【導(dǎo)讀】生等方面都有了突飛猛進(jìn)的飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)為人們開(kāi)拓了一個(gè)沒(méi)有地域限制的交。我們處在一個(gè)精神、物質(zhì)、政治三個(gè)文明昌盛的年代，我們需要。們的生產(chǎn)力，提高我們的綜合國(guó)力，提高廣大人民的生活水平。作為社會(huì)發(fā)展和人民生活的重要物質(zhì)仍是必不可少的。氧氣轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉是七十年代中后期國(guó)外開(kāi)始研究的煉鋼新工藝。出現(xiàn)，可以說(shuō)是考察了頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐的特點(diǎn)之后所導(dǎo)致的必然結(jié)果。板材市場(chǎng)的變化。這些方案都是經(jīng)過(guò)比較而確定的比較合理的適合本設(shè)計(jì)的方。案，并且采用了國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)。并確定了車(chē)間的工藝布置，對(duì)跨數(shù)及相對(duì)位置進(jìn)行。最后對(duì)轉(zhuǎn)爐車(chē)間設(shè)計(jì)得環(huán)境和安全要求進(jìn)行說(shuō)明。按照規(guī)劃目標(biāo)：力爭(zhēng)在2021年遏制鋼鐵產(chǎn)業(yè)下滑勢(shì)頭，保持總體穩(wěn)定。年初統(tǒng)計(jì)，2021年粗鋼產(chǎn)量超過(guò)1000萬(wàn)噸的鋼鐵企業(yè)共有11家。消費(fèi)量維持在，同比下降5%。到2021年，粗鋼產(chǎn)量控制在5億噸左右，表觀消費(fèi)量，工業(yè)增加值占GDP的比重維持在4%的水平。中心城市鋼鐵企業(yè)污染明顯減少。

　　

【正文】 水口個(gè)數(shù)，本設(shè)計(jì)采用 5 個(gè)水口； h— 中間包內(nèi)鋼液深度，本設(shè)計(jì)取 600cm； ? — 水口流量系數(shù)，低碳鋼取 16～ 18， 本設(shè)計(jì)取 17；Gmax— 最大工作拉速時(shí)的鋼水流量， kg/min；參考《煉鋼廠設(shè)計(jì)原理下冊(cè)》 P106， 34 方坯 1602～ 3502，每流能力 10～ 35 t/h，取 30t/h=500kg/min，即最大工作拉速Gmax=500kg/min。 250250 方坯連鑄機(jī)的水口直徑： mmcmhmGd 500m a x ?????? ? 結(jié)晶器的選擇 結(jié)晶器是連鑄設(shè)備中最關(guān)鍵的部件，主要起著鑄坯成形的作用。結(jié)晶器可分為直形和弧形等形式，厚度方向比鑄坯斷面達(dá) 3%，寬度方向比鑄坯斷面大 2%，結(jié)晶器一般為 700～ 900 mm，小斷面取下限，大斷面取上限。選用倒錐振動(dòng)方式。 表 結(jié)晶器的工藝參數(shù) 方坯結(jié)晶器尺寸 厚（ mm） 寬（ mm） 長(zhǎng)（ mm） 振動(dòng)方式 倒錐角 %/m 250250 250（ 1+3%）= 150（ 1+2%） =255 800 正弦振動(dòng) 第九章 轉(zhuǎn)爐車(chē)間主廠房工藝布置 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間主廠房設(shè)計(jì)為三跨式，包括原料跨、爐子跨和澆注跨三個(gè)跨間。布置設(shè)計(jì)為爐子跨位于主廠房中間，其一側(cè)為原料跨，另一側(cè)為澆注跨，可實(shí)行兩面操作，一側(cè)兌鐵水和加廢鋼，另一側(cè)出鋼， 互不干擾，物料流順行。 原料跨間布置 在原料跨間內(nèi)主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的工藝操作。一般在原料跨的兩端分別布置鐵水工段和廢鋼工段。 鐵水供應(yīng) ： 所建為 250t 的大型轉(zhuǎn)爐，所以采用混鐵車(chē)。采用混鐵車(chē)供應(yīng)鐵水時(shí)，應(yīng)設(shè)鐵水罐倒灌站。