【正文】 　熱平衡表收 入支 出項(xiàng) 目熱量/kJ％項(xiàng) 目熱量/kJ％鐵水物理熱鋼水物理熱元素氧化和成渣熱爐渣物理熱其中C氧化廢鋼吸熱Si氧化爐氣物理熱17957Mn氧化煙塵物理熱P氧化渣中鐵珠物理熱Fe氧化噴濺金屬物理熱SiO2成渣輕燒白云石分解熱P2O5成渣熱損失煙塵氧化熱爐襯中碳的氧化熱合 計(jì)100合 計(jì)100應(yīng)當(dāng)指出，加入鐵合金進(jìn)行脫氧和合金化，會(huì)對(duì)熱平衡數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。Qb＝(％1690＋％1045)＝(5) 熱損失Qq 其他熱損失帶走的熱量一般約占總熱收入的3％～8％。詳見表522。Qg＝［(152225)＋272＋(16921522)］＝(2) 爐渣物理熱Qr令終渣溫度與鋼水溫度相同，則得：Qr＝［(164925)＋209］＝(3) 爐氣、煙塵、鐵珠和噴濺金屬的物理熱Qx 。Tg＝1536－(65＋5＋30＋25)－6＝1522℃式中，、Mn、P、S的含量。(1) 鋼水物理熱Qg先按求鐵水熔點(diǎn)的方法確定鋼水熔點(diǎn)Tg＝(75％56/724250+20%112/1606460)=(4) 爐襯中碳的氧化熱＝14％90％11639＋14％10％34834＝故熱收入總量為=＋＋＋＝+++=第二步：計(jì)算熱支出。P2O54880=Mn→MnO6594=SiO2→2CaO 　 =1536－(100+8+0. 55+30+25)－6=1111 (℃) =100 [(1111－25)+218+(1285－1111)]=(KJ)(2) 元素氧化熱及成渣熱由鐵水中元素氧化量和反應(yīng)熱效應(yīng)(見表519)可以算出，其結(jié)果列于表521。熱收入項(xiàng)包括：鐵水物理熱；元素氧化熱及成渣熱；煙塵氧化熱；爐襯中碳的氧化熱。SiO2)　　 　成渣反應(yīng)－97133－1620P2O5(P2O5)+4(CaO)=(4 CaOk mol1/kJK）融化潛熱kJ/㎏218272209209209液態(tài)或氣態(tài)平均熱熔kJ/（㎏其他工藝參數(shù)參照物料平衡選取。表516 總物料平衡表收入支出項(xiàng)目質(zhì)量/㎏%項(xiàng)目質(zhì)量/㎏%鐵水鋼水++=廢鋼爐渣++=石灰爐氣++=螢石噴濺輕燒白云石煙塵爐襯渣中鐵珠氧氣錳鐵硅鐵焦粉合計(jì)合計(jì)100①.計(jì)算誤差為()/100%=%②.可以近似的認(rèn)為(+)的氧量系出鋼水二次氧化帶入。為此需在鋼包內(nèi)加焦炭增碳。錳鐵加入量WMn為： 硅鐵加入量WSi為： 鐵合金中元素?zé)龘p量和產(chǎn)物量列于表515?，F(xiàn)根據(jù)鋼種成分設(shè)定值（表51）和鐵合金成分及其回收率（表53）算出錳鐵和硅鐵的加入量，在計(jì)算其元素的燒損量。如同第一步計(jì)算鐵水中元素氧化量一樣，利用表51中的數(shù)據(jù)先確定廢鋼種元素的氧化量及其消耗量和成渣量（表512），再將其與表511歸類合并，逐得到加入廢鋼后的物料平衡表513和表514。②.爐氣中N2的體積系爐氣總體積與其他成分體積之差；*28/=㎏第四步：計(jì)算脫氧和合金化前的鋼水量。體積分?jǐn)?shù)/%COCO2SO2H2OO2N2合計(jì)①.*%=179。 99——自由氧純度為99%轉(zhuǎn)換得來。本計(jì)算中其值為：++=㎏（見表59） Vx——石灰中的S和CaO反應(yīng)還原出的氧量（其質(zhì)量為：㎏，見表59），m179。本計(jì)算中其值為：=179?，F(xiàn)計(jì)算如下：爐氣總體積VΣV∑=+%V∑+ (V∑－) == m179。見表59表59 實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)/㎏供氧項(xiàng)/㎏實(shí)際耗氧量/㎏鐵水中元素氧化耗氧量（表55） 　　爐襯中碳氧化消耗氧量（表56） 石灰中S與CaO反應(yīng)還原出的氧化量（表57）煙塵中鐵氧化消耗氧量（表54） 　+=爐氣自由氧含量（表710） 　合計(jì) 合計(jì) 第三步：計(jì)算爐氣量及其成分。