【正文】 …… …………………… ……… 24 供養(yǎng)制度 …………………………………… …………………… ……… 24 造渣制度 …………………………………… …………………… ……… 25 爐渣堿度的控制與石灰加入量的確定 … …… …………… ………… 25 爐渣黏度的控制 ……………………………… ………… …………… 25 爐渣氧化性的控制 ………………………… ……………… ………… 25 泡沫渣及其控制 …………………………… ………… ……………… 26 放渣及留渣操作 ……………………………… ………… …………… 26 溫度制度 ………………………………………… …………………… … 26 終點(diǎn)控制和出鋼 …………………………………… …………… ……… 26 脫氧制度及 合金化 ……………………………………… ………… …… 27 第 7章 車間主要設(shè)備的設(shè)計(jì) ……………… ……… … …………………… 28 原料跨主體設(shè)備 ……………………………………… …………… …… 28 混鐵車的設(shè)計(jì) ……………………………………… …………… …… 28 廢鋼料斗的計(jì)算 …………………………………… ………… ……… 28 轉(zhuǎn)爐跨主體設(shè)備 ……………………………………… …………… …… 29 鋼包的計(jì)算 ……………………………………… ……………… …… 29 渣罐數(shù)量的確定 ………………………………… ………… ………… 29 精煉跨主體設(shè)備 ……………………………………… …………… …… 30 鋼包吹氬設(shè)備布置 …………………………… ……………… ……… 30 LF 爐設(shè)備與工藝布置 ……………………… ………… …………… 30 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V RH 真空循環(huán)脫氣裝置工藝布置 ……………… ……… …………… 31 連鑄機(jī)參數(shù)的確定 ………………………………… ………… ………… 31 車間起重機(jī)的選擇 ……………………… ……… ………… …………… 33 第 8 章 主廠房工藝布置 ……………………… ……… … …………………34 原料跨間布置 …………………………………… ……………… ……… 34 轉(zhuǎn)爐跨間布置 …………………………………… ……………… ……… 35 橫向布置 …………………………………… ………………… ……… 36 轉(zhuǎn)爐跨各層平臺(tái)的確定 ……………………… …………… ………… 37 轉(zhuǎn)爐跨起重機(jī)軌面標(biāo)高 ………………………………… ……… ……… 39 連鑄機(jī)設(shè)備的布置 …………………………………… ………… ……… 40 第 9 章 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化與回收 ………… …… …… … ……………… 43 轉(zhuǎn)爐煙氣與煙塵 ……………………………………… …………… …… 43 轉(zhuǎn)爐煙氣 …………………………………… ………………… ……… 43 煙塵的特征 …………………………………… ……………… ……… 43 煙氣凈化方案的選擇 ……………………………… ……… …………… 43 爐口附近煙氣處理方法 ………………………… …………… ……… 44 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化方法 ……………………………… ……………… …… 44 煙氣凈化系統(tǒng) …………………………………… ……………… ……… 44 煙氣凈化回收系統(tǒng)主 備 ……………………… ……………… ………… 44 煙罩 …………………… ……………………… ……………………… 44 靜電除塵器 ……………………… ……………… …………………… 45 煤氣柜 …………………………… …………………… ……………… 45 結(jié) 論 ……………………............... .....................................................46 參考文獻(xiàn) ……………………................................................................47 致 謝 ……………………......................................................................48 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 選題背景 本設(shè)計(jì)題目根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn) 爐煉鋼生產(chǎn)車間的生產(chǎn)狀況，意在將學(xué)生四年的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)加以綜合運(yùn)用，并結(jié)合現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)，對(duì)鋼鐵企業(yè)煉鋼生產(chǎn)車間和連鑄車間的工藝布置及主體設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，從而對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程具有更加深刻的理解。 我國(guó)鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，以完成鋼鐵工業(yè)的合理布局，提高工藝裝備水平，淘汰落后的工藝裝備 , 采用高新技術(shù)改革傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提高質(zhì)量 ，增強(qiáng)企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)能力，而不是以盲目的規(guī)模擴(kuò)張為主旨 。由于 激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，要求企業(yè)必須在充分保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，不斷降低生產(chǎn)成本 ，以提高競(jìng)爭(zhēng)力 [1]。 