【正文】 —質(zhì)量系數(shù)，取11；則： =（ln250－）11247。1鐵水預(yù)處理間 2倒渣間 3鐵水倒罐站 4主廠房原料跨 采用混鐵車方案時鐵水供應(yīng)系統(tǒng)圖采用混鐵車方案進(jìn)行鐵水預(yù)處理時，一般包括鐵水預(yù)處理間1倒渣站2和鐵水倒罐站3。散裝料的供應(yīng)：包括散裝堆場，地下料倉，由地下料倉送往主廠房的運(yùn)料設(shè)施，轉(zhuǎn)爐上方高位料倉，稱量和向轉(zhuǎn)爐加料的設(shè)施。設(shè)置高位料倉起臨時儲料的作用，并利用重力方式向轉(zhuǎn)爐及時可靠的供料，保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)。在鐵合金車間內(nèi)儲存、烘烤及加工合格塊度，按鐵合金的品種和牌號分類存放，并相應(yīng)保存好出廠化驗(yàn)單。 轉(zhuǎn)爐跨間的布置 轉(zhuǎn)爐跨是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間中廠房最高建筑結(jié)構(gòu)最復(fù)雜和單位投資最多的跨間。澆注跨24m，切坯及連鑄設(shè)備維修跨27m，出坯精整跨27m。氧槍通道寬約1m左右，而且副槍總是布置在靠煙道一側(cè)。（5）供氧系統(tǒng)平臺轉(zhuǎn)爐的供氧系統(tǒng)一般自上而下設(shè)置氧槍升降和橫移機(jī)構(gòu)平臺，以及氧氣和冷卻水進(jìn)出軟管聯(lián)接平臺，相應(yīng)設(shè)有副槍平臺。結(jié)合上述原則，確定設(shè)計(jì)車間澆鑄跨長度為180m?；⌒芜B鑄機(jī)的總長度是指結(jié)晶器外弧豎直切線倒冷床后固定擋板之間的水平距離。（4）煙氣發(fā)熱量轉(zhuǎn)爐煙氣未燃法，當(dāng)煙氣含60%~80%CO時，~。 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化方法本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐煙氣凈化采用未燃法干法靜電除塵，故煙氣量小得多，且可回收煤氣和獲得干塵，被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)的方法，越來越受到各國的重視。由此可求得煙氣射流直徑為：所以本設(shè)計(jì)固定煙罩直徑D1取4200 mm。煙氣溫度控制在不低于150~200℃。社會對鋼鐵企業(yè)的要求也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，從過去單純要求鋼鐵廠為社會進(jìn)步不斷提供低成本、高品質(zhì)的鋼材外，還要求充分發(fā)揮其能源轉(zhuǎn)換功能，節(jié)能減排并融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)社會的功能。在設(shè)計(jì)時由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計(jì)是難以想象的。（4）本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：（1） 轉(zhuǎn)爐公稱容量：250t；（2） 轉(zhuǎn)爐座數(shù)：2座；（3） 轉(zhuǎn)爐冶煉周期：39min/爐，其中純吹氧時間：18min/爐；（4） 轉(zhuǎn)爐平均出鋼量（鋼水）：250t/爐；（5）年產(chǎn)爐數(shù): 12803爐；（6） 鋼水日產(chǎn)量： 17112 t；（7） 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：95%；（8） 鋼水收得率：%；（9） 連鑄收得率：95%；（10） 年產(chǎn)鋼坯量：510萬 t；（11）轉(zhuǎn)爐廢鋼比：%；（12）氧氣消耗：60Nm3/t鋼水（13） 爐齡：20000次另外，本次設(shè)計(jì)讓我學(xué)會了文獻(xiàn)資料的查閱，相關(guān)參數(shù)的分析以及CAD、WORD編輯的嫻熟運(yùn)用，更讓我對轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的原理和過程有了深刻的理解，為我以后的工作奠定了重要基礎(chǔ)。