【正文】 溫度的確定 44 過程控制溫度要求 44 終點控制與出鋼 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 起重機的選用 619 煉鋼車間人員編制 6210 煉鋼車間經(jīng)濟指標(biāo) 66參考文獻 67致 謝 68專題 69 第 1 頁1 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計方案1. 1 工藝流程高爐鐵水用混鐵車運到倒罐站后，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)。 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 ... ... 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)計主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，也可根據(jù)市場的要求進行靈活調(diào)整。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。 核算車間年產(chǎn)量 本設(shè)計中選定 210 噸轉(zhuǎn)爐兩座，按照二吹二生產(chǎn)方式。 表 2—1 鋼種、鐵水、廢鋼和終點鋼水的成分設(shè)定值*[C]和[Si]按實際生產(chǎn)情況選??；[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。其各項成渣量分別列于表 2—2—6 和 2—7。 第三步：計算爐氣量及其成分。*3 由 CaO 還原出的氧量，計算方法同表 2—5 之注。爐氣總體積 V∑ ： ).5%(%0sg xVGV??????? 第 9 頁????xVGV式中： Vg ——CO、CO SO 2 和 H2O 諸組分之總體積，m 3。計算結(jié)果列于表 2—10。如同“第一部 ”計算鐵水中元素氧化量一樣，利用表 2—1 的數(shù)據(jù)先確定廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表 2—12） ，再將其與表 2—11 歸類合并，遂的加入廢鋼后的物料平衡表 2—13 和表 2—14。 錳鐵加入量 WMn 為 ??鋼 水 量回 收 率錳 鐵 含 終 點鋼 種 ???%nnMM ?硅鐵加入量 WSi 為 ??????iiii nei 回 收 率硅 鐵 含 加 錳 鐵 后 的 鋼 水 量終 點鋼 種 SSSMFS ?? %. ???? 表 2—12 廢鋼中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量（ kg） 耗氧量（ kg）產(chǎn)物量（ kg） 備 注[C] {CO} %90%=08 （入氣）C[C] {CO2} %10%=01 （入氣）Si [Si] (SiO2) %= Mn [Mn] （ MnO） %= P [P] (P2O5) %= 第 11 頁 [S] {SO2} %1/3=04 （入氣）S[S]+(CaO)(CaS)+[O]%2/3=08 (CaS）合計 =成渣量 表 2—13 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg鐵水為基礎(chǔ)）收 入 支 出項 目 質(zhì)量（kg） % 項 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 += 廢 鋼 渣中鐵珠 石 灰 爐 渣 += 螢 石 爐 氣 += 生白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 += 合 計 合 計 表 2—14 加入廢鋼的物料平衡表（以 100kg（鐵水+廢鋼）為基礎(chǔ)）收 入 支 出項 目 質(zhì)量（kg） % 項 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 廢 鋼 渣中鐵珠 石 灰 爐 渣 螢 石 爐 氣 輕燒白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 合 計 合 計 鐵合金中元素的燒損量和產(chǎn)物量列于表 2—15。其他數(shù)據(jù)參照物料平衡選取。SiO 2） 成渣反應(yīng)97133 1620P2O5 (P2O5)+4（CaO）=（4CaO （1）鐵水物理熱 Qw：現(xiàn)根據(jù)純鐵熔點、鐵水成分以及溶入元素對鐵熔點的降低值（表 2—12—1 和 2—21）計算鐵水熔點 Tt，然后由鐵水溫度和生鐵比熱（表 2—18 和 2—19）確定 Qw。SiO2 1620=Fe FeO 4250= 合 計 Qy （3）煙塵氧化熱 Qc：由表 2—4 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計算可得。 （1）鋼水物理熱 Qg ： 先按求鐵水熔點的方法確定鋼水熔點 Tg ；再根據(jù)出鋼和鎮(zhèn)靜時的實際溫降（通常前者為 40~60℃，后者約 3~5℃/min ,具體時間與盛鋼桶大小和澆注條件有關(guān)）以及要求的過熱度（一般為 50~90℃）確定出鋼溫度 Tz ；最后由鋼水量和熱容算出物理熱。 表 2—23 某些物料的物理熱 項 目 參 數(shù) （ kJ） 備 注爐氣物理熱 [(145025)]= 1450℃系爐氣和煙塵溫度煙塵物理熱 [(145025)+209]=渣中鐵珠物理熱[(152225)+272+(16921522)]=1522℃系鋼水熔點噴濺金屬物理熱1[(152225)+272+(16921522)]= 合 計 Qx = （4）生白云石分解熱 Qb ：根據(jù)其用量、成分和表 2—20 所示熱效應(yīng)計算之。[（152225）+ 272 + （16901522）] = kg即廢鋼比為： 第 17 頁%??? 熱平衡計算結(jié)果列于表 2—24。表 2—24 熱平衡表收 入 支 出項 目 熱 量 % 項 目 熱 量 %鐵水物理熱 鋼水物理熱 %元素氧化熱和成渣熱 爐渣物理熱 %煙塵氧化熱 廢鋼吸熱 %爐襯中碳的氧化熱 爐氣物理熱 %煙塵物理熱 %渣中鐵珠物理熱 %噴濺金屬物理熱 %輕燒白云石分解熱 %熱損失 %合 計 合計 計算誤差：（ ）/ = % 第 18 頁3 氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計氧氣轉(zhuǎn)爐是轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的主體設(shè)備。因此，近幾年來獲得迅速發(fā)展。爐底一般作成平底，以便設(shè)置噴口，所以熔池常為截錐型。 （2）高徑比：其值略小于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐高徑比，取 。 2）爐口直徑 d 口 ：考慮到滿足兌鐵水和加廢鋼的要求，減少熱損失，減少噴濺，減少空氣進入爐內(nèi)和改善爐前操作條件等因素，爐口直徑 d 口 =45%D=。 （7）出鋼口尺寸的確定：出鋼口內(nèi)口設(shè)在爐帽與爐身交界處，為了縮短出鋼口長度，利于維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，出鋼口中心線水平傾角 第 20 頁取 15176。 （2）永久層:緊貼爐殼鋼板（或絕熱層） ，其作用是保護爐殼，常用鎂磚。它既滿足復(fù)合吹煉工藝特點，又要結(jié)構(gòu)簡單，使用安全可靠，并且具有與爐襯同步的使用壽命。 爐殼 爐殼：爐殼由爐帽、爐身和爐底組成。爐帽可以移動，爐身和爐底進行焊接。爐殼尺寸如下：爐帽鋼板厚度為 58mm，爐底鋼板厚度 70mm，爐身鋼板厚度 70mm，轉(zhuǎn)爐總高度 10333mm，爐殼外徑 8270mm。托圈與爐殼之間間隙參照爐殼直徑的 3%確定，以改善爐身的通風(fēng)條件和適當(dāng)留有擴容潛力。該結(jié)構(gòu)能適應(yīng)爐殼和托圈的不