【正文】 表521。Tg＝1536－(65＋5＋30＋25)－6＝1522℃式中，、Mn、P、S的含量。熱效率　 =（++）/=%若不計(jì)算爐渣帶走的熱量時(shí)：熱效率　%表523　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和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17957Mn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。因此，混鐵車在大中型轉(zhuǎn)爐煉鋼已被廣泛采用，由于其受鐵口有蓋，在運(yùn)輸過程中熱損失較小，特別是高爐距離煉鋼車間較遠(yuǎn)時(shí)，用混鐵車更為有利。混鐵車的容量根據(jù)轉(zhuǎn)爐容量而定，一般為轉(zhuǎn)爐容量的整數(shù)倍，并與高爐出鐵量相適應(yīng)。另外對(duì)廢鋼中的易爆物和密閉容器要十分注意清理和處理，保證生產(chǎn)安全。由于本設(shè)計(jì)設(shè)有廢鋼加工站，所以存儲(chǔ)天數(shù)x取3日；所以，廢鋼堆場(chǎng)面積A＝表62　 不同類型廢鋼的堆積密度/t供應(yīng)系統(tǒng)包括散狀料場(chǎng)、地下(地面)料倉(cāng)、由地下料倉(cāng)送往主廠房的運(yùn)料設(shè)施、轉(zhuǎn)爐上方高位料倉(cāng)、稱量和加料設(shè)施。各種散狀料存儲(chǔ)天數(shù)視具體情況而定，其中石灰料如本廠自產(chǎn)，以8—24小時(shí)的儲(chǔ)存即可，若外運(yùn)入石灰一般為2～3天，以防變質(zhì)。普通鐵水預(yù)處理有單一脫硫、脫硅、脫磷和同時(shí)脫磷脫硫等；特殊鐵水預(yù)處理有脫鉻、提釩、提鈮和提鎢等。根據(jù)本設(shè)計(jì)的條件，選擇在混鐵車中噴粉脫硅法。人們已經(jīng)進(jìn)行了大量鐵水脫磷和同時(shí)脫磷脫硫的研究，有的已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。所謂“三吹二”，就是保持二個(gè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，一個(gè)轉(zhuǎn)爐處于修爐或待用狀態(tài)；“二吹一”即一個(gè)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，另一個(gè)轉(zhuǎn)爐處于修爐或待用狀態(tài)。T2——一年有效作業(yè)天數(shù)，d；1440——一天的日歷時(shí)間，min；365——一年的日歷天數(shù)，d；η——轉(zhuǎn)爐的作業(yè)率，%，若轉(zhuǎn)爐與模鑄或與部分連鑄配合時(shí)，一般取η=82～85%，若全連鑄則取η=75～80%。8 轉(zhuǎn)爐爐型選型設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)計(jì)算 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì) 爐型選擇氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐是20世紀(jì)70年代中、后期，開始研究的一項(xiàng)新煉鋼工藝。小爐子取上限，大爐子取下限。熔池體積和熔池直徑D及熔池深度h有如下的關(guān)系： (82)由可得：(m3) 將代入式(72)得：(m)(5) 爐身高度轉(zhuǎn)爐爐帽以下，熔池面以上的圓柱體部分稱為爐身。本設(shè)計(jì)取爐帽傾角為65176。為了縮短出鋼口長(zhǎng)度，以利維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，大型轉(zhuǎn)爐的θ1趨于減小，一般為15176。(1) 底氣用量在底部吹NAr、CO2等氣體時(shí)， m3/（t(2) 供氣構(gòu)件根據(jù)本設(shè)計(jì)的底部噴吹N2和Ar，選擇磚型供氣元件，且為彌散型透氣磚。該層用鎂碳磚砌筑。根據(jù)一些爐子的爐殼尺寸，該處選為：爐帽鋼板45mm、爐身鋼板50mm、爐底鋼板45mm。耳軸要受多種負(fù)荷的作用，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。氧流量的精確計(jì)算應(yīng)根據(jù)物料平衡求得。