鋼鐵企業(yè)都以 增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力 為 核心，圍繞著優(yōu)化物流、優(yōu)化工 藝、減少消耗、降低成本、生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，煉鋼模型的開發(fā)和利用也不斷進(jìn)步。目前，中國(guó)大部分轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了模型控制，這有利于轉(zhuǎn)爐高效化與鋼水潔凈化。 國(guó)外鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀 經(jīng)過(guò)幾年的結(jié)構(gòu)調(diào)整、專業(yè)分工、技術(shù)升級(jí)、企業(yè)購(gòu)并、資源整合，國(guó)外的大型鋼鐵企業(yè)通過(guò)加大對(duì)科學(xué)技術(shù)的投入和開發(fā)，實(shí)施產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略等方式，不斷鞏固自身的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)地位，并從中獲得高額利潤(rùn)。 美國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)特點(diǎn)是普遍采用鐵水脫硫、濺渣護(hù)爐 、鋼包爐精煉，并開發(fā)新的終點(diǎn)控制方法等。轉(zhuǎn)爐大型化復(fù)合吹煉是日本的主要技術(shù)特征。日本轉(zhuǎn)爐技術(shù)的進(jìn)步突出在以下兩個(gè)方面：一是分階段精煉，二是智能控制。 國(guó)外在轉(zhuǎn)爐煉鋼中研究出了許多新的加強(qiáng)熔池?cái)嚢璧姆椒ㄒ蕴岣呷鄢財(cái)嚢鑿?qiáng)度。如比利時(shí)冶金研究開發(fā)中心開發(fā)的 LDHC、新日鐵開發(fā)的 LDOB、川崎開發(fā)的 KBOP 法等 [2]。 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程與新技術(shù) 鐵水預(yù)處理 近年來(lái)，鐵水爐外脫硫技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在處理方法上， KR 機(jī)械攪拌法和噴吹法是最基本的兩種方法；在脫硫劑的選擇上，鎂基脫 硫劑是最佳的鐵水脫硫劑之一。 轉(zhuǎn)爐煉鋼 （ 1）長(zhǎng)壽轉(zhuǎn)爐技術(shù)。國(guó)內(nèi)大力開展濺渣護(hù)爐技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，使轉(zhuǎn)爐爐齡逐步提高到 30000 爐以上。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 （ 2）副槍法動(dòng)態(tài)控制。采用副槍能再不倒?fàn)t的情況下，快速檢測(cè)轉(zhuǎn)爐熔池鋼水溫度、碳含量、氧含量以及取鋼樣渣樣等。 （ 3）復(fù)吹轉(zhuǎn)爐強(qiáng)化冶煉技術(shù) 。 爐外精煉 爐外精煉方法都是一種或幾種精煉手段的綜合利用。目前與轉(zhuǎn)爐配合常用的精煉方法有 LF、 RH、 CASOB 等，這些工藝促進(jìn)了純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。 連續(xù)鑄鋼 （ 1）近終型連 鑄。它是對(duì)傳統(tǒng)連鑄工藝的一次重大改革，主要分為薄板坯連鑄、帶鋼連鑄、薄帶連鑄、異型坯連鑄和中空原坯連鑄。中國(guó)寶鋼等大型鋼廠從德國(guó)引進(jìn)的 CSP、 ISP 工藝流程逐漸走向成熟。 （ 2）高效連鑄。近年來(lái)，采用高效連鑄技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)連鑄機(jī)的改造取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是高拉速技術(shù)已經(jīng)引起了人們的高度重視。 節(jié)能環(huán)保技術(shù) （ 1）減少水的用量和廢水的排放，串級(jí)供水技術(shù)進(jìn)行水的循環(huán)利用等。 （ 2）鋼渣水淬工藝、鋼渣 ―悶渣 ‖處理、鋼渣用于燒結(jié)及其生產(chǎn)水泥等方面都有所發(fā)展 [3]。 （ 3）采用干法除塵、 濕法除塵、重力除塵技術(shù)對(duì)煙塵進(jìn)行回收利用。 （ 4）尾氣的回收利用。 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 展望 21 世紀(jì)，轉(zhuǎn)爐煉鋼會(huì)出現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì) [：以產(chǎn)品為核心，將鐵水預(yù)處理 —轉(zhuǎn)爐煉鋼 —爐外精煉 —高效連鑄 —熱送連軋有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，形成緊湊式連續(xù)化生產(chǎn)的專業(yè)生產(chǎn)線 [4]。 此外，隨著社會(huì)對(duì)潔凈鋼的生產(chǎn)需求日益提高，迫切需要建立起一種全新的、能大規(guī)模廉價(jià)生產(chǎn)純凈鋼的生產(chǎn)體系 [5]。因此，如何降低生產(chǎn)成本、能耗，生產(chǎn)出大量的純凈鋼以達(dá)到社會(huì)的需求是轉(zhuǎn)爐煉鋼的大致發(fā)展趨勢(shì)。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 設(shè)計(jì)概述 廠址選擇論證 本設(shè)計(jì)廠址選擇在四川攀枝花市郊，隨著四川省經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)鋼材的需求也在不斷上升。為了充分利用當(dāng)?shù)刭Y源條件促進(jìn)其他部門的發(fā)展，在攀枝花附近建立一個(gè)鋼廠是很迫切的。