【正文】 (Mn)+ 1/2{O2}＝ (MnO) 氧化反應(yīng) 361740 6594 P 2(P)+ 5/2{O2}＝ (P2O5) 氧化反 應(yīng) 1176563 18980 Fe (Fe)+ 1/2{O2}＝ (FeO) 氧化反應(yīng) 238229 4250 Fe 2(Fe)+ 3/2{O2}＝ (Fe2O3) 氧化反應(yīng) 722432 6460 SiO2 (SiO2)+2(CaO)＝ (2CaO Qc=(75%56/724250+20%112/1606460)= (4)爐襯中碳的氧化熱 Q1：根據(jù)爐襯蝕損量及其含碳 量確定。 Qb=(%1690+%1405)= (5)熱損失 Qq：其他熱損失帶走的熱量一般約占總收入的 3～ 8%， 本設(shè)計(jì)計(jì)算取5%，即： Qq=Qs5%= 5%= (6)廢鋼吸熱 Qf:用于加熱廢鋼的熱量系剩余熱量，即： Qf=QsQgQrQxQbQq= 故廢鋼加入量 Wf為： Wf=[()+272+()]= 即廢鋼比為 = % ?? =% 熱效率 η= %1 0 0???熱收入總量 廢鋼物理熱爐渣物理熱鋼水物理熱= % 若不計(jì)算爐渣帶走的熱量時(shí)： 熱效率 η= %100??熱收入總量 廢鋼吸熱鋼水物理熱 =% 結(jié)果列出熱平 衡表 表 320 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 元素氧化熱和成渣熱 爐渣物理熱 其中 C 氧化 廢鋼吸熱 Mn 氧化 爐氣物理熱 P 氧化 煙塵物理熱 Si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) 合 計(jì) AOD 轉(zhuǎn)爐平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 在 AOD 轉(zhuǎn)爐中，其工藝過程有兩個(gè)階段：氧化期和還原期，分別計(jì)算如下。因此需加入電爐的高碳鉻鐵為： 247。各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下列表所示： 表 323 鋼水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定 成分含量 /% C Si Mn P S Cr Ni 鋼種 304 17 ~19 8~11 兌入鋼水 不銹 廢鋼 終點(diǎn)鋼水 痕跡 注： [Si]按實(shí)際生產(chǎn)情況?。?鉻的回收率在 98%以上 (取 %)；鎳的回收率在 99%以上 (取99%)；錳的回收率在 95%以上 (取 95%)；脫硫可達(dá)極低的水平 (小于 %)，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)脫硫達(dá)80%，脫磷為 35%；脫碳至 %以下。 因設(shè)定的終渣堿度 R=， 故石灰加入量為： [R∑w(SiO2)∑w(CaO)]/[w(CaO 石灰 )Rw(SiO2石灰 )]=。因終渣Σ w(FeO)=15%(見 表 325)， 而 (Fe2O3)/(FeO)=1/3， 即 (Fe2O3)=5%， (FeO)=%，設(shè)總渣量為 X，則有： +X5%+X %=X，解得 X=。 總渣量包括 鋼水 水中元素氧化、爐襯蝕損量 和加入熔劑的成渣量。(1－ )=；金屬鎳為： 247。計(jì)算得基本原始數(shù)據(jù)如表 321 所示。 計(jì)算熱支出 Qz 熱支出項(xiàng)包括：鋼水物理熱；爐渣物理熱；煙塵物理熱；爐氣物理熱；渣中鐵珠物理熱；噴濺物 (金屬 )物理熱；輕燒白云石分解熱；熱損失；廢鋼吸熱。P2O5) 成渣反應(yīng) 693054 4880 CaCO3 CaCO3＝ (CaO)+{CO2} 分解反應(yīng) 169050 1690 MgCO3 MgCO3＝ (MgO)+{CO2} 分解反應(yīng) 118020 1405 表 317 溶入鐵水中的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值 元素 C Si Mn P S Al Cr N、 H、 O 鐵中的極限溶解度(%) 無限 35 無限 溶入 1%的元素對(duì) 鐵熔點(diǎn)的降低值 (℃ ) 65 70 75 80 85 90 100 8 5 30 25 3 ∑=6 適用含量范圍 (%) ≤3 ≤ 15 ≤ ≤ ≤1 ≤18 計(jì)算熱收入 Qs 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。(㎏ 表 39 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量 /kg 體積 /m3 體積分?jǐn)?shù) /% C0 CO2 SO2 H2O O2 N2 合 計(jì) 注： 爐氣中 O2 的體積為： m3?？傇考捌涑煞秩绫?37 所示。 (2) 吹氬 ——氧混合氣體階段：由于氣泡中含有氬氣，降低 CO 的分壓力，因而改變了原來的 CO 平衡關(guān)系，促使脫碳反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行 其結(jié)果是使鋼液含碳量進(jìn)一步降低。在精煉不銹鋼時(shí)，它是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下向鋼水吹氧的同時(shí)，吹入惰性氣體 (Ar， N2)，通過降低 CO 分壓，達(dá)到假真空的效果，從而使碳含量降到很低的水平，并且抑制鋼中鉻的氧化 。爐外精煉是將原來在轉(zhuǎn)爐里需要完成的鋼水精煉任務(wù)轉(zhuǎn)移到爐外的鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦羞M(jìn)行，以便更經(jīng)濟(jì)、更有效的獲得優(yōu)質(zhì)的，多品種鋼水。該法金屬收得 率高、錳鐵消耗少；渣中 FeO 低，有利于提高爐齡；鋼中氣體、夾雜含量較低。 終點(diǎn)碳的控制 本設(shè)計(jì)并未涉及終點(diǎn)碳的控制，但終點(diǎn)碳的控制是煉鋼過程的一個(gè)重要技術(shù)操作，在此略做介紹。在轉(zhuǎn)爐爐役的不同時(shí)期，有不同的合理的裝入量。 吹煉過程中熔渣成分與鋼中元素氧化、成渣情況有關(guān)。供應(yīng)系統(tǒng)包括散裝料堆場(chǎng)、地下料倉(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)、稱量和向轉(zhuǎn)爐加料的設(shè)施。 Si 提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度，顯著提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度，降低鋼的密度、熱導(dǎo)率、導(dǎo)電率和電阻溫度系數(shù) ， 提高溫度時(shí)鋼的抗氧化性能和屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度降低 ， 但硅含量高時(shí)，表 面脫碳加劇 ， 硅 還會(huì) 降低鋼的可焊性 。 碳在不銹鋼中將與鉻形成碳化物，含碳量越高，形成的碳化鉻越多，固溶體中的含鉻量越低，鋼的電極電位就越低，因此鋼的耐蝕性也越低，因而不銹鋼一般要求較低的含碳量。 