【正文】 er；Refining；Continuous casting 目 錄第1章 緒論…………………………………………………………… 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展…………………………………………………………… 煉鋼工藝流程………………………………………………………………..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…………………………………………………………………… 設(shè)計(jì)內(nèi)容…………………………………………………………………… 建廠地理?xiàng)l件…………………………………………………………………………… 產(chǎn)品方案……………………………………………………………… 冶煉鋼種及成分………………………………………………………………… 產(chǎn)品方案…………………………………………………………………………… 金屬平衡…………………………………………………………………………… 轉(zhuǎn)爐車間作業(yè)指標(biāo)…………………………………………………………… 轉(zhuǎn)爐冶煉周期………………………………………………………………………… 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率…………………………………………………………………………… 鑄坯收得率…………………………………………………………………………… 轉(zhuǎn)爐壽命及冷修時間………………………………………………………………… 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)確定……………………………………………………………………… 采用的新技術(shù)……………………………………………………………………………第3章 爐型及氧槍設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………….. 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)………………………………………………………………. 爐型的選擇 爐型的主要參數(shù) 爐容比 高寬比 爐型主要尺寸的確定 熔池直徑 熔池深度 爐帽尺寸 爐身尺寸 出鋼口尺寸 爐襯材質(zhì)和爐襯厚度的確定 爐子的高寬比核定 補(bǔ)爐 氧槍設(shè)計(jì)…………………………………………………………. 噴嘴類型的選擇和主要尺寸的確定 ……………………………………. 噴嘴的類型 噴嘴主要尺寸的確定 氧槍強(qiáng)身各層管徑尺寸的確定……………………………………… 強(qiáng)身長度的確定 氧槍升降和更換機(jī)構(gòu) 對氧槍升降和更換機(jī)構(gòu)的要求 氧槍垂直升降機(jī)構(gòu) 氧槍各操作點(diǎn)的控制位置 副槍設(shè)計(jì)第4章 主廠房工藝布置……………………………………………… 原料跨間布置 鐵水供應(yīng)系統(tǒng) 混鐵爐方式 混鐵車方式 廢鋼 散裝料的供應(yīng) 鐵合金供應(yīng)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運(yùn) 原料跨廠房尺寸的確定 轉(zhuǎn)爐跨間布置 轉(zhuǎn)爐位置的確定 轉(zhuǎn)爐中心線與廠房柱子縱向行列線距離的確定 轉(zhuǎn)爐耳軸中心線標(biāo)高的確定 轉(zhuǎn)爐在主廠房縱向的位置和轉(zhuǎn)爐的間距 轉(zhuǎn)爐跨各層平臺標(biāo)高的確定 轉(zhuǎn)爐操作平臺 散裝料系統(tǒng)平臺 氧槍系統(tǒng)平臺 副槍平臺 煙氣凈化系統(tǒng)平臺 轉(zhuǎn)爐跨廠房尺寸的確定 轉(zhuǎn)爐跨長度的確定 轉(zhuǎn)爐跨的跨度確定 轉(zhuǎn)爐跨廠房高度 精煉跨間布置 爐外精煉技術(shù)的選擇 爐外精煉的功能 選擇爐外精煉的技術(shù)的依據(jù) 鐵水吹氬處理 鐵水吹氬處理的功能 吹氬設(shè)備布置 RH脫氣法 RH法的冶金功能和適用條件 RH設(shè)備與工藝布置 LF精煉爐 LF法的冶金功能 LF爐設(shè)備與工藝布置 鋼水喂線處理 鋼水喂線處理的冶金功能 喂線機(jī)的選擇 連鑄跨間布置 連鑄機(jī)的機(jī)型及主要工藝參數(shù)的確定 鋼包允許的澆注時間 鑄坯斷面 拉坯速度 連鑄機(jī)的流數(shù) 鑄坯的液相深度及冶金長度 弧形長度 