【正文】 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化與回收 轉(zhuǎn)爐煙氣與煙塵 煙氣特征 （ 1） 煙氣來源及化學(xué)組成 在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，熔池碳氧反應(yīng)生成的 CO 和 CO2，是轉(zhuǎn)爐煙氣的基本來源；其次是爐氣從爐口排出時吸入部分空氣，可燃成分有少量燃燒生成廢氣，也有少量來自爐料和爐襯中的水分，以及生燒石灰中分解出來的 CO2 氣體等。 活動煙罩下沿直徑 D2： D2≈（ ～ 3） d 口 =6373～ ㎜ 取 7200 ㎜ 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 31 式中 ： d 口 — 轉(zhuǎn)爐爐口直徑，㎜； 活動煙罩的高度 Ht： Ht≈ 口 == ㎜ 可使煙罩下沿能降到爐口以下 200～ 300 ㎜處。經(jīng)過靜電除塵器精除塵的煙氣經(jīng)煤氣冷卻器降溫至 70℃ 后進入煤氣柜。采用混鐵車供應(yīng)鐵水時，應(yīng)設(shè)鐵水罐倒灌站?！?45176。 （ 1） 轉(zhuǎn)爐操作平臺 操作平臺標高一般低于耳軸標高 ～ ，本設(shè)計取下限，所以操作平臺標高為 =。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。各跨長度都為 204m。 縱向布置 轉(zhuǎn)爐沿廠房縱向柱列線排成一行，每座轉(zhuǎn)爐及其傾動機構(gòu)安裝在廠房兩根柱子之間，所以，轉(zhuǎn)爐的中心距即為它所在爐子跨的柱間距。 橫向布置 橫向布置是指跨間橫向柱列線中心線之間的布置。布置設(shè)計為爐子跨位于主廠房中間，其一側(cè)為原料跨，另一側(cè)為澆注跨，可實行兩面操作，一側(cè)兌鐵水和加廢 鋼，另一側(cè)出鋼，互不干擾，物料流順行。煙氣在靜電除塵器內(nèi)的流速一般為 2～ 3m/s，煙氣溫度控制在不低于 150～ 200℃ 。 煙氣凈化系統(tǒng) 參照邯鋼集團邯寶公司煉鋼廠 2 座 250t 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 ,年設(shè)計生產(chǎn)能力是 520 萬 t轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng) [26]。 鐵礦石 ： ? ? ? ? ?? ????? 石灰 ： ? ? ? ? ? ? 34 0 4 . 0 3 m1 . 00 . 8 310 . 0 5 0 12401 4 4 00 . 9 32 5 0V ?? ????? 螢石 ： ? ? ? ? 34 5 . 5 4 m1 . 70 . 8 10 . 0 0 3 72401 4 4 00 . 9 32 5 0V ?? ????? 白云石 ：內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 ? ? ? ? 32 6 6 . 1 3 m1 . 70 . 8 10 . 0 1 8 72401 4 4 00 . 9 32 5 0V ?? ????? 焦炭粉 ： ? ? ? ? 105. 0 002401 4 4 00 . 9 32 5 0V ?? ????? 各散料標準倉計算和數(shù)量的確定 ： 鐵礦石、石灰、螢石、白云石、焦粉用料倉容量選 25m3，則 ： 鐵礦石料倉的個數(shù)為： 石灰料倉個數(shù)： 螢石料倉個數(shù) ： 白云石料倉個數(shù) ： 焦炭粉料倉個數(shù) ： 采用共用料倉，其優(yōu)點是料倉數(shù)目少，停爐后料倉中剩余石灰處理方便。 （ 1）廢鋼的加入方式 目前在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間，向轉(zhuǎn)爐加入廢鋼的方式有兩種，一種是直接用橋式吊車吊運廢鋼槽倒入轉(zhuǎn)爐；另一種是用廢鋼加料車裝入廢鋼； 本設(shè)計選用直接用橋式吊車吊運廢鋼槽倒入轉(zhuǎn)爐。又中心氧管外徑 d1 外 =219 ㎜，則 ： 進水環(huán)縫面積 222 115. 7c m0. 01157m36006 250VQF ?????進水 （ 412） 出水環(huán)縫面積 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 223 99. 2c 250VQF ?????出水 （ 413） 所以，中層鋼管的內(nèi)徑 d2： 5 0 . 3 1 5 . 74dF4d 22122 ??????? ?? 外 （ 414） 選取中層鋼管 d2 外 =φ253㎜ 8 ㎜。參照武鋼煉鋼三分廠 250t 轉(zhuǎn)爐氧氣使用情況，選取轉(zhuǎn)爐噴孔數(shù)為 5 孔，能保證氧氣流股有一定的沖擊面積與沖突深度，熔池內(nèi)盡快形成乳化區(qū)，減少噴濺，提高成渣速度和改善熱效率。分布即偏軸心布置。 轉(zhuǎn)爐爐型選筒球形 ，其中球缺體半徑取 R=。但由于鎂炭磚成本較高，因此一般只用于諸如耳軸區(qū)、渣線等爐襯易損部位。