【正文】 本設(shè)計(jì)取18m。此外，應(yīng)留出必要的設(shè)備檢修空間和人行通道等。所以高位料倉只能布置在緊靠固定煙道的前面或后面。氧槍通道寬約1m左右，而且副槍總是布置在靠煙道一側(cè)（如圖105）。l3―向轉(zhuǎn)爐兌鐵水時(shí)，吊車主鉤中心線至其水平極限位置的富余尺寸。l1―廠房縱向柱列中心線與吊車軌道中心線的距離。.的布置本設(shè)計(jì)中爐子跨采用橫向布置,橫向布置是指跨間橫向柱列中心線之間的布置，各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備及其操作互不干擾，生產(chǎn)通暢。重要的生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備都布置在這里。原料跨廠房的高度：用混鐵車時(shí)，兌鐵水調(diào)車軌面標(biāo)高應(yīng)保證能把鐵水包中的鐵水全部兌入轉(zhuǎn)爐，如圖104所示。原料跨廠房的長度為鐵水供應(yīng)區(qū)，廢鋼供應(yīng)區(qū)和轉(zhuǎn)爐加料區(qū)三者之和，并加入兩端檢修吊車所需的長度。廢鋼的供應(yīng):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并稱重，然后，料斗由地面或高架臺(tái)車送進(jìn)原料跨待用。例如脫硫用石灰粉配加少量石灰石粉。圖103 鐵水預(yù)處理站在高爐和轉(zhuǎn)爐中將應(yīng)該增加鐵水預(yù)處理工序，進(jìn)行脫硫或同時(shí)脫硫脫磷處理。一般情況，經(jīng)處理后的混鐵車，每隔2~3次送到倒渣站倒渣，倒渣站扒渣機(jī)布置間圖102，鐵水預(yù)處理站見圖103所示。圖101 采用混鐵車方案時(shí)鐵水供應(yīng)系統(tǒng)圖圖102 倒渣站扒渣機(jī)布置1扒渣機(jī)；2集煙罩；3混鐵車；4混鐵車移動(dòng)裝置；5稱量運(yùn)輸車；6鐵水罐；7渣罐采用混鐵車方案進(jìn)行鐵水預(yù)處理時(shí)（圖101），一般包括鐵水預(yù)處理間倒渣站3和鐵水倒罐站4。表92 各跨起重機(jī)起重能力車間 出渣跨 原料跨 轉(zhuǎn)爐跨 精煉跨 連鑄跨 出坯跨 起重能力 t 32/5 225/63 30/5 400/100 30/5 30/5 數(shù)量 臺(tái) 1 2 1 1 2 1 10 主廠房工藝布置 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的主體部分是主廠房，它包括原料跨，轉(zhuǎn)爐跨和澆注跨。 故結(jié)晶器斷面結(jié)晶器總長式中，―結(jié)晶器內(nèi)要求的坯殼厚度，取20mmK―凝固系數(shù)，取24mm/minV―在鋼水面至結(jié)晶器上口，留出80~120mm的空位，以防止鋼水溢出，本設(shè)計(jì)取100mm。圖92 方坯連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)圖.藝參數(shù)的確定連鑄坯的液相深度和冶金長度鑄坯的液相深度式中，L1―液相深度,m D―鑄坯厚度，取150mm V―最大拉速， K―綜合凝固系數(shù)，取32則，冶金長度L≥D2V/4k2 30m，取L 35m弧形半徑板坯連鑄機(jī)K取45，則方坯連鑄機(jī)K取40，則.主要工藝參數(shù)的確定中間包容量的確定中間包容量一般為鋼包容量的20%~30%，本設(shè)計(jì)取中間包容量為50t。板坯連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)圖圖92 板坯連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)圖.