【正文】 (kg)因為, 所以渣中其他成分之和為100%—15%=85%, 故爐渣質量為%=（kg）由此可知：m（FeO）=10%= (kg)其中m（Fe）=56/72=（kg）m（Fe2O3）=5%=（kg）其中m（Fe）=112/160=（kg） 礦石及煙塵中的鐵量和氧量的計算（1） 假定礦石中全部被還原成鐵, ：（2） %, 則 爐氣成分及重量的計算見表214表214爐氣成分及重量爐氣成分重量, kg體積（Nm3）%CO = CO2 = SO2 O2 ① N2 ② H2O = 共計 其中 m（CO）=鐵水中的C被氧化成的CO+爐襯中的C被氧化成的CO =+= m（CO2）=鐵水中的C被氧化成的CO2+爐襯中的C被氧化成的CO2+白云石燒減的質量+石灰燒減的質量=+++=m（SO2）=鐵水中的S的氣化氧化物質量+其他=++=m（H2O汽）=礦石帶入的質量= kg①、②是自由氧和氮氣的質量。表210 輕燒鎂球成分及重量的計算成分重量（kg）成分重量（kg）CaO5%=燒減②%=MgO70%=Al2O3%=SiO25%=共計加入輕燒白云石和輕燒鎂球后經爐渣成分計算, 應滿足MgO=8~12%范圍, 目的是可以提高爐襯抗熔渣的侵蝕能力, 提高爐齡。（1）鐵水中各元素的氧化量見表26表26 鐵水中各元素的氧化量%CSiMnPS備注鐵水鐵水溫度1330℃終點鋼水痕跡實測氧化量說明：[Si]——在堿性轉爐煉鋼法中, 鐵水中的硅幾乎全部被氧化, 隨同加入的其它材料帶入的SiO2一起進入爐渣中, 故終點鋼水硅的含量為痕跡；[P]——單渣法, 轉爐的去磷率約86—89%, 本次計算取88%, 12%留在鋼中, 同時要考慮鋼包中回磷的因素；[Mn]——終點鋼水殘錳量, 一般為鐵水中錳含量的30%～40%, 本設計取30%；；[S]——氧氣轉爐內去硫率不高, 一般在30～50%的范圍, 這里取40%；（%計算）。C熔化潛熱kJ/kg（6）帶直線段弧形連鑄機的特點：分散應變；鑄坯固液界面變形率降低；帶液芯矯直, 不產生內部裂紋；有利于提高拉速。（1）立式連鑄機的基本特點：①主要設備布置在垂直線上；② 有利于鋼水中非金屬夾雜物上浮；③ 鑄坯不受任何彎曲、矯直作用；④ 設備高度大, 25－35m以上, 建設費用大, 設備維護及事故處理很困難；⑤ 對于板坯因鋼水靜壓力大, 鼓肚變形較為突出。另外DH精煉一根管通過提升鋼液進行精煉, 但設備復雜、投資和操作費都比較高, 現(xiàn)在基本已將淘汰。對于深脫碳和脫氫反應可以在30min內完成。鋼包精煉爐的應用對整個企業(yè)來看, 至少可增加如下得益：加快生產節(jié)奏, 提高整個冶金生產效率。鋼包爐是爐外精煉的主要設備之一。精煉：將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫, 去除夾雜物和進行成分微調等。氧流從下向上吹入穿過熔池直接與金屬接觸, 有利于碳的直接氧化和碳氧反應CO氣泡在熔池底部的生成, 改善了脫碳反應的動力學條件, 使脫碳反應優(yōu)先于脫磷反應, 易于吹煉極低碳鋼[9]。故本設計采用KR法CaO鐵水包脫硫。KR法是指將澆注耐火材料并經過烘烤的十字形攪拌頭, 浸入鐵水包熔池一定深度, 借其旋轉產生的漩渦, 使氧化鈣或碳化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應, 達到脫硫目的。鐵水罐進鐵的缺點：由于高爐出鐵時出鐵量不易控制, 不能保證轉爐鐵水裝入量的準確和穩(wěn)定, 給轉爐冶煉帶來很大困難。魚雷罐車進鐵的優(yōu)點：入轉爐鐵水能夠準確計量, 便于轉爐煉鋼的自動控制, 利于轉爐煉鋼生產和穩(wěn)定煉鋼生產；魚雷罐的形狀可以保證有較小的熱損失, 鐵水保溫效果好, 使得鐵水溫降??；煉鋼工藝布置也比較容易；利于生產組織調度。