1、印尼冶炼厂250吨钢包技术规定1 、 钢包尺寸计算(1)钢包容纳钢水量。钢包的容量应于转炉的最大出钢量相匹配,设钢包的额定容量为。一般考虑应用10的过装余量,则钢包内钢水实际容量为 =1.1250=275t(2)钢包内渣量。出钢时一般将炉内熔渣所有或绝大部分随钢水水倾入钢包。采用留渣出钢操作者除外,但留渣出钢操作时在钢桶中要新加渣料熔融成新渣层覆盖。渣量一般为金属量的35,设计时取较大比例为15。即渣量为: 15%0.15(3)钢包的容积。根据钢包实际容纳金属液与熔渣量计算容积。钢液比容取为0.14,熔渣比容取为0.28。因此,钢与渣的总体积即钢包容积应为:=0.141.1+0.280.15=
2、0.20(),若采用1,锥度为15,则钢包下部内径(钢包内空间尺寸见图1):=0.85 图1 钢包内空间尺寸 钢包的容积按圆锥台计算:将,带入上式得:又由于钢和渣体积为=0.20,故=0.20P从而可得钢包基本尺寸与容量的关系使如下: ; ;上面三个计算式是根据内衬厚度上下一致的情况下推出的。各部设计过程参考(钢铁厂设计下册,李传薪主编P128-129)从而得到各部分参数如图2所示。 图2 钢包各部分尺寸1)2)3)4)5)6)说明: (1)盛钢桶砖衬厚度。盛钢桶砖衬包含保温层(外层)与耐火工作层(外层),一般砌筑总厚度100250mm。工作层砌砖有多种型式,陈列入标准的盛钢桶衬砖砖型外,可针
3、对专用盛钢桶依据其锥度、直径、高度等参数设计专用衬砖,则砌筑工作更为方便顺利,砌筑质量也较高。 钢桶桶壁厚度约等于0.07D ;:包壁厚度(上下一致),D:钢包上部内径,:钢包底衬厚度,(=0.10D):钢包壳壁厚,(=0.01D):钢包壳底厚,(=0.012D)砖衬部分加厚则须加以扩大修正,亦即增大值方能保证实际容积为0.20P表达为: K=0.20P 。K为0930.96的一个系数。意义是砖衬部分加厚使容积减小了47,为填补容积之局限性故在式中乘以系数K并得下部内径(一般为3060,取为45)。=4.289=3.466表1 钢包各部分尺寸值参数名称数值(mm)参数名称数值(mm)D4289
4、42894889471849754769424642943323005143上述钢包设计的净空高度为300400mm , 为了适应现场冶炼的需要通常增大钢包的净空高度。RH 规定钢包的净空达400mm 以上即可。本设计中取钢包的净空高度为800mm 从而得到钢包的各部分尺寸如下表2所示表2 改善后钢包各部分的值参数名称数值(mm)参数名称数值(mm)D4289+1204289+8004889+1374718+8004975+1394769+8004246+1194294332+12130051432、钢包质量 钢包质量的精确计算须完毕外壳、吊挂耳抽、支撑腿及滑动水口等结构计算后,但由上述已经拟
5、定的重要尺寸参数与选材亦可以较粗略地算出钢包的质量。(1)包衬质量。砖衬总体积体积与总质量为:桶壁砖衬体积为:桶底砖衬体积为:砖衬总体积:砖衬总质量(现取平均密度约1.81计算)(2)外壳钢板质量 桶底钢板体积: 桶壁钢板体积: 外壳钢板质量:(3)空钢包质量,将式代入得: 即空盛钢桶质量约为钢桶额定容量值的2728。考虑到其它未计入的钢结构件与耐火砖(塞仔砖或滑板)质量,应增长约10,则空桶质量为额定容量值的3031。 (取为30%) =0.3250=75 (t)(4)装满钢水与熔渣后的总质量。钢包容量按过装10%计算,渣量为金属量15%计算,则装满钢水和渣后的质量为: =1.538250=
6、384.5t因此,在选用浇注起重机时,其起重容量应大于加门形吊钩的质量。门形吊钩有固定在盛钢桶上(与耳铀饺接)和脱钩式两种,均须计入起重总量。3 钢包重心计算计算钢包的重心是为了拟定钢包耳轴的高低位置,使装满钢水与熔渣的钢包吊运与浇注过程稳定,无倾翻的危险;又要使其在倾倒出残钢与钢水时不需太费力。计算重心是采用力学常规的计算方法。 对于盛钢桶而言,如简化不计浇注操作机构(塞杆或滑动铸口)的质量,即忽略它们在盛钢桶上所引起的重心偏移,则可视盛钢桶桶体,内衬及钢水、熔渣是围绕铅垂轴线完全对称的。故计算重心只考虑坚直方向的距离即可以了。(1) 钢桶桶壁砖衬的重心点由计算可得桶壁砖衬重心距上口为:(2
7、) 盛钢桶底砖衬的重心点 由计算可得桶底砖衬重心距上口为:(3) 外壳侧壁之重心点由计算可得外壳侧壁重心距上口为(4) 底壳的重心点由计算可得底壳重心距上口为(5) 渣层的重心点由计算可得渣层重心距上口为(6) 盛钢桶内金属的重心点由计算可得盛钢桶内金属重心距上口为(7) 总重心。已知盛钢桶各部分重心的所有数据,总重心就可以求出。因盛钢桶是对称的,所有重心都在对称袖上,根据合力静力矩等于合力静力矩之和的原理,可列出下列方程式: = 装满钢水的盛钢桶质量: 钢水量: 化简得:=0.544.289=2.316同时,为了使盛钢桶稳定,必须使耳轴中心线与盛钢桶上缘的距离小于0.54D。同样计算方法,可得空盛钢桶之重心位置,亦即空盛钢桶较盛满钢水、熔渣时重心为低,此时更为稳定,无倾覆之危险。表3 钢包各部分参数参数名称数值(mm)参数名称数值(mm)D4409508950265518511455694365429445330051432.316