公稱容量以轉(zhuǎn)爐爐役期的平均出鋼量來表示。 本設(shè)計 H 口 取為 400mm。 （ 4） 爐帽尺寸 頂吹轉(zhuǎn)爐一般都是正口爐帽，其主要尺寸有爐帽傾角、爐口直徑和爐帽高度。在裝入量和熔池直徑相同的情況下，其熔池最深，因此不適用于大型容量爐。 每一座吹煉轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù) N 為 ： 112 T 3 6 51 4 4 0T T1 4 4 0N ????? 1 6 1 838 %843 6 51 4 0 ???? （ 21） 式中 ： T1— 每爐鋼的平均冶煉時間， 取 38min； T2— 一年的有效作業(yè)天數(shù)， d； 1440— 一天的日歷時間， min； 365— 一年的日歷天數(shù)， d； η— 轉(zhuǎn)爐的作業(yè)率，取 84%； 表 2— 1 轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時間推薦值 轉(zhuǎn)爐公稱噸位 /t ＜ 30 30～ 100 ＞ 100 備 注 冶煉周 期 / m i n 28～ 32 32～ 38 38～ 45 結(jié)合供氧強度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定 吹氧時間 / m i n 12～ 16 14～ 18 16～ 20 轉(zhuǎn)爐車間年產(chǎn)鋼水量 ： W=nNq （ 22） 式中 ： W— 轉(zhuǎn)爐車間年產(chǎn)鋼水量， t； 4368000 n— 轉(zhuǎn)爐車間經(jīng)常吹煉爐子座數(shù)； 取 3 座 N— 每一座吹煉爐的年出鋼爐數(shù)； 爐 q— 轉(zhuǎn)爐公稱容量， t。 （ 4）鋼渣水淬、風淬、盤潑水冷等工藝實現(xiàn)鋼渣的處理及利用。大中型轉(zhuǎn)爐是今后主流爐型，目前，絕大多數(shù)大中型轉(zhuǎn)爐均采用鐵水預(yù)處理、爐外精煉、計算機終點動態(tài)控制等先進技術(shù)，裝備精良，工藝流程先進 [3]。最后對轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計的環(huán)境和安全要求進行說明。少數(shù)關(guān)鍵品種鋼材仍依賴進口，高強度、耐腐蝕、長壽命、減量化等高性能產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)水平有待進一步提高。 b、 連鑄坯直接軋制 , 有利于節(jié)能，降低生產(chǎn)費用。從結(jié)構(gòu)、性能及技術(shù)參數(shù)上看，設(shè)計方案先進合理，產(chǎn)品性能優(yōu)良可靠。熔池由球缺體和倒截錐體兩部分組成。 因為所取為筒球型轉(zhuǎn)爐，所以通常球缺體的半徑 R 為熔池直徑 D 的 ～ 倍。在滿足順利兌鐵水和加廢鋼的前提下，應(yīng)適當減小爐口直徑，以減少熱損失。出鋼口直徑?jīng)Q定著出鋼時間，隨爐子容量不同而異。 （ 8） 增加爐殼鋼板厚度 在爐身取鋼板厚為 ，而在爐底和爐帽分別都取為 。 本設(shè)計取用 100 ㎜ 。min）。本設(shè)計選取 2座 26000m3/h 的制氧機。綜合考慮選取 β=15176。 參照盛鋼桶尺寸計算，選取鐵水包全高為 4759 ㎜，空鐵水包重 ，其它數(shù)據(jù)兼同鋼包。高位料倉的橫截面一般為矩形，上部為長方體，下部為四角錐形。 煙塵的特征 （ 1） 煙塵的來源 在氧氣轉(zhuǎn)爐熔池反應(yīng)區(qū)內(nèi)，局部溫度可達 2500～ 2800℃ ，使一定數(shù)量的鐵和鐵氧化物蒸發(fā)，并夾帶部分散料粉塵和渣粒，組成煙塵，隨爐氣排出。= ㎜ 所以本設(shè)計固定煙罩直徑 D1取 4000 ㎜。桶壁一般選 14～ 28 ㎜，桶底用 18～ 35 ㎜的鋼板焊制或銜接。 原料跨廠房的寬度取決于轉(zhuǎn)爐容量及工藝布置，一般在 21～ 27m 之間。散狀料的各個高位料倉一般是沿爐子跨縱向布置，在其頂部有分配皮帶機或振動管通過，因此，高位料倉只能布置在緊靠固定煙道的前面或后面。 （ 3)爐子跨吊車軌面標高 H(m) 由于本設(shè)計轉(zhuǎn)爐氧槍配有副槍，爐子跨的吊車軌面標高應(yīng)以副槍卷揚系統(tǒng)的導(dǎo)向輪最高點來確定。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。寬度取 24m。后者煙道傾角較大，不易積灰，但高位料倉的標高應(yīng)提高。 原料跨廠房的高度 ： 吊車軌面標高應(yīng)保證能將鐵水包中的鐵水全部兌入轉(zhuǎn)爐。 Q13— 車間備用的盛鋼桶數(shù)，取盛鋼桶總數(shù)的 10～ 20%，取 10%；； A— 車間每晝夜出鋼爐數(shù)； T1— 每爐鋼使用盛鋼桶的作業(yè)時間，即周轉(zhuǎn)時間（ min），取 260min； t— 每個冷修盛鋼桶修理周轉(zhuǎn)時間（ h），取 44h； F— 盛鋼桶 使用壽命，視盛鋼桶容量、包襯材質(zhì)及修砌方式等而不同，取內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 35 20； 鋼包質(zhì)量計算 盛鋼桶質(zhì)量可由上述已經(jīng)確定的主要尺寸參數(shù)與選材可較粗略地算出盛鋼桶的質(zhì)量。