1、转炉的空炉质量和质心计算
冶金设备
炉体系由冶金设备炉壳和炉衬所组成，由于其材质及新老炉型不同，故应分别对炉壳和炉衬的质量和质心进行计算，然后合成。计算炉体重量时各种材料的密度可按表4-1-5选取。
表4-1-5各种材料的密度
材料名称
铸铁
铸钢
钢材
焦油白云石(工作层)
镁砂(永久层)
镁砖
焦油镁砂(充填层）
高铝砖
铁水
渣
水
密度X1C^(kg^m3)
7
7.8
7.85
2.8~2.9
2.6~2.8
2.8
2.6
2.1-2.4
6.9
3
1
在计算空炉炉衬时，必须确定好炉壳结构和炉型，炉壳形状是不变的，但
2、炉衬则有新老之分。炉子在吹炼过程中，炉衬被钢水、炉渣和炉气的冲刷、浸蚀而不断变薄，当薄得不能再冶炼时重新砌炉，此时的炉型称老炉炉型。老炉炉型变化较大，对氧气顶吹转炉而言，一般对炉墙浸蚀速度比炉底快，炉墙浸蚀严重部分在熔池面以上1~1.5m处。计算结果表明，老炉炉型对倾动力矩数值和对耳轴位置的确定都有较大的影响，因此老炉炉型应尽量与炉役后期真实炉型相近，以减少计算误差。对老炉炉型可通过类似转炉进行测量分析，然后确定。在没有实测炉型情况下，通常可考虑炉役后期炉墙工作层残余厚度为85~100mm。炉帽部位在倾动的两侧受加废钢及放渣的冲刷浸蚀也很严重，但炉口附近一方面被浸蚀，同时又不断粘结钢和渣，造成
3、炉口大量结渣，由于它的位置对耳轴距离较大，因此对倾动力矩有较大的影响，这种因素必须考虑，炉口结渣及结渣部位应根据实测定出。据日本新日铁资料，炉口结渣量按炉子容量三分之一考虑，其结渣部位约在炉帽上部+处。
由于转炉炉型比较复杂，炉衬各层材质和密度又不相同（但大部分属回转炉，对称布置），因此可将炉衬分解若干简单回转体，如圆柱体、圆台、球缺、球台等，可按附录I查出计算公式，也可由有关手册中查出。其计算步骤如下：
1)首先按比例画出炉型图，将其分解成若干简单几何体，如图4-1-52，并列出各部尺
寸。
图4-1-52炉衬计算简图，简单几何体①~④
2)计算各简单几何体的质量和质心。
3)最后将各简单几何体的质量和质心进行合成，并求出其质心坐标：
对液面线的确定:Zus是液面最高点坐标值(如前述定积分的下限b)在未放渣或出钢前，它是随！子倾度变化而变化的一个变量，在计算过程中要不断调整，Zus确定后液面位置也就确定了。确定每个倾动角度的液面位置是计算过程中一项重要工作。当Zm达到炉口时就开始出钢，此后随着炉子倾动角度《不断增大，炉液逐渐减少，直至全部出尽，但液面最高点Zus在出钢过程中不再变化。
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