【正文】 貴州大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 61 頁目 錄摘 要 IIIAbstract IV第一章 新建電爐煉鋼車間可行性分析 1 前言 1 市場(chǎng)需求 2 冶金資源 2 貴陽交通與地理位置 4 4第二章 產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定以及全廠金屬平衡 5 5 7 8第三章 電弧爐爐型、變壓器功率及電參數(shù)設(shè)計(jì) 10 70t電弧爐爐型的選擇及尺寸計(jì)算 10 耐火材料及爐殼的設(shè)計(jì) 12 13 14 15第四章 電爐物料平衡及熱平衡計(jì)算 17 物料平衡計(jì)算 17 熱平衡計(jì)算 44 49第五章 主要附屬設(shè)備選擇及其主要工藝參數(shù)計(jì)算 50 爐外精煉設(shè)備的選擇 50 51 52 52第六章 環(huán)境保護(hù) 56 電爐煉鋼廠污染的特點(diǎn) 56 煙氣凈化方法的選擇 56參考文獻(xiàn) 58致 謝 59附 錄 60附錄一：70t電弧爐剖面圖（A2圖） 60附錄二：車間平面工藝布置圖（A1圖） 60 年產(chǎn)100萬噸鋼坯（錠）電爐煉鋼車間初步設(shè)計(jì)摘 要世界電爐鋼產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，總產(chǎn)量占整個(gè)粗鋼產(chǎn)量的1/3，但我國(guó)目前面臨自1990年以來第二次逐年下降的局面。因此，針對(duì)我國(guó)目前廢鋼及電力緊缺的現(xiàn)狀，從全球可持續(xù)發(fā)展和使我國(guó)由鋼鐵大國(guó)變?yōu)殇撹F強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略出發(fā)，目前國(guó)家應(yīng)通過宏觀調(diào)控，扶持我國(guó)電爐鋼的發(fā)展，引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)對(duì)發(fā)展我國(guó)現(xiàn)代電爐煉鋼流程進(jìn)行第二輪投資。本設(shè)計(jì)根據(jù)這些情況并結(jié)合貴州地區(qū)的市場(chǎng)需求、廢鋼資源、生鐵資源、電力資源、水資源、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等多方面提出在貴州地區(qū)興建年產(chǎn)100萬噸鋼坯（錠）電爐煉鋼車間的可能性并作了可行性分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了電爐車間的初步設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容有：產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定、全廠金屬平衡圖的繪制；電爐爐型設(shè)計(jì)、變壓器功率及主要電參數(shù)的計(jì)算；物料平衡與熱平衡的計(jì)算；車間主要附屬設(shè)備的選擇、計(jì)算；環(huán)境保護(hù)；電爐爐型砌磚圖和車間平面工藝布置圖等。關(guān)鍵詞：電爐 鋼坯 設(shè)計(jì)Yearly produces 1,000,000 tons billets (spindle) the ectric steelmaking workshop preliminary designAbstractWorld EAF steel production is growing, the total crude steel production output of 1 / 3, but is currently facing our country since 1990, an annual decline in the second situation. Therefore, in view of the current shortage of scrap steel and electricity status quo, from a global sustainable development and to make our country into a great power by the Iron and Steel Iron and Steel strategic power, the current macrocontrol by the State to support the development of China39。s electric furnace steel to guide the iron and steel enterprises development of modern electric furnace steelmaking process the second round of investment.The design under these circumstances and with the Guizhou region metallurgical resources, market demand, transportation, environmental protection, and so propose the construction of the Guizhou region with an annual output of 1,000,000 tons steel billet (ingot) electric furnace steelmaking workshop and the possibility of a feasibility Analysis, on the basis of a preliminary design of the electric furnace workshop. Elements include: product programme, workshop production capacity of the determination of the entire plant metal balance plan rendering。 EAF furnace design, power transformers and major electrical parameters of the calculation。 