【文章內(nèi)容簡介】 1） 根據(jù)任務書的要求需年產(chǎn) 200 萬噸的連鑄 方 坯，由于采用爐外精煉， 方 坯的收得率為 98%，爐外精煉金屬收得率為 95%。則年產(chǎn)鋼水量： 200/98%/95%= 萬 噸 2） 根據(jù)各廠經(jīng)驗及《鋼鐵廠設計原理》下冊，冶煉周期取 36min，其中脫 P爐、脫 C爐各 18min。 3） 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)爐作業(yè)率取 80%，則年出鋼爐數(shù)為： 2365 80%2460/ 36=23360 爐 其中： 365— 1 年的時間 4） 為提高企業(yè)生產(chǎn)效率，本設計采用 “ 二吹二 ” 。 5） 轉(zhuǎn)爐公稱容量的確定 q=車間年產(chǎn)鋼水量 /年出鋼爐數(shù) = 萬噸 /23360 = 噸 按轉(zhuǎn)爐工藝設計技術規(guī)范制定的轉(zhuǎn)爐容量標準選定 100噸轉(zhuǎn)爐兩座。 6） 核算車間年產(chǎn)量： 100 2336098% 95%=217 萬噸 第 6 頁 主廠房工藝布置 主廠房的設置包括原料跨、爐子跨、出鋼跨、澆注跨、切割跨、出坯跨。 原料跨間布置 在原料跨內(nèi)主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的的工藝操作，在原料跨兩端布置鐵水和廢鋼工段。 因為轉(zhuǎn)爐容量為 100 噸，所以高爐鐵水由混鐵車運輸，采用 300 噸混鐵車，中途設鐵水預處理間、倒灌站及倒渣間，鐵水經(jīng)處理后送至鐵水倒灌站，經(jīng)受鐵坑進入鐵水包，又鐵水包車送至原料跨待用，鐵水預處理間與倒渣間平行布置，鐵水預處理間設計在輔助跨。 廢鋼由火車或汽車運到主廠房外的廢鋼處理存放間，再由火車運到廢鋼坑，用電磁盤吊車轉(zhuǎn)入廢鋼料斗，稱量后待用，在廢鋼料槽處布置一個 50 噸的磅秤。 轉(zhuǎn)爐渣罐的轉(zhuǎn)運方法：將渣罐車橫穿原料跨，在主廠房之外的中間渣場倒運或處理。 爐子跨間布置 爐子跨是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間中廠房最高，結(jié)構(gòu)最復雜和單位投資最多的跨間。設置轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)、散狀料供應系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、底吹氣系、煙氣凈化系 統(tǒng)。 爐子跨設置平臺有：轉(zhuǎn)爐操作平臺、氧槍孔及料倉留槽平臺、高位料倉平臺、稱重料斗平臺和匯總料斗平臺。 轉(zhuǎn)爐操作平臺設在爐子跨中部，上設兩座轉(zhuǎn)爐，分別為脫磷爐與脫碳爐及一套 LF 精煉設備 和 一套 RH精煉設備 。 （ 1）橫向布置 橫向布置是指跨間橫向柱列中心線之間的布置。應使各個系統(tǒng)的設置及其 第 7 頁 操作互不干擾；生產(chǎn)暢通。 轉(zhuǎn)爐在橫向上的布置，應靠近原料跨，轉(zhuǎn)爐中心線和靠近原料跨的廠房縱向柱列中心線的距離，既要保證原料跨的吊車順利的向轉(zhuǎn)爐兌鐵水和加廢鋼，又要在可能的條件下。盡量保持足夠大的距離，以便較好的 布置氧槍升降機構(gòu)，保證氧槍的正常工作。 煙罩和煙道皆沿跨間橫向朝爐后彎曲，一是便于氧槍和副槍穿過煙罩插入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，而是有一個連續(xù)的更換氧槍的通道，換槍方便，氧槍通道寬 1米 左右。 高位料倉沿爐子跨縱向布置，在其頂部分配皮帶機或震動管通道，布置在緊靠煙道后面，這樣煙道傾角較大，不易積灰。 出鋼跨設計 出鋼跨主要用于鋼包車的吊運與運輸，出鋼跨兩側(cè)并設有材料堆放區(qū)與一個 LF 爐修理區(qū) 和 一套 RH修理區(qū) 。 澆注跨設計 澆注方式采用全連鑄，連鑄機共享一個平臺，在連鑄跨 內(nèi)安放中間包、結(jié)晶器、二冷段、拉矯機、切割機。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、精整設備和方坯熱運輸設備。 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生產(chǎn)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、重視中間包的拆卸、修砌和烘烤以及對結(jié)晶器和二冷 區(qū) 扇 形段 的更換，對弧形設備設置專門作業(yè)區(qū)，留有適當?shù)蔫T坯精煉區(qū)域，采用計算機控制。 切割出坯跨 采用 機械 切割。進行二次切割冷卻， 機械 清理器，清理頭 次清理后的殘余 第 8 頁 缺陷及切割后余渣等。 原材料的供應及設備 煉鋼車間的原料一般有鐵水、廢鋼、合金料、造渣劑等。 鐵水的供應 采用混鐵車供應鐵水，由于受鐵口有蓋，在運輸過程中熱損小。