（最新）年產(chǎn)960萬噸連鑄坯的全連鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性不夠，其原因有很多，但轉(zhuǎn)爐靠工人操作引起波動(dòng)大是其主要原因。模型的應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)操作的穩(wěn)定、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少質(zhì)量波動(dòng)等起著促進(jìn)作用。因此，如何降低生產(chǎn)成本、能耗，生產(chǎn)出大量的純凈鋼以達(dá)到社會(huì)的需求是當(dāng)前必須解決的問題。由于現(xiàn)代的轉(zhuǎn)爐煉鋼都采用“濺渣護(hù)爐”操作，從而大大的提高了轉(zhuǎn)爐的壽命，~，因此，本設(shè)計(jì)采用“三吹三”制度（即三個(gè)轉(zhuǎn)爐都同時(shí)進(jìn)行吹煉工作）完全能夠保持生產(chǎn)的順利進(jìn)行。采用“三吹三”制度。 廢鋼的供應(yīng)廢鋼主要靠外購(gòu)，部分本廠返分廢鋼。 散裝料的供應(yīng)散裝料包括：石灰、白云石、螢石、鐵礦石、焦炭等。在靠近主廠房附近設(shè)置地下料倉(cāng)，它兼有部分儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)作用。往各高位料倉(cāng)布料采用可逆活動(dòng)膠帶運(yùn)輸機(jī)。散裝料的用途如下：(1) 石灰：主要是造渣材料。(4) 鐵礦石：用作冷卻劑。(2) 錳鐵：用于合金化，也作脫氧劑。鐵合金由鐵合金車間運(yùn)入轉(zhuǎn)爐車間的方式為全膠帶供料系統(tǒng)，這種系統(tǒng)工作可靠，運(yùn)輸量大，機(jī)械化程度高。鐵水預(yù)處理車間和倒渣站位于煉鐵車間與鐵水罐站之間，且彼此平行布置。鐵水預(yù)處理的方式是混鐵車噴吹法，同時(shí)脫硫脫磷。很多重要的生產(chǎn)設(shè)備與輔助設(shè)備都布置在這里，其中包括轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、散料供應(yīng)系統(tǒng)和加料、供氧系統(tǒng)、底吹氣系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)，出渣、出鋼設(shè)施、拆修爐設(shè)備。散裝料的各個(gè)高位料倉(cāng)沿爐子跨縱向布置，在其頂部有分配皮帶機(jī)通過，高位料倉(cāng)布置在緊靠煙道的后面，這樣煙道傾角較大，不易積灰。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼要消耗大量的工業(yè)純氧，為了適應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的要求，煉鋼廠的供應(yīng)系統(tǒng)一般是由制氧機(jī)、加壓機(jī)、中壓儲(chǔ)氧罐、輸氧管、控制閘閥、測(cè)量?jī)x表和噴槍等主要設(shè)備組成。其中一套工作，一套備用。根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》要求，本設(shè)計(jì)冶煉普碳鋼、低碳鋼，據(jù)此選定轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的牌號(hào)為Q235A。%，%噴濺鐵損為鐵水的1%收入項(xiàng)：鐵水、廢鋼、溶劑（石灰、螢石、輕燒白云石）、氧氣、爐襯蝕損、鐵合金支出項(xiàng)：鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺以100kg鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算?？傇考捌涑煞秩绫?所示。渣中已含(SiO2)=+++=。O2和N2則由爐氣總體積來確定。*28/=第四步：計(jì)算脫氧和合金化前的鋼水量剛水量據(jù)此可編制脫氧和合金化前的物料平衡表表311 未加廢鋼時(shí)的物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量/kg%項(xiàng)目質(zhì)量/kg%鐵水鐵水石灰爐渣螢石爐氣生白云石噴濺爐襯煙塵氧氣渣中鐵珠合計(jì)100合計(jì)100注：計(jì)算誤差為第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡如同“第一步”計(jì)算鐵水中元素氧化量一樣，利用表31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312)，再將其與表311歸類合并，遂得加入廢鋼后的物料平衡表313和表314表312 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進(jìn)入鋼中的量/kgC[C]→{CO}*%*90%=(入氣)[C]→{CO2}*%*10%=(入氣)Si[Si]→{SiO2}*%=Mn[Mn]→{MnO}*%=P[P]→(P2O5)*%=S[S]→{SO2}*%*1/3=(入氣)[S]→(CaO)=(CaS)+[O]*%*2/3=(CaS)合計(jì)=成渣量/kg表313 加入廢鋼的物料平衡表(以100kg鐵水為基礎(chǔ))收入支出項(xiàng)目質(zhì)量%項(xiàng)目質(zhì)量%鐵水100鋼水+=廢鋼爐渣+=石灰爐氣+=螢石噴濺輕燒生白云石煙塵爐襯渣中鐵珠氧氣+=合計(jì)100合計(jì)100注：本計(jì)算誤差為表314 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(xiàng)目質(zhì)量%項(xiàng)目質(zhì)量%鐵水鋼水廢鋼爐渣石灰爐氣螢石噴濺輕燒生白云石煙塵爐襯渣中鐵珠氧氣合計(jì)100合計(jì)100第六步：計(jì)算脫氧和合金化后的物料平衡先根據(jù)鋼種成分設(shè)定值(表31)和鐵合金成分及其回收率(表33)算出錳鐵和硅鐵的加入量，再計(jì)算其元素的燒損值。