【正文】 ～ 100 100 備注 冶煉時間 28～ 32 32～ 38 38～ 45 結合供氧強度，鐵水成分和所煉鋼種具體確定 吹氧時間 12～ 16 14～ 18 16～ 20 （ 2）計算年出鋼爐數(shù)。 根據(jù)年產(chǎn) 200 萬噸生產(chǎn)能力的要求，冶煉周期取 35min，供氧時間為 15min。 高 爐 鐵 水 混 鐵 車 鐵 水 預 處 理 倒 罐 站鐵 水 罐扒 渣轉(zhuǎn) 爐廢 鋼 及 其 它 廢 料鋼 渣L F 爐連 鑄 機軋 制鋼 液連 鑄 機 圖 11 煉鋼車間工藝流程 轉(zhuǎn)爐 車間組成及生產(chǎn)能力的確定 車間組成 現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間由以下各部分組成：鐵水預處理站及鐵水倒罐站；廢鋼堆場與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉及鋼包裝運跨、澆注系統(tǒng)各跨間）；鐵合金倉庫及散狀原料儲運設施；渣場；耐火材料倉庫；煙氣凈化設施及煤氣回收設施；水處理設施；分析、檢測及計算機監(jiān)控設施；備品備件庫、機修間、生產(chǎn)必需的生活福利設施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應設施。見表 11。 主要鋼種及產(chǎn)品方案 本設計主要生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，彈簧鋼，也可根據(jù)市場的要求進行靈活調(diào)整。 23 煉鋼 生產(chǎn)規(guī)模及 車間設計方案 根據(jù)設計任務書的要求及各種設計條件提出初步設計思路，這是對設計工作一個框架式的設定。同時，為了適應市場競爭的需要，包鋼于 1995 年又新增建投產(chǎn)了一條年產(chǎn) 50 萬 t/a 的高速線材軋鋼作業(yè)生產(chǎn)線，加上包鋼原有的普通線材、棒材、小型車 L 鋼廠也都急需小方坯作原料，以滿足小型材的需求。原計劃于 1995 年底建成投產(chǎn)的兩臺由國外引進的大方坯和大圓坯連鑄機，也因為資金緊缺而推遲。對鋼鐵工業(yè)的節(jié)能降耗、提高成材率做出不可磨滅的貢獻。其中，截止到 1995 年底，我國已經(jīng)建成投產(chǎn)小方坯連鑄機近 200 臺，能力約 3000 萬 t/a， 1995 年實際產(chǎn)小方坯達 2500 萬 t/a 以上。實際年產(chǎn)連鑄坯已由 150 萬 t/a，增產(chǎn)到 4398 萬 t/a。連鑄機總臺數(shù)已由 1979 年的 22 24臺增加到 1995年的 247臺 。伴隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，我 國小方坯連鑄生產(chǎn)技術得到了迅速地發(fā)展。大型電爐采用鐵水熱裝工藝冶煉每噸鋼電耗降低約 67kWh,減少電極消耗 35%,縮短冶煉周期 10min。 2022年以前國內(nèi)電爐重點是采用大型超高功率電爐淘汰小型電爐 ,如 2022 年我國電爐已從 1 600 多座減少到 179 座 ,其中 50t 以上的大、中型電爐鋼產(chǎn)量占全國電爐產(chǎn)量 61%。水預處理的裝備能力逐年提高 ,至 2022 年重點中型鋼鐵企業(yè)鐵水預處理比已達 %,寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵公司已基本實現(xiàn) 100%水預處理。電爐流程 :大型超高功率電爐 (兌鐵水 )冶→二次精煉→全連鑄。 建立現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)流程 2022 年以后國內(nèi)鋼鐵企業(yè)重點開展鋼鐵生產(chǎn)流程與工藝結 構的優(yōu)化 ,基本建立起現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)工藝流程。