【正文】
340V星形聯(lián)接 5級(553/) 319V 6級(470/) 271V7級(400/) 230V8級(340/) 196V煉鋼電弧爐多采圓形截面石墨電極。為了滿足冶煉工藝的要求,在各冶煉期采用不同的功率供電,如熔化期采用最高功率及最高二次電壓供電,在精煉期使用較小功率及低電壓供電。以下是對已知裝入的電爐根據(jù)熔化時間要求來計算所需供電功率,即變壓器的容量。爐殼厚度取25mm爐襯耐火磚厚度為460mm,絕熱層厚75mm,于是爐殼內(nèi)徑為Dsh,i=Dsm+2δwl=4520+2535=5590mm取爐殼鋼板厚25mm,則爐殼外徑為Dsh,e= Dsh,i+2δsh=5590+225=5640mm爐底厚度近似與熔池深度,爐底厚度取為800mm電爐變壓器容量可以有熔化時間來計算,亦可以根據(jù)熔池表面積的功率密度進行計算,這里有前者來進行計算。Dp/Db=電極芯圓的尺寸 ded,c==4320=1296mm取1300mm 工作門設計一個工作門,用于加料,爐前操作和觀察爐況。 電極極芯圓分布電弧爐是以三個電極圓心構成的直徑Dp來表示電極在爐內(nèi)的分布。在鋼液沸騰時,為了使爐渣不致沖刷爐墻上,爐坡應高于爐門門坎,也就是渣面100mm,因此,熔化室直徑Dsm=4320+1002=4520mm。爐襯門坎較金屬料門坎水平高出80~100mm。 熔池的容積Vb等于球冠部分體積和倒截頭圓錐部分之和,球冠部分高度h1為熔池深度Hb的1/5。爐缸的容積應能容納鋼水和為鋼水10~15%的熔渣,并留有適當?shù)挠嗔?。基于偏心爐底出鋼電爐的優(yōu)點[2],傾動角度小,短網(wǎng)短,爐體結構簡單且電耗小,鋼流短而成直線狀且鋼包可帶蓋等。設計電弧爐時,冶煉反應的順利進行、砌筑,容易補爐。其熔池的容積應能足夠容納適宜熔煉重量的鋼液和爐渣,并適當留有余地。電弧爐近于球形體,以減少散熱表面。不同熔煉爐因工作條件不同,供熱熱源不同而有不同的內(nèi)型空間。()= 萬噸廢鋼量 75%= 生鐵量 %=鐵合金量 %=現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)工藝將金屬平衡圖繪制如圖221。合格鋼水量 247。用年產(chǎn)合格鋼坯量除以鋼坯收得率、燒損率等,這樣反算回去最終確定大致的金屬料需求。金屬平衡圖反映了整個電爐生產(chǎn)車間金屬的流向以及金屬收入與支出狀況。 車間實際年產(chǎn)量計算 A1= t1000000t因此,滿足設計生產(chǎn)的要求。如表211表211 產(chǎn)品方案序號鋼種代表鋼號年產(chǎn)鋼水量(萬噸)全年連鑄坯(萬噸)比例(%)12合計優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼合金結構鋼20304550Mn30CrMnSi42CrMo20MnSi40Cr100510101246458100表212 代表鋼號的化學成分序號鋼號CSi化Mn學Cr成Mo分NiCuPS1234567820304550Mn30CrMnSi42CrMo20MnSi40Cr~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~≤≤≤~~~~≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤~≤≤≤車間生產(chǎn)能力的確定即是電弧爐的容量與座數(shù)的確定,它主要與車間的生產(chǎn)規(guī)模、冶煉周期、作業(yè)率等因素有關。因此,設計該電爐車間主要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼和中、低合金鋼。對于這方面,棒材和線材需求量較大。第二章 產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定以及全廠金屬平衡車間產(chǎn)品方案的確定得結合我國及我省鋼材市場對各鋼種的需求. 我國鋼材消費主要集中在建筑、機械、汽車、家電、造船;石化、集裝箱、鐵路八大行業(yè),這八大行業(yè)鋼材消費量占全國消費量的80%。而對于水污染可以通過采用較先進的生產(chǎn)工藝來減少對水使用量,從而減少水的污染。實踐表明,對于這些污染可以采取相應的技術措施來預防、減輕和控制使之達到國家排放要求。電爐煉鋼生產(chǎn)對環(huán)境會造成一定程度的污染,其主要表現(xiàn)為大氣污染,水污染以和噪聲污染。