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定 連鑄機(jī)和煉鋼爐的合理匹配和臺數(shù)的確定 連鑄澆注周期計(jì)算 連鑄機(jī)的作業(yè)率 連鑄坯收得率 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算 連鑄機(jī)在主廠房內(nèi)的平面布置 連鑄機(jī)的尺寸確定 連鑄區(qū)域內(nèi)的布置 連鑄工藝布置圖舉例 小方坯連鑄機(jī)工藝布置圖 板坯連鑄車間工藝布置實(shí)例 武鋼連鑄坯熱送熱裝的發(fā)展和展望 其他設(shè)備的選擇 復(fù)合吹煉底部供氣元件的選擇和布置 鋼包需用量 渣鋼和渣罐車 起重機(jī)的選擇第5章 輔助系統(tǒng)工藝布置…………………………………………………… 供氧系統(tǒng)………………………………………………………………………… 供氣系統(tǒng)工藝流程 車間需氧量計(jì)算 一座轉(zhuǎn)爐冶煉時的小時耗氧量 車間小時耗氧量 制氧機(jī)的選擇 凈化回收系統(tǒng)……………………………………………………………………………… OG凈化回收系統(tǒng) 靜電除塵干式凈化系統(tǒng) 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化與回收系統(tǒng)……………………………………………………………… 二次除塵系統(tǒng) 廠房除塵 爐下出鋼出渣系………………………………………………………………………… 鋼渣處理系統(tǒng) 鋼渣水淬 用返回渣代替部分造渣劑 含塵污水處理系統(tǒng)第6章 專題論文………………………………………………. …………………………………………………… …………………………………………………………….結(jié)論…………………………………………………………………………………………………參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………致謝…………………………………………………………………………………………………附錄…………………………………………………………………………………………………附錄…………………………………………………………………………………………………第1章 緒論 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展鋼鐵工業(yè)是原材料工業(yè)，也是基礎(chǔ)工業(yè)。（2）在企業(yè)發(fā)展上，有只注重鋼鐵主業(yè)發(fā)展，向既做強(qiáng)鋼鐵主業(yè)，又向鋼鐵上游產(chǎn)業(yè)鏈延伸的一業(yè)為主，適度發(fā)展相關(guān)多元產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：產(chǎn)品方案確定，轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)（轉(zhuǎn)爐公稱容量及座數(shù)確定、爐型尺寸計(jì)算等），氧槍設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)爐主廠房的設(shè)計(jì)（車間設(shè)備選擇及布置，各跨間的設(shè)計(jì)），輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。表22 產(chǎn)品方案鋼 種連鑄坯產(chǎn)量/(萬t 鑄坯收得率鑄坯收得率：指爐產(chǎn)合格鑄坯與爐產(chǎn)鋼水量之比。爐型的選擇和各部位尺寸確定得是否合理，直接影響著工藝操作、爐襯壽命、鋼的產(chǎn)量與質(zhì)量以及轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率。我國大型轉(zhuǎn)爐均采用這種爐型，如寶鋼300t轉(zhuǎn)爐、首鋼210t轉(zhuǎn)爐均為錐球型。爐容比還與氧槍噴嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)。公式3－2適用于大型轉(zhuǎn)爐爐型的計(jì)算。其計(jì)算公式如下： H帽＝H斜+H直＝1/2（Dd口）+(300～400)爐帽容積為：本設(shè)計(jì)計(jì)算選取H直=400mm，則 H帽=H斜+H直=1/2（Dd口）+400 =1/2（62902830）+400 爐身尺寸 轉(zhuǎn)爐在熔池面以上爐帽以下的圓筒柱體部分稱為爐身。