【正文】 輸條件，水路運輸及地區(qū)公，鐵路的現(xiàn)狀與發(fā)展計劃；5）當?shù)貧庀?，地質(zhì)條件，環(huán)保要求；（2）工藝制度確定工藝制度是整個工藝設(shè)計的基本方案，是設(shè)備選擇，工藝布置等一系列問題的設(shè)計基礎(chǔ)。電弧爐設(shè)計應(yīng)保證高的生產(chǎn)率，電能、耐火材料、電極等消耗要低，同時要滿足冶金反應(yīng)順利進行，故應(yīng)考慮以下因素：⑴選用大功率變壓器；⑵保證高的熱效率和電流效率；⑶采用高質(zhì)量的耐火材料砌筑材料；⑷爐子各部分形狀和尺寸設(shè)計布局合理；⑸爐子熔煉室容積能一次裝入堆比量中等的全部爐料；⑹爐子傾斜10176。本設(shè)計是采用100萬噸電爐計算，出鋼量100，液=，液=3t/ m3=100/7= m3 =1007%=7，=7/3= m3 V池=+=+= m3D===H===H/5==4/5H=d=17/5H=熔化室指熔池以上至爐頂拱基的那部分容積，其大小應(yīng)能一次裝入堆積密度中等的全部爐料?？梢员苊怃撍c水冷爐壁的接觸，從而提高爐襯的壽命，偏心底出鋼電弧爐采用全水冷爐壁和爐蓋，一般采用若干水冷塊件組成，水冷件的更換方便。3）出鋼箱的高度出鋼箱的高度確定應(yīng)保證爐體傾斜10～15176。hs—水冷爐壁得收熱面積 ㎡G－冷卻水的流量t/hCp—水的熱容J/Kg℃t0－出水溫度℃t1－入水溫度℃3)水冷爐壁水速的確定冷卻水的實際流速與冷卻水通道結(jié)構(gòu)關(guān)系很大，因為爐壁熱流強度為233KW/㎡，可選用管式水冷爐壁，水速定為3m/s4 )管徑的確定水速確定后，根據(jù)所需水流量計算管徑D，其計算公式為式中，u，冷卻水速，2m/s 水的密度，1000kg/所以，d支=345)平衡掛渣厚度 平衡掛渣厚度可用下式計算：式中，水在平均溫度為30℃時的導(dǎo)熱系數(shù) 爐頂、爐襯和電極消耗量見表44表45 爐料配入量名稱用量Kg配料成分KgCSiMnSPFe廢鋼生鐵合計100※ 燒損率25%。其組成見表411?，F(xiàn)定殘渣量為5%，%=㎏。在還原后期加入。SiO2)16203336P2O5成渣%+%=4（CaO）+(P2O5)＝(4CaO令總熱收入為：Qs＝++++++Qs（8%＋6%） 整理得：＝； Qs= KJ. = KJ其中Qq＝Qs＝；Qb＝13115 KJ熱平衡總表列于表427表427 熱平衡表收入支出項目熱量（kJ）%項目熱量（kJ）%物料物理熱鋼水物理熱氧化熱和成渣熱爐渣物理熱其中 C氧化8521吸熱反應(yīng)消耗熱 Si氧化8710爐氣物理熱 Mn氧化909煙塵物理熱 P氧化冷卻水吸熱Fe氧化23356其它熱損失SiO2成渣3336.變壓器系統(tǒng)熱損失13115P2O5成渣電能*合計合計5電弧爐煉鋼車間的工藝布置電弧爐車間工藝布置要按照生產(chǎn)規(guī)模、爐子容量、工藝流程及前后工序的銜接等諸多元素來選擇和確定。電弧爐直接出渣到爐下的渣罐車，渣罐車通過原料跨把電爐渣運出廠房。鋼包的修理區(qū)及烘烤區(qū)則位于本跨間之另一端，其儲存依場地具體情況而定。下面從原料要求、車間冶煉的工藝特點及操作要領(lǐng)等方面進行說明。凡航空鋼、艦板鋼、炮鋼、輕武器及特殊要求帶“頂”“發(fā)”“軍”%。4） 熔末階段：爐料被熔化四分之三后，電弧完全暴露，而遠離電弧的低溫區(qū)部分爐料尚未熔化，若長時間采用最大功率用電，電弧會強烈損壞爐襯和爐蓋，所以要在好泡沫渣，以屏蔽電弧，同時合理用氧，并不斷將剩余爐料推入熔池，以加速熔化。 