【正文】
本設(shè)計(jì)取值為(2)氧槍傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝平臺(tái)。(1)加料溜槽平臺(tái)。這種布置方案,向轉(zhuǎn)爐供應(yīng)鐵水、廢鋼及鋼水澆鑄吊運(yùn)鋼包的距離較短,減少車間設(shè)備相互干擾。值與圖中其他尺寸的關(guān)系為:式中 ——轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)到接受鐵水的位置,一般取傾動(dòng)角=30176。原料跨廠房的寬度取決于轉(zhuǎn)爐容量及工藝布置,在21~27m之間。也有的大型轉(zhuǎn)爐車間采用類似于散狀料系統(tǒng)的“地面料倉皮帶爐上料倉”的方式。其供應(yīng)系統(tǒng)如圖49所示,應(yīng)保證散狀料分批定量且按順序向轉(zhuǎn)爐加料。采用哪一種方案要根據(jù)車間總體布置、轉(zhuǎn)爐容量以及散狀料儲(chǔ)存定額等因素而定。其布置方式可根據(jù)外部供料條件和總圖布置確定。石灰系處理后渣較粘,可用機(jī)械扒渣法除渣;蘇打系處理時(shí)渣稀,用真空吸渣法除渣效果較好。我國還未形成混鐵車容量系列,可參考表41數(shù)據(jù)選擇。⑦在大中型轉(zhuǎn)爐車間應(yīng)設(shè)置參觀和人行安全架空走道,以保證安全。目前應(yīng)用廣泛的是測溫與定碳復(fù)合探頭。此點(diǎn)位置不影響轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)為準(zhǔn),過高會(huì)增加氧槍升降所占用的輔助時(shí)間;(5)最高點(diǎn)。)時(shí),氧槍不能下降。后經(jīng)中層管與外層管之間的環(huán)縫流出。實(shí)際氧流通過時(shí)必定有摩擦,不能全絕熱。 噴嘴類型的選擇與主要尺寸計(jì)算 噴嘴的類型本設(shè)計(jì)選用的是拉瓦爾型的噴嘴,噴孔數(shù)確定為四孔,整個(gè)噴嘴由收縮段、喉口段、擴(kuò)張段三部分構(gòu)成。濺渣是通過氧槍使用氮?dú)鈱t渣濺起,使其粘補(bǔ)至爐襯上。國外不少轉(zhuǎn)爐采用0176。 A 爐口直徑在滿足兌鐵水和加廢鋼的前提下,應(yīng)盡量減少爐口直徑,以降低熱損失,減少空氣吸入,避免影響爐襯壽命和改善爐前操作條件。因此,高寬比是轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)是否合理、各參數(shù)選擇是否恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)尺度。本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐的公稱容量是250t,選用錐球型死爐底。筒球型熔池是由圓柱體和球缺體組合而成。轉(zhuǎn)爐的冷修過程,包括冷卻、拆爐、檢修煙罩、砌爐、烘爐等幾個(gè)步驟。它包括吹煉時(shí)間(即吹氧時(shí)間,與供氧強(qiáng)度有關(guān)),輔助時(shí)間(兌鐵水、加廢鋼、取樣、測溫、倒渣、出鋼和補(bǔ)爐等),以及耽誤時(shí)間(檢查爐襯、清理爐口、因調(diào)度不及時(shí)的等待,設(shè)備臨時(shí)故障)等三部分。 產(chǎn)品方案 煉鋼產(chǎn)品方案主要取決于軋鋼對(duì)坯料的要求,同時(shí)也要考慮到目前轉(zhuǎn)爐所能冶煉的品種,連鑄所能澆鑄的鑄坯斷面及尺寸(坯重),以及它們各自在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的合理性,使煉鋼能力與軋鋼能力相平衡。(2)設(shè)計(jì)中的重大技術(shù)決定和方案必須緊密結(jié)合我國的具體情況,保證技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理相結(jié)合,在技術(shù)方案可靠的前提下,盡量節(jié)省基建投資。鋼鐵是經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料。一般情況,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)工業(yè)、建筑業(yè)發(fā)展較快,鋼材消費(fèi)量增長較快,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)條鋼型材比例較大。 