【正文】 水平線的傾角為 45176?！?0176。電弧爐近于球形體，從減少散熱面出發(fā)，以球形為最好。（4）連鑄跨：此跨設有一機一流的弧形板坯連鑄機 1 臺、二冷裝置維修區(qū)、中間包維修及烘烤區(qū)、拉矯及切割維修區(qū)和結(jié)晶器維修區(qū)以及連鑄機設備維修區(qū)。（1）原料跨:此跨主要是為廢鋼、返回廢鋼，散狀料等提供場地。(5)連鑄生產(chǎn)技術(shù)指標連鑄比 100%鑄坯合格率 98%連鑄收得率 98% 電爐車間設計方案 電爐煉鋼車間設計與建設的基礎材料（1）建廠條件 1）各種原料的供應條件，特別是鋼鐵材料來源； 2）產(chǎn)品銷售對象及其對產(chǎn)品質(zhì)量的要求； 3）水電資源情況，所在地區(qū)的產(chǎn)品加工，配件制作的協(xié)作條件；（2）工藝制度確定工藝制度是整個工藝設計的基本方案，是設備選擇，工藝布置等一系列問題的設計基礎。2） 煉鋼輔助材料消耗石灰、螢石以及其他造渣材料和脫氧粉劑。本設計題目為年產(chǎn)量 60 萬噸不銹鋼的煉鋼車間工藝設計。不銹網(wǎng)提供了 202030316L、310S、430 等常用不銹鋼的每日報價服務以及銷售服務。而奧氏體不銹鋼由于鎳含量較高，價格也相對較高。 不銹鋼集性能、外觀和使用特性于一身，所以不銹鋼仍將是世界上最佳的建筑材料之一。 因此，所有的不銹鋼元素都具有一種共同的特性，即鉻含量均在 10．5%以上。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物?？梢岳糜推?或耐氧化的金屬（例如，鋅，鎳和鉻）進行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強度最高的材料之一。那時，士兵用的步槍槍膛極易磨損，布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。布雷爾利（Harry Brearley）于 20 世紀初期發(fā)明了不銹鋼。不銹鋼中的主要合金元素 是 Cr，只有當 Cr 含量達到一定值時，鋼才有耐蝕性?？梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ纾\，鎳和鉻）進行電鍍來保護碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護僅是一種薄膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進行氧化，使銹蝕不斷擴大，最終形成孔洞。不銹鋼的耐蝕性隨含碳量的增加而降低，因此，大多數(shù)不銹鋼的含碳量均較低，有些鋼的含碳量甚至低于 %(如 00Cr12)。2不銹鋼歷史畢業(yè)于英國謝菲爾德大學的著名冶金科學家亨利布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托，研究武器的改進工作。3不銹鋼作用不銹鋼不會產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進行氧化，使銹蝕不斷擴大，最終形成孔洞。 在鉻的添加量達到 %以上時，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時，盡管仍可提 高耐腐蝕性，但不明顯。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應 進行自我修理，重新形成這種氧化物鈍化膜，繼續(xù)起保護作用。由于生產(chǎn)效率不斷提高，質(zhì)量不斷改進，不銹鋼已成為建筑師們選擇的最具有成本效益的 材料之一。 7不銹鋼價格對于鐵素體不銹鋼來說，由于其鎳含量很少甚至沒有，所以價格比較低廉。 由于受 LME 鎳價的波動影響，不銹鋼價格波動也比較大（隨 LME 鎳價反應最快的是 304 不銹鋼） 。合格率是反映生產(chǎn)技術(shù)水平的重要指標之一，它既與操作水平能夠有關(guān)，也與鋼種有關(guān)。 電爐車間生產(chǎn)技術(shù)指標（1）產(chǎn)量指標 合格鋼產(chǎn)量 60 萬噸/年 冶煉時間 60min 熔化時間 40min （2）質(zhì)量指標 鋼壞合格率 98% （3）作業(yè)率指標 連鑄機作業(yè)率： 80%（4）材料消耗指標1） 金屬材料消耗一般為廢鋼、返回廢鋼、合金料與脫氧合金。444 第 4 頁5） 動力熱力消耗指標主要為電能和各種氣體和燃油等。555 第 5 頁 電爐各車間的布置情況由于是一臺超高功率電弧爐，且是全連鑄，考慮到物料順行、勞動安全條件和未來發(fā)展，采用橫向高架式布置。（3）精煉跨：此跨配公稱容量 80 噸的精煉爐一座，耐火材料干燥室，精煉爐變壓器房，供氧系統(tǒng)，粉塵處理系統(tǒng)，高架行車進行跨間的整體運輸工作。666 第 6 頁777 第 7 頁2 電弧爐爐型設計 [3] 電弧爐爐型電弧爐爐型是指爐子內(nèi)部空間的形狀和尺寸，不同的熔煉爐因工作條件不同，供熱熱源不同而有不同的內(nèi)部空間。