本設(shè)計(jì)選取鋼板材質(zhì)為14MnNb。氧槍是由噴嘴和槍身兩部分組成。；四孔噴嘴，為10176。有 (9)噴嘴喉口長度的確定喉口長度推薦為5～10mm。氧槍的行程是之和。這個位置與轉(zhuǎn)爐公稱噸位、噴嘴類型、供氧壓力等因素有關(guān)，一般根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定；(3)變速點(diǎn)。(2)對副槍的要求1）探頭自動裝卸，方便可靠；2）與計(jì)算機(jī)連接，具有實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)副槍自動化閉環(huán)控制的條件；3）既能自動操作，也能手動操作；既能集中操作，也能就地操作；既能弱電控制，又能強(qiáng)電控制；4）副槍升降速度應(yīng)能在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（～90mm/min），而且調(diào)速平穩(wěn)，能準(zhǔn)確定位；5）當(dāng)探頭未裝上，或未裝好；二次儀表未接通或不正常；槍管內(nèi)冷卻水?dāng)嗔骰蛄髁窟^低，水溫過高等的任一情況，副槍均不可運(yùn)行并報(bào)警；6）如遇突然停電或電機(jī)拖動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者斷繩、亂繩時，通過風(fēng)動馬達(dá)能迅速提升副槍。依據(jù)主廠房的總圖位置進(jìn)行主廠房內(nèi)部布置時，要考慮以下幾點(diǎn)：①確定合理的生產(chǎn)工藝流程，并滿足每項(xiàng)設(shè)備的工藝操作要求，各工序緊密聯(lián)系，順行通暢?；扈F車的尺寸參考表41。我國在生鐵礦資源利用方面，還發(fā)展了提釩，提鈮等。 表42 不同類型廢鋼的堆積密度 t/m3廢 鋼 類 型料 場 內(nèi)料 斗 內(nèi)切削及捆扎的輕廢鋼～～中小型廢鋼～～重廢鋼生鐵塊 散狀材料的供應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐散狀材料包括石灰、白云石、螢石、鐵礦石、氧化鐵皮、焦炭等。采用全膠帶運(yùn)輸時往各高位料倉布料，可用可逆活動膠帶運(yùn)輸機(jī)或膠帶卸料機(jī)。料倉高度應(yīng)限制在氧槍升降機(jī)構(gòu)所要求的廠房高度內(nèi)，其錐體部分的傾角不小于45176。加料溜槽和轉(zhuǎn)爐中心線的夾角一般≤4O176。此外，還有液體鐵合金加料系統(tǒng)，它常用電爐熔化鐵合金，然后用自行式鐵合金包平車送到轉(zhuǎn)爐附近加入鋼包。3）加料跨長度為216m。當(dāng)采用下修轉(zhuǎn)爐爐襯時，還要考慮到爐底車和修爐車的通過和在爐下操作。時，操作人員能順利地進(jìn)行人工取樣和觀察爐況。其標(biāo)高一般與料倉口標(biāo)高相同。 煙氣凈化系統(tǒng)平臺煙氣凈化系統(tǒng)應(yīng)有供清灰、檢修設(shè)備用平臺；汽化冷卻汽水分離器、蒸汽包應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的平臺。其標(biāo)高應(yīng)根據(jù)稱量漏斗、高位料倉給料器的尺寸確定。為了布置、操作和檢修這些設(shè)備，需要在不同的標(biāo)高上設(shè)置工作平臺。在轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)動360176。本設(shè)計(jì)將混鐵車和廢鋼場布置在加料跨的兩端，中間為轉(zhuǎn)爐前方操作區(qū)。該系統(tǒng)的流程如下：把鐵合金自卸式料罐用汽車或火車運(yùn)到主廠房轉(zhuǎn)爐跨，再用吊車卸入鐵合金料倉。這樣，當(dāng)批料經(jīng)稱量之后，可以不經(jīng)稱量漏斗貯存而預(yù)先落入?yún)R總斗暫存，需要時，打開匯總斗的閥門，批料在很短時間內(nèi)即可加入轉(zhuǎn)爐，從而縮短了加料時間，并可適應(yīng)轉(zhuǎn)爐吹煉時間短以及批料加入之間隔時間亦短的特點(diǎn)。高位料倉一般用矩形橫斷面，上部為長方體，下部為四角錐體。各種散狀料儲存天數(shù)視具體情況而定，其中石灰料如本廠自產(chǎn)，以8～24h的儲量即可，若外運(yùn)入石灰一般為2～3天，以防變質(zhì)。廢鋼料斗容積的大小決定于每爐廢鋼的加入量。鐵水預(yù)處理站見圖45所示。 