生產(chǎn)： 尺寸為150mm150mm 最大澆鑄時(shí)間與板坯允許最大澆鑄時(shí)間相同拉坯速度理論拉速工作拉速連鑄機(jī)的流數(shù)當(dāng)一臺(tái)連鑄機(jī)只澆鑄一種斷面時(shí)，其流數(shù)N的計(jì)算式如下；取10流理論小時(shí)產(chǎn)量年產(chǎn)量則所需連鑄機(jī)的臺(tái)數(shù)為故采用3臺(tái)弧形方坯10流連鑄機(jī)。.生產(chǎn)： 尺寸為170mm1500mm 鋼包允許的最大澆鑄時(shí)間式中，t―鋼包允許的最大澆鑄時(shí)間G―鋼包容量，取300tf―質(zhì)量系數(shù)，取12則，拉坯速度理論拉速式中，V―理論的最大拉速，m/minL―冶金長度，取35mD―鑄坯厚度，取170mmK―綜合系數(shù)，取28則，工作拉速式中，V―工作拉速，m/minL―鑄坯橫斷面周邊長，mmS―鑄坯橫斷面面積,mm2f―拉速換算系數(shù)，取75則，連鑄機(jī)的流數(shù)當(dāng)一臺(tái)連鑄機(jī)只澆鑄一種斷面時(shí)，其流數(shù)N的計(jì)算式如下：式中，G―鋼包容量，取300tt―鋼包澆鑄時(shí)間，取60minF―鑄坯斷面面積，m2V―該斷面的工作拉速，ρ―鑄坯密度，則，則板坯連鑄機(jī)為3流。RH脫氣裝置圖圖92 RH真空脫氣裝置示意圖 本設(shè)計(jì)采用弧形連鑄機(jī)，主要設(shè)備包括直臂回轉(zhuǎn)臺(tái)，組合式結(jié)晶器等。一般由頂部、中部和底部組成。循環(huán)因素，是處理過程鋼水經(jīng)多次循環(huán)通過真空室的鋼水總量與處理容量之比，即全部鋼水有幾次通過真空室經(jīng)處理脫氣。廢鋼料斗容積V計(jì)算如下式中，q―每爐加入廢鋼量 η―料斗裝滿系數(shù)，f―每爐加入廢鋼的斗數(shù)，取2ρ―廢鋼堆積密度， 則廢鋼料斗容積轉(zhuǎn)爐車間布置300噸轉(zhuǎn)爐三座.鋼包容量的計(jì)算一般考慮應(yīng)用10%的過裝余量，則鋼包鋼水密度實(shí)際容量為鋼包需用量的計(jì)算車間需要的鋼包數(shù)Q10計(jì)算如下Q10 Q11+Q12+Q13式中，Q11―車間每晝夜生產(chǎn)周期使用的鋼包個(gè)數(shù)， Q12―車間每晝夜冷修的鋼包數(shù)， Q13―車間備用鋼包數(shù)，取鋼包總數(shù)的15%車間每晝夜出鋼爐數(shù)，取64T1―每爐鋼使用鋼包的作業(yè)時(shí)間，取320mint―每個(gè)冷修鋼包修理周轉(zhuǎn)時(shí)間，取50hF―鋼包使用壽命，取30次故得 Q10 24.量的確定車間所需的渣罐數(shù)量Q40為Q40 Q41+Q42+Q43式中，Q41―車間每晝夜周轉(zhuǎn)使用的渣罐數(shù)量， Q42―生產(chǎn)時(shí)常安放在爐下渣車上和其他指定位置上的渣罐，取2個(gè) Q43―車間渣罐備用數(shù)，約取總數(shù)的15% Z―每晝夜車間生產(chǎn)需要的渣罐數(shù)，取32個(gè) T4―一個(gè)渣罐的作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間，取8h則得 Q40 16RH精煉爐2座，處理容量300t，采用鋼包內(nèi)循環(huán)脫氣法。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)N計(jì)算如下：式中：P―高爐鐵水量最高日產(chǎn)量，t/d Q―混鐵車容量，取300t n―混鐵車裝滿系數(shù) c―混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù)，取2~3次/d η―混鐵車作業(yè)率， P2―鋼錠模車間所需鐵水量，t/d N2―鋼錠模車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)由于本設(shè)計(jì)沒有鑄鋼錠模車間，則PN2/η二項(xiàng)略去，若每爐鋼冶煉時(shí)間為42min，則高爐鐵水最高日產(chǎn)量約為則所需混鐵車臺(tái)數(shù)故所需混鐵車臺(tái)數(shù)為17。