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正文內(nèi)容

最新年產(chǎn)960萬噸連鑄坯的全連鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設計(編輯修改稿)

2025-06-27 18:50 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 。(3) 鋁鐵:合金化材料,也作脫氧劑。在鐵合金車間內(nèi)儲存、烘烤及加工合格塊度,按鐵合金的品種和牌號分類存放,并相應保存好出廠化驗單。鐵合金由鐵合金車間運入轉(zhuǎn)爐車間的方式為全膠帶供料系統(tǒng),這種系統(tǒng)工作可靠,運輸量大,機械化程度高。 主廠房工藝布置 原料跨的布置主要完成對鐵水,加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的工藝操作,在原料跨的兩端分別布置鐵水和廢鋼工段。鐵水供應方式采用300t混鐵車,并進行鐵水預處理。該方案包括鐵水預處理車間,倒渣站,鐵水倒灌站。鐵水預處理車間和倒渣站位于煉鐵車間與鐵水罐站之間,且彼此平行布置。經(jīng)處理后的混鐵車,每隔三次送到倒渣站倒渣。鐵水倒灌站設有兩條運輸線和與其垂直布置的受鐵坑,受鐵坑位于鐵水線下面。一個鐵水坑由兩個鐵水轉(zhuǎn)注位置。鐵水預處理的方式是混鐵車噴吹法,同時脫硫脫磷。廢鋼供應方式是在原料跨的一端外側(cè)另建廢鋼間,廢鋼裝入料斗并稱重,然后料斗送進原料跨待用。轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運方式為將渣罐車橫穿過原料跨,在主廠房之外的中間渣場處理。 爐子跨的布置爐子跨是車間中廠房最高、建筑結(jié)構(gòu)最復雜和單位投資最多的跨間。很多重要的生產(chǎn)設備與輔助設備都布置在這里,其中包括轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐傾動機構(gòu)系統(tǒng)、散料供應系統(tǒng)和加料、供氧系統(tǒng)、底吹氣系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng),出渣、出鋼設施、拆修爐設備。爐子跨采用橫向布置。煙道和煙罩皆沿跨間朝爐后彎曲,一是便于氧槍和副槍穿過煙罩插入轉(zhuǎn)爐內(nèi),二是有一個連續(xù)的更換氧槍的通道,換槍方便。副槍布置在靠近煙道的一側(cè)。散裝料的各個高位料倉沿爐子跨縱向布置,在其頂部有分配皮帶機通過,高位料倉布置在緊靠煙道的后面,這樣煙道傾角較大,不易積灰。轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)采用濕法文氏洗滌器,布置在爐子跨內(nèi)。轉(zhuǎn)爐修爐方法采用上修法,煙罩下部可側(cè)向移動。 精煉跨的布置精煉采用兩個LF精煉爐,沿精煉跨縱向布置,LF爐支持于支架上,真空室旋轉(zhuǎn)有兩個工作位置:鋼水處理位置,真空室下降進行處理;準備工位,修砌、噴補真空室內(nèi)襯、更換上升、下降管,預熱、氧氣供應。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼要消耗大量的工業(yè)純氧,為了適應氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的要求,煉鋼廠的供應系統(tǒng)一般是由制氧機、加壓機、中壓儲氧罐、輸氧管、控制閘閥、測量儀表和噴槍等主要設備組成。氧槍升降裝置布置于轉(zhuǎn)爐上方,這樣其結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,換槍迅速。當氧槍燒壞時須及時更換,設置橫移裝置及換槍裝置。在橫移裝置上并排設有兩套氧槍升降小車。其中一套工作,一套備用。氧槍和副槍平行插入爐內(nèi)。 3 物料平衡與熱平衡計算 物料平衡基本數(shù)據(jù)有冶煉鋼種及其成分,金屬料——鐵水和廢鋼的成分。終點鋼水成分(表31),造渣用溶劑及爐襯等原材料的成分(表32),脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率(表33),其他工藝參數(shù)(表34)。根據(jù)《畢業(yè)設計任務書》要求,本設計冶煉普碳鋼、低碳鋼,據(jù)此選定轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的牌號為Q235A。表31 鋼種、鐵水、廢鋼和終點鋼水的成分設定值 成分含量/%類別CSiMnPS鋼種Q235設定值≤≤鐵水設定值廢鋼設定值終點鋼水設定值痕跡?[C]和[Si]按實際生產(chǎn)情況選取;[P]和[S]分別按鐵水中相應成分含量的30%,10%和60%留在鋼水中設定。