電弧爐設計應保證高的生產(chǎn)率，電能、耐火材料、電極等消耗要低，同時要滿足冶金反應順利進行，故應考慮以下因素：（1）選用大功率變壓器；（2）保證高的熱效率和電流效率；（3）采用高質(zhì)量的耐火材料砌筑材料；（4）爐子各部分形狀和尺寸設計布局合理；（5）爐子熔煉室容積能一次裝入堆比量中等的全部爐料；（6）爐子傾斜 10176。熔池的容積應能足夠容納適宜熔煉重量的鋼液和爐渣，并留有余地，它應能滿足冶金反應順利進行。熔池的容積應能容納全部鋼水和約為鋼水量的 7%8%的熔渣，并留有適當余量。85 175則：V 池 ==V 池 =V 金 +V 渣888 第 8 頁電爐的氧化期具有最大渣量。則對于 80 噸電弧爐：V 池 = 金 =?V0=80=熔池深度 H= =3??熔池直徑 D= = =3 ??球冠部分高度 h1 = =??截錐部分高度 h2= = =4??5 45球冠直徑 d= = =175 175 熔化室的尺寸熔煉室是指熔池以上至爐頂拱基的那部分容積，其大小應能一次裝入堆積密度中等的全部爐料。熔化室的高度應根據(jù)爐內(nèi)的熱交換情況來確定。所以：D 1=D 熔 +2（H 1100）10%=+2（）10%= 爐襯厚度 δ 的確定爐襯組成：爐殼→石棉（10mm）→絕熱層→工作層。爐殼厚度一般為爐殼直徑的 1/200，即 δz=??殼200爐殼厚度與爐殼直徑的關(guān)系見下表：表 23爐殼厚度與爐殼直徑的關(guān)系D 殼 /m 3 3~4 4~6 6101010 第 10 頁δ z/mm 12~15 15~20 25 28~30因 D=，故 D 殼 6m，因 δ z與爐殼直徑 D 殼的關(guān)系為 ，取1200δz=30mm，則：D 殼 =D 熔 +2δ 壁 +2δ z=+2+2= 工作門和出鋼口 現(xiàn)代電弧爐只設一個工作門，用于加料，爐前操作和觀察情況。 偏心底出鋼箱的設計（1）出鋼箱內(nèi)口與中心夾角 α出鋼箱內(nèi)口與中心夾角 α 的大小直接影響箱體內(nèi)鋼水的流動性，從而影響鋼水的溫度。時鋼水在出鋼箱的流動性最好。因此，在填料、維修方便的前提下，偏心度越小越好。=arcos[(7174h 41000)/(71741021)],所以 h4=204 mm。（5）出鋼口直徑出鋼口為一個圓形孔洞，其直徑一半為 120～150mm，為縮短出鋼時間，取出鋼口直徑為 200mm。表 25 80t超高功率電弧爐各部分尺寸設定值項目 尺寸/mm 項目 尺寸/mm熔池容積 V 池 m3 爐襯工作層厚度 460熔池直徑 D 5100 爐襯絕熱層厚度 75熔池深度 H 1020 爐底厚度 1020球冠部分高度 h1 210 爐殼厚度 δ z 30截錐部分高度 h2 820 爐殼直徑 D 殼 6440球冠直徑 d 3470 爐門寬度 L 1330熔煉室直徑 D 熔 5300 爐門高度 b 1060熔煉室高度 H1 2150 出鋼口直徑 200爐頂高 h3 660 出鋼箱內(nèi)口與中心夾角α112176。則 P 視 =77867KV?A，取變壓器視在功率為 80000KV?A，即 80MV?A。不同尺寸的電極 I/S 值見表：表 26 電極 I/S值d 電極 /mm 450 500 550 600 700I/S（A/cm 2）19~27 18~27 17~26 17~25 17~25 電極心圓的尺寸設計依據(jù)：若三個電極靠的很近，則電弧爐墻較遠，對爐墻壽命有利，但爐坡上爐料熔化困難，熔池加熱不均勻，且爐頂中心的結(jié)構(gòu)強度很難保證，此131313 第 13 頁時電極把持器上下移動也困難，當電極心圓較大時，電弧靠近爐墻，爐墻的損耗要加劇，因此電極直徑與熔池溶液面直徑有關(guān)。冷熱點處單位面積上電弧輻射功率的計算式如下：q 熱點 = [ + ]????12????2 1(1???)22+??（ 1+??+??2） 32q 冷點 = [ + ]????12????2 1(1+??)22???（ 1???+??2） 32式中 PH—平均每相電弧功率，其值為cosφP/3＝80000/3＝ R—熔池面半徑，其值為 ， K—三電極極心圓與熔池直徑之比，其值為 ＝經(jīng)計算得，q 熱點 ＝，q 冷點 ＝141414 第 14 頁（2）冷卻水流量計算根據(jù)電弧爐水冷爐壁的熱流全部被冷卻水吸收的熱平衡關(guān)系得qS=G (t0t1)????2????式中：q—爐壁熱流，kJ/m 2℃，λ Fe＝ W/m?℃， λs＝ W/m℃計算得 Ls=[ ]λ s=[ ] ??1???0?? 1?????????????????? 1250?30381060? ?=（5）綜合傳熱系數(shù)151515 第 15 頁水冷爐壁的綜合傳熱系數(shù) U：U = = =℃ 11??????+???????????? 11+U1＝ =381060/450＝ W/m爐蓋直徑的確定：Dg=D 殼 +2????式中：D g—水冷爐蓋直徑；D 殼 —熔化室直徑；—添加系數(shù)，其值為 200mm