隨著國內(nèi)煉鋼 連鑄技術的進步和技術經(jīng)濟指標的優(yōu)化 ,獲得了明顯的經(jīng)濟效益。圓坯連鑄機 48 臺 ,173 流。 150mm 以上 )437 臺 ,1 323 流 。薄 (中 )板坯連鑄機 17 臺 ,18 流 。連鑄繼續(xù)快速發(fā)展 ,自主開發(fā)的能力進一步提高。推廣長壽復吹工藝 ,進一步降低鋼鐵料消耗并提高以終點控制為核心的轉(zhuǎn)爐自動化控制水平。國內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的技術進步主要體現(xiàn)在 :完善濺渣護爐工藝 ,提高轉(zhuǎn)爐爐齡 。 技術經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化國內(nèi)煉鋼 連鑄生產(chǎn)技術的進步主要體現(xiàn)在各項技術經(jīng)濟指標不斷優(yōu)化。2022 年全國連鑄坯產(chǎn)量為 億 t,連鑄比 %。在國內(nèi)鋼產(chǎn)量迅速發(fā)展的同時 ,連鑄比也不斷增長。建設電爐 精煉 連鑄 連軋現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線 ,采用優(yōu)化配料與供電制度 ,強化 供氧提高化學能輸入量和部分電爐采用熱裝鐵水等新工藝技術 ,達到降低冶煉電耗 ,縮短冶煉周期 ,實現(xiàn)多爐連澆。2022 年以后 ,由于轉(zhuǎn)爐鋼的快速增長 ,電爐鋼比例逐年降低。轉(zhuǎn)爐鋼比例相應從 2022 年的 %增長到 90%左右。 連鑄發(fā)展現(xiàn)狀 2022 年以來 ,國內(nèi)煉鋼 連鑄技術取得明顯的進步 ,主要表現(xiàn)在以下幾個方面 鋼產(chǎn)量高速增長，粗鋼產(chǎn)量從 2022 年 億 t 增長到 2022 年 億t,平均年增長率為 %。此，容易實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，很有發(fā)展前途。近年，西德施羅曼一西馬克 (SMS)、德馬克及意大利丹尼開發(fā)成功的薄 板坯連機，采用了與以往完全不同的新的設計想。 前提下，澆注斷面接近最產(chǎn)品尺寸的鑄坯。 、靈活、低高度的連鑄機今后連鑄機向著結構簡單、靈活、低度的方向發(fā)展，以達封降低設備投資和操費用的目的。為適應直接軋制技術的發(fā)展，國外有人主張把鑄機設置在軋鋼車間。川崎鋼鐵公司水島廠在完成鑄機改造后將 100%進行直接軋制。一日本已有 7 家現(xiàn)代化鋼鐵廠應用了這一技術。因此，可預料水平鑄機的工業(yè)應用定 .會擴大。噸鋼包 (等離子加熱 )酉己合。近年有向大型化、高生產(chǎn)率發(fā)展的趨勢。可生產(chǎn) 3~12mm 線材、 25~50mm 棒材、 55~330mm 圓坯及 55 一 250mm 方坯。 70 年代末只有幾臺試驗鑄機，自 1981 年日本鋼管公司的水平鑄機投入工業(yè)生產(chǎn)以來，發(fā)展很快。今、后發(fā)展的重點將是提高滾珠鋼、高合金鋼等 的連鑄比。 今后的發(fā)展趨勢 除少數(shù)國家 (地區(qū) )連鑄設備能力達到飽和外，還有 1/3 國家 (地區(qū) )的連鑄比不到 50%，甚至不到 20%。另外，缺乏對新技術的敏感性。在經(jīng)濟 (投資 )、技術和組織上也沒有采取相應的措施。黑色冶金工業(yè)部技術委員會一再強調(diào)，要把發(fā)展連鑄作為鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代化改造的重要手段和衡量企業(yè)技術進步的重要標志?？蒲泻驮O計部門研究成功的新技術和新工藝，企業(yè)拒絕接受。另外，對應用技術的研究開發(fā)很不夠，如保護渣、二冷技術、結晶器結構及徐層等。不少設備已相當陳舊，仍為早期的立式固定結構。近年來，雖建設了現(xiàn)代化的弧型板坯連鑄機 (30。 (2)設備及相關技術比較落后。因此，至今雖已對平爐配連鑄進行了研究，但還沒在工業(yè)中正式應用。 1987 年蘇聯(lián) 的平爐鋼產(chǎn)量仍占總鋼產(chǎn)量的 %?！