【正文】 ............... 13 計算過程（以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)） ............................................ 14 4 氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)計 .................................................................................................. 17 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計 ......................................................................................... 17 轉(zhuǎn)爐的公稱容量 .......................................................................... 17 轉(zhuǎn)爐爐型選擇 ............................................................................... 17 轉(zhuǎn)爐爐型主要參數(shù) ....................................................................... 17 爐襯設(shè)計 ................................................................................................. 18 劉偉平 ：設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 II 高寬比核定 ............................................................................................. 19 5 氧槍設(shè)計 ......................................................................................................... 20 噴頭設(shè)計 ................................................................................................ 20 槍體設(shè)計 ................................................................................................. 21 6 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計 .................................................................................. 22 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的主廠房設(shè)計 ................................................................. 22 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間主要設(shè)備 ......................................................................... 23 連鑄跨的參數(shù)設(shè)置及其設(shè)備 .................................................................. 25 7 車間生產(chǎn)過程概述 .......................................................................................... 29 車間總體布置與組成 ............................................................................ 29 煉鋼廠生產(chǎn)過程所采用的先進(jìn)設(shè)備及技術(shù) ......................................... 29 8 車間人員編制 .................................................................................................. 31 煉鋼車間定員表 ..................................................................................... 31 連鑄車間定員表 ..................................................................................... 33 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 .................................................................................................. 35 單位產(chǎn)品的收入估算表 ......................................................................... 35 成本估算表 ............................................................................................. 35 10 結(jié)論 ............................................................................................................... 37 致 謝 ................................................................................................................. 39 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 40 附錄 A:外文文獻(xiàn) ................................................................................................. 41 附錄 B:中文翻譯 ................................................................................................. 