【正文】 以 100Kg 金屬爐料（廢鋼）為基礎(chǔ)，不足碳量用焦炭來配?！?，L Fe為水冷管壁厚度，取 10 mm。熔煉室上緣直徑 D1 5720 偏心度 E 3580爐壁襯磚厚度 δ 350 出鋼傾翻角 β 14176?？紤]到弧形架對爐底的支撐，80t 超高功率電弧爐的 α 取 112176。經(jīng)驗(yàn)值為：H1/D=~，40t 電爐； H1/D=~，40t 電爐。熔池設(shè)計(jì)為錐球形，圓錐部分對水平線的傾角為 45176。（1）原料跨:此跨主要是為廢鋼、返回廢鋼，散狀料等提供場地。不銹網(wǎng)提供了 202030316L、310S、430 等常用不銹鋼的每日報(bào)價(jià)服務(wù)以及銷售服務(wù)。原因是用鉻對鋼進(jìn)行合金化處理時(shí)，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。布雷爾利（Harry Brearley）于 20 世紀(jì)初期發(fā)明了不銹鋼。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題 目：年產(chǎn)60萬噸不銹鋼的煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)院（系）： 冶金工程學(xué)院專 業(yè)： 冶金工程學(xué)生姓名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師（簽名）：主管院長（主任）（簽名）：時(shí) 間：一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容（含主要技術(shù)參數(shù)）1. 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，完成實(shí)習(xí)任務(wù)要求的實(shí)習(xí)內(nèi)容；2. 選擇適宜的冶煉設(shè)備，并綜述其基本特點(diǎn)；3. 產(chǎn)品方案的確定；物料平衡及各種消耗指標(biāo)的計(jì)算；熱平衡及各種消耗指標(biāo)的計(jì)算；冶金工藝指標(biāo)的可行性分析；編制配料計(jì)算、熱平衡計(jì)算相應(yīng)的說明書；4. 煉鋼生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)及爐型設(shè)計(jì)；5. 煉鋼車間生產(chǎn)工藝布置；6. 主要設(shè)備選擇（型號規(guī)格、數(shù)量）；7. 生產(chǎn)組織編制及各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定；8. 繪制出三張?jiān)O(shè)計(jì)圖（車間工藝平面布置圖；車間工藝布置剖面圖；煉鋼爐型圖）；9. 完成專題研究：中國不銹鋼產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 10. 翻譯冶金工程專業(yè)有關(guān)英文1～2篇。 不銹鋼的發(fā)明和使用，要追溯到第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護(hù)表 面，防止進(jìn)一步地氧化。網(wǎng)站報(bào)價(jià)在每次市場價(jià)格變動(dòng)的時(shí)候都會及時(shí)更新。廢鋼坑可按其塊度的大小分幾個(gè)不同的坑。這樣的形狀可保證爐料加速熔化，鋼液可積蓄在球形熔池底上，且易于修爐。此處取 。（2）出港口到爐子中心的距離——偏心度 E出鋼口位置的確定應(yīng)該考慮填料方便，便于檢修。 電弧爐變壓器功率和電參數(shù)的確定 確定變壓器的功率由熔化時(shí)間來計(jì)算變壓器功率；熔化期長短主要是由供電功率來確定。Re=10 6＝153741。結(jié)果列入表 35。第一步：熔化期計(jì)算表 34 其他數(shù)據(jù)名稱 參數(shù)配碳量熔化期脫碳量電極消耗量爐頂高鋁磚消耗量爐襯鎂磚消耗量熔化期和氧化期需氧量氧氣純度和利用率焦炭中碳的回收率碳氧化產(chǎn)物煙塵量%，%30%，%30%=4t/kg（金屬料）：其中熔化期占75%；氧化期占25%（金屬料）：其中熔化期占60%；氧化期占40%（金屬料）：其中熔化期占57%；氧化期占43%50%來自O(shè) 2，其余50%來自空氣和礦石99%，余者為N 2，氧利用率90%75%（均指配料用碳）均按70%生成CO，30%生成CO 2考慮（金屬料）考慮1）確定物料消耗量：A. 