煉鋼工藝流程廢鋼廢鋼槽高爐鐵水罐氧氣氧槍鐵水混鐵車稱量轉(zhuǎn)爐擋渣出鋼鋼水鋼包吹氬喂絲中間包結(jié)晶器二冷區(qū)拉矯機(jī)火焰切割機(jī)鑄坯精整合格坯初軋精軋鋼材廢鋼回爐保護(hù)渣LF爐鐵合金保溫劑烘烤爐渣罐渣場渣液煙罩煙道一級(jí)文氏管抽氣機(jī)煙囪排空廢氣二級(jí)文氏管噴淋塔氣化冷卻廢水沉淀池泥漿煤氣儲(chǔ)氣罐礦石或鐵皮地下料倉全膠帶上料系統(tǒng)螢石石灰焦炭高位料倉稱量漏斗匯集漏斗 圖12 轉(zhuǎn)爐車間工藝流程圖第2章 設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)原則及內(nèi)容 設(shè)計(jì)原則(1)貫徹執(zhí)行黨和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策及其有關(guān)規(guī)定,在選擇廠址和進(jìn)行工廠總平面布置時(shí),應(yīng)盡量避免或少占用現(xiàn)有耕地,節(jié)約土地;三廢(廢氣、廢水、廢渣)的處理和排除不應(yīng)有害于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),且應(yīng)綜合利用。衡陽歷來是“南北要沖,兩廣咽喉”,交通極為發(fā)達(dá),京廣和湘桂兩條鐵路干線在此交匯,京珠高速公路、107和322國道以及連接湘、贛、閩三省的“三南公路”貫穿全境。鑄坯定尺長度,取決于加熱的尺寸,、6m等。設(shè)計(jì)時(shí)爐齡可取20000~25000爐。隨公稱噸位的增大,爐型由細(xì)長型向矮胖型方向發(fā)展。在一定的反應(yīng)面積下可保證熔池深度,適用于小型轉(zhuǎn)爐,我國過去已建成的30t以下的小轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較多。 高寬比高寬比指轉(zhuǎn)爐總高與爐殼外徑之比,用H總/D殼表示。對(duì)于一定噸位的轉(zhuǎn)爐,爐型和熔池直徑確定之后,可根據(jù)幾何公式計(jì)算熔池深度h0。出鋼口位置設(shè)在爐帽和爐身內(nèi)襯的交界處。表34 國內(nèi)外一些轉(zhuǎn)爐爐型主要工藝參數(shù)序號(hào)國 家中國日本中 國美國日本中國公稱噸位/t501001201502302503001爐殼全高H總/mm74708500975092501173211000115002爐殼外徑D殼/mm51105400667070007720820086703爐膛有效高度H內(nèi)/mm649176728150848010600104584爐膛直徑D/mm35004000486052606250567068325爐內(nèi)有效容積V/mm801211933156爐口直徑d口/mm18502200220025002360300036007熔池內(nèi)徑D/mm3500400048605260625067408熔池深度h0/mm108513501447172519549熔池面積S/m210熔池容積V熔/m311爐帽傾角θ/(176。所以要求氧槍要有良好的水冷系統(tǒng)和牢固的金屬結(jié)構(gòu),保證氧槍能夠耐高溫、抗沖刷侵蝕和振動(dòng),加工制造方便等?!?5176。min 理論設(shè)計(jì)氧壓為 = 出口氧壓為 =轉(zhuǎn)爐公稱噸位為 =250t氧氣進(jìn)口速度為 =60m/s(1)內(nèi)層管直徑內(nèi)層管是氧氣通道,直徑應(yīng)等于或略大于噴嘴進(jìn)口直徑,其計(jì)算方法與噴嘴的進(jìn)口直徑一樣。為了縮短冶煉周期,在吹煉過程中氧槍應(yīng)快速提升,在爐口以上可快速下降;當(dāng)氧槍進(jìn)入爐口以下時(shí),應(yīng)慢速下降,以便控制熔池的反應(yīng)和保證氧槍安全。過早地開氧或過遲地關(guān)氧都會(huì)造成氧氣的浪費(fèi),若氧氣進(jìn)入煙罩也會(huì)引起不良影響;過遲地開氧或過早地關(guān)氧也不好,易造成氧槍粘鋼。此設(shè)計(jì)采用“下給頭”。④充分利用造價(jià)很高的轉(zhuǎn)爐跨各層平臺(tái)及其跨間高度,把一些占空間較高的工藝設(shè)備,盡量布置在該跨內(nèi),以靠近轉(zhuǎn)爐和節(jié)省投資費(fèi)用。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)N(臺(tái))計(jì)算式如下:式中 ——高爐鐵水最高日產(chǎn)量,t/d;——混鐵車容量,t;——混鐵車裝滿系數(shù),;——混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù),一般取2~3次/d;——混鐵車作業(yè)率,;——鑄鐵車間所需鐵水量,t/d;——鑄鐵車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)。