因此，混鐵車在大中型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間已被廣泛采用，由于其受鐵口有蓋，在運(yùn)輸過程中熱損失較小，特別是高爐距離煉鋼車間較遠(yuǎn)時(shí)，用混鐵車更為有利。但混鐵爐多倒一次鐵，增加溫度損失，而且混鐵爐投資大，占地多。.的設(shè)計(jì)高爐鐵水直接熱裝入轉(zhuǎn)爐時(shí)有混鐵爐和混鐵車兩種方式。參照邯鋼集團(tuán)邯寶公司煉鋼廠250t轉(zhuǎn)爐煙氣回收系統(tǒng)，選用10萬m3的煤氣柜。利用燃燒器所產(chǎn)生的CO2廢氣，清洗煙道中殘留的O2以保證安全。.煤氣柜是儲(chǔ)存煤氣之用，以便于連續(xù)供給用戶成分、壓力、質(zhì)量穩(wěn)定的煤氣，是復(fù)吹轉(zhuǎn)爐回收系統(tǒng)中重要設(shè)備之一。煙氣溫度控制在不低于150~200℃。管式除塵器的管徑通常為150~300mm，長2~5m。.塵器靜電除塵的原理是利用放電作用，使煙氣中氣體分子電離，由此導(dǎo)致塵粒帶電，遂被靜電吸引沉積于集塵電極上。由此可求得煙氣射流直徑為所以本設(shè)計(jì)固定煙罩直徑D1取4200mm煙氣在煙道內(nèi)的流速取30~40m/s?；顒?dòng)煙罩的升降行程S為300~500mm固定煙罩內(nèi)的直徑要大于爐口煙氣射流進(jìn)入煙罩時(shí)的直徑。噴嘴布置在爐底φ1 ，且相互成45o分布，即偏心軸布置。在本設(shè)計(jì)中，由于是300t轉(zhuǎn)爐，噴嘴數(shù)量選8個(gè)?？紤]到經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品需求，底部全部供氣，只是前期吹N2，末期再改吹A(chǔ)r。 m3/ 。.類本設(shè)計(jì)確定采用加強(qiáng)攪拌型，所以頂槍吹氧，底部吹惰性氣體和中性氣體N2等。故l2的長度取決于爐子容量和煙罩尺寸。.層尺寸的確定中心氧管管徑的確定管內(nèi)氧氣工況流量Qo式中：P標(biāo)―標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，PaPo―管內(nèi)氧氣工況壓力，PaT標(biāo)―標(biāo)準(zhǔn)溫度，273KTo―管內(nèi)氧氣實(shí)際溫度，一般取293KQ―氧流量取中心管內(nèi)氧氣流速Vo 45m/s，則中心氧管內(nèi)徑式中：F1―中心氧管內(nèi)截面積，m2 V0―管內(nèi)氧氣流速，m/s，一般取40~45m/s，這里取V0 45m/s 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱軋無縫鋼管產(chǎn)品規(guī)格，選取中心鋼管為4273mm10mm中外層鋼管管徑根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選取氧槍冷卻水耗量Q水 250 t/h；冷卻水進(jìn)水速度V進(jìn) 6 m/s，出水速度V出 7 m/s，又中心氧管外徑d1外 273mm，則：進(jìn)水環(huán)縫面積出水環(huán)縫面積所以，中層鋼管的內(nèi)徑d2選取中層鋼管d2外 4325mm10mm同理，外層鋼管內(nèi)徑d3選取外層鋼管d3外 4335mm11mm.度的確定氧槍全長包括下部槍身長度l1和尾部長度l2。氧槍槍身由三層無縫鋼管套裝而成。