金屬料配入量?！?，λ Fe＝ W/m?℃， λs＝ W/m表 25 80t 超高功率電弧爐各部分尺寸設(shè)定值項(xiàng)目 尺寸/mm 項(xiàng)目 尺寸/mm熔池容積 V 池 m3 爐襯工作層厚度 460熔池直徑 D 5100 爐襯絕熱層厚度 75熔池深度 H 1020 爐底厚度 1020球冠部分高度 h1 210 爐殼厚度 δ z 30截錐部分高度 h2 820 爐殼直徑 D 殼 6440球冠直徑 d 3470 爐門寬度 L 1330熔煉室直徑 D 熔 5300 爐門高度 b 1060熔煉室高度 H1 2150 出鋼口直徑 200爐頂高 h3 660 出鋼箱內(nèi)口與中心夾角α112176。時(shí)鋼水在出鋼箱的流動(dòng)性最好。熔化室的高度應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)的熱交換情況來確定。熔池的容積應(yīng)能足夠容納適宜熔煉重量的鋼液和爐渣，并留有余地，它應(yīng)能滿足冶金反應(yīng)順利進(jìn)行。 電爐各車間的布置情況由于是一臺超高功率電弧爐，且是全連鑄，考慮到物料順行、勞動(dòng)安全條件和未來發(fā)展，采用橫向高架式布置。 由于受 LME 鎳價(jià)的波動(dòng)影響，不銹鋼價(jià)格波動(dòng)也比較大（隨 LME 鎳價(jià)反應(yīng)最快的是 304 不銹鋼） 。 在鉻的添加量達(dá)到 %以上時(shí)，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時(shí)，盡管仍可提 高耐腐蝕性，但不明顯。2 不銹鋼歷史畢業(yè)于英國謝菲爾德大學(xué)的著名冶金科學(xué)家亨利二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目應(yīng)完成的工作（含圖紙數(shù)量）1. 認(rèn)真進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，寫出實(shí)習(xí)報(bào)告；2. 完成設(shè)計(jì)任務(wù)，寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書；3. 繪制設(shè)計(jì)圖3張；4. 翻譯與本專業(yè)有關(guān)的外文譯文1～2篇，達(dá)到要求的工作量；5. 完成專題研究，參照科技論文的格式寫出研究報(bào)告。英國科學(xué)家布享利這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨(dú)特的表面。1 電弧爐煉鋼車間的設(shè)計(jì)方案 [1][2] 電爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 電爐容量和臺數(shù)的確定電爐車間產(chǎn)量系指一定的生產(chǎn)期內(nèi)合格產(chǎn)品的產(chǎn)量。 （2）爐子跨：此跨配一臺 80 噸超高功率的偏心底出鋼電弧爐，爐體爐蓋修理區(qū)，電爐裝料配置，電爐變壓器房。（2）熔池的尺寸計(jì)算。所以：H 1=D== （3）爐頂高 h3= （因爐頂磚不同而異，取 ）?3??熔 17 19 18則 h3=D 熔 /8=至此，爐底至爐頂中央高度H2=H1+H+h3=++=（4）熔池上緣直徑 D1熔煉室一般為上大下小，爐壁上薄下厚，即 D1D 熔 ，其爐墻內(nèi)側(cè)斜度，一般為爐坡水平面至拱基高度（H 1100）的 10%左右。如果出鋼口到爐子中心距離——偏心度 E 過大，則出鋼口到爐子中心的距離越遠(yuǎn)，箱內(nèi)鋼液的溫度與爐內(nèi)的鋼液的溫度差越大。變壓器的功率由以計(jì)算式來求：P 視 =110?????式中：P 視 —變壓器視在功率，KV?A；D 殼 —爐殼直徑，m； τ—額定裝入量的熔化時(shí)間，h，取 40min，即 。α Fe= =????W/m原始數(shù)據(jù)見表 3—1 和 3—4。以 100 Kg 金屬爐料（廢鋼）為基礎(chǔ)，按工藝階段分別進(jìn)行計(jì)算，然后會總成物料平衡表。計(jì)算得 d 支 = m（4）平衡掛渣厚度平衡掛渣厚度可用下式計(jì)算：Ls=[ ]??1???0?? 