煙道垂直段高度一般為 3～ 4m，斜煙道的傾斜角為 55176。在大型爐每熔煉 1t 鋼約產(chǎn)生 20kg 粉塵，吹氧時煙氣含塵濃度可達 20～ 30g/m3?！?50176。 本設(shè)計鐵水包數(shù)選用 6 個，其中兩個為備用。本設(shè)計選取 8㎜。噴頭常用紫銅制成；槍身由三層無縫鋼管套裝而成；尾部結(jié)構(gòu)連接輸氧管和冷卻水進出軟管。考慮到經(jīng)濟效益和產(chǎn)品需求，底部全程供氣，只是前期吹 N2，末期再改吹 Ar。目前該層多用鎂炭磚和焦油白云石磚綜合砌筑。 = 在高徑比所推薦的范圍之內(nèi)。時間短（即出鋼口過大），難以控制下渣，且鋼包內(nèi)鋼液靜壓力增長過快，脫氧產(chǎn)物不易上浮。小爐子取上限，大爐子取下限。 )273(835 3 ??? Tρ =（ 1600+273） =85231565 =6959 ㎏ /m3 V 池 =105247。 在同樣的熔池深度的情況下，熔池直徑可以比筒球型大，增加了熔池反應(yīng)面積，有利于去磷、硫。隨著鋼鐵企業(yè)的改造和重組， 100t以上轉(zhuǎn)爐設(shè)備將會大量上馬占有市場的主導(dǎo)地位。 d、 近終形連鑄技術(shù) :薄板坯連鑄、 帶鋼連鑄、薄帶連鑄、異型坯連鑄、中空圓坯連鑄。 （ 3）自主創(chuàng)新能力不強。講述了設(shè)計轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟，說明書中對車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應(yīng)系統(tǒng)，廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)，散裝料供應(yīng)系統(tǒng)，鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)等進行了充分論證和比較確定出一套最佳設(shè)計方案。 我國氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀與技術(shù)進步 我國氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀 進入新世紀以來，我國氧氣轉(zhuǎn)爐技術(shù)進入高速發(fā)展階段。 （ 2）干法除塵，濕法除塵，重力除塵對煙塵進行回收利用 [10]。 87%鐵水 萬噸 入爐金屬料 萬噸 13%廢鋼 萬噸 93%轉(zhuǎn)爐鋼水 萬噸 97%鋼包 萬噸 LF 精煉 萬噸 3%損失 13..10 萬噸 2%損耗 萬噸 98%RH 精煉 萬噸 %損失 萬噸 %中間包 萬噸 %氧化鐵皮 萬噸 %鋼坯 萬噸 %連鑄切頭 萬噸 1%中間罐結(jié)殼 萬噸 %連鑄廢品 萬噸 %合格坯 400 萬噸 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 轉(zhuǎn)爐座數(shù)和大小的確定 設(shè)計年產(chǎn) 400 萬噸合格鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)。熔池為一個倒截錐體。其直徑與熔池直接是一致的，故須確定的尺寸是爐身高度 H 身 。 爐帽高度 H 帽。 （ 6） 爐容比（或容積比） 爐容比系指轉(zhuǎn)爐有效容積 Vt 與公稱容量 G 之比值 Vt/G（ m3/t）。 根據(jù)爐襯的工作特點，其材質(zhì)選擇應(yīng)遵循以下原則： （ 1） 耐火度（即在高溫條件下不熔化的性能）高； （ 2） 高溫下機械強度高，耐急冷急熱性能好 （ 3） 化學(xué)性能穩(wěn)定； （ 4） 資源廣泛，價格便宜。 表 21 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)計參考值 爐襯各部位名稱 轉(zhuǎn)爐容量 ＜ 100 100～ 200 ＞ 200 本設(shè)計選用 爐帽 永久層厚度 /㎜ 60～ 115 115～ 150 115～ 150 120 工作層厚度 /㎜ 400～ 600 500～ 600 550～ 650 500 爐身（加料側(cè)） 永久層厚度 /㎜ 115～ 150 115～ 200 115～ 200 120 工作層厚度 /㎜ 550～ 700 700～ 800 750～ 850 700 爐身（出鋼側(cè)） 永久層厚度 /㎜ 115～ 150 115～ 200 115～ 200 120 工作層厚度 /㎜ 500～ 650 600～ 700 650～ 750 700 爐底 永久層厚度 /㎜ 300～ 450 350～ 450 350～ 450 400 工作層厚度 /㎜ 550～ 600 600～ 650 600～ 750 600