔池直径式中 : K — 常数，取 1.57 ； G — 金属装入量， t ； T — 吹氧时间， min 。
确定初期金属装入量为 G=2T/2+B*1/2式中： T —— 平均出钢量为， 120t ； B —— 常数，取 15% ； η金—— 金属收得率为 90% ；G=）（金t T 17.1209.01%15212021*%1522=⨯+⨯=+ηV 金=G/ρ金=120.17/6.8=17.67(m 3) 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 50~57 则供氧强度=吨钢耗氧量/吹氧时间=57/14=4.07[m 3/(t*min)] D=1.571417.120=4.6（m ） 炉深度计算锥球型熔池深度的计算公式为：)(46.16.47.06.404.067.177.004.02323m D D V h =⨯⨯+=+=金 熔池其他尺寸的确定球冠的弓形高度： h 1=0.15D=0.15×4.6=0.69（m ） 炉底球冠曲率半径：R=0.91D=0.91×4.6=4.19（m ） 2.3炉帽尺寸的确定(1) 炉口直径 d0： d 0=0.48D=0.48×4.6=2.21（m ）（2）炉帽倾角 θ 取 64° ； (3) 炉帽高度 (H 帽 ) 45.464tan )4.274.6(210=⨯-=帽H （m ） 式中： H o —— 炉口高度，取 0.4m 整个炉帽高度为： H 帽=H 膛+H 口=4.45+0.4=4.85（m ） 在炉口设置水箱式水冷炉口)(1.264.04.244.24.26.46.445.212412322202002m H d d D D H V =⨯⨯++⨯+⨯⨯=⋅⋅+⋅+⋅⋅=ππππ）（）（帽帽2.4 炉身尺寸确定 (1) 炉膛直径 ( 无加厚段 )(2) 根据选定的炉容比为 0.989 ，可求出炉子总容积为 V 总=0.989×120=118.68（m 3）V 身=V 总—V 金—V 帽=118.68—17.67—26.1=74.91（m 3） （3）炉身高度：H 身=）（身m D V 51.46.4491.74422=⨯=⨯ππ则炉型内高 : H 内=h+H 帽+H 身=1.46+4.85+4.51=10.82（m ） 2.5 出钢口尺寸计算(1) 出钢口直径 : d T =)(17.0)(52.167.163m cm T ==+ (2) 出钢口衬砖外径 d st =6d T =6×0.17=0.72（m ） (3) 出钢口长度 L T =7d T =7×0.17=1.19（m) (4) 出钢口倾角β取 18° 2.6 炉衬厚度确定炉身工作层选 700(mm) ，永久层 115(mm) ，填充层取 100(mm )总厚度为 700+115+100= 915(mm) 。
炉壳内径为 : D 壳内 =4.6+0.915×2=6.43(m)炉帽和炉底工作层均选 600mm ，炉帽永久层 150mm ，炉底永久层用标准镁砖立砌一层 230mm ，黏土砖平砌三层 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=10.82+1.025=11.845（m ）工作层材质全部用镁碳砖。
2.7炉壳厚度确定炉身部分选 75mm 厚的钢板，炉帽和炉底部分均选用 65mm 厚的钢板， 则H 总=11.845+0.065=11.91（m ） D 壳=6.43+2×0.075=6.58（m ） 炉壳转角半径SR 1=SR 2=900(mm) SR 3=0.5底δ=0.5×1025=510(mm) 2.8验算高宽比==58.691.11壳总D H 1.81 符合高宽比的推荐值，因此认为所涉及的炉子尺寸是基本合适的。
3. 炉衬简介 3.1 炉衬组成转炉炉衬由永久层，填充层和工作层组成。
