【正文】 不可少的環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的一項(xiàng)重要內(nèi)容。爐外精煉技術(shù)是一項(xiàng)提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本的先進(jìn)技術(shù),是現(xiàn)代化煉鋼工藝不可缺少的重要環(huán)節(jié),具有化學(xué)成分及溫度的精確控制、夾雜物排除、頂渣還原脫S、Ca處理、夾雜物形態(tài)控制、去除H、O、C、S等雜質(zhì)、真空脫氣等冶金功能。只有強(qiáng)化每項(xiàng)功能的作用,才能發(fā)揮爐外精煉的優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)出高品質(zhì)純凈鋼種。小型轉(zhuǎn)爐以生產(chǎn)普碳鋼建筑材為主,主要和小方坯連鑄機(jī)配合生產(chǎn),通常未采用鐵水預(yù)處理、計(jì)算機(jī)終點(diǎn)控制和爐外精煉等先進(jìn)工藝裝備。中型轉(zhuǎn)爐是今后我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的主力爐型,承擔(dān)著增加鋼產(chǎn)量和擴(kuò)大轉(zhuǎn)爐鋼品種的雙重任務(wù),其品種范圍包括熱軋帶鋼(與薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線配套)、中厚板、各類優(yōu)質(zhì)碳素鋼(如重軌、硬線)、特殊鋼(包括彈簧、齒輪、軸承、冷鐓等鋼種)和高附加值鋼鐵產(chǎn)品(如不銹鋼、冷軋硅鋼等)。大型轉(zhuǎn)爐主要生產(chǎn)熱軋帶鋼。目前,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)大、中型轉(zhuǎn)爐均采用了鐵水脫硫預(yù)處理、爐外精煉、計(jì)算機(jī)終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制等先進(jìn)技術(shù)，裝備精良,工藝流程先進(jìn),是我國(guó)鋼鐵工業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表。 隨著鋼鐵行業(yè)的日益發(fā)展，各地的鋼鐵企業(yè)不斷合并重組，為了適應(yīng)對(duì)鋼品種的要求，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減少能耗和生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼不斷采用各種轉(zhuǎn)爐新技術(shù)，如：鐵水預(yù)脫硫技術(shù)、水冷爐口技術(shù)、頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)、煙氣除塵及煤氣回收利用技術(shù)、擋渣出鋼技術(shù)、濺渣護(hù)爐技術(shù)和終點(diǎn)控制技術(shù)等，使轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高效化、節(jié)能化、壽命長(zhǎng)壽化、鋼種多樣化、環(huán)境友好化。由于市場(chǎng)對(duì)鋼材的大量需求，現(xiàn)代化的煉鋼設(shè)備都在向著大型化的方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)210t煉鋼轉(zhuǎn)爐，以滿足市場(chǎng)對(duì)鋼材的需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。 2 廠址選擇可行性論證 2 廠址選擇可行性論證 地形地貌 經(jīng)過(guò)多方便考慮，本設(shè)計(jì)選擇在長(zhǎng)壽建廠。 長(zhǎng)壽地處重慶腹心地帶，襟長(zhǎng)江而臨重慶主城，居渝東而挾三峽庫(kù)區(qū)，史稱“膏腴之地，魚米之鄉(xiāng)”，因其“東北有長(zhǎng)壽山，居其下者，人多壽考”而得名。改革開放激活了這方熱土，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)，城市形象全面提升，已成為重慶市的一座區(qū)域性中心城市和中國(guó)西部最大的天然氣化工基地。三峽工程興建和西部大開發(fā)的全面推進(jìn)，長(zhǎng)壽得天獨(dú)厚的天然氣化工優(yōu)勢(shì)，區(qū)位口岸優(yōu)勢(shì)，承接都市經(jīng)濟(jì)和三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市的優(yōu)勢(shì)更加明顯。 