當(dāng)前,最有效的處理方法是噴粉處理。為保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn),應(yīng)設(shè)散狀料堆場。設(shè)置高位料倉在于起到臨時(shí)儲(chǔ)料的作用,并利用重力方式向轉(zhuǎn)爐及時(shí)和可靠地供料,保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)。表43 各種散狀材料的堆積密度和自然堆角散 狀 材 料堆積密度/(t(1)鐵合金貯料間 專為貯存鐵合金用,一般按鐵合金牌號(hào)和品種分類堆放,其貯存面積主要決定于鐵合金的日消耗量、堆積密度及貯存天數(shù),堆積密度可參考表44數(shù)據(jù)。對(duì)于冶煉普通低合金鋼(合金含量不大于2%),錳鐵、硅鐵也可以不烤,但對(duì)于含鉻的鋼種,由于鉻鐵中含氮,需要進(jìn)行烘烤以去氮,一般要求烘烤溫度不低于400℃,烘烤時(shí)間不少于4h。 轉(zhuǎn)爐位置的確定氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間內(nèi),轉(zhuǎn)爐通常是靠廠房柱子縱向排成一行。參考國內(nèi)耳軸標(biāo)高的值,取本設(shè)計(jì)耳軸中心線標(biāo)高為12m。表48是不同噸位轉(zhuǎn)爐平臺(tái)標(biāo)高范圍。(1)氧槍口平臺(tái)。用于安裝氧槍的軟管、給排水管道及與軟管的接頭閥門。本設(shè)計(jì)取值為30m。不同公稱噸位的轉(zhuǎn)爐中心線的間距可參考表47。左右)時(shí),包嘴前緣與鐵水包耳軸中心線的水平距離;——廠房縱向柱列中心線與吊車軌道中心線的距離;——兌鐵水吊車主鉤中心線至吊車軌道中心線的極限尺寸;——向轉(zhuǎn)爐兌鐵水時(shí),吊車主鉤中心線至其水平極限位置的富余尺寸。此時(shí)鐵水吊車的軌面標(biāo)高為:式中 ——鐵水吊車的升高極限,m; ——安全距離,一般取1m; ——鐵水包兌鐵水時(shí)(例如最高位置,鐵水包約傾翻100176。鐵合金從料倉中用電磁振動(dòng)給料器卸入稱量漏斗,經(jīng)稱量后卸到皮帶運(yùn)輸機(jī)上,然后借它把鐵合金運(yùn)到中間料斗,再通過電磁振動(dòng)給料器運(yùn)到或直接卸入鐵合金溜槽,落入鋼包內(nèi)。分散稱量的優(yōu)點(diǎn)是稱量的準(zhǔn)確性高,便于操作和控制,特別對(duì)于臨時(shí)補(bǔ)加料較為方便;而集中稱量則稱量設(shè)備少,布置比較緊湊。料倉的容量應(yīng)可供轉(zhuǎn)爐冶煉8h以上需要,它決定于轉(zhuǎn)爐單位消耗定額和儲(chǔ)存定額。地下料倉有地下式、地上式和半地下式三種,以前者較多,可便于火車或汽車或運(yùn)輸帶自動(dòng)卸料。對(duì)廢鋼中的易爆炸物和封閉容器要十分注意清除及處理,保證生產(chǎn)安全。若采用混鐵車方案進(jìn)行鐵水預(yù)處理時(shí)(圖43),一般包括鐵水預(yù)處理間2,倒渣站3和鐵水倒罐站4。一般將加料跨和澆注跨分別布置在轉(zhuǎn)爐跨兩側(cè),優(yōu)點(diǎn)是避免主要工藝操作互相干擾。(4)副槍尺寸的確定1)副槍行程的確定2)副槍總長的確定3)副槍中心線至氧槍中心線之間的距離Sl4 車間主廠房工藝布置氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝主要由以下四個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成:①原料供應(yīng)系統(tǒng),即鐵水、廢鋼、鐵合金及各種輔原料的貯備和運(yùn)輸系統(tǒng);鐵水預(yù)處理;②氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的吹煉與鋼水的精煉、澆鑄系統(tǒng);③供氧系統(tǒng);④煙氣凈化與煤氣回收系統(tǒng)。更換氧槍時(shí),需將氧槍提升到換槍點(diǎn),換槍點(diǎn)高于氧槍操作最高點(diǎn)的位置。圖 36 氧槍升降機(jī)構(gòu)1氧槍;2升降小車;3導(dǎo)軌;10鋼繩8滑輪;9平衡錘;11卷筒氧槍1固定在氧槍小車2上,氧槍小車沿著用槽鋼制成的軌道3上下移動(dòng),通過鋼繩4將氧槍小車2與平衡錘9連接起來。 