【正文】 代入數(shù)據(jù)得： 板坯 Q=354 t/h ； 方坯 Q= t/h 。 連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù)連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù)是決定連鑄機(jī)機(jī)械設(shè)備性能和尺寸的基本前提，也是連鑄機(jī)車間工藝布置的主要依據(jù)。1688mm。C 噴頭壽命要長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，氧氣射流沿氧槍軸線不出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)和強(qiáng)的湍流運(yùn)動(dòng)。360176。本設(shè)計(jì)選用 16Mn。爐帽傾斜部，直筒部，爐底部的工作層均采用鎂碳磚。就吹煉的平穩(wěn)和噴濺程度而言，它優(yōu)于頂吹轉(zhuǎn)爐，而不及頂吹轉(zhuǎn)爐，故爐子高寬比略小于頂吹轉(zhuǎn)爐，卻大于底吹轉(zhuǎn)爐，即略呈矮胖型。根據(jù)其數(shù)據(jù)、相應(yīng)的溫度和熱容確定。K ） 熔化潛熱（kJ/kg) 218 272 209 209 209 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容（kJ/kg計(jì)算結(jié)果列于表 2—10。其各項(xiàng)成渣量分別列于表 2—2—6 和 2—7。 高爐鐵水 混鐵車 鐵水預(yù)處理 倒罐站 鐵水罐 預(yù)處理渣 渣 場(chǎng) 扒渣 轉(zhuǎn)爐渣 鋼液 鋼液 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) L F 爐 轉(zhuǎn)爐 鋼液 連鑄坯 連鑄機(jī) ... ... 廢鋼及其它輔料 圖 1—1 工藝流程圖 主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案本設(shè)計(jì)主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，也可根據(jù)市場(chǎng)的要求進(jìn)行靈活調(diào)整。進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)資料；編制設(shè)計(jì)說明書一份，完成專題部分，翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各一張，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。脫硫后鐵水必須保證硅含量低于 %才能實(shí)現(xiàn)脫磷處理，因此將脫硅處理置于脫磷之前；脫硅渣屬于酸性渣且硫含量較低，可以將其送到高爐或燒結(jié)車間，進(jìn)行返回利用。 本計(jì)算設(shè)定的冶煉鋼種為 Q235B 物料平衡基本項(xiàng)目 收入項(xiàng) 支出項(xiàng) 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺表 2—2 原材料成分 成分 （ %）類別CaO SiO2MgO Al2O3Fe2O3CaF2P2O5 S CO2 H2O C 灰分揮發(fā)分 成分（ %）類別 C Si Mn P S 鋼種 Q235B 設(shè)定值 ≤ ≤ 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點(diǎn)鋼水 設(shè)定值* 4 / 79 石 灰 88.0000000640 螢 石 0000088.00000生白云石 36.40025.60036.20 爐 襯 0078.800014.00 焦 炭 881.5012.402 （續(xù)）表 2—2 原材料成分 名 稱 C Si Mn P S Fe碳素廢鋼 余量煉鋼生鐵 余量 表 2—3 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分（ %） /回收 率（ %）類別 C Si Mn Al P S Fe 硅 鐵 — 50000 錳 鐵 *0 — 0000 *10%C 與氧生成 CO2 表 2—4 其他工藝參數(shù)設(shè)定值 名 稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 終渣堿度 %CaO/%SiO2= 渣中鐵損（鐵珠） 為渣量的 6% 螢石加入量 為鐵水量的 % 氧氣純度 99%,余者為 N2生白云石加入量 為鐵水量的 % 爐氣中自由氧含量 %(體積比) 爐襯蝕損量 為鐵水量的 % 氣化去硫量 占總?cè)チ蛄康?1/3終渣∑（FeO）含量（按（FeO）=(Fe3O3)折算）15%，而（Fe 2O3）/∑(FeO)=1/3 即（Fe 2O3）=5%，(FeO)=% 金屬中[C]的 氧化產(chǎn)物90%C 氧化成CO，10%C 氧化成CO2 由熱平衡計(jì)算確定，5 / 79 煙塵量為鐵水量的 %（其中 FeO 為75%，F(xiàn)e 2O3 為 20%） 廢 鋼本計(jì)算結(jié)果為鐵水量的 %，即廢鋼比為 % 噴濺鐵損 為鐵水量的 1% 計(jì)算步驟 以 100Kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。本計(jì)算中，其8 / 79值 為 + + + = m3 ； Gs ——不計(jì)自由氧的氧氣消耗量，kg。表 2—17 總物料平衡表 收 入 支 出項(xiàng)目 重量（kg） % 項(xiàng)目 重量（kg） %鐵 水 鋼水 （++2）廢 鋼 爐渣 （++）石 灰 爐氣 （++）螢 石 噴濺 輕燒白云石 煙塵 爐 襯 渣中鐵珠 氧 氣 （++） *錳 鐵 硅 鐵 焦 粉 合 計(jì) 合計(jì) *可以近似認(rèn)為（+）之氧量系出鋼時(shí)鋼水二次氧化帶入計(jì)算誤差：（） / = %13 / 79 熱平衡計(jì)算 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 計(jì)算所需基本原始數(shù)據(jù)有：各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表 2—18） ；物理平均熱容（表 2—19） ；反應(yīng)熱效應(yīng)（表 2—20） ；溶入鐵水中的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的影響（表 2—21） 。