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380吨的转炉和氧枪指导教师：尹雪亮班级：冶金姓名：2012年月日………………………..………装订线……..…………………………课程设计（论文）任务书题目：设计一座公称容量吨的转炉和氧枪系别：冶金工程学院专业：班级：学生姓名：学号：指导教师（签字）：2012年月日一、课程设计的主要任务与内容1、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2、氧枪设计2.1 氧枪喷头尺寸计算2.2 转炉氧枪枪身尺寸计算2.3 氧枪水冷系统设计2.4 氧枪升降机构与更换装置二、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、进度要求五、专业教研室审核意见教研室主任签字：年月日六、教学系审核意见教学副主任签字：年月日注：1．本任务书由指导教师编制完成，经教研室及所在系审核同意后生效。
2．本任务书一式两份（可复印），原件在毕业设计（论文）手册中，复印件由学生保存。
3．空白部分可根据内容多少自行增删。
注：本页可以附页………………………..………装订线……..…………………………摘要本文着重介绍了380t转炉设备先进技术结构在大型转炉上的应用，对380t 转炉设备进行了简要设计计算与理论研究。
介绍了氧枪喷头在炼钢过程中的应用和设计氧枪的计算过程和步骤，并对设计结果进行分析画出转炉及氧枪喷头的简图。
关键词：炉型设计炉衬设计氧枪设计喷头设计枪身和水冷系统设计Abstract：This paper emphatically introduces the advanced techniques and structures of 380t converter equipment applications to the large-sized converter．The brief design calculation and theoretic research are carried out for the 380t converter equipment．For the gun must be introduced in the steel process applications and designing oxygen of a computation process, and steps, and to design the analysis of the converter and oxygen of the gun must be simplified.Key words: design of furnace design of lining design of oxygen lancedesign of nozzle design of frame and liquid cooling system一、氧气转炉设计 (2)1.1氧气顶底复吹吹转炉炉型设计 (2)1.1.1原始条件 (2)1.1.2炉型选择 (2)1.1.3 炉容比 (2)1.1.4熔池尺寸的计算 (2)1.1.5炉帽尺寸的确定 (4)1.1.6炉身尺寸的确定 (4)1.1.7出钢口尺寸的确定 (5)1.1.8底部供气构件设计 (5)1.2氧气转炉炉衬设计 (6)1.2.1炉衬材质的选择 (6)1.2.2炉衬的组成和厚度的确定 (6)1.3转炉炉体金属构件设计 (6)1.3.1炉壳作用 (6)1.3.2炉壳材质 (7)1.3.3炉壳厚度 (7)1.3.4转角半径 (7)1.3.5 支承装置 (7)二转炉氧枪设计 (9)2.1 氧枪喷头尺寸计算 (9)2.1.1转炉氧枪喷头尺寸计算 (9)2. 2转炉氧枪枪身尺寸计算 (11)2.3氧枪水冷系统设计 (16)2.3.1氧枪受热机理分析 (16)2.4 氧枪升降机构与更换装置 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)设计一座工称容量380吨的氧气转炉及所使用的氧枪一、氧气转炉设计1.1氧气顶吹转炉炉型设计1.1.1原始条件转炉的公称容量为380t1.1.2炉型选择本设计选择截锥形炉型-该炉型的特点：该炉型的熔池由一个倒置的截椎体组成。
其特点是，形状简单，炉底砌筑简便；其形状基本能满足炼钢要求，与相同容量的其他炉型相比，在熔池直径相同情况下，熔池最深。
1.1.3 炉容比炉容比系指转炉有效容积与公称容量之比值。
转炉炉容比主要与供氧强度有关，与炉容量关系不大。
由于顶底复吹转炉吹炼过程比较平稳，产生泡沫渣的量比顶吹转炉要少得多，喷溅少，因此其炉容比比顶吹转炉小，但比底吹转炉要稍大。
一般可选用0.85—0.95m 3/t,最大不超过1.00m 3/t 。
