【正文】 0 *總渣量計算： 表 28 除 ( FeO )和 ( 23FeO )以外的渣量為： +++++++＝ 由表 24 知，終渣∑（ FeO ）＝ 15％，又因為（ 23FeO ） /∑（ FeO ）＝ 1/3， 所以（ 23FeO ）＝ 5％，（ FeO ）＝ ％ （ 23FeO ） +（ FeO ）＝ ％ 第 11 頁 故總渣量為 （ ％）＝ **（ FeO ）量＝ ％＝ ***（ 23FeO ）量＝ 5％ ＝ 表 29 實際耗氧量 耗氧項（ kg） 供氧項 實際氧氣消耗量 鐵水中元素氧化耗氧量 ( 表25) 鐵水中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（表 25） +* 爐襯中碳氧化耗氧量（表 26） 石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（表 27） 煙塵中鐵氧化耗氧量（表 24） 爐氣中自由氧含量（表 210） 合計 合計 *為爐氣中 2N 重量（表 210） 表 210 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量（ kg） 體積（ 3m ） 體積％ CO ＝ 2CO ＝ 2SO ＝ 2HO ＝ 2O * * 2N ** ** 合計 爐氣中含有 CO、 2CO 、 2O 、 2N 、 2SO 和 2HO， 其中 CO、 2CO 、 2SO 和 2HO可由表 25～表 27 查得， 2O 和 2N 則由爐氣總體積確定： 第 12 頁 爐氣總體積 V? 31 % ( % )99 3299 99 g g xg s xV V V G V VV G Vm? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ??? 式中 gV — CO、 2CO 、 2SO 和 2HO組 + ++ ＝ 3m sG — 不 計自由氧得氧氣消耗量，其值為 ++＝ xV — 鐵水與石灰中得 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量其值為 5％ — 爐氣中的自由氧含量， 3m 99— 氧氣純度 99％轉(zhuǎn)換而來 *爐氣中 2O 的體積為 ％＝ 3m 重量為 32/= **爐氣中 2N 的體積 － － － － － ＝ 3m 重量為 28/＝ 第二步、計算耗氧量（表 29） 第三步、計算爐氣量及其成分（表 210） 第四步、計算脫氧合金化前的鋼水量 鋼水量 yQ ＝鐵水量－鐵水中元素的氧化量－煙塵－噴濺－渣中的鐵損 ＝ 100－ － [（ 75％ 56/72+20％ 112/160＋ 1+ 60％） ] ＝ 列出脫氧合金化前的物料平衡表（表 211） 表 211 未加廢鋼時的物料平衡表 第 13 頁 收入 支出 項目 質(zhì)量 (kg) ％ 項目 質(zhì)量（ kg） ％ 鐵水 鋼水 石灰 爐渣 螢石 爐氣 生白云石 噴濺 爐襯 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 合計 合計 注：計算誤差為（ － ） / 100％＝－ ％ 第五步：計算加入廢鋼的物料平衡，利用表 21 中的數(shù)據(jù)計算廢鋼中元素的氧化量及其耗氧量和 成渣量（表 212），計算過程和表 25 計算過程一樣 。 本計算設(shè)定的冶煉鋼種為 25 表 22 原材料成分 成分 類別 CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O C 灰 分 揮 發(fā) 分 石灰 螢石 白云石 爐襯 焦炭 成 分 (%) 類 別 第 7 頁 表 23 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） C Si Mn Al P S Fe 硅鐵 — 錳鐵 * — *10%C與氧生成 2CO 表 24 其它工藝參數(shù)設(shè)定值 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 終渣堿度 螢石加入量 