【正文】 一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 學(xué) 院：應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 專 業(yè)：冶金工程 班 級(jí)： 2020 級(jí) 2 班 學(xué) 生：汪洋 學(xué) 號(hào)： 31 號(hào) 指導(dǎo)教師：肖志華 職稱：助教 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù) 書(shū) 機(jī)電工程 系 冶金工程 專業(yè) 08 級(jí)（ 2020 屆） 2 班 汪洋 學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文）題目： 設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 廠址的選擇方案 車間生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)品種的基本方案 物料平衡與熱平衡計(jì)算：平衡計(jì)算以 100Kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。 （ 5） 全國(guó)鋼鐵企業(yè)集中度低。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)（論文）提綱 1 緒論 2 廠址選擇 3 氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的物料平衡與熱平衡計(jì)算 4 氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì) 5 氧槍設(shè)計(jì) 6 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì) 7 車間生產(chǎn)過(guò)程概述 8 車間人員編制 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 10 結(jié)語(yǔ) 附錄 A 外文期刊 — 原文部分 附錄 B 外文期刊 — 譯文部分 結(jié)語(yǔ) 汪洋 ： 設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良胚的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 4 █教研室主任： （簽名） █系教學(xué)主任： （簽名 主要參考文獻(xiàn) [1] 戴云閣 李文秀 龍騰春主編 :現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼 [M] 東北大學(xué)出版社 1998 [2] 王德全主編 : 冶金工廠設(shè)計(jì)原理 [M] 東北大學(xué) [3] 杜挺 鄧開(kāi)文等著 : 鋼鐵冶煉新工藝 [M] 北京大學(xué)出版社 .1994 [4] 潘毓淳主編 : 煉鋼設(shè)備 [M] 冶金工程出版社 1992 [5] 陳家祥主編 : 鋼鐵冶金學(xué) (煉鋼部分 )[M] 冶金工程出版社 1990 [6] 畢夢(mèng)林主編 : 技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué) [M] 東北大學(xué)出版社 1997 [7] 史翠畢 陳廣言 : 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的途徑 [J] 安徽冶金 2020 年 3 期 [8] 郭湛 吳科成 : 轉(zhuǎn)爐渣用于鐵水脫磷的試驗(yàn)研究 [J] 安徽冶金 2020年 3期 [9] 邵主彪 : 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)高碳硬線鋼的工藝實(shí)踐 [J] 河南冶金 2020 年 B09期 [10] Yu. Pokhvisnev, A. Zaitsev, and V. Valavin, Intl. Conf. Steel Industry of Russia amp。 Equipment of blowing oxygen。 同時(shí)，優(yōu)越的地理位置更提供給我們?cè)谛掠嗍薪冀ㄔO(shè)鋼廠的條件： (1) 新余 北依浙贛鐵路、滬瑞高速公路，東臨贛粵高速公路，東南緊瀕贛江支流袁河 ，交通便利，可以外購(gòu)廢鋼，大噸位運(yùn)輸。 汪洋 ： 設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良胚的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 4 表 34 其它工藝參數(shù)設(shè)定值 名 稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 終渣堿度 螢石加入度 輕燒白云石 爐襯蝕損量 %CaO/%SiO2= 為鐵水的 % 為鐵水的 % 為鐵水的 % 渣中鐵損 氧氣純度 爐氣中自由氧含量 氣化去硫量 為渣量的 % 99%余者為 N2 %(體積比 ) 占總?cè)チ蛄康?1/3 終渣含 量 ∑FeO 按 (FeO)=(Fe2O3)折算 13%，而 （ Fe2O3） /∑(FeO)= 1/3,即 （ Fe2O3） =4%，（ FeO）=% 金屬 中 [C]的氧化物 88% C 氧化為 CO， 12%氧化為 CO2 煙塵量 為鐵水量 的 %（其中FeO 為 75%， Fe2O3為 20% 廢鋼量 由熱平衡計(jì)算確定，本計(jì)算結(jié)果為 鐵水量的 %，即廢鋼比為 % 噴濺鐵損 為鐵水量的 % 計(jì)算步驟：以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算 第一步、計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成份 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。 整理得： 2 2 22 2 2 21 { } / { }1 { } { } { } / { }OV V N OVg O O N O?? ?? 