圖91 M與Po、V之間的關(guān)系表91 M、V、P0之間的關(guān)系M氧射流出口溫度/K氧射流出口音速/m/sV/m/sP0/MPa備 注200161129104270242217195405485542582假定氧氣滯止溫度為290K, 50t轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭尺寸計(jì)算公稱容量50t轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)氧槍噴頭尺寸。由上式可求出 mm(5) 求噴孔出口直徑根據(jù)等熵流表，在M= 時(shí)，即，故噴孔出口直徑： (94)(6) 計(jì)算噴孔擴(kuò)張段長(zhǎng)度,則擴(kuò)張段長(zhǎng)度 (95)(7) 確定噴孔喉口直線段長(zhǎng)度喉口直線段的作用是保持喉口直徑穩(wěn)定。綜合考慮取β=15176。將、代入式（97），即可求。為了能獲得低碳或超低碳鋼種，采用真空脫碳或真空下吹氧脫碳的技術(shù)；為了煉得極低硫的鋼種，而有爐外脫硫手段；為促進(jìn)鋼水成分和溫度的均勻化，吹入惰性氣體或通過電磁攪拌鋼水，更有利于脫除氣體和使夾雜物聚集上浮。而電弧爐鋼水則應(yīng)經(jīng)過真空脫氣精煉，鋼水在較長(zhǎng)時(shí)間的爐渣與真空精煉作用下，例如軸承鋼可∑[O]＜20ppm。圖101 LF法原理圖a—埋弧加熱； b—真空處理；1—加熱蓋；2—電極；3—加料槽；4—真空蓋； 5—鋼包；6—堿性還原渣；7—鋼包車LF爐具有工藝靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)不同精煉要求的鋼種采用不同的工藝過程：(1) 轉(zhuǎn)爐鋼水—LF(無(wú)真空)精煉—澆注；(2) 轉(zhuǎn)爐、電爐鋼水—LF(無(wú)真空)精煉—RH或DH處理—澆注；(3) 電爐鋼水—LF精煉—澆注。同理，外層鋼管內(nèi)徑：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱軋無(wú)縫鋼管產(chǎn)品規(guī)格選取外層鋼管為。計(jì)算相關(guān)公式：按氣體狀態(tài)方程，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量向工況流量的換算： （96）式中 ——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，Pa； ——管內(nèi)氧氣工況壓力，Pa；——標(biāo)準(zhǔn)溫度，273K；——管內(nèi)氧氣實(shí)際溫度（即氧氣滯止溫度）。～176。(3) 設(shè)計(jì)工況氧壓根據(jù)等熵流表，當(dāng)M=,；取噴頭出口壓力（為爐膛壓力，此處按近似等于大氣壓力計(jì)算），則噴口滯止氧壓： (92) 取設(shè)計(jì)工況氧壓近似等于滯止氧壓。M值與滯止氧壓和噴頭出口壓力P的比值（P/）有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而氧氣射流的參數(shù)主要由噴頭參數(shù)所決定。 表85設(shè)計(jì)中的托圈尺寸斷面形狀斷面高度/mm斷面寬度/mm蓋板厚度/mm腹板厚度/mm箱24007608375爐殼與托圈的連接選用吊掛式連接裝置。爐殼的材質(zhì)力求抗蠕變強(qiáng)度高、焊接性能又好的材料。有些轉(zhuǎn)爐則在永久層與爐殼鋼板之間夾有一層石棉板絕熱層。所以，本設(shè)計(jì)采用底部全程供氣，但是前期吹N2，末期再改吹A(chǔ)r； m3/(t不僅在轉(zhuǎn)爐底部布置噴吹惰性氣體或中性氣體N2來加強(qiáng)攪拌，還考慮在轉(zhuǎn)爐底部噴吹小部分燃料與氧氣。出鋼口的主要尺寸是中心線的水平傾角和直徑。~68176。~30176。從目前實(shí)際情況來看，~。因?yàn)楣Q容量50t的最大出鋼量為60t，所以在轉(zhuǎn)爐冶煉的同時(shí)超裝10%即出鋼量在55t時(shí)能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。確定煉鋼生產(chǎn)規(guī)模之后，即可計(jì)算所需用的爐容量與座數(shù)。表71 氧氣轉(zhuǎn)爐公稱容量系列轉(zhuǎn)爐公稱容量/t50100120150200最大出鋼量/t60120150180220鋼包容量/t60120150180220澆注吊車起重量/t100/32180/63/20225/63/20280/80/20360/100/20 轉(zhuǎn)爐座數(shù)轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定與采用的吹煉制度有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用噴粉法脫硫。