則年需鋼水量 = 39596% = 104 t（2） 計算出鋼爐數(shù)（按2吹2計算）年出鋼爐數(shù) = 2= 2 轉爐作業(yè)率 = 100%= 100% = %年出鋼爐數(shù) = 2365%2460/40 = 21600(爐)每天出鋼爐數(shù) = 年出鋼爐數(shù)/年作業(yè)率= 21600/300 = 72(爐)平均爐產鋼水量 =年產鋼水量/年出鋼爐數(shù)= 104 t/21600=190t（3） 確定轉爐容量簡化設計和便于計算本設計選定195噸轉爐2座, 按照2吹2方式生產（4） 核算車間年產量1952160096%=104 t良坯 冶煉與精煉方法的選擇與論證IF鋼對鋼水純凈度有著較為苛刻的要求, 生產工藝流程的選取直接影響到IF鋼的品質和生產的順行。我國從20世紀60年代開始研制耐候鋼, 目前, 已開發(fā)出了一系列耐候鋼產品, 主要是CuPTiRE、CuPCrNi或CuMnNiCr系, 在鐵路車輛、集裝箱、橋梁、建筑、汽車等行業(yè)得到了廣泛的應用。耐候鋼的耐大氣腐蝕性能是普碳鋼的2～ 8倍, 并且使用時間越長, 耐腐蝕性能越突出。碳是低碳鋼傳統(tǒng)、經濟的強化元素, 對鋼的焊接性能、力學性能及抗HIC性能影響很大, 從裂紋敏感指數(shù)可以看出碳是影響焊接性能最敏感的一個元素；另外, 鋼的強度隨碳含量的增加而提高, 而沖擊韌性則明顯下降, 因此為滿足高強度與高韌性的良好匹配, 同時, HIC性能的惡化與鋼中偏析帶直接有關, 控制碳含量有利于碳偏析的改善, X80管線鋼的碳含量趨勢是采用低碳成分設計體系。一般焊管用Q195A、Q215A、Q235A鋼制造。Q235鋼管用來輸送低壓流體?？紤]到生產節(jié)奏的控制, RH爐真空周期一般在40min以內, 極限真空度設計為67Pa, 且極限真空保持時間在1015min。出鋼過程采用戴擋渣帽、后期用擋渣錐控制下渣。然而熱連軋寬帶鋼軋機則專用于軋制薄規(guī)格鋼卷, 開平矯直后鋼板具有尺寸精度高、板形質量好、成材率高、生產成本低等優(yōu)點。對復吹轉爐冶煉的粗鋼成分要求如表11所示?，F(xiàn)代IF鋼采用頂?shù)状缔D爐冶煉, 經過改進的RH處理, 以及在連鑄過程中采用防增碳措施, 可以在經濟的條件下使碳含量大大降低, 一般C≤%；N≤%。IF鋼的特點是含碳量很低, 加入Ti和Nb之后, 形成Ti和Nb的C、N化合物。作為四年大學對所學專業(yè)的一次總結, 我把書本上學到的知識做一次總結和綜合的應用, 力求達到設計目標。此次設計根據(jù)所給的各種參數(shù)和條件, 本著因地制宜, 經濟適用的原則, 但由于知識和資料有限等問題其中有一些設備具體情況知識選擇而不能具體設計。所以在一定程度IF鋼上代表了一個國家的鋼鐵工業(yè)水平[2]。按化學當量計算, 只要鋼中強碳氮化元素的含量X(X代表Ti或Nb)滿足：X(atom%)/(C(atom%)+N(atom%)=1則C和N原子可以被完全固定成X(CN)。完成脫碳脫氧任務后, 再進行脫氧及鈦合金化。廢鋼要求干燥、潔凈, 且在冶煉DH36/EH36 級船板時廢鋼盡量采用低硫自產廢鋼。④ RH及LF控制 LF爐采用進站后立即喂鋁線工藝快速脫氧, 精煉過程分批加入石灰和螢石造渣, 并通過加入鋁丸、硅鈣粉、AD復合脫氧劑等完成擴散脫氧。⑤連鑄參數(shù)配置嚴格執(zhí)行保護澆注, 中包使用前用Ar清掃, 確保大包與長水口之間的密封, 大包自流率保證100%, 以防止鋼水的二次氧化和澆注過程吸氮。由原料帶入鋼中的其他合金元素含量, 如鉻、鎳、%, 按成分和性能要求, 此類鋼的牌號由Q19Q215A、Q235A、B、C、D、Q255A、B、Q275等鋼級表示。焊管的規(guī)格用公稱口徑表示（毫米或英寸）公稱口徑與實際不同, 焊管按規(guī)定壁厚有普通鋼管和加厚鋼管兩種, 鋼管按管端形式又分帶螺紋和不帶螺紋兩種。X80管線鋼的采用低的硫含量成分要求。美國是最早商業(yè)化耐候鋼產品的國家, 1933年美國鋼鐵公司研制出Corten系耐候鋼產品。影響正常的生產, 設備的利用率低。工藝B和工藝C由于采用了LF精煉, 能使大包渣得到很好改性, 有利于渣吸收夾雜物, 凈化鋼液。（2） 混鐵爐進鐵混鐵爐進鐵是指高爐鐵水通過混鐵爐后再裝入轉爐, 這種進鐵方式是一種在中小轉爐常用的進鐵方式, 在我國使用比較普遍, 其基本流程是：高爐鐵水用鐵水罐車運到煉鋼車間, 先倒入混鐵爐, 再由混鐵爐倒入轉爐鐵水罐。結合本設計的車間要求年產鋼量為395萬噸, 采用魚雷罐車進鐵方式合適。