【正文】 uced, improve the desulfurization efficiency measures LF refining. Keyword: bined topbottomblown converter， material’s balance， heat balance， refining steel out of furnace， continuous casting bay 第 III 頁 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................I ABSTRACT.................................................................................................................. II 緒論 ................................................................................................................................ 1 第一篇 設計部分 .......................................................................................................... 2 1 產(chǎn)品大綱及工藝流程的選擇 ..................................................................................... 2 產(chǎn)品大綱 .......................................................................................................... 3 產(chǎn)品方案 .......................................................................................................... 3 工藝流程設計 .................................................................................................. 4 .................................................................錯誤 !未定義書簽。 熱平衡計算 ..........................................................................錯誤 !未定義書簽。 鋼鐵工業(yè)從其出現(xiàn)至今已有 150 多年歷史。從此以后，鋼鐵工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎，發(fā)展極為迅速。 為貫徹國家經(jīng)濟政策和技術政策，需要設計出可提高產(chǎn)品質量、增加優(yōu)良產(chǎn)品種類、并且環(huán)保節(jié)能的綠色鋼廠，本設計設計了一個年產(chǎn)合格連鑄坯量為 450萬噸的煉鋼廠使用了兩座轉爐采用 2吹 2 制運轉。因此，在設計確定氧氣頂?shù)讖痛缔D爐煉鋼車間的總體布置和工藝流程時，必須處理好車間內外部各工序環(huán)節(jié)的銜接關系，以及與煉鐵、軋鋼的協(xié)調，保證各個流程順利，互不交叉干擾，各工序作業(yè)順暢，以充分滿足生產(chǎn)需要，采用機械化、自動化的操作和管理，且要保證工程項目在建設與通入生產(chǎn)后技術先進、經(jīng)濟合理、安全運行和具有良好的勞動生產(chǎn)條件。 在鐵水預處理的過程中脫 S、 P 能夠減輕煉鋼的負擔，使煉鋼能夠迅速、順利的完成。其主要目的是比較整個冶煉過程中的物料、能量、的收入項和支出項，為改進操作工藝制度，確定合理的設計參數(shù)和提高煉鋼技術經(jīng)濟指標提供某些定量數(shù)據(jù)?！?） ] 熔化潛熱 /kJ/kg） 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容 /（ kJ/kg P2O5 注：數(shù)據(jù)來自《氧氣轉爐煉鋼原理》（美），密執(zhí)安大學，冶金工業(yè)出版社， 1974 年， 75 頁。 物料平衡計算 根據(jù)鐵水成分，原材料質量以及冶煉鋼種，采用單渣不留渣操作。 ω（ P） ：采用低磷鐵水操作，爐料中磷約 85%~95%進入爐渣，本計算采用低磷鐵水操作，取鐵水中磷的 90%進入爐渣， 10%留在鋼中。本計算取 %。 消耗 CaO 量為 56／ 32=(kg).消耗微量氧，忽略之。 硫微量，忽略之。即： C→CO 90%28／ 12=（ kg）。 共消耗氧氣量為 +=（ kg）。