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。因此，近幾年來獲得迅速發(fā)展。 （7）出鋼口尺寸的確定：出鋼口內(nèi)口設(shè)在爐帽與爐身交界處，為了縮短出鋼口長(zhǎng)度，利于維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，出鋼口中心線水平傾角取 15176。爐帽可以移動(dòng)，爐身和爐底進(jìn)行焊接。耳軸位置的確定應(yīng)兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)取耳軸中心到爐底的距離為4897mm。22 / 79 噴頭設(shè)計(jì)噴頭是氧槍的核心部分，其基本功能可以說是個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，將氧管中氧氣的高壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，并通過氧氣射流完成對(duì)熔池的作用。其主要尺寸計(jì)算如下：(1)中心鋼管直徑的確定。(3)中層套管下沿至噴頭面間隙 h 的計(jì)算。20?9 弧形半徑連鑄機(jī)圓弧半徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：R 0=KD式中： K——系數(shù)，K=35~45 碳素鋼取下限值，特殊鋼取上限值； 其中：板坯 K=43 ； 方坯 K=40 ； D——鑄坯厚度，m。 連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù)年產(chǎn) 230 萬噸板坯，280 萬噸方坯的鑄坯任務(wù)要求及連鑄機(jī)年產(chǎn)量，選兩臺(tái)板坯連鑄機(jī)，一臺(tái)方坯連鑄機(jī)。 鑄坯斷面根據(jù)設(shè)計(jì)要求，斷面尺寸取為板坯 180mm1500mm，方坯180mm180mm。冷卻水從中心鋼管和中層鋼管之間形成的環(huán)縫進(jìn)入，24 / 79經(jīng)過噴頭端部，由外層和中層鋼管之間的環(huán)縫流出。轉(zhuǎn)爐爐子參數(shù)為：內(nèi)徑 ，有效高度 ，熔池深度為 ，爐容比 。此外傾動(dòng)機(jī)構(gòu)還需要與氧槍和煙罩升降機(jī)構(gòu)連鎖，且能適應(yīng)載荷的變化和結(jié)構(gòu)的形變。 支承裝置 支承裝置：支承裝置主要由托圈、爐體與托圈的連接裝置、耳軸及其軸承組成。 爐襯厚度的確定表 3—1 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)定值（mm）爐襯部位 工作層 填充層 永久層 總厚度爐帽 600 0 150 750爐身 800 100 115 1015爐底 600 0 425 102520 / 79爐殼內(nèi)徑：+2=爐殼內(nèi)型高度：+++=磚型選擇：盡量選用大磚，砌筑過程中力爭(zhēng)不打或少打磚，對(duì)于小磚組合起來困難或難以保證修筑質(zhì)量的部位，選用異型磚，盡量減少磚型種類。綜上所述，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的爐容比可略小于頂吹轉(zhuǎn)爐。 Qb =（%1690 + %1405）= 16 / 79（5） 熱損失 Qq ：其它熱損失帶走的熱量一般占總熱收入的 3~8%。P 2O5） 成渣反應(yīng)693054 4880CaCO3 CaCO3 =（CaO）+{CO 2} 分解反應(yīng) 169050 1690MgCO3 MgCO3 =（ MgO）+{CO 2} 分解反應(yīng) 118020 1405 表 2—21 溶入鐵中的元素對(duì)鐵熔點(diǎn)的降低值元 素 C Si Mn P S Al Cr N14 / 7H、O在鐵中的極限溶解度（%）65 79 75 80 85 90 10018.5無限 835.0無限溶入 1%元素使鐵熔點(diǎn)的降低值（℃）8 5 30 25 3 氮、氫、氧溶入使鐵熔點(diǎn)的降低值（℃）∑=6適用含量范圍（%）1.0 4.0≤3 ≤15≤≤0.08≤1 ≤18 計(jì)算步驟 以 100Kg 鐵水量為基礎(chǔ)。 據(jù)此可編制脫氧和合金化前的物料平衡表（表 2—11） 表 2—11 未加廢鋼時(shí)的物料平衡表收 入 支 出項(xiàng) 目 質(zhì)量（kg） % 項(xiàng) 目 質(zhì)量（kg） %鐵 水 鋼 水 石 灰 爐 渣 螢 石 爐 氣 生白云石 噴 濺 爐 襯 煙 塵 氧 氣 渣中鐵珠 合 計(jì) 合 計(jì) 9 / 79注：計(jì)算誤差為（）/100% = %第五步：計(jì)算加入廢鋼的物料平衡。 氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差，詳見表 2—9。 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定綜合考慮當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)采“二吹二” 制，每爐鋼的平均冶煉周期取 38min，平均供氧時(shí)間為 16min。本設(shè)計(jì)為具有代表性的氧氣頂?shù)讖?fù)吹工藝，預(yù)計(jì)年生產(chǎn)能力為 370 萬噸良坯鋼。關(guān)鍵詞：煉鋼，頂?shù)讖?fù)吹，工藝流程，精煉，連鑄，設(shè)計(jì)5 / 79Design DescriptionAt present, there are two main steelmaking processes: converter steelmaking process with blast furnace hot metal and steel scrap as the raw materials and the arc (furnace) process with prereduction pellets or highquality industrial steel scrap a