【正文】 第 1 頁年產(chǎn) 500 萬噸連鑄坯畢業(yè)論文目錄1 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)方案 11. 1 工藝流程 1 主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案 2 轉(zhuǎn)爐車間組成 2 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 2 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定 2 計(jì)算年出鋼爐數(shù) 2 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量 3 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 3 核算車間年產(chǎn)量 32 轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 4 物料平衡計(jì)算 4 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 4 物料平衡基本項(xiàng)目 4 計(jì)算步驟 6 熱平衡計(jì)算 14 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 14 計(jì)算步驟 163 氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 19 爐型設(shè)計(jì) 19 爐型選擇 19 主要參數(shù)的確定 19 爐襯設(shè)計(jì) 21 爐襯材質(zhì)的選擇 21 爐襯厚度的確定 21 爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì) 22 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì) 22 爐殼 22 支承裝置 22 傾動機(jī)構(gòu) 23 氧槍設(shè)計(jì) 23 噴頭設(shè)計(jì) 23 第 2 頁 氧槍水冷系統(tǒng) 254 連鑄車間的設(shè)計(jì) 28 連鑄機(jī)機(jī)型的選擇 28 連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù) 28 鋼包允許的最大澆注時間 28 鑄坯斷面 28 拉坯速度 28 連鑄機(jī)的流數(shù) 30 鑄坯的液相深度和冶金長度 30 弧形半徑 30 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定 31 理論小時產(chǎn)量 31 連鑄機(jī)的平均年產(chǎn)量 31 連鑄機(jī)臺數(shù)的確定 31 結(jié)晶器的設(shè)計(jì) 31 結(jié)晶器的長度 32 結(jié)晶器斷面尺寸 32 結(jié)晶器銅壁厚度 32 結(jié)晶器錐度 32 結(jié)晶器拉坯阻力 32 二次冷卻裝置 33 拉坯矯直裝置及引錠裝置 33 鋼包回轉(zhuǎn)臺 33 中間包 345 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化和回收 35 煙氣量的計(jì)算 35 最大爐氣量 qv0 35 煙氣量 qv35 煙氣成分 36 煤氣濃度修正 36 回收煤氣量的計(jì)算 36 煙氣凈化系統(tǒng)類型的選擇 36 煙氣凈化系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇 37 煙氣收集設(shè)備煙罩 37 煙氣冷卻設(shè)備 37 除塵設(shè)備 37 脫水設(shè)備 38 第 3 頁 抽氣設(shè)備（抽煙機(jī)） 38 含塵污水處理 386 轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 39 煉鋼的主要原材料 39 金屬料 39 造渣材料 39 其他 40 裝料制度 40 供氧制度 41 供氧制度主要工藝參 41 氧槍操作 41 造渣制度 42 單雙渣操作 42 各種渣料用量計(jì)算及加入 42 爐渣調(diào)整 43 溫度制度 43 溫度控制原則 43 出鋼溫度的確定 44 過程控制溫度要求 44 終點(diǎn)控制與出鋼 44 脫氧合金化 45 脫氧合金化操作 45 影響合金元素吸收率的因素 457 轉(zhuǎn)爐車間的組成、類型和主廠房尺寸 47 車間組成 47 主廠房主要尺寸的確定 47 加料跨 47 爐子跨 49 澆鑄跨 538 煉鋼車間其它設(shè)備的選擇與計(jì)算 56 渣罐車 56 渣罐車型號的選取 56 渣罐車數(shù)量的確定 56 混鐵車 56 鐵水罐 57 廢鋼供應(yīng)系統(tǒng) 57 轉(zhuǎn)爐車間晝夜所需廢鋼量 57 第 4 頁 廢鋼貯倉容積或堆放場地所需面積計(jì)算 57 廢鋼料斗容量及數(shù)量 58 散裝材料供應(yīng)系統(tǒng) 58 地面料倉容積和數(shù)量的確定 58 上料方式的選擇 59 高位料倉容積和數(shù)量的確定 59 60 鋼包的工藝參數(shù) 60 起重機(jī)的選用 619 煉鋼車間人員編制 6210 煉鋼車間經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 66參考文獻(xiàn) 67致 謝 68專題 69 第 1 頁1 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)方案1. 1 工藝流程高爐鐵水用混鐵車運(yùn)到倒罐站后，轉(zhuǎn)移到鐵水罐中（鑒于鐵水罐比混鐵車操作方便且易于扒渣） ，為了優(yōu)化工藝，進(jìn)行一系列的鐵水預(yù)處理。由于脫硫需要氧化性條件，和脫硅、脫磷的氣氛條件不一樣，且采取的渣處理工藝也不一樣，所以從工藝上考慮將其放到其它兩個預(yù)處理工藝之前；脫硫渣送到渣場處理，經(jīng)過磨碎提取其中的鐵粉后，剩余脫硫渣送到廠外用于建材生產(chǎn)、建筑填料等工業(yè)。脫硫后鐵水必須保證硅含量低于 %才能實(shí)現(xiàn)脫磷處理，因此將脫硅處理置于脫磷之前；脫硅渣屬于酸性渣且硫含量較低，可以將其送到高爐或燒結(jié)車間，進(jìn)行返回利用。脫硅達(dá)到要求后，可以進(jìn)行脫磷操作；脫磷渣送到脫磷渣再生器中，此過程產(chǎn)生的爐渣考慮到整個流程的最優(yōu)化，分別取 50%返回脫磷和脫硅程序；當(dāng)高磷鐵水達(dá)到一定量時，將其轉(zhuǎn)移到一個脫磷包中進(jìn)行深脫磷，產(chǎn)生的磷含量10% 的爐渣可以送到化肥廠生產(chǎn)磷肥，剩余的高磷鐵水送到其他小型的鑄造廠用于鑄造。