【正文】 *1 *2 *3 合計 成渣量 *1 石灰加入量計算如下：由表 35~37 可知， 渣中已含（ CaO） =+++= 渣中已含（ SiO2） =+++= 因設(shè)定的終渣堿度為 R= 故石灰加入量 [R 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 表 34 其它工藝參數(shù)設(shè)定值 名 稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 終渣堿度 螢石加入度 輕燒白云石 爐襯蝕損量 %CaO/%SiO2= 為鐵水的 % 為鐵水的 2% 為鐵水的 % 渣中鐵損 氧氣純度 爐氣中自由氧含量 氣化去硫量 為渣量的 4% 99%余者為 N2 %(體積比 ) 占總?cè)チ蛄康?1/3 終渣含量 ∑FeO 按 (FeO)=(Fe2O3)折算 12%，而（ Fe2O3） /∑(FeO)= 1/3,即（ Fe2O3） =%，（ FeO） =% 金屬中 [C]的氧化物 85% C 氧化為 CO， 15%氧化為CO2 煙塵量 為鐵水量的 %（其中FeO 為 83%， Fe2O3 為 12% 廢鋼量 由熱平衡計算確定，本計算結(jié)果為鐵水量的 %，即廢鋼比為 % 噴濺鐵損 為鐵水量的 % 計算步驟：以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)進行計算 第一步、計算脫氧和合金化前的總渣量及其成份 總渣量包括鐵水中元素 氧化，爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量。 劉偉平 ：設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 6 3 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的物料平衡與熱平衡計算 物料平衡計算 計算所需原始數(shù)據(jù) 基本數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成份表（ 31）；金屬料 ——鐵水和廢鋼成分（表 31）造渣用熔劑及爐襯等原材料的成分（表 32）；脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率（表33）；其它工藝參數(shù)設(shè)定值表（表 34） 表 31 冶煉鋼種鐵水、廢 鋼和終點鋼水的成分設(shè)定值 成分 類別 C Si Mn P S 鋼種 Q235 設(shè)定值 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點鋼水設(shè)定值 * ≤ ≤ 痕跡 *[C]和 [Si]按實際生產(chǎn) 情況選取 ； [Mn]、 [P]和 [S]分別按鐵水成分的 30%、 10%、 55%留在鋼水中設(shè)定。再技術(shù)改進上也有優(yōu)勢。 (2) 吉安市區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá)，鋼資源豐富，而且人口眾多，勞動力充足。尤其是特種鋼材，而且人們的注意力也逐漸移向鋼材的高質(zhì)量，為了充分利用當(dāng)?shù)刭Y源條件促進其他部門的發(fā)展，在吉安附近建立一個鋼廠是很迫切的。為了擴大品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量 ， 太鋼與鋼鐵研究總院合作，在 2021 年 4 月將 2 座頂吹轉(zhuǎn)爐改造為復(fù)吹轉(zhuǎn)爐。min)，冶煉周期從 50 分鐘 縮短到 30 分鐘 ，年鋼產(chǎn)量提高 100 萬 噸 ，經(jīng)濟效益顯著。本鋼 150t 轉(zhuǎn)爐是原 120t 轉(zhuǎn)爐擴容改造的，爐容比僅為 ，采用 長壽復(fù)吹工藝后，供氧強度從 (t通過工業(yè)試驗，掌握了少渣吹煉的工藝特點和規(guī)律，寶鋼轉(zhuǎn)爐少渣吹煉生石灰單耗達(dá)到，輕燒白云石單耗達(dá)到 ，轉(zhuǎn)爐渣量僅為常規(guī)渣量的三分之一。 2021 年 2 月武鋼再次創(chuàng)造了 30368 次我國最高轉(zhuǎn)爐爐齡紀(jì)錄，復(fù)吹比達(dá) 100％，全程底部供氣元件不更換。 2021 年，全國轉(zhuǎn)爐平劉偉平 ：設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 4 均爐齡 4674 爐。如武鋼二煉鋼廠 KR 法脫硫成本為 20 元 /t 鋼，武鋼一煉鋼廠純鎂噴吹法的處理成本僅為 元 /t 鋼。但與鎂基脫硫劑噴吹法比較，KR 法溫降大，鐵損高。我國鐵水預(yù)處理以預(yù)脫硫為主 ,處理方法多為機械攪拌法和噴吹法。如寶鋼二煉鋼廠 250t 轉(zhuǎn)爐已實現(xiàn) 100% 鐵水預(yù)處理，其中 35%進行預(yù)脫磷處理，處理后鐵水含硫量低于 ，含磷量低于 %。國外先進 鋼鐵廠一般均采用全量鐵水預(yù)處理，日本絕大多數(shù)鋼廠采用鐵水全量 “ 三脫 ” (脫 Si、 P、 S)，歐美鋼廠以預(yù)脫硫為主。目前轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已占我國鋼產(chǎn)量的 80%以上，超過 億 t，武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵廠鋼產(chǎn)量的 100%采用轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)。