【正文】 合理利用和節(jié)約能源,便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化,自動(dòng)化和連續(xù)化,有利于新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。F=3000～4500N第六章 車間生產(chǎn)過程概述現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)要求采用大型,高效,連續(xù)化的設(shè)備,先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,集中緊湊的布置及合理的運(yùn)輸過程。cm5/2d= ==④ 中間包承載設(shè)備每臺(tái)連鑄機(jī)配備兩臺(tái)中間包小車.(4) 結(jié)晶器主要參數(shù)① 斷面尺寸B＇=B=(～)=～D＇=D==② 結(jié)晶器長度Lm=式中:=坯殼厚度,取17mm。 鋼水密度,t/m3所以 Gm=()2 = 另外中間包的容量也可按鋼包容量的1540%確定,故本設(shè)計(jì)取中間包為52t② ,液面距上口200mm.③ 水口直徑d=式中:m—每流鑄坯水口個(gè)數(shù)。n—平均連鑄爐數(shù)。T—澆注周期,min。N—流速.所以 Q=602(～) =～(t/h)2) 連鑄機(jī)的日平均產(chǎn)量A=1440GnY/T式中 A—。V—工作拉速,m/min。B—鑄坯寬度,m。T3—連鑄機(jī)的非作業(yè)時(shí)間,h.T0—年日歷時(shí)間,8760h。 T1—連鑄機(jī)準(zhǔn)備工作時(shí)間,h。D—鑄坯厚度,mV—工作拉速,m/min。3～6,取5t2—單爐澆注時(shí)間,它是指從中間已開澆至澆注完的時(shí)間,若連鑄則為nt2. 單爐澆注時(shí)間按下式計(jì)算 t2=G/BDPVN式中:G—平均每爐產(chǎn)鋼水量,t。F—鑄坯斷面面積。 f—質(zhì)量系數(shù),.所以 tmax=()11/ ==70min② 鑄坯斷面選擇 由鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理(下冊)選擇250(700～1600)③ 拉速～④ 流數(shù)N=G/tFVρ式中:G—鋼包容量,t。（1）鐵水供應(yīng)1) 每晝夜出鋼爐數(shù) AA=27000/365= 74爐 總鐵水吊車臺(tái)數(shù)N=式中:A 為每晝夜出鋼爐數(shù)K t 為一爐鋼占用時(shí)間，一般為12到19分鐘b 所以n=7415/(1440)==2臺(tái)2) 混鐵車參考《鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理》（下冊）P157表77混鐵車系列參考數(shù)據(jù)選用公稱容量為120t的混鐵車（2）廢鋼供應(yīng)1) 廢鋼槽容稱V= = 130/(1)= 數(shù)目=74(～5)/24=～選N=152) 吊車臺(tái)數(shù) =式中:t為加一斗廢鋼占用吊車的時(shí)間（取20mm）k =7420(1440) ==2臺(tái)（3）出渣系統(tǒng)1) 渣罐數(shù)n n=n1+n2+n3 式中:為車間周轉(zhuǎn)使用渣罐數(shù) 為爐下渣罐數(shù)+倒罐站渣罐數(shù)+連鑄渣罐數(shù) 車間備用渣罐數(shù) （10～15）﹪n 其中=′/24n′=m爐/(渣 v罐)= / ==1k=～t=周期時(shí)間3～6小時(shí)故n1=74(3～6)/24=～ 取n1=16個(gè) n2=2+2+2=6故 n=n1+n2+n3 n=15+3+12% n ∴ n=25 n3=3 2) 渣罐石車 選擇渣罐車3臺(tái),載重量120T（4）鋼包容量及數(shù)量① G=130t② n=n1+n2+n3式中:n1為車間周轉(zhuǎn)使用鋼包數(shù) n2為處于修理的鋼包數(shù)n3為處于大修的鋼包數(shù) 15%n 且: n1=At/1440 t為每爐鋼包周轉(zhuǎn)時(shí)間 300min =74300/1440==16 n2=At/24T t為冷修時(shí)間 49h =7449/2440 