【正文】 ...........56 轉(zhuǎn)爐跨間的布置 .............................................................................................58 爐子跨的布置 ........................................................................................58 轉(zhuǎn)爐跨各平臺的確定 ..............................................................................59 連鑄設(shè)備的布置 .............................................................................................62 11 總勞動定員表 ...........................................................................................................65 1 煉鋼工序 ............................................................................................................65 2 連鑄工 序 ............................................................................................................66 3 燃?xì)? ...................................................................................................................67 4 給排水 ................................................................................................................67 5 熱力 ...................................................................................................................68 6 通風(fēng) ...................................................................................................................68 7 電氣 ...................................................................................................................68 8 精煉工序 ............................................................................................................68 9 機修 ...................................................................................................................69 10 檢化室 ..............................................................................................................69 12 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) ....................................................................................................70 致謝 ..............................................................................................................................71 第 1 頁 1 文獻(xiàn)綜述 國外煉鋼技術(shù)的發(fā)展 世界近代煉鋼工業(yè)首先誕生于歐洲，機器的大量發(fā)明和廣泛應(yīng)用，是煉鋼成為最基本的工業(yè)材料，對鋼鐵的數(shù)量和質(zhì)量的需求越來越高。講述了設(shè)計一轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟，說明書中對車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應(yīng)系統(tǒng)，廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)，散裝料供應(yīng)系統(tǒng)，鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)等進(jìn)行了充分論證和比較確定出一套最佳設(shè)計方案。并確定了車間的工藝布置，對跨數(shù)及相對位置進(jìn)行設(shè)計，簡述了其工藝流程，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備計算，包括轉(zhuǎn)爐爐型計算，轉(zhuǎn)爐爐襯計算及金屬構(gòu)件計算，氧槍設(shè)計，凈化系統(tǒng)設(shè)備計算，然后進(jìn)行車間計算和所用設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量的設(shè)計，在此基 礎(chǔ)上進(jìn)行車間尺寸計算，確定各層平臺標(biāo)高。 首先公布 轉(zhuǎn)爐煉鋼法的是英國發(fā)明家亨利 (1) 轉(zhuǎn)爐大型化時期（ 1950~1970）：以轉(zhuǎn)爐大型化技術(shù)為核心，逐步完善了轉(zhuǎn)爐煉 鋼工藝和設(shè)備。為了改善轉(zhuǎn)爐吹煉后期鋼 渣反應(yīng)遠(yuǎn)離平衡，實現(xiàn)穩(wěn)定吹煉的目標(biāo)，綜合頂吹、底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點，研究開發(fā)出各種頂?shù)蛷?fù)合吹煉工藝技術(shù)，在世界上迅速推廣。降低了生產(chǎn)成本、大幅提高了生產(chǎn)效率。鋼鐵產(chǎn)量往往是衡量一個國家工業(yè)化水平和生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志，鋼鐵 的質(zhì)量和品種對國民經(jīng)濟的其他 工業(yè)部門產(chǎn)品的質(zhì)量，都有著極大的影響。美國鋼鐵工業(yè)曾在 20世紀(jì) 7080年代遭 到 來自日本為主的國外進(jìn)口材料的沖擊而受到重創(chuàng)，鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)能力急劇下降，但經(jīng)過十幾年的改造和重建，終于在 20 世紀(jì) 90 年代中期恢復(fù)到其原有的鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模，為其維持世界強國地位繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。