(2) 鐵水脫硅的方法：① 高爐鐵溝連續(xù)脫硅法。冶煉優(yōu)質(zhì)鋼或高合金鋼時(shí)加入的鐵合金需要經(jīng)烘烤、履帶式烘烤爐、液壓傾翻烘烤爐等。轉(zhuǎn)爐車間大多在靠近主廠房附近設(shè)置底下料倉(cāng)，它兼有部分儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)作用。 散裝料供應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐散狀材料包括石灰、白云石、螢石、鐵礦石、氧化鐵皮、焦皮等。廢鋼堆場(chǎng)的面積取決于廢鋼存儲(chǔ)定額（天數(shù)），當(dāng)企業(yè)內(nèi)有自己的廢鋼加工站時(shí)，可考慮存儲(chǔ)1～3日，否則需存10～15日。這樣就可以將廢鋼比增加至18%左右?；扈F車的形狀(見圖41)可保證有較小的熱損失。但混鐵爐需要多倒一次鐵，增加溫度損失，而且混鐵爐投資相對(duì)較大，占地也多。Qb＝(％1690＋％1045)＝(5) 熱損失Qq 其他熱損失帶走的熱量一般約占總熱收入的3％～8％。(1) 鋼水物理熱Qg先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水熔點(diǎn)Tg熱收入項(xiàng)包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。其他工藝參數(shù)參照物料平衡選取?，F(xiàn)根據(jù)鋼種成分設(shè)定值（表51）和鐵合金成分及其回收率（表53）算出錳鐵和硅鐵的加入量，在計(jì)算其元素的燒損量。 99——自由氧純度為99%轉(zhuǎn)換得來。見表59表59 實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)/㎏供氧項(xiàng)/㎏實(shí)際耗氧量/㎏鐵水中元素氧化耗氧量（表55） 　　爐襯中碳氧化消耗氧量（表56） 石灰中S與CaO反應(yīng)還原出的氧化量（表57）煙塵中鐵氧化消耗氧量（表54） 　+=爐氣自由氧含量（表710） 　合計(jì) 合計(jì) 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分。表55 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量/㎏耗氧量/㎏產(chǎn)物量/㎏備注C[C]→{CO}90%=　[C]→{CO2}10%=　Si[Si]→(SiO2)入渣Mn[Mn]→(MnO)入渣P[P]→(P2O5)入渣S　[S]→{SO2}1/3=　[S]+[CaO]→(CaS)+(O)2/3=入渣Fe[Fe]→(FeO)56/72=入渣（表58）　[Fe]→(Fe2O3)112/160=入渣（表58）合計(jì)　　成渣量　　入渣組分之和①由CaO還原出的氧量；消耗CaO量=56/32=㎏。5 轉(zhuǎn)爐煉鋼的物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算原始數(shù)據(jù)基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及成分、鐵水和廢鐵的成分、終點(diǎn)鋼水成分；造渣用溶劑及爐襯等原材料成分；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率；其他工藝參數(shù)。出鋼過程加精煉渣渣洗有利于快速成渣，縮短LF精煉造渣時(shí)間。 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐有良好的冶金效果，碳氧反應(yīng)接近平衡，冶煉低碳鋼時(shí)避免了鋼水的過氧化，有良好的脫磷、脫硫能力，提高了終點(diǎn)殘錳量。圖41 混鐵車 鐵水預(yù)處理初脫Si、P、S分析本設(shè)計(jì)中鐵水成分發(fā)現(xiàn)，鐵水成分中Si、P含量較高，S含量較低。經(jīng)有關(guān)人士考查研究，以上技術(shù)在國(guó)內(nèi)外煉鋼廠廣泛投于使用，已屬于成熟技術(shù)。為了生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材，必須對(duì)工藝技術(shù)優(yōu)化，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求，要把鋼鐵生產(chǎn)當(dāng)做一項(xiàng)精品工程。 