年產(chǎn)370萬(wàn)噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)_本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū)-免費(fèi)閱讀
【正文】 Tg = 1536（ 65 + 5 + 30 + 25） 6= 1520℃ （式中： 、 、 和 分別為終點(diǎn)鋼水 C、 Mn、 P 和 S 的含量） Tz =1520 +50 +50 +70 =1690 ℃ (式中， 50、 50 和 70 分別為出鋼過(guò)程中的溫降、鎮(zhèn)靜及爐后處理過(guò)程中的溫降和過(guò)熱度 ) Qg = [（ 152025） +272 +（ 16901520） = （ 2）爐渣物 理熱 Qr ：令終渣溫度與鋼水溫度相同，則得： Qr = [（ 169025） +209] = kJ （ 3） 爐氣、煙塵、鐵珠和噴濺金屬的物理熱 Qx 。 Tt = 1536（ 100 + 8 + 5 + 30 + 25） 6 = 1094℃ Qw = 100 [ （ 109425） + 218 + （ 12501094） ]= （ 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2—20）可以算出，其結(jié)果列于表 2—22。 表 2— 18 入爐物料及產(chǎn)物的溫度設(shè)定值 名 稱 入 爐 物 料 產(chǎn) 物 鐵 水 * 廢 鋼 其他原料 爐 渣 爐 氣 煙 塵 溫度（ ℃ ） 1250 25 25 與鋼水相同 1450 1450 *純鐵熔點(diǎn)為 1535℃ 表 2— 19 物料平均熱容 物 料 名 稱 生 鐵 鋼 爐 渣 礦 石 煙 塵 爐 氣 固態(tài)平均熱容（ kJ/g將所得結(jié)果和表 2—14 歸類合并，即得冶煉一爐鋼的總物料平衡表。本計(jì)算中，其值為 kg（見(jiàn)表 2— 9）； 5% ——爐氣中自由氧含量； 99 ——由氧氣純度為 99%轉(zhuǎn)換得來(lái)。 *2為（石灰中 CaO含量 ） （石灰中 S CaS自耗的 CaO量 ）。 總渣量包括鐵水中元素氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 故取公稱容量為： 150噸。 經(jīng)過(guò)鐵水預(yù)處理后的鐵水兌到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫碳處理，此時(shí)硅、硫、磷的含量都比較低，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣可以繼續(xù)返回到脫硅程序，工藝流程如圖 1—1。 本次設(shè)計(jì)在對(duì)轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)煉鋼車間的主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、選型，完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼工藝設(shè)計(jì)、主廠房工藝布置和設(shè)備布置。 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)資料；編制 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)一份，完成專題 部分，翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇 ，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各一張，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)爐的冶煉周期 38分鐘，吹氧時(shí)間 16 分鐘。由于脫硫需要氧化性條件，和脫硅、脫磷的氣氛條件不一樣，且采取的渣處理工藝也不一樣，所以從工藝上考慮將其放到其 它 兩個(gè) 預(yù) 處理工藝之前；脫硫渣送到渣場(chǎng)處理，經(jīng)過(guò)磨碎提取其中的鐵粉后，剩余脫硫渣送到廠外用于建材生產(chǎn)、建筑填料等工業(yè)。轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：取 η=%；爐外精煉收得率：取 99%；連鑄收得率：取 98%，以提高轉(zhuǎn)爐的利用效率，減少資金的投入。 表 2— 1 鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值 *[C]和 [Si]按實(shí)際生產(chǎn)情況選?。?[Mn]、 [P]和 [S]分別按鐵水中相應(yīng)成分含量的 30%、 10%和 60%留在鋼水中設(shè)定。 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分。 爐氣總體積 V∑ ： ).5%032 .422(%0sg xVVGVVV ????? ??? 3sg m4 6 ???? xVGVV 式中： Vg ——CO、 CO SO2 和 H2O 諸組分之總體積， m3。 第 10 頁(yè) 如同 “第一部 ”計(jì)算鐵 水中元素氧化量一樣，利用表 2—1 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 2—12），再將其與表 2—11 歸類合并，遂的加入廢鋼后的物料平衡表 2—13 和表 2—14。 