1??????????????????????式中：λ—水在平均溫度為 30℃時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)，熔煉室上緣直徑 D1 5714 偏心度 E 3573爐壁襯磚厚度 δ 350 出鋼傾翻角 β 14176。α=100176。爐襯門檻較金屬門檻高出 80~100mm。 熔池的形狀和尺寸（1）熔池的形狀。 電爐煉鋼車間的組成完整的電弧爐車間應(yīng)包括：（1）煉鋼主廠房，包括原料跨、爐子跨、精煉跨及鋼水連鑄跨；（2）廢鋼料堆場及配料間包括廢鋼處理設(shè)施（預(yù)熱、烘烤等） ；（3）鐵合金及散狀材料間；（4）鋼錠、坯存放場地；（5）中間渣場；（6）機(jī)電維修間及快速分析室；（7）爐襯制作與各種備件修理場地；（8）耐火材料庫、備件備品庫、車間變、配電室；（9）水處理、煙氣凈化設(shè)施及車間管理、生活服務(wù)設(shè)施。市場上最常見的幾種不銹鋼按價(jià)格高低依次 為:201202304j1304321316L309310S。不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻，但是因?yàn)殂t是鋼的組成部分之一，所以保護(hù)方法不盡相同。不銹鋼中還含有 Ni、Ti、Mn、N、Nb 等元素。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程的安排序號 設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù) 日 期 備 注1 進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí), 撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告 2 完成外文譯文及專題研究 3 完成物料平衡和熱平衡計(jì)算 4 完成爐型設(shè)計(jì)和煉鋼工藝設(shè)計(jì) 5 完成車間生產(chǎn)工藝布置及主體設(shè)備選型 6 生產(chǎn)組織編制及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確 7 繪制設(shè)計(jì)圖 8 打印畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行畢業(yè)答辯 四、主要參考資料及文獻(xiàn)閱讀任務(wù)（含外文閱讀翻譯任務(wù)）[1] 鋼冶教研室編. 畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料( 鋼鐵冶金專業(yè)). 西安建筑科技大學(xué)[2] ,2022[3] （下冊）.冶金工業(yè)出版社， 1994[4] ，2022[5] ，2022[6] 王成剛, ,2022[7] 戴云閣等編. ，1999[8] 王雅貞等編. 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝與設(shè)備（第 2 版） .冶金工業(yè)出版社，2022[9] 王雅貞等編. ， 2022[10] 、新技術(shù)與質(zhì)量控制實(shí)用手冊 . 當(dāng)代中國音像出版社,2022[11] 與專題有關(guān)的最新文獻(xiàn)五、審核批準(zhǔn)意見 教研室主任簽（章） 設(shè)計(jì)總說明本文設(shè)計(jì)了一個(gè)年產(chǎn) 60 萬噸合格不銹鋼的電弧爐煉鋼車間，通過產(chǎn)品大綱的確定、電弧爐煉鋼的物料平衡與熱平衡計(jì)算、超高功率電弧爐的爐型設(shè)計(jì)、連鑄設(shè)備選擇、車間工藝設(shè)計(jì)及車間總體布置，確定了一座 80 噸超高功率電弧爐、一臺 AOD 精練爐、一臺連鑄機(jī)為主要生產(chǎn)設(shè)備。布雷爾利受英國政府軍部兵工廠委托，研究武器的改進(jìn)工作。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應(yīng) 進(jìn)行自我修理，重新形成這種氧化物鈍化膜，繼續(xù)起保護(hù)作用。合格率是反映生產(chǎn)技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一，它既與操作水平能夠有關(guān)，也與鋼種有關(guān)。