噴孔喉口段長度確定喉口段長度的作用：一是穩(wěn)定氣流；二是使收縮段和擴(kuò)張段加工方便，為此過長的喉口段反而會(huì)使阻損增大，因此喉口段長度推薦為5~10mm。按照經(jīng)驗(yàn)，噴頭傾角β ~。由上式，且取CD ，To 290K，又Po 105Pa。參照武鋼煉鋼三分廠250t轉(zhuǎn)爐氧氣使用情況，選取轉(zhuǎn)爐噴孔數(shù)為5孔，能保證氧氣流有一定的沖擊面積與沖擊深度，熔池內(nèi)盡快形成乳化區(qū)，減少噴濺，提高化渣速度和改善熱效率。其中：P―轉(zhuǎn)爐爐膛內(nèi)氣體壓力，即噴孔出口處氣流的壓力，Pa，選取范圍 ~ 105 PaPo―使用氧壓，在設(shè)計(jì)噴頭時(shí)按理論計(jì)算氧壓選取，Pa。.型與選擇本設(shè)計(jì)選用拉瓦爾型噴頭，孔數(shù)設(shè)定為5孔，噴孔夾角為15o，噴頭布置選擇周邊布置，出口馬赫數(shù)M 。氧槍由噴頭、槍身和尾部構(gòu)件三部分組成。.鋼車間需氧量計(jì)算一座轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)的小時(shí)耗氧量計(jì)算平均小時(shí)耗氧量Q1 m3/h ：高峰小時(shí)耗氧量Q2 m3/h ：車間小時(shí)耗氧量車間平均小時(shí)耗氧量Q3 m3/h 車間高峰小時(shí)耗氧量Q4 m3/h .能力的選擇根據(jù)轉(zhuǎn)爐車間的小時(shí)平均需氧量確定選取制氧機(jī)座數(shù)及能力。7 氧氣轉(zhuǎn)爐供氧系統(tǒng)設(shè)計(jì)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼要消耗大量的工業(yè)純氧，%以上。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少。其特點(diǎn)是能承受重載、自動(dòng)調(diào)位和保持良好的潤滑。耳軸與托圈的連接方式本設(shè)計(jì)采用法蘭螺栓連接，即用過渡配合耳軸裝入托圈的耳軸座中，再用螺栓和圓銷連接。不同容量轉(zhuǎn)爐的耳軸直徑如下表61所示。由于耳軸要受多種負(fù)荷的作用，因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。這種三支點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)能適應(yīng)爐殼和托圈的不等量變形，載荷分布均勻，制作方便，工作性能好。三個(gè)螺栓在圓周上呈120o布置，且與焊在托圈蓋板上的支座鉸接。爐體與托圈的連接裝置：本設(shè)計(jì)采用300t轉(zhuǎn)爐自調(diào)螺栓連接裝置。為增加托圈的剛度，中間加焊垂直筋板。托圈：本設(shè)計(jì)采用半圓形 或馬蹄形 開口式結(jié)構(gòu)，爐體通過三個(gè)點(diǎn)支承在托圈上。因爐襯修砌本設(shè)計(jì)采用上修法，所以爐身與爐底的聯(lián)結(jié)采用固定式。它是整個(gè)爐子的承載部分，受力最大。水冷爐口采用銷釘與爐帽連接，方便拆卸。本設(shè)計(jì)采用埋管式水冷爐口，即把蛇形鋼管埋鑄在鑄鐵的爐口圈內(nèi)。由于爐帽，特別是爐口受高溫作用易變形，所以普遍采用水冷爐口。其材質(zhì)應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)采用鍋爐鋼板和合金鋼板。爐殼通常由爐帽、爐身和爐底三部分組成。各種合金元素必須根據(jù)它們與氧的親和力大小，熔點(diǎn)高低以及熱物理特性，決定其合理的加入時(shí)間、地點(diǎn)和必須采取的助熔或防氧化措施。而加入鋼中的合金元素，因其與氧的親和力多半比鐵強(qiáng)，也必然起一定的脫氧作用。實(shí)際上，脫氧和合金化經(jīng)常是同時(shí)進(jìn)行的。