生白云石加入量 爐襯蝕損量 終渣∑（ FeO）含量 按（ FeO=( 23FeO )折算 煙塵量 噴濺鐵損 %CaO/% 2SiO = 為鐵水量的 % 為鐵水量的 % 為鐵水量的 % 15%，而 （ 23FeO ） / ∑（ FeO） =1/3，即（ 23FeO ） =5%，（ FeO） =% 為鐵水量的 %（其中 FeO為 75%， 為20%） 為鐵水量的 1% 渣中鐵損（鐵珠） 氧氣純度 爐氣中的自由氧含量 氣化去硫量 金屬中［ C］的氧化產(chǎn)物 廢鋼量 為渣量的 6% 99%，余者為 2N %（體積比） 占總?cè)チ蛄康?1/3 90%C 氧化成 CO，10%氧化成 2CO 由熱平衡計算確定，本計算結(jié)果為鐵水量的 %，即 廢鋼比為 % （ 2）物料平衡基本項目 收入項：鐵水、廢鋼、熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石）、氧氣、爐襯蝕損、鐵合金 支出項：鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺、 （ 3）計算步驟 第一步、計算脫氧合金化前的總渣量及其成。 第 6 頁 第二章 物料平衡與熱平衡 一、物料平衡 （ 1）計算所需原始數(shù)據(jù) 基本數(shù)據(jù)有冶煉鋼種及其成分，金屬料 — 鐵水和廢鋼的成分。當(dāng)氧槍燒壞時須及時更換，設(shè)置橫移裝置及換槍裝置，在橫移裝置上并排設(shè)有兩套氧槍升降小車，其中一套供工作，一套備用。 七、 氧氣的供應(yīng)及設(shè)備 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼要消耗大量的工業(yè)純氧，為了適應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的要求 ， 煉鋼廠的供氧系統(tǒng)一般是由制氧機，加壓機，中壓儲氧罐，輸氧管，控制閘閥，測量儀表及噴槍等主要設(shè)備組成。 在鐵合金間內(nèi)儲存、烘烤及加工合格塊度，按鐵合金的品種和牌號分類存放，并相應(yīng)保存好出廠化驗單。根據(jù)碳含量可分為中碳、低碳、高碳錳鐵，錳鐵中碳含量越低，磷含量越低，價格越昂貴。其主要作用如下： 第 5 頁 （ 1） 硅鐵：用于合金化，也作脫氧劑。 鐵合金的供應(yīng) 鐵合金的供應(yīng)一般由煉鋼廠鐵合金間，車間鐵合金料倉及稱量和輸送設(shè) 施等幾部分組成。 （ 3） 白云石：用于提高爐渣的堿度，減小對爐襯的侵蝕。石灰極易潮濕，故在入爐前須烘烤，以提高石灰的活性，有利于冶煉。高位料倉沿爐子跨縱向布置，兩座轉(zhuǎn)爐共用一套高位料倉，這樣可以相互支持供料，并避免由于轉(zhuǎn)爐停爐后料倉內(nèi)剩余石灰的粉化。往各高位料倉布料采用可逆活動膠帶運輸機，運輸設(shè)備能力按每日工作一個班（約 7h）考慮。各種散狀料儲存天數(shù)按 3 天考慮。在靠近主廠房附近設(shè)置地下料倉，它兼有部分儲存和轉(zhuǎn)運作用。 為了保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)，應(yīng)設(shè)散狀料堆場，盡可能靠近轉(zhuǎn)爐。 散狀材料的供應(yīng) 氧氣轉(zhuǎn)爐散狀材料包括石灰、白云石、螢石、鐵礦石 、焦炭等。 煉鋼車間在原料跨的一端設(shè)單獨的廢鋼間，按每爐需用量裝入廢鋼料斗送到爐前。 第 4 頁 對廢鋼管理有如下要求： （ 1） 廢鋼入廠后，必須進行分類存放。 （ 4） 外形尺寸要合格，不能過大。 （ 2） 廢鋼中不得有鉛、錫、砷等有色金屬。 廢鋼的供應(yīng) 廢鋼主要依靠外購，也包括部分本廠返回廢鋼，生鐵塊由本廠供給，應(yīng)分類存放，在轉(zhuǎn)爐冶煉中也作冷卻劑加入。 精煉跨的布置 精煉采用兩個 RH 精煉爐，沿精煉跨縱向布置， RH 爐整體為真空移動型，真空室支持于旋轉(zhuǎn)臂（支架）上，真空室旋轉(zhuǎn)有兩個工作位置： （ 1） 鋼水處理位置，真空室下降進行處理； （ 2） 準(zhǔn)備工位，修砌、噴補真空室內(nèi)襯，更換上升、下降管，預(yù)熱。 