鐵水罐倒灌站布置于原料跨一端的外側(cè)，混鐵車(chē)在此將鐵水倒入鐵水坑內(nèi)的鐵水罐中，通過(guò)移送車(chē)將鐵水罐運(yùn)往原料跨。 廢鋼供應(yīng)布置 ： 由于所建轉(zhuǎn)爐加入的廢鋼量較大，所以選擇在原料跨一端的外側(cè)另建廢鋼間（一般垂直于原料跨），在廢鋼間內(nèi)加工處理后的廢鋼裝入料斗稱 35 重后，由地面或高架臺(tái)車(chē)送 進(jìn)原料跨待用。 轉(zhuǎn)爐渣罐的運(yùn)轉(zhuǎn)方式 ： 從原料跨內(nèi)直接轉(zhuǎn)運(yùn)，渣罐運(yùn)輸線一般與廢鋼線在跨間的同一端或?yàn)樨炌ň€。 原料跨廠房的長(zhǎng)度為鐵水供應(yīng)區(qū)、廢鋼供應(yīng)區(qū)、和轉(zhuǎn)爐加料區(qū)三者長(zhǎng)度之和，并加上兩端檢修吊車(chē)所需長(zhǎng)度。 原料跨廠房的寬度取決于轉(zhuǎn)爐容量及工藝布置，一般在 21～ 27m 之間。取決于兌鐵水、加廢鋼以及受鐵坑所占的寬度，本設(shè)計(jì)取 25m。 原料跨廠房的高度 ： 吊車(chē)軌面標(biāo)高應(yīng)保證能將鐵水包中的鐵水全部?jī)度朕D(zhuǎn)爐。鐵水吊車(chē)軌面標(biāo)高 H(m)為 ： H=h1+h2+h3+h4 （ 81） 式中 ： h1— 鐵水吊車(chē)主鉤升高極限， m，取 ； h2— 安全距離 ， 一般取 1m； h3— 兌鐵水時(shí)鐵水包耳軸中心線至轉(zhuǎn)爐耳軸水平中心線的距離， m； h4— 轉(zhuǎn)爐耳軸中心線標(biāo)高， m； h3取鐵水包約傾翻 100176。, 轉(zhuǎn)爐約 45176。 左右，經(jīng)過(guò)計(jì)算 ： h3=1800+4340=6140 ㎜ = 式中 ： 4340 ㎜根據(jù)轉(zhuǎn)爐耳軸到爐口距離計(jì)算求得， 1800 ㎜為選取值。 耳軸中心線標(biāo)高 h4計(jì)算如下 ： h4=h11+h22+h33+R=1200+3569+300+= ㎜ = 式中 ： h11— 鋼包車(chē)的臺(tái)面標(biāo)高，取 1200mm； h22— 鋼包車(chē)的臺(tái)面至塞棒最高點(diǎn)（采用滑動(dòng)水口時(shí)為鋼包的上沿）的距離， m，取鋼包高度的 3/4，為 3569 ㎜； h33— 鋼包最高點(diǎn)到轉(zhuǎn)爐最大旋轉(zhuǎn)位置的最小距離，取 300 ㎜； R— 轉(zhuǎn)爐最大回轉(zhuǎn)半徑， 4 3 6 . 6 m m13756288R 22 ???? 通過(guò)以上數(shù)據(jù)可得到鐵水吊車(chē)軌面標(biāo)高 H(m)： H=h1+h2+h3+h4=+1++= 36 爐子跨布置 爐子跨是主廠房的核心部分，很多重要的生產(chǎn)設(shè)備 和輔助設(shè)備都布置在這里，如轉(zhuǎn)爐、轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)系統(tǒng)、散狀料供應(yīng)系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、底吹氣系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)、出鋼出渣設(shè)施等，有的還把拆修設(shè)備及爐外精煉設(shè)備也布置在此跨內(nèi)。 橫向布置 橫向布置是指跨間橫向柱列線中心線之間的布置。 (1)轉(zhuǎn)爐在橫向上的位置。轉(zhuǎn)爐應(yīng)布置在靠近原料跨處，轉(zhuǎn)爐中心線與靠近原料跨的廠房縱向柱列線中心線的距離 a，既要保證原料跨的吊車(chē)能順利向轉(zhuǎn)爐兌入鐵水和加入廢鋼，又要在可能條件下，盡量保持足夠大的距離，以便較好的布置氧槍升降機(jī)構(gòu)，保證氧槍和副槍的正常工作。 a值的關(guān)系式為 ： a=R+rl1l2=4340+202122001540=2600㎜ = （ 82） 式中 ： R— 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)到 30176。 — 45176。 