沸騰鋼主要采用Fe―Mn脫氧，脫氧劑全部加入鋼包內(nèi)，出鋼時(shí)加入少量鋁調(diào)整鋼水氧化性。包內(nèi)應(yīng)加少量石灰，防止回磷。加入次序一般是先弱后強(qiáng)，即先加錳鐵，而后加硅鐵、硅錳和鋁。操作要點(diǎn)是：錳鐵加入量較多時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高出鋼溫度；而錳鐵加入量大時(shí)，則應(yīng)相應(yīng)降低出鋼溫度。包內(nèi)所加脫氧劑應(yīng)在出鋼至1/4~1/3時(shí)開始加入，到2/3~3/4時(shí)加完，以利于鋼水成分、溫度均勻化合穩(wěn)定合金收得率。.氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的脫氧方法爐內(nèi)加硅錳合金和鋁 或鋁鐵 預(yù)脫氧，包內(nèi)加錳鐵等補(bǔ)充脫氧。轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)間約2~6min，應(yīng)采用紅包出鋼和擋渣出鋼法。增碳法去除倒?fàn)t、取樣和隨后的補(bǔ)吹時(shí)間，因而生產(chǎn)率高，終渣 FeO 高，去磷率高，熱量收入較多，有利于增加廢鋼用量。從廣義上講，終點(diǎn)控制應(yīng)包括所有影響鋼質(zhì)量的終點(diǎn)操作和工藝因素控制。由于脫磷比脫碳操作復(fù)雜，因此總是盡可能提前讓磷硫去除到終點(diǎn)要求的范圍內(nèi)。因此在計(jì)算鐵礦石加入量時(shí)，應(yīng)考慮加入石灰的冷卻作用。氧化鐵皮是軋鋼的鐵屑，其冷卻效果比礦石穩(wěn)定，含雜質(zhì)少，生成渣量也少。.及其加入量的確定冷卻劑的冷卻效果Q冷為加熱冷卻劑到一定熔池溫度時(shí)消耗掉物理熱 Q熱 和冷卻劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)消耗的化學(xué)熱 Q化 之和，即頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼所用的冷卻劑一般有廢鋼、鐵礦石、氧化鐵皮，廢鋼作為冷卻劑的優(yōu)點(diǎn)是雜質(zhì)少，可減少成渣量。：其值隨生產(chǎn)條件不同而異，它與出鋼時(shí)間、鋼流狀態(tài)、盛鋼桶大小、桶襯溫度、加入鐵合金狀況、鎮(zhèn)靜時(shí)間等有關(guān)，一般為30~80℃。.度的確定出鋼溫度可按下式確定：式中，：決定于鋼液成分，鋼種不同或者同一鋼種成分有差異時(shí)，其液相線溫度也不同，可按下列推薦公式計(jì)算：它是鋼水澆鑄過程中的溫降，即鋼水開澆時(shí)，必須保持的過熱溫度。雙渣留渣法：雙渣法的終渣，一般有高的堿度和比較高的∑ FeO 含量，它對(duì)鐵水具有一定的去磷和去硫能力，熔點(diǎn)不高，本身含有大量的物理熱。單渣法：用含硅量 %和含磷量≤%~%的鐵水吹煉低碳鋼，在去硫率達(dá)40%即可滿足所煉鋼種要求時(shí)，通常采用單渣法。采用軟燒石灰，可降低化渣所需要的∑ FeO 含量，爐渣流動(dòng)性也好，可使?fàn)t渣泡沫化程度減小，鐵水含硅量降低可以減少渣量，減輕泡沫渣危害。在鐵水溫度較低時(shí)，應(yīng)先提溫，待溫度上升后，再提槍化渣。吹煉末期，脫碳速度下降，熔池溫度升高，爐渣的泡沫化程度隨之減小。隨著吹煉的進(jìn)行，渣量迅速增大，在采用高∑ FeO 化渣時(shí)，爐渣的泡沫化程度迅速增大。目前對(duì)泡沫渣還不能完全控制，通常在吹煉中期或稍微偏前一些，泡沫化程度達(dá)到最大值，~。沸騰鋼要求有適當(dāng)?shù)暮趿?，吹煉含?%的沸騰鋼時(shí)，往往需要增強(qiáng)爐渣的氧化性以提高鋼水的含氧量，吹煉含碳 %沸騰鋼時(shí)，應(yīng)避免終渣氧化性過強(qiáng)。對(duì)鎮(zhèn)靜鋼和