【正文】 表34）。 傾動機構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計采用全懸掛式傾動機構(gòu)，采用無級調(diào)速，～。 爐殼設(shè)計爐殼通常由爐帽、爐身和爐底三部分組成。分布即偏軸心布置。 底吹元件布置底吹噴嘴布置應(yīng)使底吹和頂吹產(chǎn)生的熔池環(huán)流運動同向，且是熔池攪拌均勻時間最短，以此獲得最佳的攪拌效果。一般中、小型轉(zhuǎn)爐用三孔或四孔噴頭，大型轉(zhuǎn)爐用五孔或五孔以上的噴頭?？紤]到經(jīng)濟效益和產(chǎn)品需求，底部全程供氣，只是前期吹N2，末期再改吹A(chǔ)r。min）。min），則可以降低爐渣和金屬的氧化性，并達到足夠的攪拌強度。 底氣用量采用底吹NAr、CO2等氣體時，（t 表21 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)計參考值爐襯各部位名稱 轉(zhuǎn)爐容量100～200＞200選用爐帽永久層/㎜115～150115～150120工作層/㎜500～600550～650500爐身（加）永久層/㎜115～200115～200150工作層/㎜700～800750～850700爐身（出）永久層/㎜115～200115～200150工作層/㎜600～700650～750660爐底永久層/㎜350～450350～450400工作層/㎜600～650600～750620 表22轉(zhuǎn)爐相關(guān)數(shù)據(jù) 名稱尺寸名稱尺寸 H池（m）H內(nèi)（m） D（m）H總（m） D殼（m）d出160（㎜） H口（m） d（m） R5592（㎜）H身（m） H帽（m） θ 60冷卻水經(jīng)過耳軸、托圈，直到爐口水箱。為使?fàn)t殼熱膨脹時不受限制和通風(fēng)冷卻，在爐殼與托圈之間留有100～150 mm間隙。它由銅板焊成的，斷面呈矩形的中空環(huán)。即H軸=H總=4945mm 爐體支承及傾動設(shè)備爐體支承系統(tǒng)設(shè)備包括：托圈部件、爐體和托圈的連接裝置、支承托圈的軸承和軸承座。爐帽可用二部煅燒鎂磚，也可根據(jù)具體條件選用其他材質(zhì)。工作層系指與金屬、熔渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件極其苛刻。也有的轉(zhuǎn)爐不設(shè)填充層。填充層介于永久層與工作層之間，一般用焦油鎂砂搗打而成，厚度80～100㎜。其主要作用是保護爐殼。有些轉(zhuǎn)爐則在永久層與爐殼鋼板之間夾有一層石棉板絕熱層。但由于鎂炭磚成本較高，因此一般只用于諸如耳軸區(qū)、渣線等爐襯易損部位。根據(jù)爐襯的工作特點，其材質(zhì)選擇應(yīng)遵循以下原則：（1）耐火度（即在高溫條件下不熔化的性能）高；（2）高溫下機械強度高，耐急冷急熱性能好；（3）化學(xué)性能穩(wěn)定；（4）資源廣泛，價格便宜。 轉(zhuǎn)爐爐襯與金屬構(gòu)件 爐襯材質(zhì)的選擇轉(zhuǎn)爐爐襯壽命是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，受許多因素的影響，特別是受冶煉操作工藝水平的影響比較大。=。由此得到V=120=108m3（7） 增加爐殼鋼板厚度表24 爐殼鋼板厚度爐殼各部分名稱爐帽爐身爐底鋼板厚度（mm）608060則所選的D（殼）殼=D++++++=+= H總=h+H身+H帽+H襯+H鋼=+++= （8）高徑比高徑比系指轉(zhuǎn)爐爐殼總高H總與爐殼外徑D殼之比值。～，大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。但過大的爐容比又會使基建和設(shè)備投資增加。確定爐容比時應(yīng)綜合考慮。V系爐帽、爐身和熔池三個內(nèi)腔容積之和。（6）爐容比（或容積比）。時間過長（即出鋼口過小），鋼液容易二次氧化和吸氣，散熱也大。出鋼時間通常為2～8min。出鋼口直徑d出。國內(nèi)轉(zhuǎn)爐多為45176。為了縮短出鋼口長度，以利維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，大型轉(zhuǎn)爐的θ1趨于減小。出鋼口的主要尺寸是中心線的水平傾角和直徑。因此爐帽高度H帽為： =+ =爐帽總?cè)莘eV帽為： =+ =（5）出鋼口尺寸。為了維護爐口的正常形狀，防止因磚襯蝕損而使其迅速擴大，在爐口上部設(shè)有高度為H口=300～400㎜的直線段。即d=45%=。小爐子取上限，大爐子取下限。在滿足順利兌鐵水和加廢鋼的前提下，應(yīng)適當(dāng)減小爐口直徑，以減少熱損失。