受鐵位置時(shí)，爐口內(nèi)沿到轉(zhuǎn)爐耳軸中心線的水平距離； r— 鐵水罐內(nèi)全部鐵水兌入轉(zhuǎn)爐時(shí)，罐嘴前沿到鐵水罐耳軸中心線的水平距離，根據(jù)鐵水罐耳軸到罐上沿距離 1880 ㎜ ,選取 r=2021 ㎜； l1— 兌鐵水吊車(chē)鉤中心線至吊車(chē)軌道中心線的極限尺寸，取 2200 ㎜； l2— 吊車(chē)軌道中心線與廠房柱子中心線的距離，取 1540 ㎜； （ 2） 煙罩、煙道和氧槍、副槍的布置。通常煙罩和煙道沿跨間橫向朝爐后彎曲，一是便于氧槍和副槍穿過(guò)煙罩插入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，二是有一個(gè)連續(xù)的更換氧槍的通道，換槍方便。氧槍通道寬度約為 1m左右，而且副槍總是布置在靠煙道一側(cè)。 （ 3） 高位料倉(cāng)的布置。散狀料的各個(gè)高位料倉(cāng)一般是沿爐子跨縱向布置，在其頂部有分配皮帶機(jī)或振動(dòng)管通過(guò)，因此，高位料倉(cāng)只能布置在緊靠固定煙道的前面或后面。前者高位料倉(cāng)中心線與轉(zhuǎn)爐中心線距離小，加料溜槽傾角大，便于實(shí)現(xiàn)重力加料，但煙道傾角較小，易于積渣灰。后者煙道傾角較大，不易積灰，但高位料倉(cāng)的標(biāo)高應(yīng)提高。 37 （ 4） 除塵系統(tǒng)設(shè)備布置。除塵系統(tǒng)大多布置于爐子跨內(nèi)，其布置與除塵系統(tǒng)類型有關(guān)。 此外，還應(yīng)留出必要的設(shè)備檢修空間和人行通道等。 爐子跨的跨度一般為 12～ 24m，主要依據(jù)轉(zhuǎn)爐容量大小和該跨內(nèi)各設(shè)備的布置要求來(lái)確定，本設(shè)計(jì)選取 24m。 縱向布置 轉(zhuǎn)爐沿廠房縱向柱列線排成一行，每座轉(zhuǎn)爐及其傾動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在廠房?jī)筛又g，所以，轉(zhuǎn)爐的中心距即為它所在爐子跨的柱間距。此外，還應(yīng)考慮兩相鄰轉(zhuǎn)爐的操作條件，爐子跨的總長(zhǎng)度一般與原料跨長(zhǎng)度取其。本設(shè)計(jì)選取轉(zhuǎn)爐中心距離為 24m。 爐子跨各層平臺(tái)的布置 爐子跨內(nèi)設(shè)備較多，根據(jù)它們的安裝、維修以及操作要求，分別設(shè)置不同高度的平臺(tái)。 （ 1） 轉(zhuǎn) 爐操作平臺(tái) 操作平臺(tái)標(biāo)高一般低于耳軸標(biāo)高 ～ ，本設(shè)計(jì)取下限，所以操作平臺(tái)標(biāo)高為 =。 （ 2） 其它系統(tǒng)的各個(gè)平臺(tái)。 散狀料系統(tǒng)的高位料倉(cāng)平臺(tái)標(biāo)高與料倉(cāng)進(jìn)料口的標(biāo)高相同。稱量漏斗平臺(tái)和匯總漏斗平臺(tái)則視該處相關(guān)設(shè)備尺寸及其標(biāo)高來(lái)確定。煙氣凈化系統(tǒng)各平臺(tái)，氧槍和副槍系統(tǒng)各平臺(tái)，應(yīng)盡可能利用稱量漏斗平臺(tái)和匯總漏斗平臺(tái)，必要時(shí)也可另設(shè)局部平臺(tái)。 （ 3)爐子跨吊車(chē)軌面標(biāo)高 H(m) 由于本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐氧槍配有副槍，爐子跨的吊車(chē)軌面標(biāo)高應(yīng)以副槍卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的導(dǎo)向輪最高點(diǎn)來(lái)確定。其計(jì)算公式如下 ： H=h1+h2+h3+h4+h5+h6=+18+1+24+1+2= （ 83） 式中： h1— 副槍的最低位置時(shí)噴頭端面標(biāo)高，計(jì)算是取副槍探頭插入鋼液面以下 ，得出 h1=； h2— 氧槍最大行程， m，同前為 18m；為便于吹煉后期提起活動(dòng)煙罩觀察火焰，此時(shí)煙罩下緣至爐口距離一般取 ～ ，本設(shè)計(jì)?。? 