氧 氣 氧 氣爐 氣 爐 氣 氧 氣 ( 32) =[+%/%]/[%%%%/% = ④ 爐氣中自由氧體積及重量 ] If=%=%Vg = Nm3 We=32⑤ 爐氣中氮?dú)鈿怏w體積及重量 Vn2=(+) %/% = Nm3 Wn2=28= 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 表 311 爐氣組元的重量和體積 爐氣組元 CO CO2 SO2 O2 N2 H2O 合計(jì) 重量 /kg 體積 / Nm3 體積百分?jǐn)?shù) 100 3) 總氧氣消耗量及體積 WO2∑=++ = VO2∑=(+)/32++ = Nm3 第四步 :計(jì)算脫氧和合金化前的鋼水量 表 312 吹煉中鐵水的各項(xiàng)損失 吹損 元素氧化* 煙塵鐵損 渣中鐵珠 噴濺鐵損 重量 /kg 鐵損合計(jì) %= 100 %= *鐵水元素氧化 ： ++++++= 鋼水重量為 Wm= = 即鋼水收得率為 % 表 313 未加廢鋼的物料平衡表 收入 支出 項(xiàng)目 重量 % 項(xiàng)目 重量 % 鐵水 100 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 氧氣 合計(jì) 100 鋼水 爐渣 爐氣 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 100 計(jì)算誤差 =()/100%=% 第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡 (1) 廢鋼中各元素氧化量 表 314 廢鋼中各元素氧化量 元素 C Si Mn P S 廢鋼成分 /% 終點(diǎn)鋼水 /% 氧化量 /% 痕跡 (2) 廢鋼中各元素氧化量耗氧量 ,氧化產(chǎn)量 汪洋 ： 設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良胚的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 8 表 315 廢鋼中元素氧化產(chǎn)物及成渣量 元素 反應(yīng)產(chǎn)物 元素氧化量 耗氧量 產(chǎn)物量 C Si Mn P S [C]→ {CO} [C]→ {CO2} [Si]→ (SiO2) [Mn]→ MnO [P]→ (P2O5) S]→ (SO2) [S]+(CaO) → (CaS)+(O) % 88%= % 12%= %= %= %= % 1/3= % 2/3= 16/12= 32/12= 32/28= 16/55= 80/62= 28/12= 44/12= 60/28= 71/55= 142/62= 合計(jì) 成渣量 廢鋼進(jìn)入鋼水中的重量 == 進(jìn)入爐 氣中的氣體重量 =++= (3) 加入廢鋼后的物料平衡 ,將表 315 和表 313 的相應(yīng)數(shù)據(jù)合并得加入廢鋼后的物料表見(jiàn)表 316 和表 317 表 316 加入廢鋼后的物料平衡表 (以 100kg 鐵水為基礎(chǔ) ) 收 入 支 出 項(xiàng)目 重量 項(xiàng)目 重量 鐵水 100 廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 氧氣 += 合計(jì) 鋼水 += 爐渣 += 爐氣 += 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 合計(jì) 表 317 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 重量 % 項(xiàng)目 重量 % 鐵水 廢鋼 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 氧氣 合計(jì) 100 鋼水 爐渣 爐氣 噴濺 煙塵 渣中鐵珠 合計(jì) 100 計(jì) 算誤差 :()/100% =% 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第六步：算脫氧和合金化后的計(jì)物料平衡 (1) 鋼種成分中限 (表 31)和鐵合金成 錳鐵 ,硅鐵加入量 根據(jù)分及其收得率 (表 33)算出錳鐵和硅鐵加入量。 C，則根據(jù)表 323 和表 31 的數(shù)據(jù)得： 鐵水熔點(diǎn) T=1536（ 100+ 8+ 5+ 30+ 25） 6 (35) =176。 常將以上的作業(yè)分解到各跨間完成，從而構(gòu)成了轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 的裝料跨轉(zhuǎn)爐跨鋼水接受跨連鑄跨等。 所以 H1 =+++= ② 轉(zhuǎn)爐平臺(tái)標(biāo) 高 H2 該標(biāo)高的確定是將轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)至水平位置時(shí)，以操作站在爐前操作平臺(tái)，能方便的從爐內(nèi)一定深度取金屬樣品和渣樣為準(zhǔn)。常取結(jié)晶器長(zhǎng)度的一半約 ～ ； H3 為結(jié)晶器頂面至處于上升位置時(shí)中間包水的距離，可取 ～ ； H4 為中間包全高，一般為 ～，較大的中間包可取 ② 連鑄機(jī)平臺(tái)標(biāo)高 h 該操作平臺(tái)一般比結(jié)晶器頂面低 ～ ，本設(shè)計(jì) h 取 ③ 連鑄機(jī)流間距及鑄機(jī)中心距 連鑄機(jī)流間距主要取決于生產(chǎn)鑄坯的最大寬度，結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)，扇形段更換導(dǎo)軌設(shè)置以及一定的維修空間。稱量漏斗平臺(tái)和匯總漏斗平臺(tái)則視該處相關(guān)設(shè)備尺寸及其標(biāo)高來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)采用混鐵車供應(yīng)鐵水，鐵水吊車的軌面標(biāo)高主要取決于能順利向轉(zhuǎn)爐輸入鐵水的操作要求。SiO2 6460= 18980= 4880= 1620= 總計(jì) 3) 煙塵氧化熱 QC由表 34 中給出的煙塵量參數(shù)和反應(yīng)熱效應(yīng)可得 ： QC=(75℅56/724250+20℅112/1606460) (37) 汪洋 ： 設(shè)計(jì)一座年產(chǎn) 800 萬(wàn)噸良胚的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 12 = 4) 爐襯中碳的氧化熱 Q1 根據(jù)爐襯蝕損量及其含量確 定 ： Q1=(℅88℅11639+℅12℅34834) (38) = 故熱收入總值為 ： Qin=Qw+Qy+QC+Q1=+++ (39) = (2)熱支出 Qout 1) 鋼水物理熱 Am ① 鋼水熔