圖 12 修正 的舍菲爾不銹鋼組織圖 鎳 通常用以形成并穩(wěn)定奧氏體的組織。圖 11為年產(chǎn) 260 萬 噸合格不銹鋼鋼坯的金屬料流程圖 。它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。這一特性與鋼中的鉻含量有直接關(guān)系，隨著鉻含量的提高而增強(qiáng)。 Continuous Casting 目 錄 摘 要 .......................................................................................................Ⅳ Abstract........................................................................................................Ⅴ 前 言 .........................................................................................................1 第一章 產(chǎn)品方案的規(guī)劃與設(shè)計(jì) ...............................................................1 產(chǎn)品方案的確定及金屬物料平衡表 ……………………………… ……………. 2 產(chǎn)品方案的確定 ..............................................................................................2 金屬平衡圖 ......................................................................................................3 合金元素對(duì)不銹鋼組織 (性能 )的作用 ……………………………... ....................4 第二章 工藝流程的選擇與論證 .................................................................6 轉(zhuǎn)爐車間原材料供應(yīng) ……………………………………………… …………….. 6 脫磷轉(zhuǎn)爐 …………………………………………………………… …………….. 7 一爐鋼的冶煉過程 ..........................................................................................7 終點(diǎn)碳的控制 ..................................................................................................8 AOD 轉(zhuǎn)爐精煉 …………………………………… ……………… …………….. .9 第三章 冶金計(jì)算 ......................................................................................12 脫磷轉(zhuǎn)爐平衡計(jì)算 …… ……………………………………… …………… …… 12 物料平衡計(jì)算 ................................................................................................12 熱平衡計(jì)算 ....................................................................................................17 轉(zhuǎn)爐平衡 計(jì)算 ……………………………………………… …………… ..21 物料平衡計(jì)算 ................................................................................................21 熱平衡計(jì)算 ....................................................................................................31 第四章 氧槍和轉(zhuǎn)爐的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................35 轉(zhuǎn)爐 (脫磷 )設(shè)計(jì) …………………………………………………… ……………. 35 轉(zhuǎn)爐座數(shù)和公稱容量 確定 ............................................................................36 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì) ................................................................................................36 轉(zhuǎn)爐爐襯設(shè)計(jì) ................................................................................................39 氧槍設(shè)計(jì) ……………………………………………………… …… …………… 40 噴頭參數(shù)的選擇 ............................................................................................40 噴頭計(jì)算確定尺寸 ........................................................................................42 氧槍水冷系統(tǒng) ................................................................................................43 第五章 連鑄 .............................................................................................45 連鑄機(jī)分類及特點(diǎn) ………………………………………………. ......................45 立式連鑄機(jī) ...................................................................................................45 立彎式連鑄機(jī) ...................................