面對(duì)新的歷史機(jī)遇，長(zhǎng)壽區(qū)委、區(qū)政府站在重慶改革發(fā)展的前沿，主動(dòng)把長(zhǎng)壽經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展融入重慶都市發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)圈，制定了“三年打基礎(chǔ)、五年上臺(tái)階、十年成強(qiáng)區(qū)”三步走的發(fā)展戰(zhàn)略，把長(zhǎng)壽建設(shè)成為重慶市的工業(yè)高地、城郊商品農(nóng)業(yè)基地、旅游休閑勝地和區(qū)域物流中心的奮斗目標(biāo)。 長(zhǎng)壽自然資源豐富，物種繁多。，%，%。土壤為水稻土、沖積土、紫色土、黃泥土。有珍貴樹種水杉、銀杏、月桂、沙田柚、夏橙等，有一類保護(hù)動(dòng)物中華鱘、白鱘、胭脂魚，二類豹，三類長(zhǎng)江鱘、紅腹錦雞、靈貓、獐子等。 氣象條件氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)氣候區(qū)，四季分明、氣候溫和、冬暖春早、熱量豐富、降水充沛，℃，℃，℃。 資源豐富境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，有開采價(jià)值的礦藏有20多種，其中天然氣儲(chǔ)量達(dá)3000億立方米，是全國(guó)已探明的大天然氣田之一，天然氣凈化輸出量占全國(guó)的42%。煤炭4598萬(wàn)噸，優(yōu)質(zhì)白云巖10億噸，特優(yōu)級(jí)石灰石20億噸，厚層巖鹽數(shù)十億噸，沙金、硫鐵礦、黃鐵礦、鋁土礦、鉀礦、石膏等儲(chǔ)量頗豐。 交通運(yùn)輸 長(zhǎng)壽江河縱橫、水網(wǎng)密布。有一江、二湖、三河、十三溪，107座水庫(kù)。江河水能蘊(yùn)藏量18萬(wàn)千瓦，可開發(fā)量達(dá)95%；現(xiàn)建有水電站30座，年發(fā)電量10億度。地下水出露泉眼117處，其中石堰干壩村碳酸鹽多元素復(fù)合型優(yōu)質(zhì)飲用礦泉水，日流量達(dá)150立方米。渝（重慶）懷（湖南懷化）鐵路（國(guó)鐵I級(jí)雙線）穿境而過(guò)，在晏家街辦境內(nèi)設(shè)有客、貨及編組站（長(zhǎng)壽火車站、長(zhǎng)壽火車南站）；渝利（湖北利川）鐵路（國(guó)鐵I級(jí)雙線），將于2012年底通車；與渝利鐵路共線的渝萬(wàn)（萬(wàn)州）城際鐵路（國(guó)鐵客運(yùn)專線雙線）已經(jīng)開工，在境內(nèi)設(shè)長(zhǎng)壽北（渡舟街辦）、長(zhǎng)壽湖兩站，將于2014年內(nèi)完工。正在建設(shè)中的長(zhǎng)壽港有5個(gè)港區(qū)公用碼頭，主港面有18個(gè)3000噸級(jí)的泊位，年吞吐能力可達(dá)1000萬(wàn)噸。3000噸船舶可終年直達(dá)長(zhǎng)壽。 改革開放以來(lái)，長(zhǎng)壽抓住撤縣設(shè)區(qū)、三峽工程建設(shè)、西部大開發(fā)三大戰(zhàn)略機(jī)遇，貫徹和落實(shí)長(zhǎng)壽深水港長(zhǎng)壽位于重慶腹心地帶，交通四通發(fā)達(dá)，基礎(chǔ)設(shè)施完善，是重慶主城到三峽庫(kù)區(qū)和渝東地區(qū)的必經(jīng)之地，是重慶通往上海、成都和福州的交通樞紐。交通四通八達(dá)。渝（重慶）宜（宜昌）、渝（重慶）涪（涪陵）高速公路縱貫全境，在境內(nèi)設(shè)有晏家、桃花、但渡、合興、云臺(tái)五座互通式立交橋。境內(nèi)有通車公路干線6條，支線40條，總長(zhǎng)572公里。國(guó)道31318線橫貫區(qū)內(nèi)。全區(qū)基本形成了以高速公路、國(guó)道319線、長(zhǎng)壽長(zhǎng)江公路大橋?yàn)橹鞲晒羌埽采w到村的公路交通網(wǎng)。與此同時(shí)，長(zhǎng)壽至重慶江北機(jī)場(chǎng)、梁平機(jī)場(chǎng)的高速公路里程分別為50、100公里；渝（重慶）懷（湖南懷化）鐵路穿境而過(guò)，在境內(nèi)設(shè)有客、貨及編組站；。正在建設(shè)中的長(zhǎng)壽港有5個(gè)港區(qū)公用碼頭，主港面有18個(gè)3000噸級(jí)的泊位，年吞吐能力可達(dá)1000萬(wàn)噸。