其加入量W1為：焦粉生成的產(chǎn)物如下碳燒損量/kg耗氧量/kg氣體量/kg?成渣量/kg碳入鋼量/kg*%*25%=+*(+)%=*%=*%*75%=?為COH2O和揮發(fā)分的總和(未計(jì)算揮發(fā)分燃燒的影響)由此可得冶煉過程(即脫氧和合金化后)的總物料平衡表316表316 總物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量/kg%項(xiàng)目質(zhì)量/kg%鐵水鋼水++=廢鋼爐渣++=石灰爐氣++=螢石噴濺輕燒生白云石煙塵爐襯渣中鐵珠氧氣++=?錳鐵硅鐵焦粉合計(jì)100合計(jì)100注：計(jì)算誤差為?可近似認(rèn)為(+)的氧量系出鋼二次氧化帶入 熱平衡計(jì)算計(jì)算所需基本原始數(shù)據(jù)有：各種入爐料及產(chǎn)物的溫度(表317)；物料平均熱熔(表318)；反應(yīng)熱效應(yīng)(表319)；溶入鐵中的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的影響(表320)?！?2) 元素氧化熱及成渣熱Qy：由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)熱效應(yīng)(表319)可以算出，其結(jié)果列于表321表321 元素氧化熱和成渣熱反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱/KJ反應(yīng)產(chǎn)物氧化熱或成渣熱/KJC→CO*11639=Fe→Fe2O3*6460=C→CO2*34834=P→P2O5*18980=Si→SiO2*29202=P2O5→*4880=Mn→MnO*6594=SiO2→*1620=Fe→FeO*4250=合計(jì)Qy(3) 煙塵氧化熱Qc：由表34中給出的煙塵量參考和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得(4) 爐襯中碳的氧化熱Q1，根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳量確定 故，熱收入總值為第二步：計(jì)算熱支出Q2 熱支出項(xiàng)包括：鋼水物理熱；爐渣物理熱；煙塵物理熱；爐氣物理熱；渣中鐵珠物理熱；噴濺物(金屬)物理熱；輕燒白云石分解熱；熱損失；廢鋼吸熱。(2) 爐渣物理熱Qr：令終渣溫度與鋼水溫度相同，則得(3) 爐氣、煙塵、鐵珠和噴濺金屬的物理熱Qx。本計(jì)算取5%,則得(6) 廢鋼吸熱Qf：用于加熱廢鋼的熱量系剩余熱量，即故廢鋼加入量Wf為即廢鋼比為熱平衡計(jì)算結(jié)果列于表323表323 熱平衡表收入支出項(xiàng)目熱量/KJ%項(xiàng)目熱量/KJ%鐵水物理熱鋼水物理熱元素氧化熱成渣熱爐渣物理熱其中C氧化廢鋼吸熱Si氧化爐氣物理熱Mn氧化煙塵物理熱P氧化渣中鐵珠物理熱Fe氧化噴濺金屬物理熱SiO2成渣輕燒白云石分解熱P2O5成渣熱損失煙塵氧化熱爐襯中碳的氧化熱合計(jì)100合計(jì)100 應(yīng)當(dāng)指出，加入鐵合金進(jìn)行脫氧和合金化，會(huì)對(duì)熱平衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)前世界各國(guó)多采用和發(fā)展這種煉鋼方法。因?yàn)殄F球型與形同容量的筒球型相比，其熔池較深，有利于保護(hù)爐底。從目前實(shí)際情況來看，二者爐容比基本相同，~。同樣，對(duì)于容量小的爐子，鐵水比大且Si、P、S含量高，以及供氧強(qiáng)度增加和底部噴口直徑大者，取上限?？傻茫?2) 熔池深度h由可得：錐球型熔池倒錐度一般為12186。熔池體積和熔池直徑D及熔池深度h有如下的關(guān)系：帶入數(shù)據(jù)得：防止?fàn)t底直接接受氧氣射流沖擊，氧氣射流穿透深度H穿應(yīng)小于熔池深度h。有效容積Vt255m3爐帽厚度爐容比Vt/G爐身厚度熔池直徑D池出鋼口直徑d出熔池高度H出鋼口傾角30186。工作層指與金屬、爐渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件及其苛刻。 5 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)鐵水是轉(zhuǎn)爐的主要金屬原料，占金屬料裝入量的70%~100%，為了保證冶煉過稱順利，鐵水必須滿足要求。錳是鋼中有益元素，錳可以加速石灰熔化，提高終點(diǎn)鋼水殘錳量和提高脫硫效果，%左右。采用廢鋼冷卻可降低轉(zhuǎn)爐的鋼鐵料、造渣料和氧氣的消耗。在保證鋼質(zhì)量的前提下，選用適當(dāng)牌號(hào)鐵合金，對(duì)熔點(diǎn)較低和易氧化的合金，可在低溫(200℃)下烘烤。，加速石灰熔解，迅速改善爐渣流動(dòng)性。合成渣料采用FexOx或CaF2或MgO作熔劑與石灰制成的復(fù)合渣料，%，鐵礦石要求是Fe2O3或Fe3O4含量高的富礦，增碳劑含量應(yīng)大于95%，粒度適
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