【正文】 1 主要冶煉鋼種及產(chǎn)品方案 1 轉(zhuǎn)爐車(chē)間組成 2 轉(zhuǎn)爐車(chē)間生產(chǎn)能力計(jì)算 2 轉(zhuǎn)爐容量及座數(shù)的確定 2 計(jì)算年出鋼爐數(shù) 2 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計(jì)算出年需鋼水量 3 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 3 核算車(chē)間年產(chǎn)量 3 2 轉(zhuǎn)爐煉鋼物料平衡和熱平衡計(jì)算 4 物料平衡計(jì)算 4 計(jì)算所需原始數(shù)據(jù)。 1 轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間設(shè)計(jì)方案 1. 1 工藝流程 高爐鐵水用混鐵車(chē)運(yùn)到倒罐站后，轉(zhuǎn)移到鐵水罐中（鑒于鐵水罐比混鐵車(chē)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。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(chē)間，進(jìn)行返回利用。 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。 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。 轉(zhuǎn)爐車(chē)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(chē)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。 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： 136514402 TN ???? 38 .5%9436514402 ???? = 年?duì)t26142 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； η——轉(zhuǎn)爐作業(yè)率， %1003652 ?? T?（ T2 一年的工作天數(shù)） =% 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。 按標(biāo)準(zhǔn)系列確定爐子的容量 故取公稱(chēng)容量為： 150噸。 車(chē)間年產(chǎn)量 =1502614298%99%= 萬(wàn)噸﹥ 370 萬(wàn)噸，故設(shè)計(jì)選取合格。 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）。 本計(jì)算設(shè)定的冶煉鋼種為 Q235B 物料平衡基本項(xiàng)目 收入項(xiàng) 支出項(xiàng) 鐵水 鋼水 廢鋼 爐渣 熔劑（石灰、螢石、輕燒白云石） 煙塵 氧氣 渣中鐵珠 爐襯蝕損 爐氣 鐵合金 噴濺 表 2— 2 原材料成分 成分 （ %） 類(lèi)別 CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O C 灰分 揮發(fā)分 成分（ %） 類(lèi)別 C Si Mn P S 鋼種 Q235B 設(shè)定值 ≤ ≤ 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點(diǎn)鋼水 設(shè)定值 * 石 灰 88.00 0 0 0 0 0 6 4 0 螢 石 0 0 0 0 0 88.00 0 0 0 生白云石 36.40 0 25.60 0 36.20 爐 襯 0 0 78.80 0 0 14.00 焦 炭 8 81.50 12.40 2 （續(xù)）表 2— 2 原材料成分 名 稱(chēng) C Si Mn P S Fe 碳素廢鋼 余量 煉鋼生鐵 余量 表 2— 3 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分（ %） /回收 率（ %） 類(lèi)別 C Si Mn Al P S Fe 硅 鐵 — 5 0 0 00 錳 鐵 * 0 — 0 0 00 *10%C 與氧生成 CO2 表 2— 4 其他工藝參數(shù)設(shè)定值 名 稱(chēng) 參 數(shù) 名 稱(chēng) 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（ Fe2O3 ）/∑(FeO)=1/3 即（ Fe2O3 ） =5% ，(FeO)=% 金屬中 [C]的 氧化產(chǎn)物 90%C 氧化成 CO，10%C 氧化成 CO2 為鐵水量的 %（其 由熱平衡計(jì)算確定，本計(jì)算結(jié)果為鐵水量 煙塵量 中 FeO 為 75%， Fe2O3為 20%） 廢 鋼 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。 總渣量包括鐵水中元素氧化、爐襯蝕損和加入熔劑的成渣量?？傇考捌涑煞秩绫? 2—8 所示。 氧氣實(shí)際消耗量系消耗項(xiàng)目與供入項(xiàng)目之差，詳見(jiàn)表 2—9。 表 2— 5 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（ kg） 耗氧量（ kg） 產(chǎn)物量（ kg） 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} 40%1/3 = [S]+(CaO)= (CaS)+(O) 40%2/3 = * (CaS) 入 渣 Fe [Fe] (FeO) 56/72 = 入渣 ( 見(jiàn)表2—8) [Fe] (Fe2O3) 112/160 = 入渣 ( 見(jiàn)表2—8) 合計(jì) 成渣量 入渣組分之和 *由 CaO 還原出的氧量；消耗的 CaO 量 =56/32= 表 2— 6 爐襯蝕損的成渣量 爐襯蝕損量 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ kg） 耗氧量（ kg） CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 C CO C CO2 C CO， CO2 （ kg） （據(jù)表 2—4） 4 14%90% 28/12= 14%10% 28/12= 14%（ 90%16/12+10%32/12）= 合計(jì) 表 2— 7 加入熔劑的成渣量 類(lèi)別 加入量（ kg） 成渣組分（ Kg） 氣態(tài)產(chǎn)物（ Kg） CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 CaS CaF2 H2O CO2 O2 螢石 （據(jù) 表2—4） 2 3 8 8 8 5 1 0 5 生白云石 （據(jù) 表2—4） 0 0 0 5 5 石灰 *1 3*3 3 7 0 3 7 9 7 9 2*3 合計(jì) 5 1 5 3 1 2 0 0 2 4 2 成渣量 *1 石灰加入量計(jì)算如下：由表 2— 5~2— 7 可知，渣中已含的（ CaO） =++ +=；渣中已含（ SiO2） =+++=。 *2 為（石灰中 CaO 含量 ） （石灰中 S CaS 自耗的 CaO 量 ）。 表 2— 8 總渣量及其成分 爐渣成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 CaF2 P2O5 CaS 合計(jì) 元素氧化成渣量（ kg） 0 0 6① 6② 0 1 3 石灰成渣量（ kg） 3 7 3 0 3 7 9 2 爐襯侵蝕成渣量（ kg） 4 9 6 4 5 8 生白云石成 渣量（ kg） 1 0 0 5 5 螢石成渣量（ kg） 2 8 3 8 8 0 5 1 5 總渣量（ kg） 9 4 2 7 0 6 2 0 2 1 43* % 7 3 100.00 *總渣量計(jì)算如下：因?yàn)楸?2— 8中除（ FeO）和（ Fe2O3）以外的渣為： +++ ++++=，而終渣∑ （ FeO） =15%，故總渣量為 = ① （ FeO）量 = %= ② （ Fe2O3）量 = 5%= 表 2— 9 實(shí)際耗氧量 耗氧項(xiàng)（ kg）