同時(shí)，優(yōu)越的地理位置更提供給我們?cè)谂手ㄊ薪冀ㄔO(shè)鋼廠的 條件 ： （ 1）目前，攀枝花市的公路建設(shè)與鐵路建設(shè)齊頭并進(jìn)，以高速公路為重點(diǎn)的公路建設(shè)加速發(fā)展， 20xx 年間將形成濱江大道 —機(jī)場(chǎng)路 —炳仁大道 —渡仁西線內(nèi)環(huán)線和麗攀高速 —京昆高速 —西區(qū)仁和快速通道外環(huán)線兩條環(huán)形線路；鐵路建設(shè)將以 ―二縱一橫 ‖（南北向的 成昆鐵路和成昆鐵路二線和東西向昭攀麗鐵路）主干鐵路為主通道，區(qū)域性綜合交通樞紐的發(fā)展態(tài)勢(shì)開始顯現(xiàn)。 （ 2）攀枝花市水能資源理論蘊(yùn)藏量達(dá) 萬(wàn) kwh， 全市可開發(fā)量占理論蘊(yùn)藏量的 %，可開發(fā)量達(dá)到 萬(wàn) kw，年發(fā)電量可達(dá) 億 kwh，每平方千米占有年均發(fā)電量 萬(wàn) kwh，為全國(guó)的 倍，四川省的 4 倍，攀西地區(qū)的 倍。 （ 3）攀枝花 鐵 礦 資源豐富，地質(zhì)勘測(cè)表明，釩 鈦 磁鐵礦儲(chǔ)量達(dá) 100 億 t，占全國(guó)鐵礦儲(chǔ)量的 20％。很好的原料供應(yīng)為新廠的落建奠定了基礎(chǔ)。 （ 4）目前正處于 西部大開發(fā)時(shí)期。攀枝花市作為全國(guó)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，這為攀枝花市的發(fā)展提供了新的歷史機(jī)遇。大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼材將被需要，用于西部開發(fā)的橋梁、建筑建設(shè)以及當(dāng)?shù)仄?、輪船等行業(yè)。綜上所述，新廠落建是非常必要的，也是可行的。 產(chǎn)品方案 本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品方案見表 所示 。 表 產(chǎn)品方案 鋼 種 連鑄坯產(chǎn)量 /(萬(wàn) ta1) 生產(chǎn)比例 /% 精煉方式 普 碳 鋼 200 吹氬或 LF 低合金鋼 170 LF 或 LF+VD 機(jī)械制造結(jié)構(gòu)鋼 140 RH 總 計(jì) 510 100 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 本設(shè)計(jì)冶煉的鋼種、代表鋼號(hào)及其化學(xué)成分見表 所示。 表 冶煉的鋼種、代表鋼號(hào)及其化學(xué)成分 鋼 種 鋼 號(hào) 化學(xué)成分 w/% C Si Mn P S Cu Al 普碳鋼 Q235 ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ － Q275 ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ － 低合金鋼 16Mn ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ － 20MnSi ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ － 機(jī)械制造結(jié)構(gòu)鋼 40Cr ~ ~ ~ ≤ ≤ － － 38CrSi ~ ~ ~ ≤ ≤ － － 金屬平衡 年產(chǎn)合格坯 510 萬(wàn) t。假定鐵水預(yù)處理比 100%，金屬平衡見表 所示。 圖 金屬平衡表 轉(zhuǎn)爐車間作業(yè)指標(biāo) 注余鋼水 （ %） 氧化鐵皮 （ %） 切頭切尾 （ %） 精煉后鋼水 （ %） 事故及回爐鋼水 （ %） 中間包鋼水 （ %） 原坯 （ %） 中間包損失 （ %） 合格坯 510（ %） 清理?yè)p失 （ %） 廢品 （ %） 吹損 （ %） 廢鋼 精煉前鋼水 （ %） 精煉損失 （ %） 入轉(zhuǎn)爐鐵水 （ 99%） 預(yù)處理鐵水 583 鐵水損失 （ 1%） 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 按照產(chǎn)品方案，轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時(shí)間，見表 。 表 轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時(shí)間 平均冶煉時(shí)間 /min 煉一爐鋼的時(shí)間 /min 裝料 吹氧 輔助時(shí)間 出鋼 倒渣 合計(jì) 5 18 8 5 3 39 39 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：指轉(zhuǎn)爐一年的有效工作天數(shù)與日歷天數(shù)之比。 1 0 0 1 0 0 % 9 5 %365? ? ? ?轉(zhuǎn) 爐 一 年 有 效 作 業(yè) 天 數(shù) 36518轉(zhuǎn) 爐 作 業(yè) 率 ％ = 365 爐子非作 業(yè)天數(shù)，包括計(jì)劃停爐（指定期檢修），準(zhǔn)備（指修補(bǔ)出鋼口及貼補(bǔ)爐襯渣線處，清除爐口結(jié)鐵、更換氧槍等），等待（指吊車對(duì)準(zhǔn)，等鐵水以及調(diào)度的不平衡）和設(shè)備故障。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率可顯著提高。一般非作業(yè)天數(shù)波動(dòng)在 10～ 35 天，即作業(yè)率為 90%～ 97%。本設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)爐作業(yè)率 95%。 鑄坯收得率 鑄坯收得率：指爐產(chǎn)合格鑄坯與爐產(chǎn)鋼水量之比。 95％1 0 0 %5375101 0 0 ％連鑄鋼水量 合格鑄坯鑄坯收得率 ?????η 轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的確定 按轉(zhuǎn)爐 ―一吹一 ‖方案考慮，年出鋼爐數(shù)為： 間煉一爐鋼的平均冶煉時(shí) 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率年日歷時(shí)間間煉一爐鋼的