表 2— 16 焦炭生成產(chǎn)物 碳燒損量（ kg） 耗氧量（ kg） 氣體量（ kg） * 成渣量（ kg） 碳 入鋼量（ kg） %5%= +（ +） %= %=0.007 %75%= *系 CO、 H2O 和揮發(fā)份之總和（未揮發(fā)份燃燒的影響） 由此可得冶煉過(guò)程（即脫氧和合金化后）的總物料平衡表 2—17。 第一步：計(jì)算熱收入 Qs。 Ql = 14%90%11639 + 14%10%34834= kJ 故熱收入總值為 Qs = Qw + Qy + Qc + Ql = kJ 第二步：計(jì)算熱支出 Qz 。 。SiO2 1620= Fe FeO 4250= 合 計(jì) Qy （ 3）煙塵氧化熱 Qc：由表 2—4 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)計(jì)算可得。SiO2） 成渣反應(yīng) 97133 1620 P2O5 (P2O5)+4（ CaO） =（ 4CaO為此需在鋼包內(nèi)加入焦粉增碳。 鋼水量 Qg = 鐵水量 —鐵水中元素的氧化量 —煙塵、噴濺和渣中的鐵損 =[（ 75%56/72+20%112/160)+1+6%] = kg。其中 CO、 CO SO2和 H2O可由表 2— 5~2— 7 查得， O2和 N2則由爐氣總體積來(lái)確定。 第二步：計(jì)算氧氣消耗量。 第 4 頁(yè) 2 轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。詳見(jiàn)于表 11： 表 11 產(chǎn)品大綱 鋼種 代表型號(hào) 年產(chǎn)鋼量 所占比例 鑄坯斷面 長(zhǎng)寬 定長(zhǎng)尺寸 成品形式 普碳鋼 Q235B 200 萬(wàn)噸 54% 180 700mm 9000mm 鋼板 低合金鋼 Q345 170 萬(wàn)噸 46% 150 150mm 9000mm 鋼板 轉(zhuǎn)爐車間組成 現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一般由以下各部分組成：鐵水預(yù)處理站及鐵 水倒罐站；廢鋼堆場(chǎng)與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉跨、澆 鑄 系統(tǒng)各跨間）；鐵合金倉(cāng)庫(kù)及散狀原料儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施；中間渣場(chǎng)；耐火材料倉(cāng)庫(kù)；一、二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施；水處理設(shè)施；分析、檢測(cè)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)施；備品備件庫(kù)、機(jī)修間、生產(chǎn)必需的生活福利設(shè)施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應(yīng)設(shè)施。 4 物料平衡基本項(xiàng)目 4 計(jì)算步驟 6 熱平衡計(jì)算 14 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 14 計(jì)算步驟 15 3 氧氣轉(zhuǎn) 爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 18 爐型設(shè)計(jì) 18 爐型選擇 18 主要參數(shù)的確定 18 爐襯設(shè)計(jì) 20 爐襯材質(zhì)的選擇 20 爐襯厚度的確定 20 爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì) 21 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì) 21 爐殼 21 支承裝置 21 傾動(dòng)機(jī)構(gòu) 22 氧槍設(shè)計(jì) 22 噴頭設(shè) 計(jì) 22 氧槍水冷系統(tǒng) 24 4 連鑄車間的設(shè)計(jì) 27 第 8 頁(yè) 連鑄機(jī)機(jī)型的選擇 27 連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù) 27 鋼包允許的最大澆注時(shí)間 27 鑄坯斷面 27 拉坯速度 27 連鑄機(jī)的流數(shù) 29 鑄坯的液相深度和冶金長(zhǎng)度 29 弧形半徑 29 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定 30 理論小時(shí)產(chǎn)量 30 連鑄機(jī)的平均年產(chǎn)量 30 連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)的確定 30 結(jié)晶器的設(shè)計(jì) 30 結(jié)晶器的長(zhǎng)度 31 結(jié)晶器斷面尺寸 31 結(jié)晶器銅壁厚度 31 結(jié)晶器錐度 31 結(jié)晶器拉坯阻力 31 二次冷卻裝置
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