【正文】 1 （ 2020 屆） 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 題 目 名 稱： 根據(jù)南京地區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn) 250萬(wàn)噸鋼的全連鑄電爐煉鋼車間 學(xué) 院（部）： 冶金工程 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 冶金 0822 學(xué) 號(hào) 08395012223 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評(píng)定成績(jī)： 湖南工業(yè)大學(xué)教務(wù)處 2 2020 屆 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 （ 2020 屆） 專 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 名 稱： 根據(jù)南京地區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn) 250 萬(wàn)噸 鋼 的 全連鑄 電爐煉鋼車間 學(xué) 院（部）： 冶金工程學(xué)院 專 業(yè)： 冶金技術(shù) 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 冶金 0822 學(xué) 號(hào) 08395012223 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評(píng)定成績(jī)： 2020 年 5 月 30日 4 2020 屆 專 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 緒 論 改革開放以來(lái)，我國(guó)電弧爐煉鋼技術(shù)緊跟世界電爐煉鋼工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，得到了快速發(fā)展。特別是冶金工藝流程的革命性變換，如電爐從三期操作發(fā)展到只提 供初煉鋼水的兩期操作，從模鑄到連鑄，從出鋼槽到偏心底出鋼，以及為了滿足連鑄生產(chǎn)的快節(jié)奏提高爐子生產(chǎn)率而采用多能源的綜合利用等等，所有這些改變都是促使為冶金工藝服務(wù)的電爐裝備也取得了突破性的發(fā)展。近十年，我國(guó)從國(guó)外先后引進(jìn)了交流超高功率電弧爐、直流電弧爐、高阻抗電弧爐、雙殼爐和豎爐。通過(guò)這些設(shè)備的調(diào)試、操作、維護(hù)以及備品的制造，提高了我國(guó)電爐制造的設(shè)計(jì)制造水平。在消化吸收與創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，我國(guó)大容量電弧爐的國(guó)產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)前電弧爐正朝著大型電弧爐、超高功率供電技術(shù)、采用各種爐外精煉、發(fā)展直接還原法煉鋼、逐步 擴(kuò)大機(jī)械化自動(dòng)化及用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制等的發(fā)展，所以我們進(jìn)行了電爐煉鋼的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)潮流的發(fā)展。 本設(shè)計(jì)機(jī)密結(jié)合實(shí)際，包括八個(gè)部分，配料計(jì)算，爐型設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備選擇，爐外精煉，連珠設(shè)計(jì)，煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，車間布局設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)由湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院聶星星設(shè)計(jì)。在編寫的過(guò)程中得到了蘇振江教授的指導(dǎo)，在此特別表示感謝。 6 摘 要 當(dāng)前電弧爐正朝著大型電弧爐、超高功率供電技術(shù)、采用各種爐外精煉、發(fā)展直接還原法煉鋼、逐步擴(kuò)大機(jī)械化自動(dòng)化及用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制等的發(fā)展， 所以我們進(jìn)行了電爐煉鋼的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)潮流的發(fā)展。電爐的主要產(chǎn)品是鋼材，而鋼的質(zhì)量取決于電爐冶煉技術(shù)和工藝，目前我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)大量整合趨向于集中，整合資源優(yōu)化升級(jí)。本設(shè)計(jì)根據(jù)指導(dǎo)老師的課題范圍，查閱相關(guān)資料，結(jié)合南京地區(qū)實(shí)際條件，優(yōu)化設(shè)計(jì)年產(chǎn)為 250 萬(wàn)噸的電爐車間。 本次設(shè)計(jì)查閱國(guó)內(nèi)大型電爐車間設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容和文獻(xiàn)資料，明確本次設(shè)計(jì)的目的、方法，并向老師請(qǐng)教可行性方案。結(jié)合《煉鋼設(shè)備及車間設(shè)計(jì) .》、《煉鋼設(shè)計(jì)原理》、《煉鋼設(shè)計(jì)原理》等資料進(jìn)行設(shè)計(jì)提綱的書寫。對(duì)電爐進(jìn)行配料計(jì)算，計(jì)算出電爐煉鋼的原料配比。對(duì)電爐電 氣設(shè)備、爐外精煉、連鑄系統(tǒng)、車間煙氣凈化系統(tǒng)、煉鋼車間布局，結(jié)合國(guó)內(nèi)大型電爐進(jìn)行設(shè)定并向蘇老師探討可行的方法和數(shù)據(jù)。繪制電弧爐平面圖和電爐煉鋼車間平面布置圖。 關(guān)鍵字 ： 電弧爐，車間設(shè)計(jì)，連鑄，爐外精煉 7 ABSTRACT The current is moving large electric arc furnace electric arc furnace, highpower power supply technology, using a variety of refining, the development of direct reduction steel making, and gradually expand the use of mechanization and automation and process control puter for the development, so we were EAF designed to fit the trend of development. The main products are steel furnace, and the quality of steel depends on the electric furnace smelting technology and techniques, present a large number of integrated steel industry in China tend to focus on integrating resources for optimization and upgrading. The design of the subject areas under the guidance of teachers, access to relevant information, bined with the actual conditions in Nanjing, optimal design capacity of 250 tons of furnace plant. The design of access to large domestic electric furnace workshop content and related design documents, specifically designed for this purpose, methods, feasibility of the program to the teacher for help. With steelmaking equipment and plant design., Steel design principles, steel design principle, etc. to design the outline of the writing. Calculated on the EAF ingredients to calculate the ratio of electric steelmaking raw materials. Electrical equipment on the furnace, secondary refining, continuous casting system, the plant flue gas purification systems, steel plant layout, bined with the large EAF set to Su to explore feasible approaches and data. Electric arc furnace steelmaking plans and drawing workshop floor plan. Keyword： electric arc furnace, plant design, casting, refining 8 目 錄 1 設(shè)計(jì)方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 1 設(shè)計(jì)的基本 原則及內(nèi)容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 建廠條件評(píng)述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .1 產(chǎn)品方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . .3 冶煉的鋼種，代表鋼號(hào)及化學(xué)成分確定 . . . . . . . . . . . . . . . . .3 鋼種簡(jiǎn)介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 產(chǎn)量計(jì)算 . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . 5 2 超高功率電弧爐爐型設(shè)計(jì)計(jì)算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 電爐容量和座數(shù)的確定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 超高功率爐型設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .16 熔池的形狀和尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .16 熔煉室尺寸 . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 18 爐襯 及厚度（ δ ）的確定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . .19 爐殼及厚度 δ . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . 20 爐門尺寸的確定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . .20 偏心爐設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .21 水冷掛渣爐壁的設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 水冷爐蓋 . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 3 電弧爐電氣設(shè)備的計(jì)算和選擇 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 變壓器功率和電參數(shù)的 確定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 變壓器功率的確定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 電壓級(jí)數(shù) . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . ..26 電極直徑（ d電極 ） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 27 （ d三極心 ） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 29 9 4 爐外精煉 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 真空吹氬脫氣法（ VD法） . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . . . .31 不銹鋼