（3）精煉跨：此跨配公稱容量 80 噸的精煉爐一座，耐火材料干燥室，精煉爐變壓器房，供氧系統(tǒng)，粉塵處理系統(tǒng)，高架行車進(jìn)行跨間的整體運(yùn)輸工作。熔池的容積應(yīng)能容納全部鋼水和約為鋼水量的 7%8%的熔渣，并留有適當(dāng)余量。所以：D 1=D 熔 +2（H 1100）10%=+2（）10%= 爐襯厚度 δ 的確定爐襯組成：爐殼→石棉（10mm）→絕熱層→工作層。因此，在填料、維修方便的前提下，偏心度越小越好。則 P 視 =77867KV?A，取變壓器視在功率為 80000KV?A，即 80MV?A。℃計(jì)算得 Ls=[ ]λ s=[ ] ??1???0?? 1?????????????????? 1250?30381060? ?=（5）綜合傳熱系數(shù)水冷爐壁的綜合傳熱系數(shù) U：U = = =℃ 11??????+???????????? 11+U1＝ =381060/450＝ W/mB 其他原料消耗。（3）計(jì)算步驟。（3）管徑的確定水速確定后，根據(jù)所需水流量計(jì)算管徑 d 支 ，其計(jì)算公式為= ?u?ρ3600??????4 ??2支式中：u—冷卻水速， m/s ρ—水的密度，1000kg/m 3 N—S 面積分為 N 塊，取 10。表 24 80t 超高功率電弧爐各部分尺寸項(xiàng)目 尺寸/mm 項(xiàng)目 尺寸/mm熔池容積 V 池 m3 爐襯工作層厚度 460熔池直徑 D 5105 爐襯絕熱層厚度 75熔池深度 H 1021 爐底厚度 1021球冠部分高度 h1 204 爐殼厚度 δ z 30截錐部分高度 h2 817 爐殼直徑 D 殼 6435球冠直徑 d 3471 爐門寬度 L 1326熔煉室直徑 D 熔 5305 爐門高度 b 1061熔煉室高度 H1 2144 出鋼口直徑 200爐頂高 h3 663 出鋼箱內(nèi)口與中心夾角α112176。因此出鋼箱內(nèi)口和中心夾角 α 要確保鋼水流動(dòng)性好，鋼水溫差小。時(shí)：D 熔 =D+2100因 D==5105mm，則 D 熔 =5305mm（2）熔化室的高度 H1金屬爐門檻至爐頂拱基的空間高度為熔煉室高度。能保證鋼液順利流出。1）冶煉方法：利用超高功率電弧爐進(jìn)行單渣法冶煉，然后進(jìn)行爐外精煉；2）澆注方法：采用全連鑄；3）連鑄坯的冷卻處理與精整：鑄坯在冷床上冷卻并精整；4）在技術(shù)或產(chǎn)量方面應(yīng)留有一定的余地。所以奧氏體不銹鋼特別是304 不 銹鋼的價(jià)格一般跟 LME 鎳價(jià)正相關(guān)。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹 蝕。因此，不銹鋼一般 wCr均在 13%以上。并根據(jù)國內(nèi)外煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢、鋼鐵產(chǎn)品的發(fā)展方向，選擇了先進(jìn)且有較大發(fā)展余地的短流程工藝：廢鋼→超高功率電弧爐→AOD 爐精煉→連鑄。那時(shí)，士兵用的步槍槍膛極易磨損，布雷爾利想發(fā)明一種不易磨損的合金鋼。 因此，所有的不銹鋼元素都具有一種共同的特性，即鉻含量均在 10．5%以上。本設(shè)計(jì)題目為年產(chǎn)量 60 萬噸不銹鋼的煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)。（4）連鑄跨：此跨設(shè)有一機(jī)一流的弧形板坯連鑄機(jī) 1 臺、二冷裝置維修區(qū)、中間包維修及烘烤區(qū)、拉矯及切割維修區(qū)和結(jié)晶器維修區(qū)以及連鑄機(jī)設(shè)備維修區(qū)。~熔池體積 V 池 （m 3）的計(jì)算公式為：V 池 = ( +dD++dD+ )+ (3 + )??12?2??2 ??2 ??6?1 ??24 ?21式中：h 1——球冠部分高度，m，一般取 h1=H/5。比較經(jīng)濟(jì)的做法是選擇優(yōu)質(zhì)材料，使用較輕薄的爐襯，按經(jīng)驗(yàn)值選，爐頂爐襯厚度見下表:表 21 爐頂爐襯厚度噸位/t 20 20~40 40δ/mm 230 300 350對 80t 電弧爐取 350mm?？紤]到出鋼口填料方便，出鋼口到爐體中心的距離為：E=[D 殼 /2+（350~400）]=3573mm（3）出鋼箱遠(yuǎn)離中心內(nèi)