氧槍長度的確定 如圖35所示,氧槍全長是下部槍身年度和尾部長度之和。:tg5176。選用過大,則噴濺大,清渣費(fèi)時(shí),熱損失增大,增大渣料消耗及金屬損失,而且轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯及爐底易損壞;選用過低,由于攪拌作用減弱,氧的利用率低,渣中TFe含量高,也會(huì)引起噴濺。 半干法:是將噴補(bǔ)料放入壓力罐,壓送到噴射嘴時(shí)在其附近和水混合的一種方法。 C 出鋼口直徑 可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:式中 ——出鋼口直徑,cm; G——轉(zhuǎn)爐的公稱噸位,t。 B 爐帽傾角傾角過小,爐帽砌磚容易塌落;傾角過大,出鋼時(shí)易從爐口流渣。 爐型主要尺寸的確定新轉(zhuǎn)爐的爐型和各部位尺寸可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,結(jié)合現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)實(shí)際,并通過模型試驗(yàn)來確定。合適的爐容比,能夠滿足吹煉過程中爐內(nèi)激烈的物理化學(xué)反應(yīng)的需要,從而能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和勞動(dòng)條件。這種爐型使用較多,我國鞍鋼150t轉(zhuǎn)爐、攀鋼120t轉(zhuǎn)爐都是這種爐型。爐子容量應(yīng)和國家標(biāo)準(zhǔn)澆注起重機(jī)的起重能力相適應(yīng)。推薦值見表23。一般來說,煉鋼產(chǎn)品方案盡量希望品種單一,批量大,產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定,并留有一定的生產(chǎn)潛力。(4)充分利用當(dāng)?shù)匚镔|(zhì)資源和發(fā)揮現(xiàn)有工業(yè)基地的潛力。當(dāng)然我國的鋼鐵業(yè)雖然從1996年以來已成為世界第一鋼產(chǎn)量大國,但改革和調(diào)整我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的任務(wù)還相當(dāng)繁重,因此今后我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,重點(diǎn)是大力改造老鋼廠和重點(diǎn)增建現(xiàn)代化新鋼廠。關(guān)鍵詞:爐外精煉,煉鋼,轉(zhuǎn)爐,連鑄 ABSTRACTWith the rapid development of ironsteel industry now days, modern steel plants require adopting longscale, continuous and high efficient equipment, advanced management. It should save energy, and make less pollution and reduce the investment cost.According to the Hengyang steel plant geographical conditions, bined with the recent years domestic bined blowing on converter and secondary refining and other major steel production technology of new technology, designed with an annual output of 2600000 tons steel fully continuous casting of converter steelmaking plant.In steelmaking workshop design, calculated in the production process of steel raw materials adding amount, and calculate the released oxygen gun type, such as the main dimensions of the device, according to the related parameters and production practice of data is done in main workshop layout.Keywords: Seelmaking;Convert