參照邯鋼集團(tuán)邯寶公司煉鋼廠250t轉(zhuǎn)爐煙氣回收系統(tǒng)，選用10萬m3的煤氣柜。管式除塵器的管徑通常為150~300mm，長2~5m。固定煙罩內(nèi)的直徑要大于爐口煙氣射流進(jìn)入煙罩時的直徑。 煙氣凈化方案選擇 爐口附近煙氣處理方法轉(zhuǎn)爐煙氣從爐口逸出，在進(jìn)入煙罩過程中或燃燒、或不燃燒、或部分燃燒，然后經(jīng)過氣化冷卻煙道或水冷煙道，溫度有所下降；進(jìn)入凈化系統(tǒng)后，煙氣還需進(jìn)一步冷卻，有利于提高凈化效率，簡化凈化設(shè)備系統(tǒng)。（2）煙氣溫度轉(zhuǎn)爐未燃煙氣溫度為1400~1600℃，燃燒煙氣溫度為1800~2000℃，因此煙氣凈化系統(tǒng)中必須設(shè)置冷卻設(shè)備。設(shè)計(jì)2250t氧氣轉(zhuǎn)爐，方坯與板坯連鑄機(jī)各兩臺，主廠房由廢鋼間及鐵水倒罐站、原料跨、轉(zhuǎn)爐及爐外精煉跨、澆注跨、出坯跨及鑄坯精整跨等八個跨間組成。 澆鑄跨長度取決于連鑄機(jī)的臺數(shù)以及操作平臺長度，中間包的修砌長度等。（3）散狀料系統(tǒng)平臺 氧氣轉(zhuǎn)爐車間一般自上而下設(shè)置料倉平臺、給料機(jī)和稱量料斗平臺、匯總密封料斗和加流槽平臺，以便布置散狀料的運(yùn)輸、貯存、給料稱量和加入設(shè)備，檢查設(shè)備運(yùn)行情況和維修，還可以利用這些平臺布置鐵合金系統(tǒng)設(shè)備。 —向轉(zhuǎn)爐兌鐵水時，吊車主鉤中心線至其水平極限位置的富余尺寸。本設(shè)計(jì)中，取轉(zhuǎn)爐跨跨度為21m。 此時鐵水吊車的軌面標(biāo)高H 為：式中 ——鐵水吊車的升高極限,；——安全距離,取1m； ——鐵水包兌鐵水時,鐵水包耳軸中心至轉(zhuǎn)爐耳軸中心的距離,；——轉(zhuǎn)爐耳軸中心標(biāo)高取13m； 則： H=+1++13=；原料跨寬度主要由鐵水供應(yīng)工段作業(yè)、轉(zhuǎn)爐爐前操作和廢鋼場地三方面需要的寬度來確定，其中前兩項(xiàng)是主要的，從中選取最大值確定原料跨寬度。根據(jù)碳含量可分為中碳、低碳、高碳錳鐵，錳鐵中碳含量越低，磷含量越低，價格越昂貴。往各高位料倉布料采用可逆活動膠帶運(yùn)輸機(jī)。脫磷有石灰系和蘇打系兩類，石灰系處理后渣較粘，可用機(jī)械扒渣法除渣，蘇打系處理時渣稀，可用真空吸渣法除渣效果較好。 車間起重機(jī)的選擇名稱及規(guī)格數(shù)量安裝地點(diǎn)225/60t2原料跨70/10t1出渣間50/151混鐵車倒渣間5t1鐵水預(yù)處理間30/5t2出坯跨300/802澆鑄跨400/1001精煉跨30/5t1爐子跨第8章 主廠房工藝布置 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的主體部分是主廠房，它包括原料跨，轉(zhuǎn)爐跨，精煉跨，澆注跨，出坯跨?？捎孟率奖硎荆? u=wt/G式中 u—循環(huán)次數(shù)； w—循環(huán)流量，取50t/min； t— 處理時間，取30min； G—處理容量，取250t；u=5030/250＝6 連鑄機(jī)參數(shù)的確定本設(shè)計(jì)采用弧形連鑄機(jī)，主要設(shè)備包括直臂回轉(zhuǎn)臺，組合式結(jié)晶器等。因此，后一條件下吹氬站必須設(shè)在各臺爐子出鋼線上，立柱在鐵路線的一側(cè)，專供一臺爐子出鋼后使用， 鋼包吹氬設(shè)備布置 LF爐設(shè)備與工藝布置LF法的功能是在常壓下埋弧加熱，高堿度合成渣精煉和底部吹氬攪拌。第7章 車間主要設(shè)備的設(shè)計(jì) 原料跨主體設(shè)備 混鐵車的設(shè)計(jì)，其形狀可保證有較小的熱損失。