磕芴K聯(lián)共有連鑄機 110 多臺， 310 多流。 1975 一 19 名 5 年世界連鑄比平均年增長率為 %，而同期蘇聯(lián)僅為 %。年連鑄比為 %，到 1， 75 年連鑄178。但在 60年代以后連鑄發(fā)展緩慢。有關連鑄的專利發(fā)明也比較多，曾買給 20 多個國家。 50 年代初就開始在工業(yè)生產(chǎn)中應用連鑄技術。因此能較快的掌握連鑄及相關技術。這樣，聯(lián)合企業(yè)的連鑄比很快得到提高 (從 70 年代末的 10%幾，提高到 2586 年的 40%以上 )。 (2)80年代以后，把發(fā)展連鑄的重點放在大型銀鐵企業(yè)的板坯、大方坯及組合式連鑄機 18 的建設上。自 1981~1984 年間，每年在 連鑄上的投資達 15億美元，占同期鋼鐵工業(yè)投資總額的 34~64%。勞動生產(chǎn)率逐年提高，噸鋼工時 1972 年為 ， 1984 年降低到 ， 2957 年進一步降低到 ，低于日本 ()、西德 ()、英國 ()及法國 ()。噸鋼能耗比 70 年代初降低 25%以上。從而，連鑄得到迅速的發(fā)展?！绹撹F協(xié)會、美國技術評價局以及鋼鐵界的有識之士紛紛向美國政府和國會提出挽救和振興美國鋼鐵工業(yè)的對策，大力發(fā)展連鑄技術就是其中最重要的一項建議。例如，鼓 勵節(jié)約能源，采用連鑄技術本應得到鼓勵，但因其它政策的規(guī)定，又不允許在采用連鑄技術時得到能源投資稅信貸。另外，缺乏一個統(tǒng)一的領導機構來協(xié)調(diào)執(zhí)行政策。 2)政策不力 聯(lián)邦政府沒有制定出鼓勵鋼鐵工業(yè)采用新技術的政策，不給予稅金信貸和信貸保證。另外在 60 年代把大量的資金花在初軋機的建設上。但因美國鋼鐵工業(yè)的設備陳舊，生產(chǎn)效率低，故而利潤率也很低。而美國的鋼鐵工業(yè)仍為 私人所有。 1987 年連鑄比提高到 17 旦石。比先進國家落后 10 年左右。年連鑄比只有 %，幾乎落后于所有主要產(chǎn)鋼國家 (略高于蘇聯(lián)的 %)。在 80 年代以前發(fā)展速度一直比較緩慢。實現(xiàn)了在正常情況下，連鑄平臺無人操作。近來又開發(fā)了在二冷段使用電磁攪拌輥技術 (用于敦刻爾克大板坯連鑄機 )，既解決了安裝位置問題，又達到了攪拌目的。 DMS 公司的旋轉(zhuǎn)連鑄專利，已有多臺設備在國外投入工業(yè)應用，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管坯。自 70年代初敦刻爾克一煉例實現(xiàn)全連鑄以來，隨著對老廠的技術改造，幾家主要的鋼鐵公司，如敦刻爾克二煉鋼、于齊諾爾、索拉克、于里梅塔爾、索里梅等廠均實現(xiàn)了全連鑄。 .目前 8 臺 100 萬噸以上的鑄機產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 35%以上，故而迅速地提高了連鑄比。 80 年代以來，連鑄比迅速提高的一個重要原因是連續(xù)投產(chǎn)了幾臺大型板坯連鑄機和大方坯連鑄機。1975 一 2980 年(%)為 5， 7%。 70 年代以后發(fā)展加 速，尤其是 80 年代以來，更是突飛猛進。但在 70 年代以前發(fā)展非常緩慢。任何一項新設備或新技術都必須經(jīng)過工業(yè)生產(chǎn)試驗，充分證實其技術和經(jīng)濟的優(yōu)越性以后，方能轉(zhuǎn)給用戶，因此，在用戶廠家安裝后稍加調(diào)整即可達到設計指標。西德發(fā)展連鑄技術的一個特點是，在增設新鑄機的同時，不斷改造和更新舊設備，因此始終保持著先進的技術裝備水平。為世界提供 50%以上第一流連鑄設備的兩 16 個最大集團 — 康卡斯特和曼內(nèi)斯曼一德馬克，其主要設計和制造力量都在西德。西德先后共有 5000 多項有關連鑄技術的專利。許多先進設備和技術都是在這里研究成功向世界各地推廣的。 1987 年連鑄比為 %，略低于日本和法國。 50 年代發(fā)展更快，平均每年以 6%的速度遞增。 1970 一 1980 年間，連鑄比平均每年增長 %。