3000噸船舶可終年直達(dá)長(zhǎng)壽。 產(chǎn)品市場(chǎng) 年來(lái)由于重慶迅速發(fā)展，橋梁、輕軌、房屋建筑等的修建，大量的優(yōu)質(zhì)鋼材被需要，因此，新廠的修建是有必要的。 3 產(chǎn)品大綱 3 產(chǎn)品大綱 產(chǎn)品大綱及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)目前，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，原材料不斷提升，只有冶煉具有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，企業(yè)才有好的發(fā)展前景?？紤]各種因素本廠主要以鍋爐鋼板和造船鋼及碳素結(jié)構(gòu)鋼板為主導(dǎo)的鋼種。鍋爐鋼板主要是指用來(lái)制造過(guò)熱器、主蒸汽管和鍋爐火室受熱面用的熱軋中厚板材料，主要材質(zhì)有優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼及低合金耐熱鋼，常用的鍋爐鋼有平爐冶煉的低碳鎮(zhèn)靜鋼或電爐冶煉的低碳鋼，%%范圍內(nèi)。由于鍋爐鋼板處于中溫高壓狀態(tài)下工作，除承受較高壓力外，還受到?jīng)_擊，疲勞載荷及水和氣的腐蝕，對(duì)鍋爐鋼的性能要求主要是有良好的焊接及冷彎性能、一定的高溫強(qiáng)度和耐堿性腐蝕、耐氧化等。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、鍋爐等行業(yè)，用于制作反應(yīng)器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應(yīng)堆壓力殼、鍋爐汽包、液化石油氣瓶、水電站高壓水管、水輪渦殼等設(shè)備及構(gòu)件。造船鋼板是指用造船專用結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)的，用于制造遠(yuǎn)洋、沿海和內(nèi)河航行的船舶的船體結(jié)構(gòu)的薄鋼板和厚鋼板。造船用結(jié)構(gòu)鋼包括碳素鋼和低合金鋼，鋼號(hào)的末尾標(biāo)有C（船）。碳鋼素有2C、3C、4C和5C，低合金鋼有12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等鋼種。~50毫米。%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少，機(jī)械性能較為優(yōu)良。碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類：低碳鋼（C≤%）、中碳鋼（~%）和高碳鋼（C＞%）。碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量（%%）和較高含錳量（%%）兩組，后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。 本鋼廠冶煉鋼種鋼 種代表鋼號(hào)斷面形狀年產(chǎn)量/萬(wàn)t比例/%鍋爐鋼板20g矩形50 造船鋼AH36矩形50碳素結(jié)構(gòu)鋼板Q235方形110 工藝流程高爐鐵水預(yù)處理脫硫混鐵爐頂?shù)蛷?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐外精煉連鑄連軋1．耐腐蝕鋼板。由于高強(qiáng)鋼板成分設(shè)計(jì)和變形規(guī)律有自己的特點(diǎn)，所以涂鍍過(guò)程有較大難度。首先，高強(qiáng)鋼板采用一定含量的Mn和Si也經(jīng)常使用各種合金元素，由于不同元素與鐵的氧化特性不同，一些元素發(fā)生選擇性氧化，常常會(huì)在鋼材表面形成氧化物，這些氧化物會(huì)造成漏鍍點(diǎn)，導(dǎo)致材料的涂鍍質(zhì)量和抗腐蝕能力變差。其次，由于高強(qiáng)鋼板，如DP或TRIP，熱處理的溫度制度，特別是等溫時(shí)效處理的溫度，與涂鍍的溫度不一致，需要調(diào)整高強(qiáng)鋼板連續(xù)退火和熱浸鍍的溫度制度。此外，如何調(diào)整和控制高強(qiáng)鋼板熱處理的溫度制度，實(shí)現(xiàn)需要的高冷卻速率和柔性化的退火與熱處理制度，也是迫切需要解決的問(wèn)題。2．TWIP鋼。由于環(huán)保和節(jié)能的要求，需要減輕車體重量；但如果要安全和舒適，又會(huì)引起車重增加。為了解決這一對(duì)矛盾，需要同時(shí)提高材料的成形性和材料的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度和延展性的平衡。