增碳法省去倒?fàn)t、取樣及隨后的補(bǔ)吹時間，因而生產(chǎn)率高，終渣w(FeO)高，化渣耗，去磷率高，熱量收入較多，有利于增加廢鋼用量。 溫度制度溫度控制的辦法主要是適時的加入需要數(shù)量的冷卻劑，以控制好過程溫度，并為直接命中終點(diǎn)溫度提供保證。隨著吹煉的進(jìn)行，渣量迅速增大，在采用高∑(FeO)化渣時，爐渣的泡沫化程度迅速增大。此時，提高渣中CaF∑(FeO)、MnO 、MgO等含量都能使?fàn)t渣熔點(diǎn)降低，流動性改善。 石灰加入量主要根據(jù)鐵水中硅磷含量和爐渣堿度確定 在鐵水含磷量較低，采用單渣法和廢鋼做冷卻劑時，石灰加入量可按下式計(jì)算：石灰加入量=[%Si]（2）要有合適的熔池深度：合適的熔池深度應(yīng)大于頂槍氧氣射流對熔池的最大穿透深度的一定尺寸。全程吹A(chǔ)r，成本太高；全程吹N2，又會增加鋼中的氮。同理，外層管內(nèi)徑： = = 選取外層管為2808mm。（3）確定噴孔傾角 按照經(jīng)驗(yàn)在本設(shè)計(jì)中取噴孔傾角為15176。 （2）設(shè)計(jì)工況氧壓P0(近似等于滯止氧壓) 根據(jù)等熵流表（見王令?！稛掍搹S設(shè)計(jì)原理》附錄Ⅰ），當(dāng)Ma = 2 時，P/ P0 = ，取P = P膛 =0. 101MPa，則工況氧壓為： P0 = （3）計(jì)算喉口直徑。 砌筑轉(zhuǎn)爐爐襯選擇磚型時應(yīng)考慮一下一些原則：（1）在可能條件下，盡量選用大磚，以減少磚縫，還可提高筑爐速度，減輕勞動強(qiáng)度；（2）力爭砌筑過程中不打或少打磚，以提高磚的利用率和保證磚的砌筑質(zhì)量；（3）出鋼口用高壓整體型專用磚，更換方便、快捷；爐底用帶弧形的異型磚；（4）盡量減少磚型種類。爐底為球冠形，其強(qiáng)度優(yōu)于截錐形。爐帽制成截圓錐形。各層厚度參考高澤平《煉鋼工藝學(xué)》。其中： =（）（++）+ = m3所以H身 = 6673 mm 出鋼口尺寸出鋼口內(nèi)口一般設(shè)在爐帽與爐身交界處，以使轉(zhuǎn)爐出鋼時其位置最低，便于鋼水全部出凈。對于筒球型熔池，熔池體積與熔池直徑存在如下關(guān)系： 。 轉(zhuǎn)爐爐型的選擇本設(shè)計(jì)為250t的小型轉(zhuǎn)爐，選用桶球型爐底。爐渣物理熱 = [（166225）+ ] = kJ（3）礦石分解吸熱 1 (%56/725020 + 45%112/1606670 + ) = kJ（4）煙塵物理熱 [(145025) + ] = kJ（5）爐氣物理熱 (145025) = kJ（6）渣中鐵珠物理熱[(152125) + + (16621521)] = kJ（7）噴濺金屬物理熱 1[(152125) + + (16621521)]= kJ（8）吹煉熱損失吹煉過程熱損失包括爐體和爐口的熱輻射、對流、和傳導(dǎo)傳熱、冷卻水帶走熱等。其中：CO來源于鐵水和爐襯中的碳氧化；CO2來源于鐵水、爐襯中碳氧化，以及白云石和石灰石中的燒減量；SO2來源于鐵水中硫氧化；H2O來源于礦石和螢石中；N2來源于供氧時被帶入。 由此可知：（FeO）= 10% = kg, （Fe2O3）= 5% = kg。（3）渣料的加入量1）礦石加入量：為了化渣，加入礦石1%，即1001% =1kg 。 物料平衡計(jì)算物料平衡基本項(xiàng)目：（1） 收入項(xiàng)：鐵水、廢鋼、溶劑（石灰、螢石、白云石）、氧氣、爐襯蝕損、鐵合金。 原始數(shù)據(jù)的選取 原材料成分~。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率可顯著提高。 產(chǎn)品方案。h， 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢展望21世紀(jì)，轉(zhuǎn)爐煉鋼會出現(xiàn)以下發(fā)展趨勢[：以產(chǎn)品為核心，將鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐煉鋼—爐外精煉—高效連鑄—熱送連軋有機(jī)的結(jié)合起來，形成緊湊式連續(xù)化生產(chǎn)的專業(yè)生產(chǎn)線[4]。