鋼的爐外精煉是把電弧爐中要完成的任務(wù),如脫氧,脫硫。B由于采用超高功率供電,電弧爐只做為一臺高效的熔化裝置,現(xiàn)代電弧爐煉鋼過程在熔化期就有吹氧助熔,又由于偏心底出鋼是留鋼留渣操作,實際上熔化和氧化并無明顯的界限,故稱之為熔氧期. 熔氧期的主要任務(wù)是：在保證爐體壽命的前提下，用最少的電耗快速地將爐料熔化及升溫，迅速形成熔池，并完成脫磷、脫碳、去氣、去除非金屬夾雜的工藝任務(wù)。（2）隨廢鋼配料的合金料供應(yīng)方案 高碳鉻鐵采用隨廢鋼配料的方案，高碳鉻鐵料倉布置在廢鋼跨，來料采用底開式料罐供料方式，由料倉頂部卸入料倉配料時，利用起重機的吊鉤電子稱稱量，用簸箕將高C鉻Fe加入到廢鋼料籃內(nèi)，隨廢鋼加入電弧內(nèi)。 主要是緩冷區(qū)、良錠存放區(qū)及配電室等的布置?？紤]到車間整體高度及經(jīng)驗所得，一般取回轉(zhuǎn)臺的高度為 15 米。本跨配有吊車進行車間的高空吊運，爐下渣罐車出渣。開啟爐蓋熱損失。1）爐料的物理熱，計算結(jié)果列于表4－232）元素氧化熱及成渣熱計算結(jié)果列表424。還原期需往爐內(nèi)加入錳鐵、鉻鐵和硅鐵進行合金化。表411氧化期渣量的確定名稱消耗量Kg成渣組分KgCaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3P2O5CaS合計留渣爐料元素氧化SiMnPFeS爐頂爐襯電極礦石石灰火磚合計%表412 凈耗氧量的計算項目名稱元素反應(yīng)產(chǎn)物燒損量耗氧量供氧量金屬中元素的氧化爐料中的元素的氧化CCOCO2SiSiO2MnMnOPP2O5FeFeOFe2O3電極中C CCOCO2合計石灰SO金屬SO礦石Fe2O3O2合計凈耗氧量表413氧氣與空氣的實際消耗量氧氣（㎏）空氣（㎏）帶入O2帶入N2帶入O2帶入N2＝（）1%＝（77/23）＝+=+=表414爐氣量項目氣態(tài)產(chǎn)物備注COCO2N2H2OH2合計金屬中C 電極帶入石灰?guī)胙鯕鈳肟諝鈳胗坞x氧0H2O全部消耗掉合計0質(zhì)量分數(shù)%100表415熔化期和氧化期綜合物料平衡表收入支出項目質(zhì)量（Kg）%項目質(zhì)量（Kg）%廢鋼金屬生鐵爐渣電極 爐氣礦石鐵的揮發(fā)火磚塊石灰爐頂爐襯氧氣空氣合計合計注：計算誤差=（）/＝%氧化期末金屬成分如下： W(C)= W(Si)=0W(Mn)= W(P)= W(S)= 第三步：還原期計算。5)爐氣確定量：爐氣來源于爐料和電極中碳的氧化產(chǎn)物CO，CO2，氧氣和空氣帶入的N2，物料中的H2O及其反應(yīng)產(chǎn)物，游離O2及其反應(yīng)產(chǎn)物，石灰的燒堿（CO2）結(jié)果列于49。以100 Kg金屬爐料（廢鋼+生鐵）為基礎(chǔ)，按工藝階段分別進行計算，然后會總成物料平衡表。根據(jù)經(jīng)驗選取電極直徑d為1100mm。1）偏心距 即出鋼口中心線至爐子中心線的距離。 爐門寬度＝(～) Dr＝ 爐門高度 ＝(～)＝電弧爐煉鋼傳統(tǒng)的“老三期”工藝中，出鋼帶入鋼包的爐渣是還原性的，而超高功率電弧爐及爐外精煉技術(shù)應(yīng)用后，電爐出鋼前的爐渣是氧化性的，生產(chǎn)實踐證明，這種爐渣帶入鋼包對精煉效果有如夏不利影響：1 降低脫氧、脫硫能力，從而降低鋼水質(zhì)量2 降低合金回收率，鋼的化學(xué)成分不穩(wěn)定3 降低鋼包吹氬或攪拌強度4 降低包襯壽命偏心底出鋼是電弧爐底鋼的一種形式，可以實現(xiàn)無渣出鋼。為錐臺與水平的夾角。緩冷區(qū)用來存放良錠、坯件，其間有運輸線路直接通到軋鋼車間。