38 h3— 氧槍孔密封口上緣至氧槍噴頭上升到最高點(diǎn)位置的高度，為便于換槍和清渣一般取 ～ ，本設(shè)計(jì)取 ； h4— 氧槍總長(zhǎng)， m，同前為 24m； h5— 氧槍小車(chē) 上升到最高點(diǎn)時(shí)氧槍吊環(huán)中心線至氧槍卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)導(dǎo)向輪最高點(diǎn)的距離及適量的安全距離，取 1m； h6— 吊車(chē)鉤的極限位置至吊車(chē)軌面的距離， 2m； 鋼水接收跨布置 鋼水接收跨布置有鋼包中間包渣罐的修理、烘烤及冷卻裝置和部分精煉設(shè)備。寬度取 24m。 本設(shè)計(jì)各個(gè)跨的長(zhǎng)度取齊，取 204m。 連鑄車(chē)間的平面布置 連鑄車(chē)間的平面布置有橫向布置、縱向布置及靠近軋鋼車(chē)間布置等三種形式。本設(shè)計(jì)采用橫向布置。 在這部分，取連鑄跨寬 24m，廠房柱列線間距 12m。各跨長(zhǎng)度都為 204m。 第十章 RH 爐外精煉技術(shù) RH 法是 一種重要的爐外精煉方法，具有處理周期短、生產(chǎn)能力大、精煉效果好、容易操作等一系列優(yōu)點(diǎn)，在煉鋼生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。到目前為止， RH 已經(jīng)由原來(lái)單一的脫氣設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榘婵彰撎?、吹氧脫碳、噴粉脫硫、溫度補(bǔ)償、均勻溫度和成分等多功能的爐外精煉設(shè)備。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步和精煉功能的擴(kuò)展，在生產(chǎn)超低碳鋼方面表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性，是現(xiàn)代化鋼廠中一種重要的爐外處理裝置。在本設(shè)計(jì)中的爐外精煉技術(shù)將采用 RH 法。 爐外精煉的發(fā)展歷史 爐外精煉的發(fā)展可分為三個(gè)階段。第一階段： 1970 年以前，這個(gè)時(shí)期爐外精煉的發(fā)展主要是 為適應(yīng)品種質(zhì)量的要求。由于各種鋼材的性能對(duì)鋼的成分的要求不同，所以出現(xiàn)了各種不同的爐外精煉的方法，精煉水平也是和當(dāng)時(shí)品種質(zhì)量的 39 要求相適應(yīng)的。 第二個(gè)階段： 1970 年以后是連鑄大發(fā)展時(shí)期，也是爐外精煉的一個(gè)大發(fā)展時(shí)期。由于連鑄工藝對(duì)鋼水質(zhì)量，成份控制，澆鑄溫度都有更高的要求。鐵水脫硫發(fā)展很快，許多全連鑄廠實(shí)現(xiàn)鐵水全量脫硫處理。連鑄多爐連澆要求連鑄各爐間化學(xué)成分均一，兩爐鋼水在連澆時(shí)，在中間包有一段混合鋼水，如果上下兩爐鋼水化學(xué)成分偏差較大，過(guò)渡坯化學(xué)成分和上下兩爐鋼的化學(xué)成分偏差就大，導(dǎo)致鋼材性能的波動(dòng)大。一 般這種成分偏差大的過(guò)渡坯，需要判廢，或做可利用品，故需通過(guò)爐外精煉調(diào)整化學(xué)成分，使其做到均一。 第三階段：八十年代以后，所有氧氣轉(zhuǎn)爐車(chē)間都建設(shè)了鐵水予處理和二次冶金設(shè)備，相應(yīng)的增加了基建費(fèi)用。由于相當(dāng)多的氧氣轉(zhuǎn)爐車(chē)間實(shí)現(xiàn)全連鑄、全量鐵水予處理和二次冶金，增加了生成成本，所以在這個(gè)時(shí)期，爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，除了不斷的提高精煉水平以滿足不斷增長(zhǎng)的質(zhì)量要求外，另一個(gè)開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)就是降低精煉成本。 RH 精煉技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 最初開(kāi)發(fā)應(yīng)用 RH 的主要目的是對(duì)鋼水脫氫，防止鋼中白點(diǎn)的產(chǎn)生，因此，RH 處理僅限 于大型鍛件用鋼、厚板鋼、硅鋼、軸承鋼等對(duì)氣體有較嚴(yán)格要求的鋼種，應(yīng)用范圍很有限。 20 世紀(jì) 80 年代，隨著汽車(chē)工業(yè)對(duì)鋼水質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格， RH 技術(shù)得到迅速發(fā)展。