material balance and the heat balance calculation。 workshop principal subsidiary equipment selection, Calculation, environmental protection, electric furnace furnace bricklayer map and layout of workshop process, such as plane.Keywords：Electric Arc furnace， Billets ，design第一章 新建電爐煉鋼車間可行性分析 前言 自上世紀(jì)中葉至今，盡管轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但世界電爐鋼比例不斷增長(zhǎng)，%。 電爐鋼比例的增長(zhǎng)，主要是由于跟高爐轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程相比，電爐煉鋼具有固定投資小，消耗鐵礦石、焦炭、水等資源少，占地面積小，可比能耗低，對(duì)環(huán)境污染少，工廠可接近資源產(chǎn)地及市場(chǎng)，啟動(dòng)及停爐靈活等優(yōu)點(diǎn)，符合全球可持續(xù)發(fā)展的要求。本世紀(jì)前四年，世界上年產(chǎn)鋼500萬噸以上的主要產(chǎn)國(guó)家各國(guó)粗鋼產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，電爐鋼比例不同國(guó)家有增有減，總體上有所降低，從2001年至2003年電爐鋼的比例從35%%。2004年雖然粗鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，%%。10年來，我國(guó)在現(xiàn)代電爐流程與電爐工程技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了電爐爐容大型化，形成了電爐煉鋼——爐外精煉——連鑄或電爐 煉——爐外精煉——連鑄——連軋的先到話電爐流程群體。1992年我國(guó)的電路基本上式小爐子。目前我國(guó)有60150噸的大爐子36臺(tái)，打電爐的產(chǎn)鋼量約占電爐總產(chǎn)量的61%。大電爐采用先進(jìn)的、集約的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高電壓、長(zhǎng)弧、低電流操作，流程合理、生產(chǎn)效率高、消耗低。第二，我國(guó)電爐煉鋼生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大幅度提高，不少鋼廠在冶煉周期、電耗、利用系數(shù)、生產(chǎn)率等方面已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)甚至國(guó)際領(lǐng)先行列。電爐冶煉技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了我國(guó)電爐鋼生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)展。進(jìn)兩年來我國(guó)電爐鋼在廢鋼及電力資源緊缺、價(jià)格高、成本比轉(zhuǎn)爐鋼高等很多不利條件下，產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，電爐鋼比例有所回升，電爐鋼增長(zhǎng)速率略高于總鋼量的增長(zhǎng)速率。第三，我國(guó)消化吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)電爐冶煉技術(shù)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，有些創(chuàng)新推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)及電爐鋼生產(chǎn)的快速發(fā)展。比如電弧冶煉周期的高效化、綜合節(jié)能技術(shù)，電弧爐加煉鋼廢料結(jié)構(gòu)合理化技術(shù)、余熱利用技術(shù)，電爐冶煉強(qiáng)化供氧供能技術(shù)、電爐煉鋼控制技術(shù)等。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人們對(duì)鋼材的需求量越來越大。從國(guó)內(nèi)造船、修船、海洋工程鋼材需求量以及外國(guó)企業(yè)在華船舶分段廠鋼材需求量四個(gè)方面預(yù)測(cè)，2006～2010年我國(guó)船用鋼材需求量為4152萬噸，年均830萬噸，2011～2015年船用鋼材需求量為5141萬噸，年均1028萬噸。2006～2015年共需船用鋼材9293萬噸。從造船形勢(shì)的發(fā)展來看，我國(guó)船舶工業(yè)對(duì)船用鋼材的需求量較預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)有進(jìn)一步增長(zhǎng)，需求量將保持在較高的水平。根據(jù)2008～2020年汽車產(chǎn)量及保有量預(yù)測(cè)數(shù)量，汽車用鋼構(gòu)成及部分靈部件、總成國(guó)產(chǎn)化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，2008年汽車用鋼材需求量為1371萬噸，2009年為1510萬噸，2010年為1637萬噸，2015年2176萬噸，2020年為2767萬噸，是08年需求量的兩倍。從國(guó)內(nèi)五金行業(yè)的鋼材需求方面進(jìn)行了分析，2005年，五金行業(yè)用鋼量為1400萬噸左右，比上年增長(zhǎng)8%～10%，當(dāng)年所消耗的鋼材是電力行業(yè)用鋼量的3倍多，其中線材用量在750萬噸以上，板材用量300萬噸以上。國(guó)產(chǎn)鋼材占有率在95%；到2010年，五金行業(yè)的用鋼量將增加到1850萬噸；2005年，日用雜品行業(yè)的鋼材需求量160～200萬噸，2010年需求預(yù)測(cè)將達(dá)到200～250萬噸。由上可知無論是在汽車，造船、建筑還是五金及其它行業(yè)，每年都需要大量的鋼材。就貴州而言，2005年我省鋼材需求量為500萬噸,而實(shí)際產(chǎn)量只有350萬噸，之間存在很大空缺。