T為鋼包壽命 ==4故: n=n1+n2+n = n=24（5）鐵水處理設(shè)備設(shè)置兩臺(tái)落地式扒渣機(jī)（6）散狀料高位料倉料倉容積=晝夜消耗量貯備時(shí)間/(裝滿系數(shù)堆比重)① 石灰料倉V=() = ② 輕燒白云石料倉V=() = m3③ 螢石料倉V=() =15 m3 ④ 礦石料倉V=() = m3 ⑤ 備用料倉設(shè)置一個(gè)容積為100m3的備用料倉,用來盛裝調(diào)渣劑(1) 鑄機(jī)機(jī)型的選擇車間實(shí)行100﹪連鑄,從生產(chǎn)率,鑄機(jī)品種質(zhì)量,鑄坯斷面,降低鑄機(jī)高度,節(jié)省基建和投資設(shè)備等方面綜合考慮選擇多點(diǎn)矯直直結(jié)晶器弧行板坯連鑄機(jī).(2) 連鑄機(jī)的主要參數(shù)① 最大澆注時(shí)間 tmax=()f/式中tmax—鋼包允許的最大澆注時(shí)間,min。② 連鑄機(jī)平臺(tái)標(biāo)高h(yuǎn) ～，③ 連鑄機(jī)流間距及鑄機(jī)中心距連鑄機(jī)流間距主要取決于生產(chǎn)鑄坯的最大寬度，結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)，扇形段更換導(dǎo)軌設(shè)置以及一定的維修空間。 H= =+11+++ =式中H1為拉矯機(jī)底座基礎(chǔ)至鑄坯底面距離，～，H2位孤形中心至結(jié)晶器頂面距離。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)。大爐取下限，小爐取上限，所以 H2=+=③ 各平臺(tái)設(shè)置散狀料系統(tǒng)的高位料倉平臺(tái)，取其標(biāo)高與料倉進(jìn)料口的標(biāo)高相同。轉(zhuǎn)爐平臺(tái)一般由下面的經(jīng)驗(yàn)式確定： 式中，為轉(zhuǎn)爐耳軸標(biāo)高。所以本設(shè)計(jì)H=23m（2）轉(zhuǎn)爐跨轉(zhuǎn)爐跨在轉(zhuǎn)爐車間中廠房最高，設(shè)備最多，有多層平臺(tái)的跨間。一般來說采用混鐵車供應(yīng)鐵水，鐵水吊車的軌面標(biāo)高主要取決于能順利向轉(zhuǎn)爐輸入鐵水的操作要求。 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間布置是將有關(guān)的設(shè)備布置到相應(yīng)的跨間內(nèi)，確定各跨間的相對位置，并選擇和設(shè)計(jì)合理的運(yùn)輸方法和設(shè)備，將各跨間及跨間內(nèi)的設(shè)備間有機(jī)的聯(lián)合起來。 常將以上的作業(yè)分解到各跨間完成，從而構(gòu)成了轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的裝料跨轉(zhuǎn)爐跨鋼水接受跨連鑄跨等。A2= ===D2=D2==148mm故對中層管外徑選擇如下:=1564mm(3) 外層管直徑 A3=/=100/73600= cm2=A3/(D2) =()=10mmD3= ==171mm 所以D外=1857mm（4）氧槍全長及有效行程：氧槍全長計(jì)算式為： =+++++++ m 式中 ——氧槍噴頭端面最低位置至爐口距離，m，它等于爐役后期鋼液面距爐口距離減去鋼液面距氧槍噴頭端面距離，一般=～，取=，==+=；——爐口至煙罩下沿的距離，；——煙罩下沿至斜煙道拐點(diǎn)的距離，；——斜煙道拐點(diǎn)至氧槍密封口上緣的距離，該距離與煙道直徑和斜煙道傾角有關(guān)，=d==，取，則：=+=——氧槍密封口上緣至氧槍噴頭上升至最高點(diǎn)位置時(shí)的距離，；——氧槍把持器下段要求的距離，；——把持器兩個(gè)卡座中心線間距，；——把持器上段至氧槍吊環(huán)中心線的距離。Fr‘——弗魯?shù)滦拚郎?zhǔn)數(shù)，通常Fr‘取值為500～800，這里取800d0 ——底部供氣元件的的直徑，經(jīng)查閱資料顯示d0取1mm，有27個(gè)供氣元件熔池體積Vc=G/ρ=120/= (其中 ρm =)（5）爐帽尺寸確定1) 爐口直徑dd=(43～53)%D=50%=2) 爐帽傾角φ一般取60～680 取下限6003) 爐帽高度H帽H帽=1/2(Dd)tg+H口 H口——為防止因襯損而維護(hù)爐口正常形狀,在爐口上部設(shè)有高度為H口=為300～400mm直線段 ∴H帽=1/2()tg60176。