表31 本設(shè)計(jì)鋼廠生產(chǎn)鋼種鋼 種鋼號(hào)年產(chǎn)量/萬(wàn)t斷面形狀斷面尺寸/mmmm比例/%碳素工具鋼T1010矩形400400T8Mn10矩形400400碳素結(jié)構(gòu)鋼Q23540矩形400400Q27520方形2001500軸承鋼GCr1520方形2001500GCr18Mo20方形2001500重慶是中國(guó)的老工業(yè)基地和汽車、摩托車生產(chǎn)基地，目前正在創(chuàng)建“中國(guó)汽車名城”和“摩托車之都”。目前，不少高中結(jié)業(yè)生在參加重鋼的就業(yè)培訓(xùn)，為新廠的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。年平均水溫為18℃。長(zhǎng)江的狀況如何與重鋼的生產(chǎn)建設(shè)息息相關(guān)。忠梁高速公路（西班牙投資BOT）、忠萬(wàn)高速公路也將于近期開工建設(shè)，區(qū)域主干快速交通網(wǎng)進(jìn)一步完善優(yōu)化。幅員面積2183平方公里?，F(xiàn)已探明的18種礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富。做到科學(xué)合理布局，轉(zhuǎn)爐煉鋼，精練，連鑄一體化，提高原材料使用率，降低能耗，減少污染，高效生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材。減少煉鋼全過程的爐渣量50%～60%，全部煙塵回收利用。由此可見鋼鐵工業(yè)在公民經(jīng)濟(jì)的重要作用，并且鋼鐵工業(yè)在整個(gè)國(guó)家的發(fā)展中都起著舉足輕重的作用。 鋼鐵工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用鋼鐵工業(yè)是國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。這就需要注重人力資源的應(yīng)用，開發(fā)新產(chǎn)品，以滿足重慶作為“中國(guó)汽車名城”和“摩托車之都”所需要的鋼材。而重慶現(xiàn)目前只有重慶鋼鐵股分有限公司一個(gè)中型鋼鐵公司，根本不能滿足當(dāng)?shù)亻_發(fā)的鋼鐵供應(yīng)。但這只是重慶西部大開發(fā)的一部分，更多的建設(shè)項(xiàng)目也已經(jīng)或者即將上馬。2009年，國(guó)家財(cái)政為了應(yīng)對(duì)金融危機(jī)擴(kuò)大內(nèi)需，更是投入4萬(wàn)億專項(xiàng)資金在全國(guó)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。本設(shè)計(jì)在考慮到這方面的問題，擬定選址在重慶忠縣修建年產(chǎn)鋼120萬(wàn)噸新型鋼鐵廠。除此之外，重慶也是西部開發(fā)的重點(diǎn)，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌改革試驗(yàn)區(qū)，由其重慶西部地區(qū)的工業(yè)設(shè)施還很落后。鋼鐵產(chǎn)量往往是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平和生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志，鋼鐵的質(zhì)量和品種對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他工業(yè)部門產(chǎn)品的質(zhì)量，都有著極大的影響?！?h,全員勞動(dòng)生產(chǎn)率（不包括煉鐵）將超過3000t/()。 精煉和連鑄方面主要體現(xiàn)（1）精煉技術(shù)的發(fā)展在很大程度上大大增加了轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的數(shù)量，現(xiàn)有技術(shù)主要有LF、RH、CAS—OB、VOD、AOD等精煉技術(shù)；（2）連續(xù)鑄鋼方面主要有高速連續(xù)澆注技術(shù)和漏鋼預(yù)報(bào)裝置，高拉速與連鑄之間的矛盾是現(xiàn)在連鑄工藝需要解決的方法。高速公路貫穿全境，在長(zhǎng)江北岸已有設(shè)新立、永豐、城區(qū)三個(gè)互通出口，南岸設(shè)兩個(gè)互通出口。%。 氣象條件忠縣地處暖濕亞熱帶東南季風(fēng)區(qū)，屬亞熱帶東南季風(fēng)區(qū)山地氣候。 原料資源忠縣資源豐富。