經(jīng)過鐵水預(yù)處理后的鐵水兌到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫碳處理，此時硅、硫、磷的含量都比較低，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣可以繼續(xù)返回到脫硅程序，工藝流程如圖 1—1。 高爐鐵水 混鐵車 鐵水預(yù)處理 倒罐站 鐵水罐 預(yù)處理渣 渣 場 扒渣 轉(zhuǎn)爐渣 鋼液 鋼液 鋼包回轉(zhuǎn)臺 L F 爐 轉(zhuǎn)爐 鋼液 連鑄坯 連鑄機(jī) ... ... 廢鋼及其它輔料 圖 1—1 工藝流程圖 第 2 頁 主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案本設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，也可根據(jù)市場的要求進(jìn)行靈活調(diào)整。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中年產(chǎn) 370 萬噸鑄坯的要求，可確定其產(chǎn)品大綱。詳見于表 11：表 11 產(chǎn)品大綱鋼種 代表型號 年產(chǎn)鋼量 所占比例 鑄坯斷面長 寬定長尺寸 成品形式普碳鋼 Q235B 370 萬噸 60% 180700mm 9000mm 鋼板低合金鋼 Q345B 130 萬噸 40% 150150mm 9000mm 鋼板 轉(zhuǎn)爐車間組成現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一般由以下各部分組成：鐵水預(yù)處理站及鐵水倒罐站；廢鋼堆場與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉跨、澆鑄系統(tǒng)各跨間） ；鐵合金倉庫及散狀原料儲運(yùn)設(shè)施；中間渣場；耐火材料倉庫；一、二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施；水處理設(shè)施；分析、檢測及計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)施；備品備件庫、機(jī)修間、生產(chǎn)必需的生活福利設(shè)施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應(yīng)設(shè)施。 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定綜合考慮當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)采“二吹二” 制，每爐鋼的平均冶煉周期取 40min，平均供氧時間為 16min。轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：取 η=%；爐外精煉收得率：取 99%；連鑄收得率：取 98%，以提高轉(zhuǎn)爐的利用效率，減少資金的投入。 計(jì)算年出鋼爐數(shù) 轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù) N 按下式計(jì)算： 年?duì)t /248350%??TN?式中： T1——每爐鋼的平均冶煉時間，40min/爐； 1440——一天的時間，min/d； 第 3 頁 345——一年的工作天數(shù)，d/a； η——轉(zhuǎn)爐作業(yè)率， （T 2 一年的工作天數(shù)）%103652??? =% 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量每爐鋼的平均冶煉周期取 40min。??年 需 良 坯 量年 需 合 格 鋼 水 量 良 坯 收 得 率 爐 外 精 煉 回 收 率爐外精煉收得率：取 99%；連鑄收得率：取 98%；代入數(shù)據(jù)得： ；萬 噸年 需 合 格 鋼 水 量 %980??年 需 鋼 水 量平 均 爐 產(chǎn) 鋼 水 量 年 出 鋼 爐 數(shù)代入數(shù)據(jù)得： 。?平 均 爐 產(chǎn) 鋼 水 量 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 故取公稱容量為：210 噸。 核算車間年產(chǎn)量 本設(shè)計(jì)中選定 210 噸轉(zhuǎn)爐兩座，按照二吹二生產(chǎn)方式。車間年產(chǎn)量=2102483598%99%=506 萬噸﹥500 萬噸，故設(shè)計(jì)選取合格。 第 4 頁2 轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分（表 2—1） ；金屬料——鐵水成分和廢鋼的成分（表 2—1） ；終點(diǎn)鋼水成分（表 2—1） ；造渣用熔劑及爐襯等原材料的成分（表 2—2） ；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率（表 2—3） ；其他工藝參數(shù)（表 2—4） 。 表 2—1 鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值*[C]和[Si]按實(shí)際生產(chǎn)情況選取；[Mn]、[P]和[S]分別按鐵水中相應(yīng)成分含量的 30%、10%和60%留在鋼水中設(shè)定。 本計(jì)算設(shè)定的冶煉鋼種為 Q345B 物料平衡基本項(xiàng)目 收入項(xiàng) 支出項(xiàng) 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺表 2—2 原材料成分 成分 （ %）類別CaO SiO2MgO Al2O3Fe2O3CaF2P2O5 S CO2 H2O C 灰分揮發(fā)分 成分（ %）類別 C Si Mn P S 鋼種 Q345B 設(shè)定值 ≤ ≤ 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點(diǎn)鋼水 設(shè)定值* 痕跡 第 5 頁 石 灰 88.0000000640 螢 石 0000088.00000生白云石 36.40025.60036.20 爐 襯 0078.800014.00 焦 炭 881.5012.402 （續(xù)）表 2—2 原材料成分 名 稱 C Si Mn P S Fe碳素廢鋼 余量煉鋼生鐵 余量