本设计选用的炉容比为0.90m 3/t.. 1.1.4熔池尺寸的计算 （1）熔池直径D可按以下经验公式确定：tGKD (8-1) 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，参见表1-1；t ——平均每炉钢纯吹氧时间，min ，参见表1-2。
表1-1 系数K 的推荐值设计中转炉的公称容量为380t ，取K 为1.50，t 取18min 。
可得： 892.61838050.1==D m (2) 熔池深度h 计算由池V G 1ρ=可得：9.558.63801===ρGV 池(m 3)192.2892.6573.09.55573.022=⨯==D V h 池(m) 确定D=6.892m h=2.192mh/D=2.192/6.892=0.318 符合要求D 底=0.7D=4.824m(3)熔池其他尺寸的确定底部喷嘴直径d'1/2hd=)K F r （取K=6.0 'F r =7001/22.192d=× 6 （700)=13.808×10-3（m ）=13.808（mm ）1.1.5炉帽尺寸的确定 ① 炉帽倾角θ。
炉帽倾角θ一般为60°~68°，小炉子取上限，大炉子取下限。
本设计取炉帽倾角为65° ② 炉口直径d 0炉口直径d 0:设计部门推荐d 0/D-0.43-0.54;大型转炉取下限，小型转炉取上限。
本设计取0.48。
d 0=0.48D=0.48×6.892=3.308m ③ 炉帽高度帽H为了维护炉口的正常形状，防止因砖衬蚀损而使其迅速扩大，在炉口上部设有高度为口H =300～400mm 的直线段。
炉帽高度为：=帽H 口H d D +-θtan )(210 (8-4) =0.5×（6.892-3.308）tan65°+0.4=4.24（m ） 那么，炉帽总容积为：口口帽帽）（H D D H H V 222d 4d d )(12ππ+++-==4.0308.34308.3308.3892.6892.64.024.412222⨯⨯++⨯+⨯-⨯ππ）（）（=85.07m 31.1.6炉身尺寸的确定 (1)炉膛直径D 膛=D=6.892m(2)根据选定的炉容比为0.90m 3/t,可求出炉子的总容积V 总=0.90×380=342m 3V 身=V 总-V 池-V 帽=342-55.9-85.07=201.03m3(3)炉身高度m D V 身H 39.5892.6403.201422=⨯==ππ身(m)②供气构件炉型内高H 内=h+H 帽+H 身=2.192+4.24+5.39=11.822m 1.1.7出钢口尺寸的确定 ①出钢口直径出d出钢口直径决定出钢时间，随炉子容量不同而异。
通常又下面的经验式确定：出d = 38075.16375.163⨯+=+G =0.27m式中 G ——转炉公称容量，t 。
③ 出钢口衬砖外径： ST d =6出d =6×0.27=1.62(m) ④ 出钢口长度： T L =7出d =7×0.27=1.89(m) ⑤ 出钢口位置：出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处，这样出钢时，钢 能集中到帽锥处，保证了出钢时出钢口上方的钢水始终处于最深状态，钢水能在一定压力下以较快的流速流出、流净；若出钢口设在炉帽或炉身部位中段，出钢时在出钢口见渣时，炉内还有部分钢水没有流净，钢水夹渣。
⑥出钢口倾角β：选择0°倾角。
β太大，增加了出钢口的长度，也增加了钢流在空气中的暴露时间，增加了钢液的吸气和热损失。
本设计采用了0°角。
这样的优点是：a ．可以缩短出钢口长度，便于维护；b. 可以缩短钢流长度，减少钢流的吸气和散热损失；c. 出钢时炉内钢水不发生漩涡运动，避免钢流夹渣；d.出钢时钢包车行走距离短，出钢口倾角大，则行车距离长。
1.1.8底部供气构件设计本设计为增加废钢型顶底复合吹炼法。
不仅在转炉底部布置喷吹惰性气体或中性气体N 2来加强搅拌，还考虑在转炉底部喷吹小部分燃料与氧气。
为炉膛提供更多热量，补偿废钢加入所吸收的热量，使转炉冶能够炼顺利进行。
①底吹气体N2、ArB N2=0.04m3/(min.t)B Ar=0.05 m3/(min.t)P Ar≥2.8MpaP N2≥1.8 Mpa本设计的底部喷吹N2、Ar，选择细金属管砖式供气气体。
1.2氧气转炉炉衬设计1.2.1炉衬材质的选择①工作层：采用煤炭砖。
煤炭砖采用天然菱镁矿和天然鳞片石墨为原料，用改质沥青和酚醛树脂做复合粘结。
②永久层：一般用烧成镁砖或高铝砖。
1.2.2炉衬的组成和厚度的确定炉衬由永久层、填充层、和工作层组成。
永久层紧贴炉壳，修炉时一般不予拆除。
该层用镁砖砌筑，填充层介于永久层与工作层之间，用焦油镁砖捣打而成，厚度约为100mm。
工作层由镁砖和焦油白云石砖综合砌筑；炉帽用二步煅烧镁砖。