100吨交流电弧炉炼钢车间设计 ㊣ 精品文档 值得下载

十三级以上内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书电弧炉炉型尺寸计算及变压器功率确定电弧炉设计要求电弧炉的整体设计是包括机械电气热工冶炼耐火材料等多门专业的工程。

随着钢质量不断的提高，熔炼工艺在革新，也向炉子结构包括耐火材料砌衬提出了更高的要求。

正确设计电弧炉应保证炉子生产率高，电能耐火材料和电极的单位消耗低，同时应满足多品种的钢冶炼时冶金反应的顺利进行。

为此必须考虑如下几个方面选定大功率变压器提高热效率和电效率，即保证少的热损失和电损失采用高质量耐火材料砌筑炉衬炉子各部分的形状尺寸和结构设计合理，钢与渣接触面积适当增大，以保证熔池中冶金反应顺利进行，提高钢质量炉子熔炼室容积应能次装入中等堆比重的全部炉料炉子倾动能保证全部钢液顺利流出。

计算参数要求求出炉内钢液和熔渣的体积，般常以炉容量的公称吨位来进行计算计算熔池直径和熔池深度确定熔炼室直径和熔炼室高度确定炉顶拱高和炉盖厚度决定各部分炉衬尺寸和炉壳直径决定变压器功率与电压级数和大小求出电极直径确定电极分布圆直径即三级心圆直径。

电弧炉炉型计算电弧炉的内部可分为两大部分，在炉壁下缘以下容纳钢水和熔渣的部分称作炉缸，或部分炉缸以上的空间可容纳全炉或部分冷钢铁料并在此进行熔化，称作熔化室。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书熔池最好的形状是由截头圆锥和球缺组成的锥球型内型，炉坡倾角为见图。

这样的形状可保证炉料加速熔化，且易砌筑和修补方便，以及易于保持熔池形状。

炉缸尺寸计算确定钢液面的直径是由下面的经验公式计算的钢液的体积。

式中炉子额定容量，。

吨钢液的体积钢液面直径式中钢液面直径和钢液深度的比值是确定炉型尺寸的基本参数，通常。

次比值愈大则增大渣钢接触面积，有利于钢水精炼，所以，炉中还原精炼期较长的工艺宜取，较短的精炼期取，此处选取。

炉渣的质量为钢水量的，体积可取钢液的体积的，由此即可计算渣层厚度。

炉门坎平面应高于渣液面，炉缸与炉壁连接面应高于炉门坎面，减轻炉渣对炉坡连接缝处的侵蚀。

所以炉缸上缘直径或熔化室直径为球缺弦长电弧炉容量是吨，根据式到可求出钢液面直径钢液深度熔化室直径下部球缺高度球缺弦长渣层厚度熔化池尺寸炉壁高度熔化室的高度即为炉壁的高度，可按表所列范围选取。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书表格电弧炉炉壁高度计算值炉子容量，炉壁高度由于电炉容量为吨，所以选取炉壁高度则熔化室的容积加上炉缸的容积应能容纳炉所需废钢铁料，在合理的配料比其中重型中型废钢占有较大比例时，按表所定熔化室容积是合适的。

但使用轻型废钢较多时，必须二次或三次装料才能完成，势必加长熔化时间，增加熔化电耗。

熔化室上部直径采用耐火材料炉壁，特别是散装料与粘结剂打结炉壁时，般用大块打结砖，内壁作成向外倾斜，这样，炉壁上部的厚度减薄，耐火材料消耗减少，炉壁稳定且易于修补，同时使熔化室容积增大，可多装比重轻的炉料。

将炉壁做成倾斜式的，倾角。

从而可得熔化室上部直径则炉顶炉顶拱高炉顶拱高与熔化室直径的关系因炉顶砖材质不同而异电炉炉顶用砖多为高铝质专用型砖，则取炉顶厚度是按耐火材料的热阻计算和实际经验决定的，推荐如下对以下的炉子对及吨以上的炉子对吨以上的炉子砌炉顶时，砖缝小于，砖与砖高低凹凸差小于，以人字形砌法最为普遍。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书所以这里采用炉顶厚度。

炉壳直径和炉衬厚度炉壁炉壁厚度是指，平面上的厚度，即炉壁的最大厚度。

该厚度通常可按耐火材料的热阻计算而定。

计算所依据的条件是炉子在操作末期炉壳被加热的温度不得超过，以免炉壳变形。

计算指出，炉衬厚度对热损失的影响只在定范围内是显著的。

在用砖砌筑炉壁时必须考虑标准砖尺寸。

通常，对于的炉子，炉衬耐火砖层厚度为，绝热层厚度为。

对于所设计的炉子，耐火砖层厚度取为，绝热层厚度取为，于是可求出炉壳内经为炉壳钢板厚度则炉壳外径为炉底对炉底结构的要求能耐温度的急剧变化具有高温度下抗冲击的性能和抵抗炉渣冲刷的作用有足够的热阻，使熔池内上下温度比较均匀。