原料跨間布置在原料跨（又稱加料跨）內(nèi)主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的工藝操作。它要完成加料、吹煉、出鋼、出渣、精煉、澆鑄、煙氣凈化與回收等任務(wù)，所以是車間的主體和核心部分。副槍和氧槍是并列位置插入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的，副槍有測試副槍和操作副槍之分。圖 37 氧槍在行程中各操作點(diǎn)的位置1最低點(diǎn)；2吹氧點(diǎn)；3開、閉氧點(diǎn)（變速點(diǎn)）4等候點(diǎn)；5最高點(diǎn)；6換槍位置氧槍各操作點(diǎn)標(biāo)高的確定原則：(1)最低點(diǎn)。H氧槍＝——氧槍頭部最低位置至爐口的距離，它等于鋼液面距爐口距離減去鋼液面距氧槍噴頭端面距離，所以本設(shè)計(jì)=4246+3396400=7242mm,一般=200～400，取=400m；——轉(zhuǎn)爐爐口至煙罩下緣的距離，考慮到活動煙罩提起后，便于觀察火焰，一般取350～5OOmm，大轉(zhuǎn)爐取上限，小轉(zhuǎn)爐取下限，本設(shè)計(jì)取400mm。最大不超過30176。50～100t轉(zhuǎn)爐，Ma=～；大于120t轉(zhuǎn)爐，Ma=～。nSiO2）、鉻酸鹽、磷酸鹽（三聚酸鈉）等。本設(shè)計(jì)無填料層。大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。它主要與金屬裝入量和吹氧時間有關(guān)。隨著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加，爐容比應(yīng)相應(yīng)增大。與相同噸位的筒球型比較，錐球型熔池加深了，有利于保護(hù)爐底。表16 與轉(zhuǎn)爐配套的鋼包容量和澆注起重機(jī)的配合轉(zhuǎn)爐公稱容量/t50100120150200250300最大出鋼量/t60120150180220275320鋼包容量/t60120150180220275320澆注起重機(jī)/t100/32180/63/20225/63/20280/80/20360/100/20400/100/20450/100/20轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定。爐子非作業(yè)天數(shù)，包括計(jì)劃停爐（指定期檢修），準(zhǔn)備（指修補(bǔ)出鋼口及貼補(bǔ)爐襯渣線處，清除爐口結(jié)鐵、更換氧槍等），等待（指吊車對準(zhǔn)，等鐵水以及調(diào)度的不平衡）和設(shè)備故障。為了制定煉鋼產(chǎn)品方案，首先要把鋼鐵聯(lián)合企業(yè)三大主體車間的生產(chǎn)計(jì)劃流程作出，然后根據(jù)軋材要求，最終確定煉鋼產(chǎn)品方案。 （5）設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)社會主義制度對勞動者安全與健康的關(guān)懷，應(yīng)把環(huán)境保護(hù)提到重要的位置。（3）資源保障程度低，節(jié)能減排水平尚需提高。（2013屆）?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)題 目 名 稱： 年產(chǎn)260萬噸鋼的全連 摘 要現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼要求采用大型、連續(xù)、高效設(shè)備先進(jìn)生產(chǎn)工藝，布局合理、管理先進(jìn)、節(jié)約能耗、減少污染、降低投資成本。（4）清潔生產(chǎn)、污染治理、節(jié)能降耗等方面與世界水平還有明顯的差距。所有的生產(chǎn)流程、車間布置的設(shè)備等的設(shè)計(jì)都必須考慮應(yīng)有的安全措施和勞動保護(hù)。當(dāng)然，煉鋼產(chǎn)品方案中鑄坯的總產(chǎn)量必須保持在上述生產(chǎn)計(jì)劃流程中的總產(chǎn)量之內(nèi)。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率可顯著提高。為了減少車間內(nèi)的設(shè)備互相干擾，爐子座數(shù)不宜太多，但必須保持車間內(nèi)始終有固定數(shù)目的爐子在吹煉，以發(fā)揮生產(chǎn)潛力。其內(nèi)型更適合于鋼水的運(yùn)動，利于物理化學(xué)反應(yīng)。若采用鐵水預(yù)