其連鑄比在 1980 年以前一直保持世界最先進水平。 西德是研究、試驗、制造和應用連鑄技術最早的國家。壓縮澆鑄 。結晶器振動高頻率(150~220 次 /min)、小振幅 (士一 3min)。 80 年代 新包容量60 一 50 津蜂熱雛盧烈歸納為，中間噸，’?結晶器長度虧時 mm。 80 年代平均遞增速度仍保持在 5%。年連鑄比僅為 %，但在 70 年代以后，連鑄得到迅速發(fā)展。但在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中正式采用連鑄技術是在 60 年代中期開始的，而且在 70 年代以前，鑄機主要設置在電爐鋼廠，以生產(chǎn)小方坯為主。 1955 年日本住友金屬工業(yè)公司大阪制造廠投產(chǎn)了一臺工業(yè)規(guī)模的試驗鑄機。美國和蘇聯(lián)發(fā)展較慢，但美國到 1987 年連鑄比達 %。西德發(fā)展也較快，到 1987 年連鑄比為%，技術水平也比較高，尤其是設備設計及制造技術居世界領先地位。 15 主要產(chǎn)鋼國家的連鑄技術發(fā)展狀況各國連鑄技術發(fā)展及目前達到的水平是不相同的。方坯連鑄應當有更好的條件，今后應在方坯鑄機上推廣熱送技 術。雖然武鋼已實現(xiàn)熱送，但裝爐坯溫不高。 3)薄板坯鑄機的研究與開發(fā)現(xiàn)在已開始起步。 2)輪帶式鑄機的引進消化和研究開發(fā)，實現(xiàn)真正的連鑄連軋。水平連鑄用于生產(chǎn)的首要問題是質(zhì)量合格率要高，軋材收得率高 。所以要做好消化移植工作和嚴格執(zhí)行各項規(guī)程制度。合金連鑄的投產(chǎn)與消化引進技術“七五”期間將有一批澆鑄合金鋼的連鑄機建成投產(chǎn)，如 :上鋼三廠、五廠、重特、太鋼二煉鋼、大冶等，還有合金鋼水平連鑄的投產(chǎn)。達產(chǎn)的關鍵主要在技術管理。目前，連鑄達產(chǎn)率平均只有 87%，其中有 6個廠已超過設計 年產(chǎn)量，其余 20 多家尚未達產(chǎn)。要根據(jù)需要來定今后的發(fā)展，連鑄機的達產(chǎn)問題“六五”期間建設了大量連鑄機，“七五”期間鑄機的建設任務仍然很大。氣一水噴嘴有冷卻均勻，噴嘴不易堵塞，節(jié)省水消耗等優(yōu)點。目前，用計算機控制二冷的只有少數(shù)幾家。 4）冷卻制度 鑄機普遍安裝了冷卻水流址計。 2)中間包用定徑水口 小方坯連鑄機采用定徑水口，取消了塞棒，對于澆普碳鋼小斷面鑄坯是有益的。上下滑板用數(shù)對彈簧壓緊，使滑板接觸面受 14 力均勻 。 3 澆注制度 1)新型滑動水口 武鋼、上鋼五廠分別消化了國外引進的滑動水口，取得效益為 :每年杜絕回爐事故 120爐 。時，鋼液少降溫 24“ C 左右，澆完時包內(nèi)殘鍋僅剩 100~200kg(6 流中間包 )。目前使用的保溫劑都不是發(fā)熱型。表 l 為某鋼廠連鑄鋼的過程溫 度控制值。為此，許多工廠采用如下措施。為控制和貫徹好這三大制度采取了許多技術措施。此外，熱坯裝爐管理方面，為使生產(chǎn)協(xié)調(diào)，各車間之間的信息及時而準確傳遞是根當重要的。實現(xiàn)熱送，煉鋼應提供合格的鋼水，計劃鋼種煉成率 高 。武鋼二煉鋼在1985 年 5 月實現(xiàn)了全部鑄坯熱送熱裝。水平連鑄已成功地進行了中型斷面坯 (功 80~150mm)的工業(yè)性試驗但進一步提高和推廣工作還是很艱巨的。鑄機拉成率為 90%以上，功 80mm 圓坯的拉速超過 。此外，在拉坯制度，冷卻制度和自動控制上都有 13 其獨創(chuàng)性。 5 水平連鑄工業(yè)試驗取得成功 80 年代，水平連鑄有所突破，馬鋼、首鋼、上海鋼鐵工藝研究所及鋼研總院與成都無縫鋼管廠合作的水平連鑄，都取得了工業(yè)性試驗的成功。此外，連續(xù)澆鑄合金鋼、不銹鋼的相關技術，如保護澆注技術、特殊保溫劑、專用保護渣、冷卻工藝、不銹鋼鑄坯的火焰切割技術等，都為合金鋼連鑄提供了條件。重鋼三廠和江西鋼廠連鑄試澆了不銹鋼及其他合金鋼。武鋼在 1985 年 n 月創(chuàng)造了一次連澆 117 爐的紀錄，連澆技術的發(fā)展使經(jīng)濟效