本設(shè)計取60176。3176。目前傾角多為60176。爐帽傾角θ。（4）爐帽尺寸。其直徑與熔池直接是一致的，故須確定的尺寸是爐身高度H身。=（3）爐身尺寸。 =（1600+273） =85231565 =6959㎏/m3V池=105247。因為所取為筒球型轉(zhuǎn)爐，～。熔池深度指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時，從金屬液面到爐底的深度。它主要與金屬裝入量和吹氧時間有關(guān)。 轉(zhuǎn)爐爐型各部分尺寸確定（1）熔池直徑D。我國30t以下的轉(zhuǎn)爐采用較多。爐型構(gòu)造較為簡單，平的熔池較球型底容易砌筑。（3）截錐型。在同樣的熔池深度的情況下，熔池直徑可以比筒球型大，增加了熔池反應(yīng)面積，有利于去磷、硫。熔池由球缺體和倒截錐體兩部分組成。爐型形狀簡單，砌磚方便，爐殼容易制造，被國內(nèi)外大、中型轉(zhuǎn)爐普遍使用。（1）筒球型。 轉(zhuǎn)爐爐型選擇及計算 轉(zhuǎn)爐由爐帽、爐身、爐底三部分組成、由于爐帽（截錐形）和爐身（圓柱形）的形狀沒有變化。=。由金屬平衡表計算可知。第2章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 金屬平衡計算 87%鐵水的V 入爐金屬料13%廢鋼93%轉(zhuǎn)爐鋼水 97%鋼包 LF精煉 3%損失13..10萬噸 2%損耗98%RH精煉%損失%中間包%氧化鐵皮%鋼坯%連鑄切頭1%中間罐結(jié)殼%連鑄廢品%合格坯40400萬噸 金屬平衡表 生產(chǎn)規(guī)模的確定該轉(zhuǎn)爐車間的生產(chǎn)規(guī)模是年產(chǎn)合格圓坯400萬噸。隨著鋼鐵企業(yè)的改造和重組，100t以上轉(zhuǎn)爐設(shè)備將會大量上馬占有市場的主導(dǎo)地位。120t轉(zhuǎn)爐本體部分結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，技術(shù)先進，轉(zhuǎn)爐的整個冷卻系統(tǒng)，在設(shè)計中考慮的十分周全，冷卻點分布很廣，可大大延長設(shè)備的使用壽命。轉(zhuǎn)爐爐型及其主要參數(shù)對轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)率、金屬收得率、爐齡等經(jīng)濟指標(biāo)都有直接影響，其設(shè)計是否合理也關(guān)系到冶煉工藝能否順利進行，車間主廠房高度和與轉(zhuǎn)爐配套的其它相關(guān)設(shè)備的選型。另外，本次畢業(yè)設(shè)計對培養(yǎng)我們獨立思考問題和解決問題的能力有很大的提高，為今后工作做好理論儲備，都具有十分重要的意義。做到科學(xué)合理布局，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼，精煉，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?？紤]到我國的現(xiàn)狀及主要面臨的問題，說明我國雖然是一個鋼鐵大國，但是并不是一個鋼鐵強國。 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢 隨著鋼鐵行業(yè)的日益發(fā)展，各地的鋼鐵企業(yè)不斷合并重組，為了適應(yīng)對鋼品種的要求，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減少能耗和生產(chǎn)成本，保護環(huán)境，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼不斷采用各種轉(zhuǎn)爐新技術(shù)，如：鐵水預(yù)脫硫技術(shù)、水冷爐口技術(shù)、頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)、煙氣除塵及煤氣回收利用技術(shù)、擋渣出鋼技術(shù)、濺渣護爐技術(shù)和終點控制技術(shù)等，使轉(zhuǎn)爐實現(xiàn)了自動化、高效化、節(jié)能化、壽命長壽化、鋼種多樣化、環(huán)境友好化。（3）尾氣的回收利用。 節(jié)能環(huán)保技術(shù)（1）三干技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用減少水的用量和廢水的排放，串級供水技術(shù)實現(xiàn)水的循環(huán)利用。