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畢業(yè)設計說明書:年產100萬噸煉鋼電弧爐-全文預覽

2024-12-31 16:30 上一頁面

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【正文】 傾斜 .這樣 ,爐壁上部的厚度減薄 ,耐火材料消耗減少 ,爐壁較穩(wěn)定且易于修補 .同時使熔煉室發(fā)容積增大 ,可多裝比重輕的爐料。 100=5130+2179。 15 h2—— 倒圓錐部分高度 ,h2=hbh1=54hb Rb—— 熔池半徑 ,Rb= 22b bD h?,考慮到為便于爐子容易全部出鋼 ,通常采用 Db/hb=5,即 Db=5hb。 (圖 2— 1)。 確定變壓器的功率與電壓的級數與大小 錯誤 !未找到引用源。 計算熔池的深度的直徑 錯誤 !未找到引用源。 60T 電爐 02站 吹 Ar站 LF爐 澆注跨存放區(qū) 連鑄 噴射站 除塵系統 精整 合格坯 廢渣場 煙塵回收 翻渣 14 第二章 電弧爐設計 新設計的電弧爐應具有如下特點:具 有較高的生產率,電能,耐火材料和電極消耗低,滿足多種鋼種冶煉時冶金反應的要求。 減少了出鋼時的煙氣量 錯誤 !未找到引用源。 爐子相后傾動只需 15186。 大力發(fā)展偏心爐底出鋼電弧爐 特點:爐底出鋼但出鋼口不在爐底中心而在爐后,因而沒有出鋼槽,熔池后部有出鋼箱,突出呈鼻狀。 冶煉工藝:采用大電流短電弧操作和長弧泡沫渣操作,與爐外精練配合,留鋼留渣操作。 錯誤 !未找到引用源。 序號 車間年產鋼錠量, (t) 電爐公稱容量, (t) 1 < 70000 ; 3; 5; 10 2 70000~ 202100 5; 10; 20; 30 3 > 202100 10; 20; 30; 50; 100 12 澆注方式和錠型的確定 澆注方式選用連鑄。 其余稱號同前 Qst=80(1+) 179。 試中: Gst —— 車間產品方案中規(guī)定年產量, t tc—— 冶煉周期, h,取 f? —— 電爐作業(yè)周期率 %,一般為 90~ 94%,取 %(340天 /年 ) y—— 良錠收得率取 % 座數及容量確定 在不同生產規(guī)模下,一般選用的電爐容量可參考表 19。 11 己的經驗公式,參考資料上介紹不全相同。同一車間電爐類型過多對車間的設備配置,備品備件的準備以及爐子的維護檢修都有困難。 在同一車間,一般設置一座或兩座電爐。 %= P量為: 179。%+179。 ○ 6 配料含 C量校核,爐料中共有碳量為: 179。 %= Si量為: 179。 %= Cr量: 179。 179。 表 1 6 返回鋼牌號 (%) ○ 2 其它有關數據見表 17。 =%179。 179。 179。 2)氧化法配料基本共系式: 成分 原料 C Si Mn P S Ti Cr Ni %收得率 45返回鋼 T7返回鋼 GCr15SiMn返回鋼 55SiMnMo返回鋼 0Cr18Ni9返回鋼 18 10 生鐵 FeMn 63 97 FeSi 45 98 FeSi粉 75 55 FeTi 25 75 FeCr 60 98 鎳 99 98 7 ○ 1 配料量 =裝入量 鐵合金總補入量 鐵礦進鐵量 ○ 2 鐵礦進鐵量 =鐵礦加入量179。 1)氧化法冶煉的工藝備件如下: ○ 1 化清時鋼中 C合量均化比規(guī)格下限高 %,料中配 C量均高出規(guī)格下限%。 配料成分 (%) 一般結構鋼 軸承鋼 工具鋼 不銹鋼 P ≤ ≤ ≤ ≤ S ≤ ≤ ≤ ≤ (2)設計條件 產品方案見表 12 本例設計配料均采用返回鋼 :碳素廢鋼和生鐵 (GCr15SiMn只用碳素廢鋼、生鐵 ),碳素廢鋼的要求見表 14。 