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化采用濕法文氏管洗滌器，布置在爐子跨內(nèi)。副槍布置在靠煙道的一側(cè)。 爐子跨采用橫向布置。 爐子跨的布置 爐子跨是車間中廠房最高，建筑結(jié)構(gòu)最復(fù)雜和單位投資最多的跨間。 廢鋼供應(yīng)方式是在原料跨的一端的外側(cè)另建廢鋼間，廢鋼間的廢鋼量裝入料斗并稱重，然后料斗送進原料跨待用。一個鐵水坑由兩個鐵水轉(zhuǎn)注位置。經(jīng)處理后的混鐵車，每隔三次送到倒渣站倒渣。該方案包括鐵水預(yù)處理間，倒渣站，鐵水倒灌站。 五、 主廠房工藝布置 原料跨布置 在原料跨主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉(zhuǎn)爐爐前的工藝操作，在原料跨的兩端分別布置鐵水和廢鋼工段。 三、 工藝流程 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求以及現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)展趨勢，確定本設(shè)計方案其基本的工藝流程如下： 第 2 頁 車間生產(chǎn)堅持四個“百分之百”，及百分之百的進行鐵水預(yù)處理，百分之百的進行轉(zhuǎn)爐復(fù)吹，百分之百的進行爐外精煉，百分之百的進行連鑄。 一、 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)能力的確定 計算年出鋼爐數(shù) 每一吹煉爐座的年出鋼爐數(shù) N 為： N＝ 1144 0 365 T?? ? ?=1440 365 ％247。 第 1 頁 第一章 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠設(shè)計方案 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求及各種設(shè)計條件提出初步設(shè)計思路，這是對設(shè)計工作一個框架式的設(shè)定。方案的確定要求設(shè)計合理，能順利生產(chǎn)。 42＝ 11488 爐 /年 式中； 1T — 每爐鋼的平均冶煉時間，取 42min/爐 1440— 一天的時間， min/d 365— 一年的日歷天數(shù)， d/a ?— 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，取 ％ 計算年車間產(chǎn)鋼量 車間年產(chǎn)鋼量＝ nNQ? ＝ 2 11488 250 98％＝ 5629120t 式中； n— 車間經(jīng)常吹煉爐座數(shù)，采用三吹二制 Q— 轉(zhuǎn)爐公稱容量，取 250t ?— 連鑄坯 收得率， 98％ 則該車間合格鋼錠（坯）量近 550 萬噸 二、 主要鋼種的選擇 本設(shè)計主要生產(chǎn)碳素鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、船舶用鋼等，也可根據(jù)市場的要求進行靈活調(diào)整。 四、 車間組成 轉(zhuǎn)爐車間由以下各部分組成：主廠房（包括原料跨、爐子 跨、精煉跨、澆注跨），鐵水預(yù)處理站及鐵水倒灌間，廢鋼堆間及配料間，鐵合金倉庫及散裝原料儲運設(shè)施，中間渣場，耐火材料倉庫，一、二次煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施，水處理設(shè)施，分析、檢測及計算機監(jiān)控設(shè)施，備用備件庫，機修間，生活福利設(shè)施，水、電、氣供應(yīng)設(shè)施。 鐵水供應(yīng)方式采用 300t 混鐵車，并進行鐵水預(yù)處理。鐵水預(yù)處理間和倒渣站位于煉鐵車間與 鐵水倒灌站之間，且彼此平行布置。鐵水倒灌站設(shè)有兩條運輸線和