（3）熔池直徑DD= =k2=（120/）1/2= D——熔池直徑，m G——公稱容量，t ——鐵水密度，t/m3 k1——與倒截錐體底部直徑d有關(guān)的熔池容積系數(shù)。 △T5為從大包到中間包溫度降一般為2030℃取20℃故有:TC=+15+25+21+20+24+20 =℃則鋼水物理熱Qm:Qm=[()+272+()] =2) 爐渣物理熱QS:爐渣溫度TS=+10=℃爐渣熔化溫度一般為13001400℃取1350℃計(jì)算,則:QS =[ ()+209+(135025)] ==3) 爐氣,煙塵,鐵珠和噴濺金屬的物理熱:根據(jù)相應(yīng)的數(shù)量,溫度及熱容確定,見下表：表226 爐氣,煙塵,鐵珠和噴濺金屬的物理熱項(xiàng)目參數(shù)備注爐氣物理熱煙塵物理熱渣中鐵珠物理熱噴濺金屬物理熱[(145025)]=[(145025)+209]=[()+272+()]=[()]+272+()]=1450℃為爐氣和煙塵的溫度℃為鋼水熔點(diǎn)合計(jì)4) 輕燒白云石分解熱QB:根據(jù)其用量,成分和表217所示的熱效應(yīng)計(jì)算,則QB=(35%1690+27%1421)=5) 礦石分解吸熱QK:QK=1(%56/724250+%112/1606460)=6) 熱損失Qq吹煉過程中轉(zhuǎn)爐熱輻射對流傳熱以及冷卻水等帶走的熱量與爐容大小操作等因素有關(guān),一般約占總熱收入的的38%,本計(jì)算取5%,則有:Qq=5%Qin =5%=所以，Qout=+++++ =7) 廢鋼加入量Wf用于加熱廢鋼的熱量即剩余熱量,Qf= QinQout==故廢鋼加入量WfWf=[()]+272+()] =廢鋼比=(100+)=%(3) 熱平衡表熱效率=(鋼水物理熱+廢鋼物理熱+爐渣物理熱)/熱收入總值100% =(++)/100% =%表227 熱平衡表收入支出項(xiàng)目 熱量/Kg % 鐵水物理熱 元素氧化成渣熱 其中 C氧化 Si氧化 Mn氧化 P氧化 Fe氧化 SiO2成渣熱 P2O5成渣熱 煙塵鐵氧化熱 爐襯碳氧化熱 項(xiàng)目 熱量/Kg %鋼水物理熱 爐渣物理熱 廢鋼吸熱 礦石吸熱 爐氣物理熱 渣中鐵珠物理熱 噴濺金屬物理熱 輕燒白云石物理熱 熱損失 煙塵物理熱 合計(jì) 100合計(jì) 100第三章 氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐的公稱容量:Q=1440GNn/T式子中Q一座轉(zhuǎn)爐經(jīng)常吹煉的年產(chǎn)量t/a 1440每天日歷時(shí)間 min/d G轉(zhuǎn)爐服役期間平均出鋼量 t N轉(zhuǎn)爐有效作業(yè)天數(shù)(d/c)取300天 T每爐鋼平均冶煉時(shí)間取40min ()所以G=QT/1440Nn=(3501000040)/(1440300) =130t故取公稱容量為120t年需鋼爐數(shù)=1440300(爐)本設(shè)計(jì)選擇截錐形頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐,在裝入量和熔池直徑相同的情況下,與其它倆種爐型相比, 截錐形熔池略淺些,這就是說,當(dāng)熔池面積足夠大時(shí),可確保合適的熔池深度。 △T3為鋼水吹氬過程溫度降取20℃計(jì)。 △T1為出鋼過程溫度降一般為2060℃取25℃計(jì)算。C，則根據(jù)表224和表24的數(shù)據(jù)得：鐵水熔點(diǎn) T=1536（100+8+5+30+25）6 =176。SiO2)P2O5+4(CaO)=(4CaOC使用含量范圍1%65 70 75 80 85 90 1001 408 5 30 25≤3 ≤15 ≤ ≤另外，O、H、N三種元素共降低鐵水熔點(diǎn)值為6176。 表218 鐵合金元素?zé)龘p量及產(chǎn)物量類別元素?zé)龘p量 脫氧量 成渣量 爐氣量 進(jìn)入鋼中量/kg錳鐵CMnSiPSFe%15%= %85%=%20%= %80%=%25%= %75%= %= %=