永久层紧贴着炉壳钢板，通常是用一层镁砖或铝砖侧砌而成，其作用是保护炉壳。
修炉时一般不拆除炉壳永久层填充层介于永久层和工作层之间，一般用焦油镁砂或焦油白云石料捣打而成。
工作层直接与钢水，炉渣和炉气接触，不断受到物理的，机械的和化学的冲刷，撞击和侵蚀作用，另外还要受到工艺操作因素的影响，所以其质量直接诶关系到炉龄的高低。
国内外中小型转炉 普遍采用焦油白云石或焦油镁砂质大砖砌筑 炉衬。
为提高炉衬寿命，目前已广泛使用镁质白云石为原料的烧成油浸砖。
我国大中型转炉多采用镁碳砖。
3.2 炉衬砌筑(1) 砌筑顺序： 转炉炉衬砌筑顺序是先测定炉底中心线，然后进行炉底砌筑，在进行炉身，炉帽和炉口的砌筑，最后进行出钢口炉内和炉外部分的砌筑。
(2) 砌筑要求① 背紧，靠实，填满找平，尽量减少砖缝；② 工作层实行干砌，砖缝之间用不定型耐火材料填充，捣打结实； ③ 要注意留有一定的膨胀缝 。
3.3 提高炉衬寿命的措施(1) 提高耐火材料的质量；(2) 采用均衡炉衬提高砌炉质量；(3) 改进操作工艺；(4) 转炉热态喷补；(5) 激光监测；(6) 采用溅渣护炉技术。
120T 转炉炉型示意图120T 转炉氧枪喷头设计氧枪是氧气转炉炼钢的关键设备，氧枪管直径取决于转炉大小，有较规范的设定尺寸。
而氧枪喷头的形状和孔数各异，就成为设计的重要内容。
经多年的炼钢实践，收缩—扩张的拉瓦尔型三孔喷头已为许多炼钢车间所普遍采用，而大型转炉对4孔、5孔等多孔喷头改善吹炼操作有更大的兴趣。
喷头每个孔的氧流量从最小20Nm3/t·min到最大283Nm3/t·min，氧射流速度在457~518m/s之间变化，取决于使用时的工况氧压和喷出口面积对喉口面积之比。
进行氧枪喷头设计之前，必须十分慎重地确定氧枪喷头设计所需要的初始数据，包括氧流量、氧气压力、纯吹氧时间、输氧管道的压力范围、熔池深度、铁水成分等。
由于一些炼钢车间缺乏准确的计量仪表，往往给出的数据不准确。
就应当到冶炼现场去观察具体条件，结合实践经验确定出几个最关键的初始数据。
氧枪是氧气顶吹转炉炼钢的关键设备.氧气是通过形状复杂的氧枪喷头供给转炉熔池进行冶炼操作的。
合理的氧枪喷头参数可以获得最佳的冶炼操作.容易化渣.吹炼过程平稳.减少喷溅.金属收得率高.并提高了氧气利用率。
1.原始数据转炉公称容量120t，低磷铁水，冶炼低碳钢；转炉参数：炉熔比V/T=0.989，熔池直径D=4600mm，有效高度H内=9960mm，熔池深度h=1460mm。
2.计算氧流量吨钢耗氧量57m3，吹氧时间14min，则氧流量qv=57×120/14=488.57（m3/min）3.选用喷孔参数出口马赫数为M=2.0，采用三孔拉瓦尔型喷头，喷孔夹角为10°。
4.设计工况氧压查等熵流表，当M=2.0时，p/p0=0.1278，定P膛=1.3×105Pa,则）膛设Pa p p p p (1017.101278.0103.1/550⨯⨯==5. 设计炉喉直径每孔氧流量q=qv/3=488.57/3=162.86（m 3/min ）利用公式0784.1T p A C q T D设=,令C D =0.9，T 0=290K ，p 设=10.17×105Pa ，则 162.86=1.784×0.9×29031017.1052⨯⨯⨯⨯T d π求得d T =0.04m=40mm 取喉口长度L T =20mm 。
6. 计算依据M =2.0，查等熵流表A 出/A 喉=1.688 d 出=d T ×喉A A /=40×1.3=52（mm ） 7. 计算扩张段长度取半锥角为5°，则扩张段长度L 2==-=-）（）（）（）扩出5tan 240522tan 2(a d d T 68.97（mm ） 8. 收缩段长度取收缩a 收=50°，则收缩半角为25°，收缩段的长度由作图法确定，L 1=68.97mm 。
