【文章內容簡介】 ........................................................................................59 原料跨跨間布置 ...............................................................................................59 轉爐跨間的布置 ...............................................................................................60 精煉設備的布置 ...............................................................................................66 連鑄設備的布置 ...............................................................................................668 煉鋼車間人員編制 ................................................................................................699 煉鋼車間經濟指標 ................................................................................................73參考文 獻 ....................................................................................................................74致謝 ............................................................................................................................75專 題 ............................................................................................................................761 煉鋼車間設計方案根據(jù)設計任務書的要求及各種設計條件提出初步設計思路，這是對設計工作一個框架式的設定。方案的確定要求設計合理，能順利生產。 主要鋼種及產品方案本設計主要生產普碳鋼、低合金鋼，優(yōu)質碳素結構鋼，彈簧鋼，也可根據(jù)市場的要求進行靈活調整。根據(jù)畢業(yè)設計任務書中年產 320 萬噸鑄坯的要求，確定其產品大綱。見表 11。表 11 產品大綱鋼種 代表型號 年產鋼量 所占比例 鑄坯斷面 長寬 定長尺寸普碳鋼 Q235A 60 萬噸 % 150150mm 9000mm低合金鋼 Q295 60 萬噸 % 150150mm 9000mm優(yōu)質碳素結構鋼 20Mn 100 萬噸 % 1801000mm 9000mm彈簧鋼 65Mn 100 萬噸 % 220220mm 9000mm 工藝流程根據(jù)設計任務書的要求以及現(xiàn)代轉爐煉鋼的發(fā)展趨勢，確定本設計方案其基本的工藝流程（圖 11） 。高爐鐵水 混鐵車 鐵水預處理 倒罐站鐵水罐扒渣轉爐廢鋼及其它廢料鋼渣L F 爐連鑄機軋制鋼液連鑄機圖 11 煉鋼車間工藝流程 轉爐車間組成及生產能力的確定 車間組成現(xiàn)代氧氣轉爐煉鋼車間由以下各部分組成：鐵水預處理站及鐵水倒罐站；廢鋼堆場與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉及鋼包裝運跨、澆注系統(tǒng)各跨間） ；鐵合金倉庫及散狀原料儲運設施；渣場；耐火材料倉庫；煙氣凈化設施及煤氣回收設施；水處理設施；分析、檢測及計算機監(jiān)控設施；備品備件庫、機修間、生產必需的生活福利設施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應設施。 轉爐車間生產能力的確定（1）轉爐容量及座數(shù)。根據(jù)年產 320 萬噸生產能力的要求，冶煉周期取 40min，供氧時間為16min。采用 2 吹 2 制度，故轉爐公稱容量 G=3202200/[365(1440/40)2]=122t，因此采取 2 座 150t 轉爐。表 12 平均每爐鋼冶煉時間推薦值轉爐容量（t） 30 30～100 100 備注冶煉時間 28～32 32～38 38～45吹氧時間 12～16 14～18 16～20結合供氧強度，鐵水成分和所煉鋼種具體確定（2）計算年出鋼爐數(shù)。每一轉爐的年出鋼爐數(shù) N 為：N= 140365T??= 8%=11169 爐/年式中：T 1——每爐鋼的平均冶煉時間，40min/爐； 1440——一天的時間，min/d； 365——一年的日歷天數(shù)，d/a； η——轉爐作業(yè)率，取 85%。