噴吹法是利用惰性氣體（N2或 Ar ）作載體將脫硫粉劑（如CaO, CaC2和Mg）由噴槍噴入鐵水中, 載氣同時起到攪拌鐵水的作用, 使噴吹氣體、脫硫劑和鐵水三者之間充分混合進行脫硫。但是鐵的蒸發(fā)率, 渣中含鐵高, 煙塵大, 吹損大, 金屬收得率低, 同時熱損失增大。底吹可彌補頂吹某些不足之處(如攪拌力弱), 但卻失去頂吹的某些長處(如前期去磷率高), 只有兩者結合才能達到最佳的冶金效果。爐外精煉設備具有熔池攪拌功能, 這項操作可以鋼水的溫度以及其中所包含的成分更為均勻, 以確保所生產出來的鋼材質量更為均勻。而且連鑄要求的鋼液開澆溫度得到保證, 有利干鑄坯質量的提高。3） 具備攪拌和合金化功能, 易于實現(xiàn)窄成分控制, 提高產品的穩(wěn)定性。4） 可進行噴粉脫硫, 生產超低硫鋼。%以下, 并同時吹氬攪拌使成分均勻, 然后進行轉爐冶煉。, 在水平方向上切斷和出坯。2 物料平衡和熱平衡計算鐵水成分及溫度見表21。SiO24CaO+P2O5=4CaO生產實踐表明, 渣中（MgO）含量為 8～12%時, 其效果較好。, 其成分及質量見表211。因此可得V=+% V+（+%?V）整理后 V= [Nm3]爐氣中自由氧體積=%=爐氣中自由氧重==[kg]爐氣中氮體積=+% =[Nm3]爐氣中氮重==[kg] 未加廢鋼時氧氣的消耗量的計算見表215表215加廢鋼時氧氣的消耗量項目重量/kg備注項目重量/kg備注元素氧化耗氧量見表27自由氧重煙塵中鐵氧化耗氧量（2）爐氣中氮重爐襯中鐵氧化耗氧量見表28石灰中S反應帶入氧重見表211說明礦石分解帶入氧的質量/kg（1）由此可得實耗氧量=++++=[kg]或實耗氧體積==[Nm3／100kg鐵水= [Nm3／T鐵水] 鋼水量計算吹噴項目：鐵水中元素氧化量：（見表2－7）煙塵中鐵損量：渣中鐵珠重：5%=（）噴濺鐵損量：1kg（）礦石帶入的鐵量： kg因此100kg鐵水可得鋼水收得率為：100—（+++1）+= 未加廢鋼時的物料平衡表見表216表216未加廢鋼時的物料平衡表收入項質量/kg含量/%支出項質量/kg含量/%鐵水 鋼水 石灰 爐渣 礦石 爐氣 輕燒鎂球 煙塵 輕燒白云石 鐵珠 爐襯 噴濺 氧氣 總計共計 計算誤差= 熱平衡計算（取冷料為25℃） 熱收入項（1）鐵水物理熱鐵水熔點=1536（100+8+5+30+25）—7 =℃式中：1536為純鐵熔點, 100、25分別為C、Si、Mn、P、S元素1%含量時降低鐵水熔點值。輕燒白云石分解熱Qb。表221加入廢鋼的物料平衡表收入項目重量kg%支出項目重量kg%鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 石灰 爐氣 礦石 煙塵 輕燒鎂球 鐵珠 輕燒白云石 噴濺 爐襯 氧氣 總計 共計 3車間主體設備的設計 轉爐爐型的設計 原始數(shù)據(jù)爐子前期平均出鋼量為195t, %(加入廢鋼后的物料平衡）。本設計H/D=, 在推薦范圍內, 因此認為所設計的爐子尺寸基本上是合適的, 能夠保證轉爐的正常冶煉進行。取收縮段進口直徑d進=2d喉=247=94 mm取收縮段長度L收＝ d喉＝＝47mm一般L收＝（～）d喉半錐角α為25176。驗算實際水速：=Vp在6~7m/s內, 符合要求。3176。當該機構出現(xiàn)斷電事故時, 需利用另外的動力。升降小車在固定導軌的引導下, 一方面使得氧槍嚴格沿垂線升降, 另外亦可減輕吹煉時氧氣流不穩(wěn)定所造成的管體振動。本設計采用立彎式板坯連鑄機。在選擇鑄坯斷面時應遵循以下原則：不同鋼種需要不同的壓縮比；根據(jù)軋材品種規(guī)格選擇, 一般來講, 板材選擇板坯, 線材選擇方坯, 管材選擇圓坯；連鑄機生產能力必須與煉鋼能力相匹配。根據(jù)實際生產經驗取工作拉速。 連鑄機圓?。ㄍ饣。┌霃降挠嬎鉘連鑄機的圓弧半徑主要是指鑄坯彎曲時的外弧半徑, 其計算方法有三種。 連鑄機生產能力的計算（1）連鑄澆注周期計算。（4）連鑄機生產能力的計算① 連鑄機的理論小時產量式中：Q——連鑄機理論小時產量, t/h；B——鑄坯寬度, m；D——鑄坯厚度, m；ρ——鑄坯密度, t/m3；V——工作拉速, m/min；N—