近年開發(fā)的TWIP鋼就是在這個(gè)方向上的一個(gè)重要進(jìn)展。與DDQ級(jí)沖壓板相比，TWIP鋼同樣可以沖制各種形狀復(fù)雜的零件，強(qiáng)度卻要高出25倍；其抗拉強(qiáng)度與熱處理鋼相當(dāng)，延展性卻比熱處理鋼強(qiáng)10倍；TWlP鋼有非常強(qiáng)的加工硬化能力和非常大的延伸率，這種性能即使在高應(yīng)變速率下也能保持。因而，TWIP鋼在撞擊等高應(yīng)變過(guò)程中，可以保證汽車非常高的安全性。這是TWIP鋼受到青睞的一個(gè)非常重要的原因。3．熱沖鋼板。隨著強(qiáng)度的提高，鋼板成形性能下降，形狀凍結(jié)性變差，造成成形負(fù)荷增大，工具、模具的磨損和損壞嚴(yán)重。所以，研究人員近年研發(fā)了“熱沖+熱處理”的處理方法，以滿足客戶對(duì)進(jìn)一步提高鋼板強(qiáng)度的迫切要求。軋 鐵水預(yù)處理脫硫鐵水預(yù)處理指鐵水兌入到煉鋼爐之前所進(jìn)行的去除鐵水中雜質(zhì)元素或回收鐵水中有價(jià)值元素的一種針對(duì)鐵水的處理方法。包括對(duì)鐵水所進(jìn)行的鐵水脫硫、脫磷和脫硅——鐵水的“三脫”處理，目前所說(shuō)的鐵水預(yù)處理主要指鐵水的“三脫”處理。 混鐵爐高爐鐵水直接熱裝入轉(zhuǎn)爐時(shí)又有混鐵爐和混鐵車兩種方式：高爐—鐵水罐—混鐵爐—鐵水罐—稱量—轉(zhuǎn)爐；高爐—混鐵車—混鐵罐—稱量—轉(zhuǎn)爐。本設(shè)計(jì)選擇混鐵爐。采用混鐵爐時(shí)能保持鐵水成分和溫度均勻穩(wěn)定，有利于轉(zhuǎn)爐吹煉。但混鐵爐需要多倒一次鐵，增加溫度損失，而且混鐵爐投資大，占地多。 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，成渣較快，但熔池上下溫差大，渣中FeO高，易于發(fā)生噴濺，脫碳反應(yīng)在泡沫渣內(nèi)進(jìn)行，無(wú)法冶煉低碳鋼。底吹轉(zhuǎn)爐，攪拌條件好，C、O反應(yīng)接近平衡，熔池含O量較低且分布均勻，吹煉平穩(wěn)，噴減少，金屬收得率高，但爐底壽命短，設(shè)備較頂吹轉(zhuǎn)爐復(fù)雜，熔池含H量較高。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐有良好的冶金效果，碳氧反應(yīng)接近平衡，冶煉低碳鋼時(shí)避免了鋼水的過(guò)氧化，有良好的脫磷、脫硫能力，提高了終點(diǎn)殘錳量。石灰單耗低，渣量少，鐵水收得率高，吹煉平穩(wěn)，噴濺少。因此，本設(shè)計(jì)中采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。 爐外精煉隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)對(duì)鋼材質(zhì)量要求的提高，鋼廠需要爐外精煉工藝，爐外精煉技術(shù)是一項(xiàng)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本的先進(jìn)技術(shù)，是現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。它可以提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善鋼材質(zhì)量，降低能耗，減少耐材、能源和鐵合金消耗，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。鋼水爐外精煉包括在鋼水包中對(duì)鋼水進(jìn)行調(diào)整溫度、成分、去氣、去夾雜及去除有害元素的操作和處理，以達(dá)到鋼水潔凈，成分和溫度均勻與穩(wěn)定的目的。 連鑄連軋連鑄可以簡(jiǎn)化工序，縮短流程，提高金屬收得率，降低能耗，生產(chǎn)過(guò)程采用機(jī)械化，自動(dòng)化程度高，提高產(chǎn)量，擴(kuò)大了品種。 技術(shù)可行性為了生產(chǎn)高附加值的鋼材，必須對(duì)工藝技術(shù)優(yōu)化，每個(gè)生產(chǎn)階段嚴(yán)格要求，要把鋼鐵生產(chǎn)當(dāng)做一項(xiàng)精品工程。采用優(yōu)質(zhì)鐵水，鐵水預(yù)處理，轉(zhuǎn)爐少渣冶煉，無(wú)渣出鋼，鋼水多功能爐外精煉，鋼水全過(guò)程保護(hù)澆鑄等工藝是完全能夠生產(chǎn)大綱中的產(chǎn)品的。但是需要特別重視的是：人才的培養(yǎng)才是最重要的。