50 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 1 緒 論 本課題來源，意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 來源：眾所周知，煉鋼生產(chǎn)環(huán)節(jié)在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中處于整個生產(chǎn)流程的中間部位，起承上啟下的作用，可謂鋼產(chǎn)品生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)；而在獨立的鋼廠，即煉鋼 — 軋鋼以及鋼的深加工型企業(yè)里，煉鋼是決定產(chǎn)品產(chǎn)、質(zhì)量的首要一步。 意義：基于我對鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝學(xué)的了解，通過工藝設(shè)計使我對國內(nèi)外鋼鐵生產(chǎn)工藝流程、主要技術(shù)條件、冶金計算、冶金設(shè)備等實際生產(chǎn)情況有較全面的了解和掌握，使自已成為符合鋼鐵廠需要的合格專業(yè)技術(shù)人才 。在我國，粗鋼產(chǎn)量的 80%以上由轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)。 1952 年奧地利的林茨和多納維茨鋼廠合作發(fā)明了第一座氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐， 1960 年世界氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的鋼產(chǎn)量占全球粗鋼產(chǎn)量的比率不到 5%。 1977 年美國瓊斯 — 勞夫林公司芝加哥廠建成了 2 座 225t 氧氣底吹轉(zhuǎn)爐 ，接著日本川崎制鐵公司千葉廠也投產(chǎn)了 230t 底吹轉(zhuǎn)爐，稱為 Q—BOP 法。min)；而法國鋼研院和阿爾貝德公司開發(fā)的 IBE 法為弱攪拌型，該法采用多孔磚底吹 N Ar，底吹供氣強(qiáng)度為 ～ (t 1990～現(xiàn)在 潔凈鋼冶煉 社會對 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。此技術(shù)底部供氣元件易維護(hù)、壽命長、操作工藝較簡單、適應(yīng)鋼種范圍廣，在世界上廣為采用，中國的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)采用該法。此法可顯著提高廢鋼比，代表技術(shù)有 KMS 和 KS等，其中 KS 法在底吹氧的同時噴人煤粉。多年來，蒂森公司的布魯克豪森廠 2 座380t 轉(zhuǎn)爐、貝克爾韋特廠 3 座 260t 轉(zhuǎn)爐和盧森堡阿爾貝德馬里蒂姆廠 2 座 300t 轉(zhuǎn)爐均采用 TBM 法復(fù)合吹煉，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)成本 亦有所降低。 (2) 阿爾貝德薩爾鋼公司 LBE 法 伏林根廠 3 座 150t 轉(zhuǎn)爐采用 LBE 法復(fù)合吹煉。 (3) 新日鐵公司 ID－ AB 復(fù)吹技術(shù) 早在 1979 年末，新日鐵公司大分廠 340t 轉(zhuǎn)爐、八幡 － 煉鋼 150t 轉(zhuǎn)爐、八幡三煉鋼320t 轉(zhuǎn)爐以及名古屋廠均相繼把原有頂吹轉(zhuǎn)爐改造成了 IJ－ OB 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐。 (4) 住友金屬 SIB 法 住友金屬發(fā)明了 SIB 復(fù)合吹煉技術(shù)，從轉(zhuǎn)爐底部吹 入 N2 、 Ar、 CO O2 四種混合氣體，其中 O2 約占 15% 。一般從轉(zhuǎn)爐廢氣中回收 ，要求 CO2純度 %，水分 ≤%。K—BOP 在底吹噴嘴噴人石灰的同時，還吹人一部分氧氣； ID—(GC)則在底吹噴嘴噴吹惰性氣體的同時，用頂槍吹氧。從轉(zhuǎn)爐底部噴吹 CO2氣體，冶煉極低碳鋼時吹人 N2和 ，底部噴入氣體量 ≤ m3/(t其高低取決于鐵水的硅和磷含量。然而，在這種情況下必須注意的是，鐵水脫磷必須先脫硅，轉(zhuǎn)爐冶煉超低硅鐵水，具有少渣操作的優(yōu)越性。此外，添加含磷合金元素和錳鐵，也能引起磷含量增加 ， 最終產(chǎn)品的磷含量比轉(zhuǎn)爐吹煉終點的磷含量高出 左右。 (1)鐵水預(yù)處理 鐵水質(zhì)量的好壞直接影響轉(zhuǎn)爐煉鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量。武鋼二煉鋼廠的 KR 法在粉劑消耗、攪拌頭壽命、處理溫降和生產(chǎn)成本等方面的指標(biāo)已優(yōu)于德國蒂森鋼廠。比較混合噴吹、復(fù)合噴吹和純鎂噴吹三種鎂基脫硫劑工藝，純鎂噴吹法脫硫效率高，處理后鋼水含硫最低可達(dá) ,工藝簡單、渣量少、溫降和鐵損小，設(shè)備投資少、生產(chǎn)成本低。我國自主開發(fā)的長壽復(fù)吹 轉(zhuǎn)爐工藝技術(shù)成功地解決了底吹噴嘴與爐齡不同步的技術(shù)難題。通過少渣吹煉，在吹煉終點碳含量大于 %的情況下，錳的收得率在 50%以上。太鋼第二煉鋼廠 1 號轉(zhuǎn)爐是由奧鋼聯(lián)引進(jìn)的復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，生產(chǎn)不銹鋼，而 2 號、3 號轉(zhuǎn)爐原為傳統(tǒng)的 80t 頂吹轉(zhuǎn)爐，生產(chǎn)碳鋼。 同時，優(yōu)越的地理位置更提供給我們在吉安市郊建設(shè)鋼廠的條件： (1) 吉安 境內(nèi)有自北向南縱貫的京九鐵路， 105 國道和由東向西的 319 國道及“三南”公路，是連接北京、西南、華南、福建、港澳地區(qū)的天然紐帶， 交通便利，可以外購廢鋼，大噸位運輸。 由此，本設(shè)計中年產(chǎn) 150 萬噸良坯，以碳結(jié)鋼、合結(jié)鋼，彈簧鋼為主的轉(zhuǎn)爐鋼廠選在吉安市郊的公路鐵路沿線處。其各項成渣量及成分分別列于 35， 36， 37。 整理得：氧氣氧氣爐氣爐氣氧氣氧氣 }/{}{}{}{1 }/{}{2222221 2 ONOO ONVVV Og ?? (32) =[+%/%]/[%%%/%] = ④ 爐氣中自由氧體積及重量 Vf=%=%Vg= Nm3 Wf=32⑤ 爐氣中氮氣氣體體積及重量 Vn2=(+) %/%= Nm3 Wn2=28 表 311 爐氣組元的重量和體積 爐氣組元 CO CO2 SO2 O2 N2 H2O 合計 重量 /kg 體積 / Nm3 體積百分?jǐn)?shù) 100 3) 充入 氧氣消耗量及體積 劉偉平 ：設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 10 WO2∑=++= VO2∑=(+)/32++= 第四步 ： 計算脫氧和合金化前的鋼水量 表 312 吹煉中鐵水的各項損失 吹損 元素氧化* 煙塵鐵損 渣中鐵珠 噴濺鐵損 重量 /kg 鐵損合計 5%= 100%= *鐵水元素氧化： ++++++= 鋼水重量為 Wm== 即鋼水收得率為 % 表 313 未加廢鋼的物料平衡表 收入 支出 項目 重量 % 項目 重量 % 鐵水 100 石灰 螢石 輕燒白云石 2 爐襯 氧氣 合計 100 鋼水