它是對傳統(tǒng)連鑄工藝的一次重大改革，主要分為薄板坯連鑄、帶鋼連鑄、薄帶連鑄、異型坯連鑄和中空原坯連鑄。 轉(zhuǎn)爐煉鋼（1）長壽轉(zhuǎn)爐技術(shù)。 國外鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀經(jīng)過幾年的結(jié)構(gòu)調(diào)整、專業(yè)分工、技術(shù)升級、企業(yè)購并、資源整合，國外的大型鋼鐵企業(yè)通過加大對科學(xué)技術(shù)的投入和開發(fā)，實(shí)施產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略等方式，不斷鞏固自身的國際競爭地位，并從中獲得高額利潤。 我國鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀長期以來，我國鋼鐵工業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，以完成鋼鐵工業(yè)的合理布局，提高工藝裝備水平，淘汰落后的工藝裝備, 采用高新技術(shù)改革傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提高質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的整體競爭能力，而不是以盲目的規(guī)模擴(kuò)張為主旨。日本轉(zhuǎn)爐技術(shù)的進(jìn)步突出在以下兩個方面：一是分階段精煉，二是智能控制。采用副槍能再不倒?fàn)t的情況下，快速檢測轉(zhuǎn)爐熔池鋼水溫度、碳含量、氧含量以及取鋼樣渣樣等。近年來，采用高效連鑄技術(shù)對傳統(tǒng)連鑄機(jī)的改造取得了長足的進(jìn)步，特別是高拉速技術(shù)已經(jīng)引起了人們的高度重視。第2章 設(shè)計(jì)概述 廠址選擇論證本設(shè)計(jì)廠址選擇在四川攀枝花市郊，隨著四川省經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行業(yè)對鋼材的需求也在不斷上升。很好的原料供應(yīng)為新廠的落建奠定了基礎(chǔ)。 冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成分鋼 種鋼 號化學(xué)成分w/%CSiMnPSCuAl普碳鋼Q235~~~≤≤≤－Q275~~~≤≤≤－低合金鋼16Mn~~ ~≤≤≤－20MnSi~~~≤≤≤－機(jī)械制造結(jié)構(gòu)鋼40Cr~~~≤≤－－38CrSi~~~≤≤－－ 金屬平衡 年產(chǎn)合格坯510萬t。 鑄坯收得率鑄坯收得率：指爐產(chǎn)合格鑄坯與爐產(chǎn)鋼水量之比。K1熔化潛熱/kJ為了簡化運(yùn)算，以100 kg鐵水為計(jì)算基礎(chǔ)。 生白云石加入量及成分成分質(zhì)量/kg成分質(zhì)量/kgCaO355% = MgO333% = SiO233% = Fe2O331% = Al2O333% = 燒減35% = 其中：燒減是白云石中CaCO3 ` MgCO3分解產(chǎn)生的CO2氣體。故 [Fe]氧化量=56/72+ 112/160 = 終渣總量及成分成分氧化產(chǎn)物石灰/kg礦石/kg白云石/kg爐襯/kg螢石/kg總計(jì)/kg%CaOMgOSiO2 P2O5 MnO Al2O30．09CaF211CaSFeOFe2O3總計(jì)100 冶煉中的吹損計(jì)算根據(jù)假設(shè)條件，渣中鐵珠量為渣量的8%，噴濺損失為鐵水量的1%，%。 未加廢鋼和合金時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100鋼水石灰爐渣白云石爐氣礦石煙塵螢石噴濺爐襯鐵珠氧氣氮?dú)饪傆?jì)100總