混鐵車的形狀可保證有 較少的熱損失，混鐵車專有傾動機構(gòu)，可回轉(zhuǎn)爐身向外倒鐵，因此，不需要專門的廠房，只需在主廠房留出必要的倒鐵水位置。 廢鋼的供應 廢鋼應盡量分類存放，特別是含合金元素的廢鋼更應該注意存放。對廢鋼中易爆炸物和封閉容器要十分注意清除和處理，保證生產(chǎn)安全。 在與原料跨的一端垂直的位置 上設廢鋼間，按廢鋼的需用量裝入廢鋼料斗運至爐前。 散裝料的供應 散裝料包括石灰、輕燒白云石、螢石、鐵礦石、焦炭等，散裝料供應系統(tǒng)包括散裝料堆場、地下料倉、皮帶運輸機、高位料倉、稱重和向轉(zhuǎn)爐加料設施。為保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)，自設散裝料堆場，盡可能靠近轉(zhuǎn)爐。散裝量的儲存量 10— 30 天，在靠近主廠房附近設置地下料倉，兼有部分儲存和轉(zhuǎn)運作用，便于火車運輸帶自動卸料。從地下料倉向高位料倉的供應方式采用全膠帶運輸，并用可逆活動膠帶運輸機往高位料倉布料，運輸設備能力按每日工作一班（約 7 小時）考慮。 散裝料的用途如下 ： ①石灰：主要的造渣材料，石灰極易 吸潮，故在 入爐前須烘烤，以提高石灰 第 9 頁 的活性，有利于冶煉 ②螢石：用于稀釋爐渣，提高爐渣的活性。 ③輕燒白云石：用于提高爐渣的堿度，減小對爐襯的侵蝕。 ④鐵礦石：用作冷卻劑。 鐵合金的供應 鐵合金的供應一般由煉鋼廠鐵合金間、車間鐵合金料倉及稱量和運輸設施、向鋼包加料設施等幾部分組成。 鐵合金主要用來調(diào)整鋼液的成分，溫度并進行合金化處理。 氧氣的供應及設備 氧氣轉(zhuǎn)爐需用大量純度在 %以上的工業(yè)純氧 。 為了適應氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的要求，煉鋼的供氧 系統(tǒng) 一般由制氧機、加壓機、中壓儲氧罐、輸氧管、控制閘閥、測量儀表及噴槍等主要設備 組成 。 底吹氬氣、氮氣的供應及設備 底吹采用中壓復吹、全程供氣、在吹氮氣至 2/3 時間時切換成 Ar 氣源。 底吹構(gòu)件采用環(huán)縫式 噴嘴，供氣強度不超過 。 底吹氣源為 N、 Ar，預留噴粉可能。 第 10 頁 3 轉(zhuǎn)爐物料平衡及熱平衡計算 原始數(shù)據(jù) 基本的原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及成份（表 3— 1） 。金屬料 — 鐵水和廢鋼的成份（表 3— 1）；終 點鋼水成份（表 3— 1）；造渣溶劑及爐襯等原料的成份（表3— 2）；脫氧和合金化用 鐵合金的成份極其回收率（表 3— 3）；礦石成分（表 3— 4）；其它工藝參數(shù)（表 3— 5）；各種入爐料及產(chǎn)物的溫度（表 3— 6）；物料平均熱容（表 3— 7）；反應熱效應（表 3— 8）；溶入鐵水的元素對鐵熔點的影響（表3— 9）。 表 3— 1鋼種、廢鋼和終點鐵水的成份設定值 成 分 / % 類 別 C Si Mn P S 不銹鋼 0Cr18Ni9 ≤ ≤ ≤ ≤ 預處理鐵水設定值 廢鋼設定值 終點鋼水設定值 * 痕跡 本計算設計的冶煉鋼種為 不銹鋼 0Cr18Ni9。 表 32 原材料的成分 成分 類別 CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O C 灰 分 揮 發(fā) 第 11 頁 分 石灰 螢石 輕燒白云石 爐襯 焦炭 12.4 5.52 表 33 鐵合金成分（分子）及其回收率 （分母） 成分 回收率 /% C Si Cr P S Fe Ni 鎳鐵 ≤ ≤ ≤ ≤≤50~60/95 微碳鉻鐵 * ~*10%C與氧生成 CO2 表 34 礦石成分 錳礦 鐵礦石 表 35 其它工藝參數(shù) 第 12 頁 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 脫磷轉(zhuǎn)爐終渣堿度 脫碳轉(zhuǎn)爐終渣堿度 %CaO/%SiO2= %CaO/%SiO2= 渣中鐵損 為渣量的 6% 螢石加入量 脫磷爐為 氧氣純度 99%，其余為 N2 輕燒白云石加入量 脫磷爐為： 脫碳爐為： 爐氣中自由氧含量 1%（體積比） 爐襯蝕損量 為鐵水量的 % 氣化中去硫量 占總?cè)チ蛄康?1/3 終渣 ∑ （ FeO）含量 15%，而（ Fe2O3） / (FeO)=1/3，即 （ Fe2O3） =5%， (FeO)=% 金屬中（ C）的氧化產(chǎn)物 90%氧化成 CO2， 10%氧化 CO 煙塵量 為鐵水量的 %（其中 FeO 為 75%， Fe2O3 為 20%） 廢鋼量 由熱平衡計算得，脫磷爐廢鋼比為 %，脫碳轉(zhuǎn)爐廢鋼比為 % 噴濺鐵水 為鐵水量的 % 表 36 物料及產(chǎn)物的溫度設定 名稱 入爐物料 產(chǎn)物 鐵水 廢鋼 其它原料 爐渣 爐氣 煙塵 溫度 (℃) 1250* 25 25 與鋼水相同 1450 1450 表 37 物料平均熱容 第 13 頁 物料名稱