鉻:用氧化法冶煉時,爐料中鉻應盡量少,即 使量鉻結 構鋼也是如此,冶煉高鉻鋼時,其配鉻量,裝入法按規(guī)定中下限配入,返回法則應低于下限。而返回法則應高 %。當廢鋼含 C量不能滿足配 C要求或廢鋼來冶煉鋼種 年產量(t) 裝入量i=a∕(1h) 鋼水量j=i(1cy) 返回鋼j=i(hcy) 收得率k=1cy 收合率l=1h 消耗系數n=i∕a 45 400000 95 T8 400000 95 1Cr18Ni9Ti 202100 95 裝入量 100% t 100% 吹煉后鋼水 +595939595% 熔換 t 5% 精煉后鋼水 94% 精煉損失 6% 中間包鋼水 % 注余鋼水 % 原坯 98% 原坯 % % 氧化鐵皮 % 切頭切尾 t % 合格坯 450000 % 廢品 % 清理損失 % %% 中間包鋼水 % 注余鋼水 % 事故及回爐鋼水 % 合格坯 % % 廢品 % 其它損失 t % 5 源不足時,可以配入部分生鐵或廢鐵,其配比氧化法可達 40%,返回法則約為 10%。 2)合理使用廢鋼,廢鋼的化學成分須符合所煉鋼種要求?!?〕 4 表 13 車間產量分布 金屬平衡圖如下: 連鑄 (以 T8和 GCr15為例 ),見圖 11。為了提高合金元素回收率,避免在強冷卻條件下產生裂紋,一般不銹鋼應用模鑄,與 LF爐相配合。目前世界上合金結構鋼的總產量已達總產量 10%,占合金銅總產量 45%以上。 代表鋼號及化學成分確定為表 11所列: 3 表 11 冶煉鋼種化學成分表 鋼種簡介 要求對所選鋼號的工藝性能,機械性能和用途作簡要介紹。 氣象條件 (1) 氣溫 極端最高氣溫 41℃ 2 極端最低氣溫 2℃ 全年平均氣溫 ℃ (2) 風 主導風向: 東北風 最大風速: 8m/s(1978) 10m/s(1974) 七月份最大風速 ,最小風速 (3) 降水量 年平均降水量 , 19581970年最大月降雨量 (4) 濕度 冬季最冷月相對濕度 75% 夏季最熱月相對濕度 8166% 地質條件 衡陽地區(qū)地下埋藏著第四紀沖積黏土,卵石和石灰?guī)r,其抗壓強度: 黏土 —— 卵石 —— 石灰?guī)r —— 風量修正,基本風壓 月份 風量修正系數( K值) 漏風損失( %) 入爐風量( Nm3/min) 七月 12 613 一月 12 727 全年平均 12 672 基本風壓值 35kg/m2, 基本雪壓值 30kg/m2 在這節(jié) 里,年產量,冶煉鋼種及其產量比例均由設計任務書規(guī)定得知。 資源,能源 衡陽地區(qū)是湖南礦藏比較集中的地區(qū),種類繁多,藏量豐富,尤以有色金屬等最為著名,號稱“非金屬之鄉(xiāng)”。 (4)設計應充分體現社會主義制度對勞動者的安全與健康的關懷,應把環(huán)境提到重要位置,重視“三廢”處理及綜合利用。在生產工藝流程和機器設備的選擇上。 1 第一章 設計方案 設計概述 設計的基本原則及內容 設計的基本原則 (1)貫徹執(zhí)行黨和國家建設四化的方針、政策及其有關規(guī)定。 (2)設計中的技術決定緊密結合我國的具體情況,保證技術先進與經濟合理相結合。 (3)充分利用本地資源,發(fā)揮現有工業(yè)基地的潛力, 降低資。 本次設計中,我們的設計是根據衡陽地區(qū)的條件進行的,下面就將該地條件表述如下,以供參考使用。公路縱橫交錯,里程達2308公里,湘江從衡陽流過,因此,原料,產品運輸十分方便。 冶煉的鋼種 。主要用來制造各種機械,機械零件和各種工程中金屬結構,加汽車、柴油機及機床等上的齒輪,主軸等構件。 不銹鋼 加 lCrl8Ni9Ti等,它們含 Cr、 Ni等合金元素很高,特別是 Cr含量為 18~ 20%,而 C含量要格別較低水平,生產中要特別注意“脫 C保 Cr” 控制。 