近終形連鑄技術(shù):薄板坯連鑄、帶鋼連鑄、薄帶連鑄、異型坯連鑄、中空圓坯連鑄。連鑄坯直接軋制, 有利于節(jié)能，降低生產(chǎn)費用。爐外精煉的方法都是一種或幾種精煉手段的綜合利用，如LF、RH、DH、VOD、VAD、CAS—OB、ASEA—SKF等[7]。（3）復(fù)吹強化冶煉技術(shù)提高供氧強度，縮短吹氧時間；加快生產(chǎn)節(jié)奏，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率；適當(dāng)擴大裝入量，提高轉(zhuǎn)爐利用系數(shù)，借鑒小轉(zhuǎn)爐的強化冶煉的成功經(jīng)驗。 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的進步（1）長壽轉(zhuǎn)爐技術(shù)濺渣護爐技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，使轉(zhuǎn)爐爐齡大幅度提高。 鐵水脫硫預(yù)處理的技術(shù)進步近幾年，國內(nèi)大力發(fā)展鎂脫硫鐵水預(yù)處理工藝，先后引進了美國、歐洲和俄羅斯的鐵水脫硫工藝，比較了混合噴吹法、復(fù)合噴吹法和純鎂噴吹法三種工藝。從生產(chǎn)品種上分析，小型轉(zhuǎn)爐以生產(chǎn)普通建筑用鋼為主，主要和小方坯連鑄機配合使用，通常未采用鐵水預(yù)處理、計算機終點控制和爐外精煉等先進工藝裝備。主要設(shè)備仍然主要依靠引進，非高爐煉鐵、近終形連鑄軋等前沿技術(shù)研發(fā)投入不足。 布局調(diào)整進展緩慢 在一場鐵礦石專題論壇上指出，中國鋼鐵工業(yè)布局調(diào)整進展緩慢，鐵礦石價格大幅上漲極大擠壓盈利空間，鋼鐵企業(yè)生存面臨的成本壓力越發(fā)明顯，急需建立全方位的鐵礦石資源保障體系。 現(xiàn)階段我國鋼鐵工業(yè)面臨的主要問題 品種質(zhì)量亟待升級我國鋼材產(chǎn)品實物質(zhì)量整體水平仍然不高，只有約30%可以達到國際先進水平，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，下游行業(yè)尚不能高效科學(xué)使用鋼材。%情況下，%。2012年以來多數(shù)重點大中型鋼鐵企業(yè)受市場低迷影響采取了減產(chǎn)措施，在一定程度上緩解了市場供需關(guān)系，但一些非重點企業(yè)卻借助低成本優(yōu)勢增產(chǎn)。礦價大幅波動使很多企業(yè)損失嚴重，2012年前11個月，首鋼集團因產(chǎn)品下跌減利107億元，原燃料降價僅增利70億元，合并減利達37億元。2012年9月份進口鐵礦石價格較上年同期下跌43美元/噸，折合噸材成本下降450元左右，而同期鋼材價格跌幅在1200元/噸左右。2012年，%，；機械、汽車、家電行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值(產(chǎn)品產(chǎn)量)增幅也有較大回落，鋼鐵市場需求疲軟的態(tài)勢一直延續(xù)，粗鋼產(chǎn)能利用率僅達到72%。 我國鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀2012年，受國內(nèi)外經(jīng)濟增速放緩、產(chǎn)能過剩和財務(wù)成本居高不下等因素影響，我國鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營再次陷入低迷，鋼鐵工業(yè)進入轉(zhuǎn)型升級的“陣痛期”。2012年80家重點大中型鋼鐵企業(yè)累計實現(xiàn)銷售收入35441億元，%；，%，銷售利潤率幾乎為零(%)。鋼材社會庫存持續(xù)下滑將市場供需矛盾壓力傳導(dǎo)至生產(chǎn)企業(yè)，去年鋼鐵企業(yè)鋼材庫存一直處于高位，其中7月份達到歷史最高點1232萬噸，截止2012年11月中旬，鋼鐵企業(yè)庫存1064萬噸，%。(4)鋼材社會庫存持續(xù)下降，鋼鐵企業(yè)庫存壓力大增。尤其是從4月中旬開始，市場出現(xiàn)連續(xù)大幅下跌，價格一度跌至1994年水平，12月底，%。(3)鋼材價格大幅下跌，長材價格跌幅明顯。2012年全國累計進口鐵礦石74355萬噸，%。(2)鋼材凈出口增速平穩(wěn)，鐵礦石價格近期快速反彈。(1)粗鋼產(chǎn)量小幅增長，區(qū)域發(fā)展不均衡。