1、转炉炉型主要尺寸的确定介绍以筒球型为例，转炉主要尺寸如图 1-2 所示。（1）熔池直径（D）：转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。目前熔池直径的确定可用一些经验公式进行计算，计算结果还应与容量相近、生产条件相似、技术经济指标较好的炉子进行对比并适当调整。我国设计部门推荐的计算熔池直径的经验公式： GDKtD：熔池直径，mG：新炉金属装入量，tt：吹氧时间，minH2 一球缺高度；H0 一熔池深度；H 身 一炉身高度；H 帽 一炉帽高度；H 内 一转炉有效高度；H 总 一转炉总高D 一熔池直径；D 壳 一炉壳外径；d 一炉口内径；D 出 一出钢日直径； 一炉帽倾角图 1-2 筒球型氧气顶吹转炉主
2、要尺寸K：比例系数，可参考下表：50t 以下： 1.852.1050120t： 1.751.85200t：1.551.60250t 以上：1.501.55转炉冶炼周期和吹氧时间推荐值见表 1-1表 1-1 转炉冶炼周期和吹氧时间推荐值转炉公称容量/t100吹炼周期/min 2832 3238 3845吹氧时间/min 1216 1418 1620实践表明，上述公式对中小炉子较为适用，对大型炉子有差距，应用时需注意。其他计算方法：利用统计方法，找出现有炉子直径和容量之间的关系，作为计算熔池直径的依据。武汉钢铁设计院推荐如下公式： TD2039.由国外一些 30300t 转炉实际尺寸统计的结果，得
3、出下面计算公式： 4.0)56.0(TDT-炉子容量，t。（2）熔池深度（H 0）：熔池深度是指转炉熔池在平静状态时，从金属液面到炉底的深度。从吹氧动力学的角度出发，合适的熔池深度应既能保证转炉熔池有良好的搅拌效果，又不致使氧气射流穿透炉底，以达到保护炉底，提高炉龄和安全生产的目的。计算方法：筒球形熔池：熔池由圆柱体和球缺两部分组成。考虑炉底稳定性和熔池适当深度，一般球缺体的半径 R 为熔池直径的 1.11.25 倍。国外大于200t 转炉为 0.81.0 倍。当 R=1.1D 时，金属熔池的体积 V 熔 为：32046.D79.HV熔因此：熔池深度为： 23079.46D熔锥球形熔池。熔池由
4、倒锥台和球缺体两部分组成，见图 1-3a据统计，球缺体曲率半径 R=1.1D，球缺体高 h2=0.09D 者较多，倒锥台底面直径 d1 一般为熔池直径（D）的 (0.8950.92）倍，如取d1=0.895D，则在上述条件下，熔池体积为： 3206.7.DHV熔熔池深度为： 2307.6D熔（b）(a) 图 1-3 锥球型和截锥型熔池各部位尺寸（a）锥球型熔池尺寸；（b）截锥型熔池尺寸D-熔池直径；d 1-倒锥台底面直径；h 1-锥台高度；h 2-球缺体高度截锥形熔池。截锥型熔池如图 1-3b，熔池体积为： )D(1221dhV熔熔池深度为： 20574.DVH熔（3）炉帽倾角（）： 一般取
5、6068，大炉子取下限，以减小炉帽高度。如 53，则炉帽砌砖有倒塌的危险；但倾角过大，将导致锥体部分过高，出钢时容易从炉口下渣。（4）炉口直径（d）：在满足兑铁水、加废钢出渣、修炉等操作要求的前提下，应尽量缩小炉口直径，以减少喷溅、热量损失和冷空气的吸入量。一般炉口直径为：Dd)53.04.(大转炉取下限，小转炉取上限。（5）炉帽高度（H 帽 ）：炉帽的总高度是截锥体高度（H 锥 ）与炉口直线段高度（H 直 ）之和。设置直线段的目的是为了保持炉口形状和保护水冷炉口，其高度 H 直 一般为 300400 mm。炉帽高度的计算公式如下： ）（直锥帽 403tan)21dDH炉帽容积为： 直锥直锥帽
6、 ）（ HdV22241（6）炉身高度（H 身 ）：转炉熔池面以上、炉帽以下的圆柱体部分称为炉身。炉身直径就是熔池直径炉身高度计算方法： 224DVHHVV身身 身身 熔帽总身 V 总：转炉的有效容积，根据转炉吨位和选定的炉容比确定，m3V 帽 ，V 身 ，V 熔 ：分别为炉帽、炉身、金属熔池的容积， m3H 身：炉身高度，m（7）出钢口尺寸：设置出钢口的目的：为了便于渣钢分离，使炉内钢水以正常的速度和角度流入钢包中，以利于在钢包内进行脱氧合金化作业和提高钢的质量。出钢口主要参数包括出钢口位置、出钢口角度及出钢口直径。出钢口位置。出钢口的内口应设在炉帽与炉身的连接处。此处在倒炉出钢时位置最低，
7、钢水容易出净，又不易下渣。出钢口角度。出钢口角度是指出钢口中心线与水平线的夹角。出钢口角度越小，出钢口长度就越短，钢流长度也越短，可以减少钢流的二次氧化和散热损失，并且易对准炉下钢包车；修砌和开启出钢口方便。出钢口角度一般为 15 25，国外不少转炉采用 0。出钢口直径。出钢口直径可按下列经验公式计算： Td75.163出d 出 出钢口直径，cm；T 转炉的炉容量，t 。（8）炉衬：组成：一般由工作层、填充层和永久层所构成工作层是指直接与液体金属、熔渣和炉气接触的内层炉衬，它要经受钢、渣的冲刷、熔渣的化学侵蚀、高温和温度急变、物料冲击等一系列作用。同时工作层不断侵蚀，也将影响炉内化学反应的进行。因此，要求工作层在高温下有足够的强度，一定的化学稳定性和耐急冷急热等性能。填充层介于工作层和永久层之间，一般用散状材料捣打而成，其主要作用为：减轻内衬膨胀时对金属炉壳产生的挤压作用，拆炉时便于迅速拆除工作层，并避免永久层的损坏。也有一些转炉不设置填充层。永久层紧贴炉壳钢板，修炉时一般不拆除，其主要作用是保护炉壳钢板。该层用镁砖砌成。