为满足以上的要求，炉底应由砌砖层和打结层组成，砌砖层下部要有较低的导热性。

炉底各层的厚度炉底的总厚度应由热量计算来确定，近似等于熔池深度。

可采用表推荐的数据。

表格炉底厚度推荐炉子容量，炉底总厚度，内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书对所设计的炉子，炉底厚度取为。

当装有电磁搅拌设备时，炉底厚度应减薄。

加料门及出钢口的尺寸加料门尺寸中小型电炉只有个加料门和个出钢口，它们处于相对的位置。

大于的炉子最好装两个加料门，有正门对出钢口和侧门，般正门和侧门成度布置。

加料门尺寸应便于观察炉况修补炉底和炉坡，应能使加料机的料斗自由地伸入炉内面碰不到炉门柱和炉门拱的衬砖，应能顺利地取出破断的电极，同时应能方便吹氧。

加料门宽度近似等于熔炼室直径的倍，对于炉顶装料的炉子可以将炉门宽度减小为熔炼室直径的倍。

工作台至炉门距离般为闭。

为防止超装熔池氧化沸腾炉体后倾及出钢不顺炉体后倾时，钢水较长时间接触水冷过桥与出钢箱水冷盖板而造成危险，希望出钢箱高度适当大些，但过高对出钢口的填料与维护及炉体的偏重不利。

机械装置为了保证无渣出钢，应避免出钢箱上部的钢水产生漩涡，即应在炉体倾动至最大角度结束出钢时，使炉内仍保留部分钢水。

为此应使炉体迅速回倾斜，回倾速度约为。

偏心底出钢电弧炉，向炉门可倾动，向出钢口最大倾动，总倾动角度为。

电炉应设倾动液压缸与倾动摇架结构散装材料铁合金供应成分钢种碳工钢弹簧钢不锈钢配料计算配料任务在于确定炉料的化学组成及其配比。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书合理利用返回钢，节约合金元素，减少消耗，缩短冶炼时间。

配料原则配料的准确性即炉料成分准确合理利用废钢，废钢的化学成分符合所炼钢种要求，另外，当采用氧化法冶炼时，应大量使用普通废钢而在采用返回法时，必须使用优质返回钢。

使用废钢时，还应考虑其块度和单位体积重量，不同块度的炉料适宜的配比，轻薄废钢所占比例不宜过大。

当废钢含碳量不能满足配碳要求或废钢来源不足时，可以配入部分生铁或废铁，其配比氧化法可达，返回法则约为。

确定适宜的配料成分，配料成分由钢种成分元素特性，冶炼方法和质量要求等确定，对于普碳钢和低合金钢应着重配好碳，而对于高合金钢则应着重配好几个主要的合金元素。

碳确定配碳量，应考虑熔化期的烧损，氧化期的脱碳量及还原期的增碳量。

硅氧化法熔炼时不认为配入硅，当化清钢时液含硅大于时，将会抑制沸腾，用返回吹氧法炼不锈钢时，适当提高炉料配硅量可以提高返回钢种的的回收率，但不宜超过。

锰对于般钢种，化清锰含量般不做要求，但对于些重要的结构钢，化清时锰含量应不大于，以免抑制沸腾，锰的烧损为。

铬用氧化法冶炼时，炉料中铬应尽量少，即使铬结构钢也是如此，冶炼高铬钢时，其配铬量，装入法按规定中下限配入，返回法则应低于下限。

配料成分般结构轴承钢工具钢不锈钢电弧炉炼钢碳素废钢成分种类元素或低钢中钢高钢终插铝量铝条含铝低碳钢插入铝量中碳钢插入铝量高碳钢插入铝量配料量装入量铁合金总补入量铁矿进铁量矿石进铁量矿石加入量铁矿含铁量铁的回收率铁矿加入量般按出钢量计算，铁矿含铁量约，铁的回收率约为。

出钢量内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计说明书回收率铁合金成分炉中成分控制成分出钢量铁合金加入量以为例计算配料量铁矿石量铁矿石进铁量铁合金加入量确定各种废钢配比设碳素废钢为吨，生铁加为吨。

得故本炉炉料的配比为返回钢中碳废钢中碳废钢生铁插铝