②.ω(FeO)=%=㎏ ω(Fe2O3)=5%=㎏第二步：計(jì)算氧氣消耗量。CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3CaF2P2O5CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3C→COC→CO2C→CO，CO2(表54)合計(jì)表57 加入溶劑的成渣量類別加入量㎏成渣組分/㎏氣態(tài)氧化物表55 鐵水中元素的氧化產(chǎn)物及其成渣量元素反應(yīng)產(chǎn)物元素氧化量/㎏耗氧量/㎏產(chǎn)物量/㎏備注C[C]→{CO}90%=　[C]→{CO2}10%=　Si[Si]→(SiO2)入渣Mn[Mn]→(MnO)入渣P[P]→(P2O5)入渣S　[S]→{SO2}1/3=　[S]+[CaO]→(CaS)+(O)2/3=入渣Fe[Fe]→(FeO)56/72=入渣（表58）　[Fe]→(Fe2O3)112/160=入渣（表58）合計(jì)　　成渣量　　入渣組分之和①由CaO還原出的氧量；消耗CaO量=56/32=㎏。其各項(xiàng)成渣量分別列于表55~表57。第一步：計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成分。支出項(xiàng)有：鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺。5 轉(zhuǎn)爐煉鋼的物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算原始數(shù)據(jù)基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及成分、鐵水和廢鐵的成分、終點(diǎn)鋼水成分；造渣用溶劑及爐襯等原材料成分；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率；其他工藝參數(shù)。薄板坯連鑄連軋技術(shù)已受到了世界各國的普遍重視，它的推廣應(yīng)用改變了鋼鐵工業(yè)的面貌，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 連鑄連軋連鑄可以簡化工序，縮短流程，提高金屬收得率，降低能耗，生產(chǎn)過程采用機(jī)械化，自動(dòng)化程度高，提高產(chǎn)量，擴(kuò)大了品種。這樣,泡沫渣的形成就有了充足的氣泡源,有利于實(shí)行埋弧精煉，減少了電弧的裸露；有利于提高加熱效率，縮短供電時(shí)間，節(jié)約能源，而且使精煉時(shí)間縮短，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)對(duì)延長爐蓋和包襯的壽命具有重要意義。出鋼過程加精煉渣渣洗有利于快速成渣，縮短LF精煉造渣時(shí)間。它可以提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善鋼材質(zhì)量，降低能耗，減少耐材、能源和鐵合金消耗，從而提高企業(yè)的競爭力。采用上述濺渣工藝技術(shù)后,不僅爐齡大幅度提高,而且底吹元件得到良好的維護(hù)。為了大幅度提高轉(zhuǎn)爐爐齡,采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐工藝技術(shù)：(1) 采用高(FeO)爐渣濺渣工藝,注重對(duì)終渣(MgO)含量的調(diào)整；(2) 前期用輕燒白云石造渣, 控制過程渣(MgO)在6%～8%范圍內(nèi)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(3) 后期加入終渣改質(zhì)劑采用高(MgO)爐渣操作工藝,爐渣改質(zhì)后進(jìn)行濺渣操作；(4) 濺渣注重對(duì)爐形和爐底的控制,保持良好的爐膛內(nèi)型形狀。 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐有良好的冶金效果，碳氧反應(yīng)接近平衡，冶煉低碳鋼時(shí)避免了鋼水的過氧化，有良好的脫磷、脫硫能力，提高了終點(diǎn)殘錳量。