這一時(shí)期 RH 技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)如下： (1)優(yōu)化工藝、設(shè)備參數(shù)，擴(kuò)大處理能力； (2)開(kāi)發(fā)多功能的精煉工藝和裝備； (3)開(kāi)發(fā)鋼水熱補(bǔ)償和升溫技術(shù)； (4)完善工藝設(shè)備，納入生產(chǎn)工藝在線生產(chǎn)，逐年提高鋼水真空處理比例。 采用 RH 工藝達(dá)到的效果 (1)脫氫 經(jīng)循環(huán)處理后，脫氧鋼可脫 )(H? 約 65%，未脫氧鋼可脫 )(H? 約 70%；使鋼 40 中的 )(H? 降到 2106以下。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，最終氫含量近似地與處理時(shí)間成直線關(guān)系，因此，如果適當(dāng)延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，氫含量還可以進(jìn)一步降低。 (2)脫氧 循環(huán)處理時(shí)，碳有一定的脫氧作用，特別是當(dāng)原始氧含量較高，如處理未脫氧的鋼，這表明鋼中溶解氧的脫除，主要是依靠真空下碳的脫氧作用；如 RH 法處理未脫氧的超低碳鋼， )(O? 可由 (200～ 500)106降到 (80～ 300)106，處理各種含碳量的鎮(zhèn)靜鋼， )(O? 可由 (60～ 250)106降到 (20～ 60)106。 (3)去氮 與其他各種真空脫氣法一樣， RH 法的脫氮量也是不大的。當(dāng)鋼中原始含氮量較低時(shí)，如 )(N? ≤50106，處理前后氮含量幾乎沒(méi)有變化。當(dāng) )(N? ≥100106時(shí)，脫氮率一般只有 10%～ 20%。 (4)脫氣鋼的質(zhì)量高 真空循環(huán)脫氣法處理的鋼種范圍很廣，包括鍛造 用鋼、高強(qiáng)鋼、各種碳素和合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、工具鋼、不銹鋼、電工鋼、深沖鋼等。鋼液經(jīng)處理后可提高純凈度，使縱向和橫向機(jī)械性能均勻，提高延伸率、斷面收縮率和沖擊韌性。對(duì)于一些要求熱處理的鋼種，脫氣處理后一般可縮短熱處理時(shí)間。 (5)經(jīng)濟(jì)效果好。 采用 RH 工藝后，可以縮短生產(chǎn)周期，提高收得率，節(jié)約脫氧劑及合金元素，改善鋼質(zhì)量，而且脫氣處理后一般可縮短熱處理時(shí)間，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。實(shí)踐證明，真空脫氣不會(huì)增加每噸鋼的生產(chǎn)成本，對(duì)于一些鋼種還會(huì)明顯地降低成本。 RH 工藝能夠準(zhǔn)確控制和迅速達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冶金目標(biāo) (這對(duì) 連續(xù)澆鑄來(lái)說(shuō)十分必要 )，溫度損失小，故在超低碳深沖鋼的生產(chǎn)方面發(fā)揮著極為重要的作用。至20 世紀(jì) 90 年代中期， RH 真空精煉處理水平和配套技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)完善和成熟，容量從幾十噸至 340ｔ，有 130 余套設(shè)備投入使用，韓國(guó)浦項(xiàng)、日本新日鐵、德國(guó)蒂森克虜伯等國(guó)外鋼鐵公司都采用了 RH 裝置。 日本在 RH 技術(shù)日趨完善的過(guò)程中作出了重要貢獻(xiàn)。 1963 年日本引進(jìn) RH 真空精煉技術(shù)后，在脫氫的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)了脫碳、脫氧、吹氧升溫、噴粉脫硫和成 41 分控制等功能，使改進(jìn)后的 RH 法能進(jìn)行多種冶金操作，更好地滿足了擴(kuò)大處理鋼種范圍、提高 鋼材質(zhì)量的要求。 1965 年，我國(guó)大冶鋼廠從原西德引進(jìn)了 70ｔ RH裝置，循環(huán)式真空脫氣處理的優(yōu)勢(shì)逐漸得到認(rèn)識(shí)，武鋼