【正文】 P S Fe 硅 鐵 — 50000 錳 鐵 *0 — 0000 *10%C 與氧生成 CO2 表 2—4 其他工藝參數(shù)設(shè)定值 名 稱 參 數(shù) 名 稱 參 數(shù) 終渣堿度 %CaO/%SiO2= 渣中鐵損（鐵珠） 為渣量的 6% 螢石加入量 為鐵水量的 % 氧氣純度 99%,余者為 N2生白云石加入量 為鐵水量的 % 爐氣中自由氧含量 %(體積比) 爐襯蝕損量 為鐵水量的 % 氣化去硫量 占總?cè)チ蛄康?1/3終渣∑（FeO）含量（按（FeO）=(Fe3O3)折算）15%，而（Fe 2O3）/∑(FeO)=1/3 即（Fe 2O3）=5%，(FeO)=% 金屬中[C]的 氧化產(chǎn)物90%C 氧化成CO，10%C 氧化成CO2 由熱平衡計(jì)算確定，5 / 79 煙塵量為鐵水量的 %（其中 FeO 為75%，F(xiàn)e 2O3 為 20%） 廢 鋼本計(jì)算結(jié)果為鐵水量的 %，即廢鋼比為 % 噴濺鐵損 為鐵水量的 1% 計(jì)算步驟 以 100Kg 鐵水為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。 基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分（表 2—1） ；金屬料——鐵水成分和廢鋼的成分（表 2—1） ；終點(diǎn)鋼水成分（表 2—1） ；造渣用熔劑及爐襯等原材料的成分（表 2—2） ；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率（表 2—3） ；其他工藝參數(shù)（表 2—4） 。車間年產(chǎn)量=1502614298%99%= 萬(wàn)噸﹥370 萬(wàn)噸，故設(shè)計(jì)選取合格。?平 均 爐 產(chǎn) 鋼 水 量 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 故取公稱容量為：150 噸。 計(jì)算年出鋼爐數(shù) 轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù) N 按下式計(jì)算： 1365402T??? 8.%9= 年?duì)t264式中： T1——每爐鋼的平均冶煉時(shí)間，38min/爐； 1440——一天的時(shí)間，min/d； 345——一年的工作天數(shù)，d/a；2 / 79 η——轉(zhuǎn)爐作業(yè)率， （T 2 一年的工作天數(shù)）%103652??? =% 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量每爐鋼的平均冶煉周期取 38min。 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力計(jì)算 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定綜合考慮當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的生產(chǎn)情況，本設(shè)計(jì)采“二吹二” 制，每爐鋼的平均冶煉周期取 38min，平均供氧時(shí)間為 16min。1 / 79根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中年產(chǎn) 370 萬(wàn)噸鑄坯的要求，可確定其產(chǎn)品大綱。經(jīng)過(guò)鐵水預(yù)處理后的鐵水兌到轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫碳處理，此時(shí)硅、硫、磷的含量都比較低，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐渣可以繼續(xù)返回到脫硅程序，工藝流程如圖 1—1。脫硫后鐵水必須保證硅含量低于 %才能實(shí)現(xiàn)脫磷處理，因此將脫硅處理置于脫磷之前；脫硅渣屬于酸性渣且硫含量較低，可以將其送到高爐或燒結(jié)車間，進(jìn)行返回利用。 4 物料平衡基本項(xiàng)目 4 計(jì)算步驟 6 熱平衡計(jì)算 14 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù) 14 計(jì)算步驟 163 氧氣轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì) 19 爐型設(shè)計(jì) 19 爐型選擇 19 主要參數(shù)的確定 19 爐襯設(shè)計(jì) 21 爐襯材質(zhì)的選擇 21 爐襯厚度的確定 21 爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計(jì) 22 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì) 22 爐殼 22 支承裝置 22 傾動(dòng)機(jī)構(gòu) 23 氧槍設(shè)計(jì) 23 噴頭設(shè)計(jì) 23 氧槍水冷系統(tǒng) 254 連鑄車間的設(shè)計(jì) 287 / 79 連鑄機(jī)機(jī)型的選擇 28 連鑄機(jī)的主要工藝參數(shù) 28 鋼包允許的最大澆注時(shí)間 28 鑄坯斷面 28 拉坯速度 28 連鑄機(jī)的流數(shù) 30 鑄坯的液相深度和冶金長(zhǎng)度 30 弧形半徑 30 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的確定 31 理論小時(shí)產(chǎn)量 31 連鑄機(jī)的平均年產(chǎn)量 31 連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)的確定 31 結(jié)晶器的設(shè)計(jì) 31 結(jié)晶器的長(zhǎng)度 32 結(jié)晶器斷面尺寸 32 結(jié)晶器銅壁厚度 32 結(jié)晶器錐度 32 結(jié)晶器拉坯阻力 32 二次冷卻裝置 33 拉坯矯直裝置及引錠裝置 33 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) 33 中間包 345 