表32 原材料成分成分含量%類別CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2P2O5SCO2H2OC灰分揮發(fā)分石灰石生白云石爐襯焦炭表33 鐵合金成分及其回收率成分含量回收率類別CSiMnAlPSFe硅鐵—,78,80,0,100,10024,100錳鐵,90?,7868,80—,100,10025,100?10%C與氧生成CO2表34 其他工藝參數(shù)設定值名稱參數(shù)名稱參數(shù)終渣堿度W(CaO)/W(SiO2)=渣中鐵損(鐵珠)為渣量的6%螢石加入量%氧氣純度99%,余者為N2生白云石的加入量%爐氣中自由氧含量%(體積比)爐襯蝕損量%氣化去硫量占總?cè)チ蛄康?/3終渣∑W(FeO)含量(按W(Fe2O3)=(FeO)折算)15%,而W(Fe2O3)/∑W(FeO)=1/3。即W(Fe2O3)=5%,W(FeO)=%金屬中[C]的氧化物90% C氧化成CO,10% C氧化成CO2煙塵量%(其中W(FeO)為75%,W(Fe2O3)為20%)廢鋼量由熱平衡計算確定。%,%噴濺鐵損為鐵水的1%收入項:鐵水、廢鋼、溶劑(石灰、螢石、輕燒白云石)、氧氣、爐襯蝕損、鐵合金支出項:鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺以100kg鐵水為基礎進行計算。第一步:計算脫氧和合金化前的總渣量及其成分??傇堪ㄨF水中元素氧化、爐襯蝕損和加入溶劑的成渣量。其各項成渣量分別列于表35——表37。總渣量及其成分如表8所示。第二步:計算氧氣消耗量。氧氣消耗量為消耗項與供入項之差,見表39。表35 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素反應產(chǎn)物元素氧化量/kg耗氧量/kg產(chǎn)物量/kg備注C[C]→{CO}%=[C]→{CO2}%=Si[Si]→{SiO2}入渣Mn[Mn]→(MnO)入渣P[P]→(P2O5)入渣S[S]→{SO2}[s]+(CaO)→(CaS)+(O)?(CaS)入渣Fe[Fe]→(FeO)入渣(見表38)[Fe]→(Fe2O3)入渣(見表38)合計成渣量入渣組分之和?由CaO還原出的氧量;消耗的CaO的量=表36 爐襯蝕損的成渣量爐襯蝕損量成渣組成/kg氣態(tài)產(chǎn)物/kg耗氧量/kgCaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3C→COC→CO2C→CO,CO2(據(jù)表34)%90%28/12=%10%44/12=%(90%16/12+10%32/12)=合計表37 加入溶劑的成渣量類別加入量/kg成渣組分/kg氣態(tài)產(chǎn)物/kgCaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H2OCO2O2螢石生白云石石灰?②③合計成渣量注:?石灰加入量計算如下:有表35——表37知,渣中已含(CaO)=+++=。渣中已含(SiO2)=+++=。因設定的終渣堿度R=;故石灰加入量為設A=石灰加入量,由 得上式②為(石灰中CaO含量)(石灰中S生成CaS自耗的CaO量)③為CaO還原出的氧量,計算同表35的注表38 總渣量及其成分(未注明單位/kg)爐渣成分CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3CaF2P2O5CaS合計元素氧化成渣量/kg②③石灰成渣量爐襯蝕損成渣量生白云石成渣量螢石成渣量總渣量?質(zhì)量分數(shù)%5100注:?總渣量計算如下:因為表中除FeO和Fe2O3以外的渣量為+++++++= kg,而終渣,(表34),故總渣量②③表39 實際耗氧量耗氧項/kg供氧項/kg實際氧氣消耗量/kg鐵水中元素氧化耗氧量(表35)鐵水中S與CaO反應還原出的氧化量(表35)爐襯中碳氧化耗氧量(表36)石灰中S與CaO反應還原出的氧化量(表37)煙塵中鐵氧化耗氧量(表34)煙氣自由氧含量(表310)+?=合計合計?爐氣N2(存在于氧氣中,見表34)的質(zhì)量,詳見表310。第三步:計算爐氣量及其成分爐氣中含有CO、CONSO和H2O。其中CO、COSO和H2O可由表35—表37差得。O2和N2則由爐氣總體積來確定。計算如下:爐氣總體積:化得式中,Vg—CO、COSO2和H2O各組分總體積,m3。本計算中,其值為 Gs—不計自由氧的氧氣消耗量,kg。本計算中,其值為(見表39) Vx—鐵水與石灰中的S與CaO反應還原出的氧量,(見表39),m3 %—爐氣中自由氧含量 99—由氧氣純度為99%轉(zhuǎn)換得來計算結(jié)果見列于表310表310 爐
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