車間年產鋼水量=nNq=211169150=3350700(t)爐外精煉收得率取：99% 連鑄收得率：98%所以年產鑄坯量=335070099%98%=3250849t3202200t，則該車間年產合格鋼坯量可以滿足設計需求。 主廠房工藝布置氧氣轉爐煉鋼車間的主體部分是主廠房，包括原料跨、爐子跨和澆注跨三大跨間。為了使各種物流運行順向，將原料跨和澆注跨布置在爐子跨的兩側。 原料跨間布置原料跨內主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉爐爐前的工藝操作。其兩端分別布置鐵水和廢鋼工段，采用混鐵車運輸鐵水。其中布置鐵水預處理站、鐵水倒罐站。鐵水預處理采取三站工作制，脫硫預處理站→脫硅預處理站→脫磷預處理站。由于脫硫的條件和脫硅脫磷不一樣，考慮到工藝的順暢，故將脫硫處理布置在鐵水預處理第一站，由于脫磷要求硅含量低于 %，因此將脫硅預處理置于脫磷之前。鐵水預處理站內設置兩條運輸線和與其垂直的受鐵坑（鐵水坑位于鐵水線下面） ，一個受鐵坑有兩個鐵水轉注位置。鐵水預處理采用噴粉處理工藝，噴吹石灰粉配加石灰石粉及石灰系脫磷劑，預處理后采用機械扒渣。在原料跨的一端設廢鋼工段供應廢鋼，用電磁吊車裝入廢鋼料斗，稱量后待用。 爐子跨的布置 爐子跨是車間中廠房最高，建筑結構最復雜和單位投資最多的跨間。很多重要的生產設備與輔助設備都布置在這里，其中包括轉爐，轉爐傾動系統(tǒng)，散裝料供應系統(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爐內，二是有一個連續(xù)的更換氧槍的通道，換槍方便。 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。轉爐煙氣凈化采用濕法文氏管洗滌器，布置在爐子跨內。 轉爐修爐方法采用上修法，煙罩下部可側向移動。 精煉跨的布置由于產品大綱要求，本設計的精煉工藝流程為：轉爐—LF 爐。LF 主要起脫氧、脫硫及調溫調整成份作用，提高連鑄率和鋼水收得率。 澆注跨的布置本設計采取全連鑄工藝，在連鑄跨內安放中間包、結晶器、二冷段、拉矯機。在出坯跨中設置毛刺噴印設備、在線監(jiān)控和檢測設備、廢坯清除、精整設備和鑄坯熱運輸設備。這種布置簡化了工藝流程和運輸組織，占地少，機械化和自動化程度高，有利于實現(xiàn)鑄坯直接熱送、熱裝及連鑄連軋。連鑄設備采用橫向布置，鋼水運送距離短、物料流程合理，便于增加和擴大連鑄機的生產能力，把不同的作業(yè)分開，各項操作互不干擾，適于全連鑄車間。連鑄車間工藝布置的原則是：鋼水供應方便，重視中間包拆卸、修砌和烘烤，以及對結晶器和二冷扇形段的更換、對弧等設備設置專門工作區(qū)，留有適當?shù)蔫T坯精整區(qū)域，采用計算機技術等。 原材料方案設計 金屬料（1）鐵水鐵水是轉爐的主要金屬原料，占金屬料裝入量的 70%～100%，為了保證冶煉過程順利，鐵水必須滿足要求。轉爐通常要求鐵水溫度必須大于 1350℃，硅是鐵水中主要發(fā)熱元素之一，生成的 SiO2 是渣中的酸性成分。轉爐鐵水含硅量以在 %～% 為宜，前后波動應為 %。錳是鋼中有益元素，錳可?加速石灰熔化，提高終點鋼水殘錳量和提高脫硫效果，通常含量在 % 左右。磷是高爐中不能去除的元素，各種堿性煉鋼法都能脫磷，但轉爐的冶煉要求盡量有穩(wěn)定的含磷量，以穩(wěn)定轉爐的吹煉制度。硫在大多數(shù)鋼種是有害元素，在氧化性氣氛下，采用雙渣、換渣或大渣量，可以脫除較多的硫，硫含量通常小于 %。（2）廢鋼氧氣轉爐用鐵水煉鋼因熱量富余故可加入 10%～30%的廢鋼，作為調正吹煉溫度的冷卻劑，采用廢鋼冷卻可降低轉爐的鋼鐵料、造渣料和氧氣的消耗。對外形尺寸和單重過大的廢鋼，應預先進行解體和切割、不裝傷爐襯和加速熔化。對輕薄料應打包或壓塊，以縮短裝料時間，塊度最長≤，最大重量≤100kg，最大面積≤ 2。（3）鐵合金 煉鋼生產中廣泛使用各種脫氧合金化元素與鐵的合金，鐵合金必須加工成一定塊度使用，并要數(shù)量準，成分明，干燥純凈，不混料，在保證鋼質量的前提下，選用適當牌號鐵合金，對熔點較低和易氧化的合金，可在低溫（200℃）下烘烤。熔點高和不易氧化的合金應在高溫（＞800℃）下烘烤并要保證足夠的時間。 散狀材料（1）石灰石灰是堿性煉鋼法的基本造渣材料，對石灰化學成分的要求是 CaO 含量應高而 SiO2 和 S 的含量應盡可能低，把灼減控制在 4%～70%，塊度一般以5～40mm 為宜石灰質量要求：CaO≥90%，SiO 2≤3%，S≤% ，過燒率≤14%。（2）螢石螢石能使 CaO 和阻礙石灰熔解的 2CaOSiO2 外殼的熔點顯著降低，加速石灰熔解，迅速改善爐渣流動性。對螢石的成分要求 CaF2 高，硫成分和水分要低。其塊度一般為 5～40mm。（3）生白云石其主要成分是 CaCO3MgCO3，用白云石造渣可使渣中保持一定量的 MgO以減少爐渣對爐襯的傾蝕，對白云石的要求，一般為 MgO＞20%，塊度為5～40mm（4）其他合成渣料采用 FexOy 或 CaF2 或 MgO 作熔劑與石灰制成的復合渣料，氧氣要求純度大于 %，鐵礦石要求是 Fe2O3 或 Fe3O4 含量高的富礦，增碳劑含量應大 95%，粒度適中。