氧化法的主要特點是冶煉過程中有氧化期，通過氧化反應(yīng)脫碳脫磷，并使熔池沸騰，以降低鋼種氣體和雜質(zhì)含量。傳動方式有鋼絲繩傳動、齒輪傳動、液壓傳動3種。 電爐煉鋼與其他煉鋼方法比較，由以下特點：靠電弧加熱，溫度可高達2000攝氏度以上；熱量集中，熱效率高；可以根據(jù)工藝要求在不同的氣氛下進行加熱，用電能加熱可以精確的控制出鋼溫度。超高功率電弧爐的主要優(yōu)點是：縮短融化時間、提高生產(chǎn)率、改善熱效率、降低電耗。20世紀80年代開發(fā)了直流電弧爐，并獲得了迅速發(fā)展。隨著超高功率技術(shù)的應(yīng)用和完善，帶動了電弧爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，諸如水冷爐體技術(shù)、電極保護技術(shù)、底出鋼技術(shù)、底吹氣技術(shù)、廢鋼預(yù)熱技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等。 根據(jù)電弧爐功率水平的高低，將電弧爐劃分為普通功率（RP）、高功率（HP）、超高功率（UHP）電弧爐，超高功率電弧爐的功率水平為700～1000kVA/t。電弧爐煉鋼是靠電極和爐料間放電產(chǎn)生電弧，電能在弧光中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，借助輻射和弧的直接作用，加熱并熔化金屬和爐渣，冶煉出各種成分的鋼和合金。電極升降裝置由橫臂、立柱和傳動機構(gòu)組成。生產(chǎn)實踐中不氧化法及返回吹氧法采用較少，一般都采用氧化法冶煉。(5)出坯跨：主要是緩冷區(qū)、良錠存放區(qū)及配電室等的布置。為球缺直徑,。爐門應(yīng)該滿足以下的要求：(1)能清楚看見爐內(nèi)的爐料，爐頂中心，并便于觀察爐內(nèi)情況；(2)能方便的修補爐壁和爐底；(3)熔煉過程中，電極折斷時能將電極從爐門取出；(4)方便噴吹爐料和氧氣。EBT電爐的特征是設(shè)置了一個偏心區(qū)，如圖所示該偏心區(qū)相對構(gòu)成一個小熔池，并通過圓滑過渡與電爐主熔池相連，爐體回到正常位置是將部分鋼水和全部的爐渣留在爐內(nèi)，出鋼口垂直設(shè)置在偏心區(qū)的底部，這樣一個結(jié)構(gòu)使得偏心區(qū)的設(shè)計顯得相當重要，下述三點的設(shè)計優(yōu)良直接影響到爐子的正常工作。.計算得取 d＝1030mm。（3）計算步驟。表48 熔化期渣量的確定名稱消耗量Kg成渣組分KgCaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3P2O5合計爐料重元素的氧化SiMnPFe爐頂爐襯電極礦石（）石灰合計質(zhì)量分數(shù)%4）確定金屬量：金屬量Q＝金屬爐料重+礦石帶入的鐵量爐料中的C、Si、Mn、P、Fe和Cr的燒損量+焦炭配入的碳量＝100++＝。熔化期和氧化期的綜合物料平衡表列于表415。4）加入合金。表420 鋼水量及其成分表項目鋼水成分/㎏CSiMnPSAlFe合計還原初期金屬帶入C粉帶入FeSi帶入FeMn帶入FeSi帶入Al帶入渣中（FeO）和（Fe2O3）被C Si還原帶入Fe(見表317)渣中（P2O3）被Si還原帶入P（見表317）金屬脫硫（CaO）+[FeS]=（CaS）+（FeO）略略略略略略總計質(zhì)量分數(shù)/%表421 還原期物料平衡表收入支出項目質(zhì)量/㎏%項目質(zhì)量/㎏%金屬液97．641鋼液爐渣爐渣石灰爐氣螢石火磚塊Al塊C粉FeSi+=