也是整個西南地區(qū)交通運輸?shù)臉屑~。 貴陽交通與地理位置 貴州北靠湖南,南鄰廣西,西毗云南,北連四川和重慶,省會貴陽市距重慶長江口岸300多千米、距廣西北海直距約500千米。因此在生產(chǎn)時也可以配加部分生鐵。在一些廢鋼資源少的地方,廠家生產(chǎn)鋼時,通常會配入一定量的生鐵。所有產(chǎn)品以錳系鐵合金中的硅錳,碳素錳鐵及金屬硅為主,兼有其它的鐵合金種類,能夠滿足電弧爐煉鋼生產(chǎn)對鐵合金的各種需求。貴州如今已成為中國乃至世界上最重要的錳系鐵合金及金屬硅生產(chǎn)基地。2003年,全國鐵合金總產(chǎn)量約為1000萬噸,其中約有200~300萬噸出自貴州。鐵合金是煉鋼過程中重要的材料,它可做脫氧劑和合金劑。 表131 90年代我國廢鋼鐵資源的分布簡表 (單位:萬噸 )華北華北華東中南西南西北總計四川貴州云南700400110050063%25%12%1503050200這就是說在貴州當時廢鋼有50萬噸左右。廢鋼是電爐煉鋼的最主要原材料。貴州電能的充沛,電價較低。除此之外,貴州每年都向廣東、廣西等領省輸送大量的電能。2006年,其中火電470萬千瓦。在全省6000千瓦以上電廠中,貴州電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的電廠34個,其中水電廠18個,火電廠16個,裝機1402萬千瓦。2006年末,貴州省6000千瓦及以上電廠合計63個。煤炭不僅儲量大,且煤種齊全、煤質(zhì)優(yōu)良,為發(fā)展火電,實施 “西電東送”奠定了堅實的基礎,同時為煤化工、實施“煤變油”工程提供了資源條件。居全國第六位,其中可開發(fā)量達1683萬千瓦,%,特別是水位落差集中的河段多,開發(fā)條件優(yōu)越。貴州能源資源富集。所以在貴陽地區(qū)新建年產(chǎn)100萬t鋼坯(錠)電爐車間是完全可行的,也是非常有必要的。由上可知無論是在汽車,造船、建筑還是五金及其它行業(yè),每年都需要大量的鋼材。從國內(nèi)五金行業(yè)的鋼材需求方面進行了分析,2005年,五金行業(yè)用鋼量為1400萬噸左右,比上年增長8%~10%,當年所消耗的鋼材是電力行業(yè)用鋼量的3倍多,其中線材用量在750萬噸以上,板材用量300萬噸以上。從造船形勢的發(fā)展來看,我國船舶工業(yè)對船用鋼材的需求量較預測的數(shù)據(jù)會有進一步增長,需求量將保持在較高的水平。從國內(nèi)造船、修船、海洋工程鋼材需求量以及外國企業(yè)在華船舶分段廠鋼材需求量四個方面預測,2006~2010年我國船用鋼材需求量為4152萬噸,年均830萬噸,2011~2015年船用鋼材需求量為5141萬噸,年均1028萬噸。比如電弧冶煉周期的高效化、綜合節(jié)能技術,電弧爐加煉鋼廢料結構合理化技術、余熱利用技術,電爐冶煉強化供氧供能技術、電爐煉鋼控制技術等。進兩年來我國電爐鋼在廢鋼及電力資源緊缺、價格高、成本比轉爐鋼高等很多不利條件下,產(chǎn)量大幅度增長,電爐鋼比例有所回升,電爐鋼增長速率略高于總鋼量的增長速率。第二,我國電爐煉鋼生產(chǎn)的技術經(jīng)濟指標大幅度提高,不少鋼廠在冶煉周期、電耗、利用系數(shù)、生產(chǎn)率等方面已經(jīng)進入國際先進甚至國際領先行列。目前我國有60150噸的大爐子36臺,打電爐的產(chǎn)鋼量約占電爐總產(chǎn)量的61%。10年來,我國在現(xiàn)代電爐流程與電爐工程技術方面取得了長足的進步,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,我國實現(xiàn)了電爐爐容大型化,形成了電爐煉鋼——爐外精煉——連鑄或電爐 煉——爐外精煉——連鑄——連軋的先到話電爐流程群體。本世紀前四年,世界上年產(chǎn)鋼500萬噸以上的主要產(chǎn)國家各國粗鋼產(chǎn)量穩(wěn)步增長,電爐鋼比例不同國家有增有減,總體上有所降低,從2001年至2003年電爐鋼的比例從35%%。 workshop principal subsidiary equipment selection, Calculation, environmental protection, electric furnace furnace bricklayer map and layout of workshop process, such as plane.Keywords:Electric Arc furnace, Billets ,design第一章 新建電爐煉鋼車間可行性分析 前言 自上世紀中葉至今,盡管轉爐煉鋼技術取得了長足的進步,但世界電爐鋼比例不斷增長,%。 