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化和回收 35 煙氣量的計(jì)算 35 最大爐氣量 qv0 35 煙氣量 qv35 煙氣成分 36 煤氣濃度修正 36 回收煤氣量的計(jì)算 36 煙氣凈化系統(tǒng)類型的選擇 36 煙氣凈化系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇 37 煙氣收集設(shè)備煙罩 37 煙氣冷卻設(shè)備 37 除塵設(shè)備 37 脫水設(shè)備 38 抽氣設(shè)備（抽煙機(jī)） 38 含塵污水處理 386 轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 398 / 79 煉鋼的主要原材料 39 金屬料 39 造渣材料 39 其他 40 裝料制度 40 供氧制度 41 供氧制度主要工藝參 41 氧槍操作 41 造渣制度 42 單雙渣操作 42 各種渣料用量計(jì)算及加入 42 爐渣調(diào)整 43 溫度制度 43 溫度控制原則 43 出鋼溫度的確定 44 過(guò)程控制溫度要求 44 終點(diǎn)控制與出鋼 44 脫氧合金化 45 脫氧合金化操作 45 影響合金元素吸收率的因素 457 轉(zhuǎn)爐車間的組成、類型和主廠房尺寸 47 車間組成 47 主廠房主要尺寸的確定 47 加料跨 47 爐子跨 49 澆鑄跨 538 煉鋼車間其它設(shè)備的選擇與計(jì)算 56 渣罐車 56 渣罐車型號(hào)的選取 56 渣罐車數(shù)量的確定 56 混鐵車 56 鐵水罐 57 廢鋼供應(yīng)系統(tǒng) 57 轉(zhuǎn)爐車間晝夜所需廢鋼量 57 廢鋼貯倉(cāng)容積或堆放場(chǎng)地所需面積計(jì)算 57 廢鋼料斗容量及數(shù)量 58 散裝材料供應(yīng)系統(tǒng) 58 地面料倉(cāng)容積和數(shù)量的確定 589 / 79 上料方式的選擇 59 高位料倉(cāng)容積和數(shù)量的確定 59 60 鋼包的工藝參數(shù) 60 起重機(jī)的選用 619 煉鋼車間人員編制 6210 煉鋼車間經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 66參考文獻(xiàn) 67致 謝 68專題 690 / 791 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)方案1. 1 工藝流程高爐鐵水用混鐵車運(yùn)到倒罐站后，轉(zhuǎn)移到鐵水罐中（鑒于鐵水罐比混鐵車操作方便且易于扒渣） ，為了優(yōu)化工藝，進(jìn)行一系列的鐵水預(yù)處理。編制說(shuō)明書(shū)一份，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖、剖面圖各一張，并完成題目為鋼中非金屬夾雜及其危害的專題。最終確定如下的的工藝流程：鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐煉鋼→LF 精煉→連鑄。轉(zhuǎn)爐的冶煉周期 38 分鐘，吹氧時(shí)間 16 分鐘。本設(shè)計(jì)為具有代表性的氧氣頂?shù)讖?fù)吹工藝，預(yù)計(jì)年生產(chǎn)能力為 370 萬(wàn)噸良坯鋼。2 / 79二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目應(yīng)完成的工作（含圖紙數(shù)量）1. 根據(jù)設(shè)計(jì)題目完成畢業(yè)實(shí)習(xí)并收集有關(guān)資料，進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備；2. 煉鋼廠車間總體設(shè)計(jì)；3. 轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)；4. 物料平衡與熱平衡計(jì)算；5. 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)；6. 車間工藝布置；7. 車間主要設(shè)備選擇；8. 生產(chǎn)組織與人員編制；9. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；10. 繪制設(shè)計(jì)圖紙三張（其中至少手繪一張）：轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖、剖面圖各一張； 11. 翻譯與冶金工程專業(yè)有關(guān)的外文文獻(xiàn)一篇（不少于4000字） ；12. 完成專題：鋼中非金屬夾雜物及其危害（不少于5000字） ；13. 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一本。0 / 79西安建筑科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題 目： 年產(chǎn)370萬(wàn)噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工 藝設(shè)計(jì)院（系）： 冶金工程學(xué)院專 業(yè)： 冶金工程學(xué)生姓名： XXX學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師（簽名）：主管院長(zhǎng)（主任）（簽名）：時(shí) 間： 2022 年 2月 26 日 1 / 79一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容（含主要技術(shù)參數(shù)）設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)370萬(wàn)噸連鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(jì)鋼種： 普碳鋼、低合金鋼規(guī)格： 方坯 板坯包括轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的選擇確定；轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)；氧槍設(shè)計(jì)；爐外處理、連鑄機(jī)以及除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與選擇；煉鋼過(guò)程物料平衡和熱量平衡計(jì)算；轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和布置；車間主要設(shè)備選擇和車間平面設(shè)計(jì)以及總圖運(yùn)輸方案的確定。