3.4 Розрахунок основних розмірів конвертора ємкістю 200т.

Визначення головних розмірів конвертора.

Таблиця 32-Початкові данні.

Садка конвертора, м	Діаметр, Дв, м	Відношення Н1/Дв	Відношення Дг/Дв
200	5,4	1,6	0,45

З заданого зверху відношення Н₁/Дв =1,6 при відомим значенні Дв =5,4м визначаємо величину висоти робочого простору конвертора:

Н₁ = 1,6×Дв, м, ( )

де Дв - внутрішній діаметр конвертера

Н₁ = 1,6×5,4=8,64

З даного відношення Дг/Дв = 0,45 визначаємо діаметр горловини:

Дг = 0,45×Дв, м ( )

Дг = 0,45×5,4= 2,43

Визначаємо висоту горловини по формулі:

; ( )

-α куток нахила до вертикалі, в конвертерах середній і великой ємкості колеблиться у межах 53-75°. Приймаемо α=60°;

tg α= 1.7315;

тоді м

Визначаємо об’єм рідкого металу:

V_мет = 0,145×Q_ф, м ( )

де 0,145 – питомий об’єм металу, м³/m

200– садка конвертора, т

Тоді V_мет = 0,145×200 =29м³ ( )

Розрахуємо загальну глибину металевої ванни.

Днище конвертора улаштовується трішки увігнутим з метою підвищення його стійкості. Метал у спокійному стані вмішується у шаровому сегменті циліндричної частини конвертора, тобто:

V_мет = V_шс + V_цч, м³ ( )

Об’єм шарового сегменту визначається по формулі:

, м³ ()

де = 0,4 прийнята висота шарового сегменту, висота шарового сегменту звичайно складаї 0,3-0,5м

тоді

Об’єм циліндричної частини конвертора, який вміщує метал, дорівнює:

()

Визначаємо висоту металу, який розташован у циліндричної частини конвертора формулою

, м³ ( )

h_мет = h_ш.с + h_ц.ч, м ( )

h_мет = 0.4+ 0,66=1.06_, м

Розраховуємо висоту шару шлаку за формулою:

, м ( )

де G_шл – кількість шлаку, %. Приймаємо G_шл –10%

ρ- щільність шлаку, кг/м³. Приймаємо ρ- 3000 кг/м³.

Тоді

Загальна висота ванни у спокійному стані:

h_в=h_мет + h_шл, м ( )

h_в=1,06+0.2912= 1,3512м

Висота циліндричної частини конвертера дорівнює:

Н_цч =Н₁ – Н_г – h_шс , м ( )

Н_цч = 8,64 – 2,6 – 0,4 = 5,64

Визначаємо товщину футеровки конвертора

Товщина футеровки у циліндричній частині (tц) звичайно складає 650 – 1000мм у залежності від ємкості конвертора:

ємкості конвертора (tц),мм

50 650

100-130 780-830

150 870

200-250 890-930

300-400 830-1000

Приймаємо tц = 890 мм

Товщина футеровки у конічної часті tк приймається на 125 – 179 мм менш, чим у циліндричної. Приймаємо tк = 750 мм.

Товщина футеровки днища t_д приймається на 110 – 125мм більше циліндричній частині . Приймаємо t_д = 1000 мм

Визначаємо зовнішні розміри конвертора.

Зовнішній діаметр конвертора

Д = Дв + 2tц + 2δ_ц; ( )

де δ – товщина кожуха циліндричної частини , звичайно складає 60-100мм.

Приймаємо δ_ц = 70 мм

Тоді Д =5,4 + 2×0.89+ 2×0,070 = 7,32 м

10.2 Загальна висота конвертора

Н =Н₁ + t_д + δ_д, м ( )

де δ_д – товщина кожуха днища конвертора, звичайно складає 50-70мм.

Приймаємо δ_д= 50 мм

Н=8,64+1,0+0,05=9,69 ( )

Відстань від рівню спокійної ванни до зрізу горловини:

Н₂=Н₁ – h_в, м ( )

Н₂= 9,69 – 1,3512 =8,3388 м

Діаметр сталевипускного отвору d_отв звичайно коливається в межах 100 – 250 мм в залежності від ємкості конвертора.

Приймаємо d_отв = 130 мм.