本設(shè)計(jì)中鐵水含S量在正常范圍內(nèi)，對(duì)于普通鋼種對(duì)S要求不高可以免除鐵水預(yù)處理脫S。鐵水磷含量偏高，可以在混鐵車內(nèi)噴吹生石灰類熔劑，進(jìn)行脫磷反應(yīng)。但鐵水中的硅是煉鋼中的一種很重要的熱源，對(duì)增加廢鋼比很有利，充分利用其熱能可以提高噸鐵的鋼產(chǎn)量。圖41 混鐵車 鐵水預(yù)處理初脫Si、P、S分析本設(shè)計(jì)中鐵水成分發(fā)現(xiàn)，鐵水成分中Si、P含量較高，S含量較低?；扈F車裝有傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使?fàn)t身轉(zhuǎn)動(dòng)向外倒鐵，因此，不需建設(shè)專門的廠房，只需在主廠房內(nèi)留出必要的倒鐵水位置。因?yàn)槠涫荑F口有蓋，在運(yùn)輸過程中熱損失較小。4 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝流程 設(shè)計(jì)原始條件表41 原始鐵水成分元素CSiMnPS鐵水成分/%～～～～～鐵水溫度：1285℃ 生產(chǎn)工藝流程圖 本設(shè)計(jì)采用的基本工藝流程為：高爐混鐵車鐵水預(yù)處理頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐爐外精煉連鑄連軋 混鐵車 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。經(jīng)有關(guān)人士考查研究，以上技術(shù)在國內(nèi)外煉鋼廠廣泛投于使用，已屬于成熟技術(shù)。 技術(shù)可行性本設(shè)計(jì)最終是為了生產(chǎn)高附加值的鋼材，那么就要對(duì)工藝技術(shù)采取優(yōu)化，在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格管理，把好最重要的一關(guān)。所以，返回廢鋼的合理利用是鋼廠配料的重要環(huán)節(jié)之一。 全廠金屬料平衡估算估算示意圖：高爐產(chǎn)量混鐵車鐵水預(yù)處理(99%)轉(zhuǎn)爐350t(93%)廢鋼鐵鐵合金爐外精煉(%)250250、1800200弧形連鑄機(jī)(%)熱連軋機(jī)(92%)板坯(60)方坯(60)120 圖31 全廠金屬平衡示意圖(單位：萬t)該圖為本設(shè)計(jì)年產(chǎn)鋼120萬t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的模型，由于在冶煉過程中的生產(chǎn)工藝的不同，在各生產(chǎn)階段的金屬收得率不相同，同時(shí)還有一定量的金屬流失而不可回收。為了生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材，必須對(duì)工藝技術(shù)優(yōu)化，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求，要把鋼鐵生產(chǎn)當(dāng)做一項(xiàng)精品工程。目前正在籌劃鐵路、公路、橋梁、高樓等的修建，大量鋼材將被需求。這就需要注重人力資源的應(yīng)用，開發(fā)新產(chǎn)品，以滿足重慶作為“中國汽車名城”和“摩托車之都”所需要的鋼材。這表明了鋼鐵工業(yè)在重慶的發(fā)展還不夠。 表31 本設(shè)計(jì)鋼廠生產(chǎn)鋼種鋼 種鋼號(hào)年產(chǎn)量/萬t斷面形狀斷面尺寸/mmmm比例/%碳素工具鋼T1010矩形400400T8Mn10矩形400400碳素結(jié)構(gòu)鋼Q23540矩形400400Q27520方形2001500軸承鋼GCr1520方形2001500GCr18Mo20方形2001500重慶是中國的老工業(yè)基地和汽車、摩托車生產(chǎn)基地，目前正在創(chuàng)建“中國汽車名城”和“摩托車之都”。