EAF furnace design, power transformers and major electrical parameters of the calculation。關鍵詞:電爐 鋼坯 設計Yearly produces 1,000,000 tons billets (spindle) the ectric steelmaking workshop preliminary designAbstractWorld EAF steel production is growing, the total crude steel production output of 1 / 3, but is currently facing our country since 1990, an annual decline in the second situation. Therefore, in view of the current shortage of scrap steel and electricity status quo, from a global sustainable development and to make our country into a great power by the Iron and Steel Iron and Steel strategic power, the current macrocontrol by the State to support the development of China39。本設計根據(jù)這些情況并結合貴州地區(qū)的市場需求、廢鋼資源、生鐵資源、電力資源、水資源、交通運輸、環(huán)境保護等多方面提出在貴州地區(qū)興建年產(chǎn)100萬噸鋼坯(錠)電爐煉鋼車間的可能性并作了可行性分析,在此基礎上進行了電爐車間的初步設計。 貴州大學畢業(yè)論文(設計) 第 61 頁目 錄摘 要 IIIAbstract IV第一章 新建電爐煉鋼車間可行性分析 1 前言 1 市場需求 2 冶金資源 2 貴陽交通與地理位置 4 4第二章 產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定以及全廠金屬平衡 5 5 7 8第三章 電弧爐爐型、變壓器功率及電參數(shù)設計 10 70t電弧爐爐型的選擇及尺寸計算 10 耐火材料及爐殼的設計 12 13 14 15第四章 電爐物料平衡及熱平衡計算 17 物料平衡計算 17 熱平衡計算 44 49第五章 主要附屬設備選擇及其主要工藝參數(shù)計算 50 爐外精煉設備的選擇 50 51 52 52第六章 環(huán)境保護 56 電爐煉鋼廠污染的特點 56 煙氣凈化方法的選擇 56參考文獻 58致 謝 59附 錄 60附錄一:70t電弧爐剖面圖(A2圖) 60附錄二:車間平面工藝布置圖(A1圖) 60 年產(chǎn)100萬噸鋼坯(錠)電爐煉鋼車間初步設計摘 要世界電爐鋼產(chǎn)量不斷增長,總產(chǎn)量占整個粗鋼產(chǎn)量的1/3,但我國目前面臨自1990年以來第二次逐年下降的局面。因此,針對我國目前廢鋼及電力緊缺的現(xiàn)狀,從全球可持續(xù)發(fā)展和使我國由鋼鐵大國變?yōu)殇撹F強國的戰(zhàn)略出發(fā),目前國家應通過宏觀調(diào)控,扶持我國電爐鋼的發(fā)展,引導鋼鐵企業(yè)對發(fā)展我國現(xiàn)代電爐煉鋼流程進行第二輪投資。主要內(nèi)容有:產(chǎn)品方案、車間生產(chǎn)能力的確定、全廠金屬平衡圖的繪制;電爐爐型設計、變壓器功率及主要電參數(shù)的計算;物料平衡與熱平衡的計算;車間主要附屬設備的選擇、計算;環(huán)境保護;電爐爐型砌磚圖和車間平面工藝布置圖等。s electric furnace steel to guide the iron and steel enterprises development of modern electric furnace steelmaking process the second round of investment.The design under these circumstances and with the Guizhou region metallurgical resources, market dema