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書年產(chǎn)400萬噸合格圓坯轉(zhuǎn)爐煉鋼及車間設(shè)計畢業(yè)設(shè)計目 錄摘 要 I第一章 文獻綜述 1 國內(nèi)外鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況 1 我國鋼鐵工業(yè)運行情況 1 我國鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀 2 鋼鐵工業(yè)運行存在問題 2 現(xiàn)階段我國鋼鐵工業(yè)面臨的主要問題 3 品種質(zhì)量亟待升級 3 布局調(diào)整進展緩慢 3 自主創(chuàng)新能力不強 3 我國氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀與技術(shù)進步 3 我國氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀 3 鐵水脫硫預(yù)處理的技術(shù)進步 3 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的進步 3 節(jié)能環(huán)保技術(shù) 4 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢 4 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠設(shè)計研究的目的與意義 5 結(jié)論 5第二章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 6 金屬平衡計算 6 生產(chǎn)規(guī)模的確定 7 轉(zhuǎn)爐座數(shù)和大小的確定 7 轉(zhuǎn)爐爐型選擇及計算 8 轉(zhuǎn)爐爐型各部分尺寸確定 9 轉(zhuǎn)爐爐襯與金屬構(gòu)件 12 爐襯材質(zhì)的選擇 12 爐襯組成及耳軸高度確定 13 爐體支承及傾動設(shè)備 13 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部供氣構(gòu)件設(shè)計 14 底氣種類 14 底氣用量 14 供氣構(gòu)件 15 底吹元件布置 15 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計 15 爐殼設(shè)計 15 傾動機構(gòu)的設(shè)計 15第三章 物料平衡與熱平衡計算 16 物料平衡 16 計算所需原始數(shù)據(jù) 16 物料平衡基本項目 18 計算步驟 18 熱平衡計算 30 計算所需原始數(shù)據(jù) 30 計算步驟 32第四章 氧氣轉(zhuǎn)爐供氧系統(tǒng)設(shè)計 36 36 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間需氧量計算 36 制氧機能力的選擇 37 氧槍設(shè)計 37 噴頭設(shè)計 38 氧槍槍身設(shè)計 40 槍身各層尺寸的確定 40 氧槍長度的確定 41 氧槍升降和更換機構(gòu) 43 對氧槍升降和更換機構(gòu)設(shè)備的要求 43 氧槍垂直升降機構(gòu) 43 氧槍各操作點的控制位置 45 45第五章 轉(zhuǎn)爐車間原材料供應(yīng) 47 47 鐵水包選擇 47 廢鋼的供應(yīng) 48 散狀材料的供應(yīng) 49 散狀料的供應(yīng)流程 49 散狀料供應(yīng)和主要設(shè)備選型 49 高位料倉容積和數(shù)量的確定 50 鐵合金的供應(yīng) 51第六章 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化與回收 53 轉(zhuǎn)爐煙氣與煙塵 53 煙氣特征 53 煙塵的特征 53 煙氣凈化方案選擇 54 煙氣凈化系統(tǒng) 54 煙氣凈化回收系統(tǒng)主要設(shè)備 54 煙罩 54 靜電除塵器 55 煤氣柜 55第七章 冶金輔助設(shè)備的計算 56 盛鋼桶的計算 56 盛鋼桶容積計算 56 鋼包需要量計算 57 鋼包質(zhì)量計算 58 渣罐計算 58第八章 圓坯連鑄機選型及相關(guān)參數(shù)確定 59 圓坯連鑄設(shè)備有如下特點： 59 連鑄機的選擇 59 連鑄機主要參數(shù)的確定。 60 鋼包允許澆鑄時間 60 鑄坯斷面 60 拉坯速度 60 冶金長度 61 連鑄機弧形半徑 62 連鑄機的流數(shù) 62 連鑄機生產(chǎn)能力的計算 62 連鑄澆注周期計算 62 連鑄機的作業(yè)率 63 連鑄坯收得率 64