成分 鋼種 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo 碳工鋼 45 ≤ ≤ ≤ ≤ 彈簧鋼 T8 ≤ ≤ ≤ ≤ 不銹鋼 1Cr18Ni9Ti ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 1719 5 179。 (1)配料原則 1)配料的準確性即爐料重量和配料成分要準確。 使用廢鋼時,還應考慮其塊度和單位體積重量,不同塊度的爐料應有適宜的配比,輕薄廢鋼所占比例不宜過大。 采用氧化法冶煉,爐料化清時的碳含量應該比規(guī)格下限高出 %~ %。 錳:對于一般鋼種,化清錳含量一般不作要求,但對于某些重要的結構鋼, 化清時錳含量應不大于 %,以免抑制沸騰,錳的燒損為 50~ 60%。 硫、磷:爐料中的硫、磷越低越好,一 般來說,返回法的配磷量≤ %,氧化法的配硫和配磷因鋼種而異。 表 15 金屬料成分 (%) 終插鋁量 (鋁條含鋁 99%) 低碳鋼 [C]% 插 Al量 ~ 中碳鋼 [C]~ % 插 Al量 ~ 高碳鋼 [C]% 插 Al量 ~ 注:插 Al量取中限 七種鋼除 lCrl8Ni9Ti采用返回吹氧法冶煉外 , 其余均采用氧化法冶煉。 ○ 4 鋼中 Mn、 Si成分均按表 15中要求。 ○ 3 鐵合金加入量 = 回收率鐵合金成分 爐中成分)(控制成分出鋼量 ? ?? ○ 4 插 Al量 = 量鋁條含 量每噸鋼需要出鋼量 Al Al? (3)氧化法配料計算 (以 T8為例 ) 1)配料量 ○ 1 鐵礦加入量 =179。 80%= 10脫 1KgC所需鐵礦量, Kg ○ 2 求鐵合金加入量 FeMn= 4 1 4 3 9 4 .7 6 5 (0 .6 5 0 .1 )%6 3 % 9 7 %??? = FeSi= 4 1 4 3 9 4 .7 6 5 (0 .2 7 0 .1 5 )%4 5 % 9 8 %???= FeSi粉進入液量 =3179。 x+y+= %x+%y+%179。 1)已知條件 8 ○ 1 原料工段有關返回鋼的牌號成分表 16。 = ○ 2 配 鉻 根據原料工段廢鋼庫存情況,決定配入 1Cr18Ni9Ti返回鋼 30%。 10%= 爐料中 Cr量: 179。 %= 尚缺 Ni量為 = 所缺 Ni用金屬 Ni(含 %)補足,則應配 Ni金屬為: ○ 4 配 Si 要求爐料中含 %,則料中應有 Si量為: 179。 3%= 尚缺 Si量為: = 所缺 Si由 D42補足,則應配入的 D42量為: ○ 5 爐料組成,綜合以上結果,本爐爐料組成如下: 1Cr18Ni9Ti返回鋼 3Cr13返回鋼 D42返回鋼 Cr1 Ni金 共計: 尚差 = 20廢鋼補足。 %+179。 %= D42返回鋼帶入 P量為: 179。 一 般在要求一定的車 間 產鋼量的條件下 , 力求選用較大容量 的 電爐 。 另外,車間內的電爐類型不宜過多,一般不超過兩種。關于計算公式,各鋼鐵設計院都有自鋼號 產量 礦石 FeMn FeSi FeSi粉 Al 生鐵 碳素廢鋼 返回鋼 T8 300000 GCr15 300000 1Cr18Ni9Ti 400000 共計 1000000 4 備注: 1Cr18Ni9Ti配料, , Ni金 , D42: ,3Cr13: 。 求車間每次出鋼量 Gst=yftcQst ????8760 = 1000000 8760 5 %x?? = 注意 :Gst是指車間內各座電爐每次出鋼的總和,而電爐的每次出鋼量是
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