由此表明，選擇合適的工藝步驟，可得到磷含量為 %～ % 的鋼。如果出鋼時帶少量渣 ， 渣中 P2O5 還原可使鋼水回 磷。另一方面，這一工藝廢鋼比低。采用轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法脫磷，鋼水含磷可達(dá) 。根據(jù)渣量來確定鐵水硅含量，在脫磷期間形成的 POS 是一定的。 (7) 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法脫磷 目前，單用 轉(zhuǎn)爐工藝磷含量可達(dá)到 ～ 。rain)，采用單管噴嘴，爐底設(shè) 4 支噴嘴。 (6) 日本鋼管公司 NK—CB 復(fù)吹技術(shù) 日本鋼管公司開發(fā)了 NK—CB 復(fù)吹技術(shù)，并先后在福山一煉鋼廠 180t 轉(zhuǎn)爐和福山二煉鋼廠 250t 轉(zhuǎn)爐上采用。（ IJ)一 KGC 通過提高底吹惰性氣體流量來增 加熔池的攪拌力； K—BOP 法在精煉末期，混合底吹惰性氣體與氧氣來增加熔池攪拌。 (5) 川崎制鐵公司 LD—KGC 和 K—BOP 法 川崎制鐵公司開發(fā)出兩種不同類型的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，即 K—BOP 和 ID—KGC。由于采 用 S39。 SIB 法復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于從底部噴入部分 氬氣 ，因此，應(yīng)增設(shè) C 的制江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 備系統(tǒng)。底部噴嘴采用雙層套管式，爐底安裝了 4 支噴嘴，轉(zhuǎn)爐采用活爐底，可進行更換，爐底采用 MgC 質(zhì)磚，最初爐底壽命僅為 700～ 1000 次。 日本新日鐵采用預(yù)脫磷硫 － BOF－ 精煉 － CC 工藝生產(chǎn)海洋結(jié)構(gòu)用高級管線鋼，達(dá)到碳 ( %)、全氧 ( %)、氮 (%)、磷 (% )、硫 ( %)和氫 (%)之和為 % 。 此外，新日鐵還開發(fā)了 IJ－ AB 復(fù)吹技術(shù)，從轉(zhuǎn)爐底部吹人惰性氣體，如君津二煉鋼300t 轉(zhuǎn)爐、君津 —煉鋼 220t 轉(zhuǎn)爐。 由于 LBE 法復(fù)吹具有諸多優(yōu)點，被歐洲一些鋼廠及新日鐵室蘭廠廣泛采用。生產(chǎn)實踐證明， LBE 法復(fù)吹技術(shù)透氣元件壽命長，可大幅度調(diào)節(jié)吹氣量；操作簡便；流經(jīng)爐底布置的 12 個透氣磚的氣流可以保持恒定， 透氣磚沿爐底呈圓周布置；攪拌氣體的輸入管線可從轉(zhuǎn)爐耳軸經(jīng)球型接頭引入轉(zhuǎn)爐爐底；利用聲波對爐內(nèi)成渣過程進行連續(xù)監(jiān)控。 2021 年我國梅山冶金公司 150t 轉(zhuǎn)爐引進了 IBM 技術(shù)，運行結(jié)果表明， IBM 法具有良好的脫磷能力。采用 IBM 法復(fù)合吹煉，鋼水收得率提高、造渣劑加入量減少、合金回收率高、氧槍及爐襯壽命延長，使鋼的生產(chǎn)成本降低約 5 馬克 /t 鋼。該法是從轉(zhuǎn)爐底部向熔池吹人 N Ar。鋼鐵料可 100%采用廢鋼，德國應(yīng)用了該技術(shù)。 (3) 頂吹氧氣 、底吹氧氣和燃料法。 (2) 頂?shù)讖?fù)合吹氧法。這種方法為強攪拌型復(fù)吹法，代表技術(shù)有 LBE、ID—KG、 LD— OBT 和 NK 一 (BIJ)一 AB)等。能大規(guī)模廉價生產(chǎn)純凈鋼的生產(chǎn)體系。 1970～ 1990 復(fù)合吹煉 連鑄技術(shù)的迅速發(fā)展，對轉(zhuǎn)爐煉鋼的穩(wěn)定性提出更高要求。min)。頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐的種類繁多，以底部吹人氣體的種類劃分，可分為強攪拌型和弱攪拌型，如日本新日鐵大分廠采用的 ID—OB 法為強攪拌型，底吹氧氣強度為 0． 15～ (t 20 世紀(jì) 70 年代中期至 80 年代初期，法國鋼鐵研究院、盧森堡阿爾貝德公司等十幾個國家的煉鋼廠先后開展了頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐實驗研究。到 20 世紀(jì) 70 年代，底吹轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力達(dá)到 3000 萬噸。 20 世紀(jì) 70 年代該技術(shù)發(fā)展較快，占全球粗鋼產(chǎn)量的比率提高到 40%，到 20 世紀(jì) 80 年代初提高到 60%以上。 轉(zhuǎn)爐的分類：按吹煉設(shè)施的布置，轉(zhuǎn)爐大體分為頂吹轉(zhuǎn)爐、底吹轉(zhuǎn)爐和復(fù)吹轉(zhuǎn)爐三類。鞍鋼、武鋼等大型鋼廠多采用全轉(zhuǎn)爐冶煉生產(chǎn)。轉(zhuǎn)爐是目前國內(nèi)外最主要的煉鋼設(shè)備，世界上約有 600 座轉(zhuǎn)爐在運行，約占全 球粗鋼產(chǎn)量的 60%。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ： 前言： 2021 年中國鋼產(chǎn)量達(dá)到 億 t，是世界上第一產(chǎn)鋼大國。