經(jīng)試算后取生白云石加入量為 （鐵水），其成分及質量見表 111 表 111 生白云石加入量及成分 成 分 質量 /kg m(CaO) m(MgO) m(SiO2 ) m(Al2O3) 燒堿 %= %= %= %= %= 共計 注：燒堿是指生白云石分解后而產(chǎn)生的氣體。 石灰加入量為 %=。 （ 7） 終渣量及成分 除 FeO 和 Fe2O3 以外的渣量為+++++++= 終渣含 FeO 和 Fe2O3 共 15%， 則渣中其他成分之和為 100%15%=85%， 故爐渣質量為 ， 所以 m(FeO )=10%=， 其中 m(Fe)=56/72= kg m(Fe2O3)=5%=,其中 m(Fe)=112/160= kg 第 12 頁 表 113 爐渣終渣量及成分 成 分 氧化 產(chǎn)物 量（ kg） 石 灰（ kg） 爐 襯（ kg） 生 白云石（ kg） 螢 石（ kg） 礦 石（ kg） 總渣量（ kg） % CaO — — SiO2 MgO — Al2O3 — MnO — — — — — FeO — — — — — Fe2O3 — — — — — CaF2 — — — — — P2O5 — — — — CaS — — — 合計 注 ： =石灰中 w (CaO)石灰中 S 自耗 m(CaO)== kg。 煙塵消耗氧量 m(O2)= （ 77%16/72+20%48/160） = kg。它是由上表中其他成分反復計算出來的，即已知氧氣成分為 %，氮氣為 %和爐氣中自由氧體積比為 %，求自由氧和氮氣的體積及質量。 兩種脫氧劑含有 P、 S、 Fe 均全部進入鋼中，脫氧后的鋼水成分見表 121 故，錳鐵加入量為（ ） %/75%75%= 硅鐵加入量為（ ） %/70%75%（ +） = kg 表 121 脫氧后的鋼水成分 成分 ω（ C） ω（ si） ω（ Mn） ω（ P） ω（ S） % （ +） （ +） （ +） （ +） 表 122 錳鐵和硅鐵各元素氧化量及其氧化產(chǎn)物量 類別 元素 燒 損 率 耗 氧量 渣 爐氣 入鋼 質 量 入鋼質 第 18 頁 kg kg 量 kg 量 kg kg 量分數(shù)/% 錳鐵 C %(190%)=0.004 — 7.5%90%= 96100%=% Mn 75%(175)%=0.110 — 75%75%= 95100%=% Si %(170%)=0.004 — 0%70%= 95100%=% P 8%= 95100%=% S 3%=2 微量不計 Fe 14.59%=5 合計 硅鐵 Fe 29.21%=7 Mn %（ 180%）= 1 0%80%= 100%=2% Si 70%（ 175%） = 7 第 19 頁 5 0%75%= 3100%=% P 5%=2 S 4%=1 合計 合計 （ 3） 脫氧后的物料平衡 脫氧后的物料平衡見表 123 表 123 脫氧后的物料平衡 項 目 質 量 (kg) % 項 目 質 量（ kg） % 鐵 水 鋼 水 （ +） 廢 鋼 石 灰 爐 渣 (+） 螢 石 白云石 爐 氣 (+） 爐 襯 氧 氣 (+） 噴 濺 錳 鐵 煙 塵 硅 鐵 鐵 珠 礦 石 合計 計算誤差 =100%=% 熱平衡計算 第 20 頁 為了簡化計算，取冷料入爐溫度均為 25℃ 。 熱支出項 （ 1）鋼水物理熱 =1536－ (65+5+30+25)－ 7=1517℃ 式中， 6 25 分別為鋼中元素 C、 Mn、 P、 S 增加 1%時，鋼水熔點降低值 ℃ 。經(jīng)過計算，生白云石的分解熱效應為 ,故 3kg 生白云石分解吸熱為 3= 上述各項熱支出量為 +++++++ = （ 9） 剩余熱量 吹煉過程爐子熱輻射、對流、傳導傳熱、冷卻水等帶走的熱量與爐子大小等因素有關。 年出鋼爐數(shù) =2 冶煉周期年煉鋼時間 =2 冶煉周期 轉爐作業(yè)率日歷時間 ? （ 31） 第 24 頁 =2365%2460/40=20880 爐 每天出鋼爐數(shù) =年出鋼爐數(shù) /年作業(yè)率 =20880/290=72 爐 （ 32） 平均爐產(chǎn)鋼水量 =年產(chǎn)鋼水量 /年出鋼爐數(shù) =4500000/20880= (33) (2)轉爐座數(shù)的確定：本計算中選 ―二 吹 二 ‖制度 (3) 選用二座 250 噸頂?shù)讖痛缔D爐。為了滿足頂?shù)讖痛档囊鬆t型 趨于矮胖型，由于在爐底上設置底吹噴嘴，爐底為平底，所以根據(jù)原始數(shù)據(jù)，為了便于設置底部供氣構件，選擇截錐形爐型。轉爐新砌爐襯的爐容比推薦值為,大轉爐取上限，本設計 取 V/T= m3/t。頂吹轉爐一般都用正口爐帽，其主要尺寸有爐帽傾角、爐口直徑和爐帽高度。因為大爐口的爐口直徑相對來說要小些。本設計取d=48%= 3）爐帽高度 H 帽 ： H 膛 =1/2（ D－ d） tanθ (36) =1/2(－ ) tan64176。 4）爐帽的部分容積為 : V 帽 =12? H 膛 (D2+Dd+d2） +4? d2H 口 (37) 第 26 頁 = ?12? （ ++） +4? =60m3 （ 1） 爐膛直徑 D 膛 =D（無加厚段）。 1）出鋼口中心線水平傾角θ： 出鋼口角度是指出鋼口中心線與水平顯得夾角，其大小應考慮縮短出鋼口長度， 有利維修、減少鋼水二次氧氣及熱損失，大型轉爐的出鋼口角度趨向減小。 2）出鋼口直徑 dT：出鋼口直徑?jīng)Q定著出鋼時間，因此隨爐子容量而異。 2）底