提钒转炉供氧制度的设计 周伟 打印稿

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

提钒转炉供氧制度的设计

学生姓名： 周 伟 学生学号： 200911103097 院（系）： 资源与环境工程学院 年级专业： 2009冶金工程 指导教师： 丁满堂 副教授 助理指导教师：

二〇一三年五月

攀枝花学院本科毕业设计(论文) 摘要

摘 要

供氧制度是控制转炉提钒的中心环节，该制度包括氧枪枪位、喷头结构、耗氧量、供氧强度、供氧压力等诸多参数。转炉提钒的主要产品为半钢和钒渣，通过供氧制度的设计来满足转炉内半钢碳和提钒温度的要求，使铁水中的钒尽可能的氧化进入钒渣，降低半钢余钒量，提高钒的氧化率。

本文主要是对130吨的提钒转炉的供氧制度的设计。主要内容包括提钒方法的介绍，转炉内物料平衡和热平衡计算，吨铁氧耗量的设计，供氧量的计算，喷头出口马赫数的确定，喉口直径的设计，氧枪枪位的设计。

设计得到的参数为：供氧量282.84m3/min，设计氧压0.793 Mpa，吨铁氧耗量15.23m3/t，喉口直径40mm，喷头出口马赫数2.0、喷射扩张段的扩张角度11°，扩张段长度69mm，枪位在1.4~2.2m之间变化。

关键词 氧枪喷头，转炉，铁水，提钒方法，供氧制度

I

攀枝花学院本科毕业设计(论文) ABSTRACT

ABSTRACT

Oxygen supply system is the central link to control the converter of vanadium extraction, the system includes the lance position, the nozzle structure, oxygen consumption, oxygen supply intensity, oxygen pressure and other parameters. The main products of the converter of vanadium extraction are steel and vanadium slag, through the design of oxygen supply system to meet the requirements of the carbon content of the steel and the temperature of vanadium extraction in the converter, the vanadium is oxidized into the vanadium slag as much as possible for increasing vanadium oxidation rate. At the same time, reducing the vanadium content which exist in the semi steel ,.

The main content of this paper is to design the oxygen supply system of 130 tons of vanadium extraction converter. The main contents include analysing the performance of the vanadium slag, the calculation of material balance and heat balance in the converter, design the oxygen consumption of per ton hot metal, the calculation of the total oxygen supply, selecting the figure of Maher number in the nozzle exit, the design of the throat diameter, the design about the position of the oxygen lance.

The design parameters: the amount of oxygen is 282.84 m3, the design oxygen pressure is 0.793 MPa, the oxygen consumption of per ton hot metal is 15.23 m3/t, throat diameter 40 mm, the nozzle exit Mach number is 2.0, the jet expansion segment of the expansion angle is 11 °,the expansion of the length is 69 mm, the position of the lance changes between 1.4 to 2.0 m.

Key words Oxygen lance nozzle, Converter, Hot metal, Vanadium extraction

method, Oxygen supply system

II

攀枝花学院本科毕业设计(论文) 前言

前 言

钒属贵重金属，应用范围广，经济价值高，是一种极为重要的工业原料，可广泛应用于钢铁、化工、航空航天、电子工业、生物和农业等领域。钒在自然界中的分布很广，约占地壳质量的0.02％；但分布极为分散，一般共生在其它金属矿中，因此钒通常作为副产品来回收。目前钒钛磁铁矿是钒的主要矿物资源，该矿物的主要元素是铁、钒和钛，先将矿石冶炼成铁水后，再对铁水氧化吹炼得到钒渣，钒渣是生产钒及其产品的主要原料。国内生产钒渣的工厂主要有承德新新钒钛股份有限公司和攀枝花钢铁集团股份有限公司。

本文主要是对130吨的提钒转炉的供氧制度的设计。主要内容包括钒渣性能的分析，转炉内物料平衡和热平衡计算，吨铁氧耗量的设计，喷头供氧量的计算、喷头出口马赫数的确定、喉口直径的设计，氧枪枪位的设计。

III