所以在新建廠設(shè)計或舊廠進行技術(shù)改造的起始階 段就應(yīng)當(dāng)處理好相關(guān)的各種問題，為正常生產(chǎn)，保持良好的運轉(zhuǎn)秩序打下基礎(chǔ)。煉鋼環(huán)節(jié)的任何延誤或產(chǎn)、質(zhì)量波動都會影響前后生產(chǎn)工序的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。 plant dynamically。 Equipment of blowing oxygen。s economic development, it is very important. Increase in steel production, and even some improvement of the process method, can bring a substantial profit. This workshop is designed to produce 1,500 thousand tons qualities ingots. Three 60 tons BOF which are brown oxygen from their top adoption ―three blowing two‖. In the while, the refining equipment RH and CASOB are used for raising the steel quality and high efficient continuous casting of 100%. Computer being operated automatically control the technological process of whole plant dynamically and satirically .This design include: the balance of material and quantity of heat。本設(shè)計主要內(nèi)容包括：物料平衡和熱平衡計算，轉(zhuǎn)爐爐型及氧槍設(shè)計；主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)的確定和生產(chǎn)流程的確定；車間設(shè)計及車間生產(chǎn)過程概述。 本設(shè)計主要任務(wù)是設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，建有三座 60 噸頂?shù)讖?fù) 吹轉(zhuǎn)爐，采用 “ 三吹二 ” 操作，為提高鋼材質(zhì)量和高效連鑄的要求，車間建有 CASOB和 RH 真空處系統(tǒng)，本設(shè)計要求 100%的連鑄比。煉鋼轉(zhuǎn)爐是對于人類來說，最有用的生產(chǎn)工具之一，它提供了一種方法，使我們可以快速而有效的使廢鋼變廢為寶，而生鐵則是所有基礎(chǔ)鋼材生產(chǎn)的基本原料，它在所有國家的經(jīng)濟發(fā)展里，都是很重要的。江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 設(shè)計一座 年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 摘 要 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼要求采用大型、連續(xù)、高效設(shè)備先進生產(chǎn)工藝，布局合理、管理先進、節(jié)約能耗、減少污染、降低投資成本。 轉(zhuǎn)爐是煉鋼的主要設(shè)備。鋼產(chǎn)量的增加，甚至是工藝方法的一些改善，都可以帶動一筆可觀的利潤 。整個生產(chǎn)過程由計算機自動進行動態(tài)和靜態(tài)控制。 關(guān)鍵詞：復(fù)吹轉(zhuǎn)爐；氧槍；連鑄；動態(tài)控制；靜態(tài)控制 劉偉平 ：設(shè)計一座年產(chǎn) 150 萬噸良坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 II Design a an annual output of million tons of good characterize the converter steelmaking workshop ABSTRACT With the rapid development of ironsteel industry now days, modern steel plants require adopting longscale, continuous and high efficient equipment, advanced management. It should save energy, and make less pollution and reduce the investment cost. The converter is the steelmaking equipment. Converter steel is one of the most useful for humans, one of the tools of production, it provides a way so that we can quickly and efficiently so that the scrap turning waste into wealth, while