所以在貴陽地區(qū)新建年產(chǎn)100萬t鋼坯（錠）電爐車間是完全可行的，也是非常有必要的。 電爐煉鋼是耗能大戶之一，它需要大量的電力、水與及其它生產(chǎn)所需。貴州能源資源富集。水、電、煤多種能源兼?zhèn)洌芘c煤炭?jī)?yōu)勢(shì)并存，水火互濟(jì)。，居全國(guó)第六位，其中可開發(fā)量達(dá)1683萬千瓦，%，特別是水位落差集中的河段多，開發(fā)條件優(yōu)越。貴州省素以“西南煤?！敝Q，居全國(guó)第五位，超過南方12省(區(qū)、市)煤炭資源儲(chǔ)量的總和。煤炭不僅儲(chǔ)量大，且煤種齊全、煤質(zhì)優(yōu)良，為發(fā)展火電，實(shí)施 “西電東送”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)為煤化工、實(shí)施“煤變油”工程提供了資源條件。在“西電東送”的推動(dòng)下，電力建設(shè)得到快速發(fā)展。2006年末，貴州省6000千瓦及以上電廠合計(jì)63個(gè)。其中水電廠36個(gè)，；火電廠27個(gè)。在全省6000千瓦以上電廠中，貴州電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的電廠34個(gè)，其中水電廠18個(gè)，火電廠16個(gè)，裝機(jī)1402萬千瓦。在2006年，。2006年，其中火電470萬千瓦。至2007年末。除此之外，貴州每年都向廣東、廣西等領(lǐng)省輸送大量的電能。以上數(shù)據(jù)足以說明，貴州電力完全可供新建電爐車間對(duì)電能的需求。貴州電能的充沛，電價(jià)較低。這樣可以減少用電成本。廢鋼是電爐煉鋼的最主要原材料。1986年，通過對(duì)全國(guó)廢鋼鐵資源的抽查及分析，大概統(tǒng)計(jì)出全國(guó)80%以上的廢鋼鐵資源分布在京、津、滬、粵、遼、黑、冀、晉、魯、鄂、川及江蘇這12個(gè)工礦企業(yè)比較集中、人口比較稠密的省市；其它地區(qū)由于地理?xiàng)l件較差、人口較少，生成的廢鋼資源不足20%，具體如表131所示。 表131 90年代我國(guó)廢鋼鐵資源的分布簡(jiǎn)表 (單位：萬噸 )華北華北華東中南西南西北總計(jì)四川貴州云南700400110050063%25%12%1503050200這就是說在貴州當(dāng)時(shí)廢鋼有50萬噸左右。隨著鋼鐵生產(chǎn)率的提高，以及各行業(yè)鋼鐵產(chǎn)品的報(bào)廢，貴州的廢鋼資源有了較大幅度提高，能滿足新建電爐車間對(duì)廢鋼的需求。鐵合金是煉鋼過程中重要的材料，它可做脫氧劑和合金劑。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，貴州的鐵合金產(chǎn)量目前位居全國(guó)之首。2003年，全國(guó)鐵合金總產(chǎn)量約為1000萬噸，其中約有200～300萬噸出自貴州?，F(xiàn)在，全省境內(nèi)共有鐵合金生產(chǎn)企業(yè)200多家，年產(chǎn)能力超過200萬噸。貴州如今已成為中國(guó)乃至世界上最重要的錳系鐵合金及金屬硅生產(chǎn)基地。從省內(nèi)鐵合金企業(yè)的分布看，形成了以遵義為中心的北部產(chǎn)區(qū)；以清鎮(zhèn)、龍里為中心的中部生產(chǎn)區(qū)；另以獨(dú)山為中心的南部生產(chǎn)區(qū)。所有產(chǎn)品以錳系鐵合金中的硅錳，碳素錳鐵及金屬硅為主，兼有其它的鐵合金種類，能夠滿足電弧爐煉鋼生產(chǎn)對(duì)鐵合金的各種需求。作為電爐煉鋼生產(chǎn)的另一原材料之一的生鐵，它的多少對(duì)電爐爐鋼也有一定的影響。在一些廢鋼資源少的地方，廠家生產(chǎn)鋼時(shí)，通常會(huì)配入一定量的生鐵。貴陽廢鋼資源并不是十分豐富，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它發(fā)達(dá)城市。因此在生產(chǎn)時(shí)也可以配加部分生鐵。據(jù)中國(guó)2006年全年生鐵產(chǎn)量分省市統(tǒng)計(jì)表明，貴州2006年生鐵產(chǎn)量為319 萬噸，完全能滿足電爐煉鋼生產(chǎn)對(duì)生鐵的需求。 貴陽交通與地理位置 貴州北靠湖南，南鄰廣西，西毗云南，北連四川和重慶，省會(huì)貴陽市距重慶長(zhǎng)江口岸300多千米、距廣西北海直距約500千米。是一個(gè)山川秀麗，氣候宜人，資源豐富的城市。也是整個(gè)西南地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)臉屑~。境內(nèi)擁有湘黔鐵路、320國(guó)道等，這些組成了便捷的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，能滿足新建電爐煉鋼車間產(chǎn)品、原料及其它所需的運(yùn)輸要求。電爐煉鋼生產(chǎn)對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定程度的污染，其主要表現(xiàn)為大氣污染，水污染以和噪聲污染。而大氣污染又主要是電爐煙塵、二氧化硫和燃煤煙塵污染。實(shí)踐表明，對(duì)于這些污染可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施來預(yù)防、減輕和控制使之達(dá)到國(guó)家排放要求。就電爐煉鋼生產(chǎn)所產(chǎn)生的粉塵，可以采用布袋收塵的方法或電收塵的方法，使粉塵量達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于水污染可以通過采用較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝來減少對(duì)水使用量，從而減少水的污染。綜合以上幾個(gè)方面來看，在貴陽地區(qū)興建年產(chǎn)100萬噸鋼坯（錠）電爐煉鋼車間是有必要的，也是完全可行的。第二章 產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定以及全廠金屬平衡車間產(chǎn)品方案的確定得結(jié)合我國(guó)及我省鋼材市場(chǎng)對(duì)各鋼種的需求. 我國(guó)鋼材消費(fèi)主要集中在建筑、機(jī)械、汽車、家電、造船；石化、集裝箱、鐵路八