主要有碳素工具鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼三大鋼系。綜上所述，新廠落建是非常必要的，也是非?？尚械?。同時(shí)，也為該新廠的發(fā)展提供了歷史機(jī)遇。目前，不少高中結(jié)業(yè)生在參加重鋼的就業(yè)培訓(xùn)，為新廠的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。新廠建成后可解決近萬余人的就業(yè)問題，務(wù)農(nóng)的人將減少到55%。這些都為重鋼的人力資源發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 人力資源重慶人力資源豐富，擁有很多優(yōu)秀的冶金工程專家，更有重慶大學(xué)和重慶科技學(xué)院的冶金工程專業(yè)，能形成良好的人才培養(yǎng)體系。年平均水溫為18℃。一個(gè)鋼鐵企業(yè)需要大量的冷卻水，冷卻水的水溫直接關(guān)系著設(shè)備的效率和壽命。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為干流及較大支流總體水質(zhì)尚好，支流劣于干流，岸邊劣于中泓，城市江段劣于非城市江段，干流近岸水域存在明顯岸邊污染帶，流域內(nèi)湖泊富營養(yǎng)化趨勢明顯。水流較緩。長江的狀況如何與重鋼的生產(chǎn)建設(shè)息息相關(guān)。忠縣位于長江邊上，全廠的生產(chǎn)、生活水源均取自長江江水。現(xiàn)已探明的18種礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富。此外全縣還有3條省級(jí)公路交匯。忠梁高速公路（西班牙投資BOT）、忠萬高速公路也將于近期開工建設(shè)，區(qū)域主干快速交通網(wǎng)進(jìn)一步完善優(yōu)化。 交通運(yùn)輸忠縣是國家東西大通道滬蓉高速公路G50與長江黃金航道在上游地區(qū)的唯一交點(diǎn)，是東中部進(jìn)入西部和四川盆地最便捷路徑上的節(jié)點(diǎn)，區(qū)位十分重要。溫?zé)岷疀?，四季分明，雨量充沛，日照充足。浩蕩長江，穿流而過，流徑88公里，匯合溪河28條。幅員面積2183平方公里。 建廠條件忠縣位于重慶市中部、三峽庫區(qū)腹心地帶。隨著忠縣金龍?jiān)齑?、金龍電子、云河集團(tuán)、川江汽車等機(jī)電產(chǎn)業(yè)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，忠縣大力發(fā)展機(jī)械制造、機(jī)電一體和裝備制造業(yè)，并大力延伸產(chǎn)業(yè)鏈條、擴(kuò)展配套產(chǎn)業(yè)、充實(shí)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)集群化發(fā)展。忠縣主要生活生產(chǎn)用水主要依托世界最大的水庫三峽庫區(qū)，總庫容393億立方米?，F(xiàn)已探明的18種礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富。此外全縣還有3條省級(jí)公路交匯，全縣通車?yán)锍?300公里（2006年）。忠梁高速公路（西班牙投資BOT）、忠萬高速公路也將于近期開工建設(shè)，區(qū)域主干快速交通網(wǎng)進(jìn)一步完善優(yōu)化。是國家東西大通道滬蓉高速公路G50與長江黃金航道在上游地區(qū)的唯一交點(diǎn)，是東中部進(jìn)入西部和四川盆地最便捷路徑上的節(jié)點(diǎn)，區(qū)位十分重要。做到科學(xué)合理布局，轉(zhuǎn)爐煉鋼，精練，連鑄一體化，提高原材料使用率，降低能耗，減少污染，高效生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材。我國現(xiàn)在雖然的年產(chǎn)量為5億多噸，世界排名第一位。 鋼鐵廠設(shè)計(jì)的目的及意義目前我國正處在發(fā)展中的關(guān)鍵階段，