由于各種鋼材質(zhì)量主要決定 于煉鋼工藝過程和設(shè)備，所以 煉鋼成為鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程中的中心環(huán)節(jié)。 傳統(tǒng)的鋼水澆鑄一直以模鑄為主，不僅生產(chǎn)效率低、工人勞動強度大、車間環(huán)境惡劣 ，而且金屬損失大、回收率低、難以澆鑄大型鋼錠。 我國氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)展望 轉(zhuǎn)爐大型化和流程優(yōu)化 第 3 頁 中國《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》明確規(guī)定新建轉(zhuǎn)爐必須≥ 120t。其中，轉(zhuǎn)爐采用“三脫”鐵水少渣冶煉，純吹煉時間可以縮短 3~5min，采用直接出鋼技術(shù)可以縮短轉(zhuǎn)爐停吹到出鋼的鎮(zhèn)靜時間 2~3min。寶鋼從 20 世紀(jì) 90 年代初期就開始研究純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過十幾年開發(fā)，目前已擁有完善的純凈鋼煉鋼技術(shù)。因此，轉(zhuǎn)爐復(fù)吹技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，對于從源頭上減少夾雜物有著重要作用。轉(zhuǎn)爐模型主要有轉(zhuǎn)爐靜態(tài)和動態(tài)模型、轉(zhuǎn)爐自動吹煉模型、轉(zhuǎn)爐合金模型等。 第 4 頁 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)存在的問題 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)普遍存在的問題主要是隨著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、能大規(guī)模廉價生產(chǎn)純凈鋼的生產(chǎn)體系。 轉(zhuǎn)爐座數(shù)、容量和車間生產(chǎn)能力的確定 轉(zhuǎn)爐座數(shù) 轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定與采用的吹煉制度有關(guān)，也與轉(zhuǎn)爐的壽命有關(guān)。 因此，轉(zhuǎn)爐公稱容量為： ? ?9 6 0 0 0 0 0 3 1 0 8 8 7 9 8 % 2 9 9 . 9 2? ? ? ? （噸） 參照表 22，本設(shè)計中取轉(zhuǎn)爐公稱容量為 300 噸。 圖 21 煉鋼車間工藝流程圖 原料方案 鐵水的供應(yīng) 鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼主要原料，高爐鐵水采用混鐵 車運輸，經(jīng)預(yù)處理后轉(zhuǎn)運兌入轉(zhuǎn)爐。廢鋼一次一斗裝入。各種料儲量按 20 天考慮。從地下料倉向高位倉供料采用全膠帶運輸。高位料倉沿爐子跨縱向布置，三座轉(zhuǎn)爐共用一套高位料倉，這樣可以相互支持供料，并避免由于轉(zhuǎn)爐停爐后料倉內(nèi)剩余石灰的粉化。 (3) 白云石：用于提高爐渣的堿度，減小對爐襯的侵蝕。其主要作用如下： (1) 硅鐵：用于合金化，也作脫氧劑。 在鐵合金車間內(nèi)儲存、烘烤及加工合格塊度，按鐵合金的品種和牌號分類存放，并相應(yīng)保存好出廠化驗單。該方案包括鐵水預(yù)處理車間，倒渣站，鐵水倒灌站。一個鐵水坑由兩個鐵水轉(zhuǎn)注位置。 爐子跨的布置 爐子跨是車間中廠房最高、建筑結(jié)構(gòu)最復(fù)雜和單位投資最多的跨間。副槍布置在靠近煙道的一側(cè)。 精煉跨的布置 精煉采用兩個 LF 精煉爐，沿精煉跨縱向布置， LF 爐支持于支架上，真空室旋轉(zhuǎn)有兩個工作位置：鋼水處理位置，真空室下降進(jìn)行處理；準(zhǔn)備工位，修砌、噴補真空室內(nèi)襯、更換上升、下降管，預(yù)熱、氧氣供應(yīng)。在橫移裝置上并排設(shè)有兩套氧槍升降小車。終點鋼水成分（表 31），造渣用溶劑及爐襯等原材料的成分（表 32），脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率（表 33），其他工藝參數(shù)（表 34）。即W(Fe2O3)=5%,W(FeO)= % 金屬 中 [C]的氧化物 90% C 氧化成 CO， 10% C 氧化成 CO2 煙塵量 為鐵水的 %（其中 W(FeO)為 75%， W(Fe2O3)為 20%） 廢鋼量 由熱平衡計算確定。其各項成渣量分別列于表 35—— 表 37。 表 35 鐵水中元素的氧化產(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 [C]→{CO} ? 90%= [C]→{CO 2} ? 10%= Si [Si]→{SiO 2} 入渣 Mn [Mn]→(MnO) 入渣 P [P]→(P 2O5) 入渣 S [S]→{SO 2} ? 1/3= [s]+(CaO)→(CaS)+(O) ? 2/3= ? (CaS) 入渣 Fe [Fe]→(FeO) ? 56/72= 入渣（見表 38） 第 12 頁 [Fe]→(Fe 2O3) ? 112/160= 入渣（見表 38） 合計 成渣量 入渣組分之和 ?由 CaO還原出的氧量；消耗的 CaO的量 =? 56/32= kg 表 36 爐襯蝕損的成渣量 爐襯蝕損量 成渣組成 /kg 氣態(tài)產(chǎn)物 /kg 耗氧量 /kg CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 C→ CO C→ CO2 C→ CO,CO2 (據(jù)表34) ? 14%? 90%? 28/12 = ? 14%? 10%? 44/12 = ? 14%? (90%? 16/12+10%? 32/12) = 合計 表 37 加入溶劑的成渣量 類別 加入量/kg 成渣組分 /kg 氣態(tài)產(chǎn)物 /kg CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2 螢石 生白云石 石灰 ? ② ③ 合計 成渣量 注： ?石灰加入量計算如下：有表 35—— 表 37 知，渣中已含 (CaO)=+++=。其中 CO、 CO SO和 H2O可由表 35— 表 37差得。本計算中，其值為 7 .7 6 9 0 .0 8 2 0 .3 4 8 .1 9 1 kg? ? ?(見表 39) Vx— 鐵水與石灰中的 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量，其質(zhì)量為(見表 39),m3 %— 爐氣中自由氧含量 99— 由氧氣純度為 99%轉(zhuǎn)換得來 計 算結(jié)果見列于表 310 表 310 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量 /kg 體積 /m3 體積分?jǐn)?shù) /% CO *CO2 *SO2 *H2O *O2 ? ? N2 ② ② 合計 100 注： ?爐氣中 O2的體積為 *%=；質(zhì)量為 *32/= ②爐氣中 N2的體積系爐氣總體積與其他成分的體積之差，即 (++++)=。計算如下： 爐氣總體積： 1 2 2 . 40 . 5 % ( 0 . 5 % )9 9 3 2 sxV V g V G V V? ? ?? ? ? ? ? 化得 3( 9 9 0 . 7 ) 9 8 . 5 0 8 . 4 9 4sxV V g G V m? ? ? ? ? ?