進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)資料；編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，完成專題部分，翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各一張，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(jì)的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程的安排序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù) 日 期 備 注1 畢業(yè)實(shí)習(xí)、收集資料 2 設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算 －3 爐型、工藝、主設(shè)備設(shè)計(jì)和選擇 －4 車間布置 －5 制圖與翻譯 －6 編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) －7 準(zhǔn)備答辯 －3 / 79四、主要參考資料及文獻(xiàn)閱讀任務(wù)（含外文閱讀翻譯任務(wù)）[1]《鋼鐵生產(chǎn)工藝概述》 西安建筑科技大學(xué)[2]《鋼鐵冶金學(xué)》 （煉鋼部分） 陳家祥編 冶金工業(yè)出版社 1990[3]《煉鋼工藝學(xué)》 高澤平編 冶金工業(yè)出版社 2022[4]《鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理》 （下冊(cè)） 李傳薪編 冶金工業(yè)出版社 1995[5]《普通冶金》 西安建筑科技大學(xué) 2022[6]《煉鋼設(shè)計(jì)原理》 馮聚和編 化學(xué)工業(yè)出版社 2022 [7]《畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》 鋼鐵冶金專業(yè) 西安建筑科技大學(xué) [8]《金屬提取冶金學(xué)》 王成剛，王齊銘主編 西安地圖出版社 2022[9]《現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼》 戴云閣等編 東北大學(xué)出版社 1998[10] 與專題有關(guān)的最新文獻(xiàn)(2022年以后的文獻(xiàn)，不少于10篇且至少有2篇外文文獻(xiàn))五、審核批準(zhǔn)意見(jiàn) 教研室主任簽（章） 4 / 79設(shè)計(jì)總說(shuō)明當(dāng)前的煉鋼工藝中，較為普遍的是以高爐鐵水為原料的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝和以預(yù)還原球團(tuán)礦或高質(zhì)量的工業(yè)廢鋼為原料的電?。t）工藝。車間設(shè)有公稱容量為 150 噸的轉(zhuǎn)爐兩座，LF 精煉爐 2 座、板坯連鑄機(jī) 2 臺(tái)和方坯連鑄機(jī) 1 臺(tái)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中碳素鋼和壓力容器用鋼的品種需要，選擇了 LF 爐外精煉設(shè)備，進(jìn)行全連鑄生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)在對(duì)轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)煉鋼車間的主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、選型，完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼工藝設(shè)計(jì)、主廠房工藝布置和設(shè)備布置。關(guān)鍵詞：煉鋼，頂?shù)讖?fù)吹，工藝流程，精煉，連鑄，設(shè)計(jì)5 / 79Design DescriptionAt present, there are two main steelmaking processes: converter steelmaking process with blast furnace hot metal and steel scrap as the raw materials and the arc (furnace) process with prereduction pellets or highquality industrial steel scrap as raw materials. In this paper, the representative process binedblowing oxygen converter process with a scale of 106 continuous casting billet annual is designed.. In the workshop, main equipments including 2150t converters and its auxiliary equipments with 2 LF refining furnaces, 2 sets of slab continuous casting machines and a set of billet continuous casting machine are designed. The Smelting period is set for 38 minutesin which the actual oxygen blowing time is only 16 minutes. Depending on the development trend of steelmaking process and