【正文】 機和煉鋼爐的合理匹配和臺數(shù)的確定 連鑄澆注周期計算 連鑄機的作業(yè)率 連鑄坯收得率 連鑄機生產(chǎn)能力的計算 連鑄機在主廠房內(nèi)的平面布置 連鑄機的尺寸確定 連鑄區(qū)域內(nèi)的布置 連鑄工藝布置圖舉例 小方坯連鑄機工藝布置圖 板坯連鑄車間工藝布置實例 武鋼連鑄坯熱送熱裝的發(fā)展和展望 其他設(shè)備的選擇 復合吹煉底部供氣元件的選擇和布置 鋼包需用量 渣鋼和渣罐車 起重機的選擇第5章 輔助系統(tǒng)工藝布置…………………………………………………… 供氧系統(tǒng)………………………………………………………………………… 供氣系統(tǒng)工藝流程 車間需氧量計算 一座轉(zhuǎn)爐冶煉時的小時耗氧量 車間小時耗氧量 制氧機的選擇 凈化回收系統(tǒng)……………………………………………………………………………… OG凈化回收系統(tǒng) 靜電除塵干式凈化系統(tǒng) 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化與回收系統(tǒng)……………………………………………………………… 二次除塵系統(tǒng) 廠房除塵 爐下出鋼出渣系………………………………………………………………………… 鋼渣處理系統(tǒng) 鋼渣水淬 用返回渣代替部分造渣劑 含塵污水處理系統(tǒng)第6章 專題論文………………………………………………. …………………………………………………… …………………………………………………………….結(jié)論…………………………………………………………………………………………………參考文獻……………………………………………………………………………………………致謝…………………………………………………………………………………………………附錄…………………………………………………………………………………………………附錄…………………………………………………………………………………………………第1章 緒論 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展鋼鐵工業(yè)是原材料工業(yè)，也是基礎(chǔ)工業(yè)。鋼鐵工業(yè)又是用途廣、用量大的材料，鋼鐵工業(yè)和各經(jīng)濟部門的發(fā)展密切相關(guān)，各經(jīng)濟部門使用鋼材的數(shù)量和品種質(zhì)量是不盡相同的，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和發(fā)展將直接影響到鋼鐵工業(yè)的發(fā)展速度和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。加工制造業(yè)快速發(fā)展時期，例如：汽車制造業(yè)、造船、農(nóng)業(yè)機械、家用電器等等，板材扁平材比例增長較快。鋼鐵是經(jīng)濟建設(shè)和科學發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料。因此，我國鋼產(chǎn)量的增長勢態(tài)也將減緩。表11 20002010年中國鋼鐵年產(chǎn)量統(tǒng)計年代粗鋼產(chǎn)量(萬噸)鋼材產(chǎn)量(萬噸)20001285013146200115163157452002182371920020032223423500/241192004272802973920053531037117200642266466852007489665646120085004958177/58434200957357/5678469626/6924420106943279627圖11 20002010年中國鋼鐵年產(chǎn)量示意圖現(xiàn)在我國鋼鐵企業(yè)面臨的問題：（1）受一度時期國家擴建基礎(chǔ)設(shè)施、房產(chǎn)投資快速增長等市場因素和研發(fā)投入不足的影響，導致結(jié)構(gòu)不合理，高端產(chǎn)品、新產(chǎn)品比重偏低。（3）資源保障程度低，節(jié)能減排水平尚需提高。（5）產(chǎn)能過剩與成本上升并存，經(jīng)濟效益水平偏低。（2）在企業(yè)發(fā)展上，有只注重鋼鐵主業(yè)發(fā)展，向既做強鋼鐵主業(yè)，又向鋼鐵上游產(chǎn)業(yè)鏈延伸的一業(yè)為主，適度發(fā)展相關(guān)多元產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。（4）在科技創(chuàng)新上，要由消化引進技術(shù)集成創(chuàng)新，逐步向更多的原始發(fā)明創(chuàng)新、能引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變。不應(yīng)單純追求產(chǎn)品的數(shù)量和速度，要特別注意保證產(chǎn)品的質(zhì)量與厲行節(jié)約，降低生產(chǎn)成本，注重經(jīng)濟效益和社會效益。（2）設(shè)計中的重大技術(shù)決定和方案必須緊密結(jié)合我國的具體情況，保證技術(shù)先進與經(jīng)濟合理相結(jié)合，在技術(shù)方案可靠的前提下，盡量節(jié)省基建投資。（3）加強協(xié)作建廠，加強聯(lián)合，促進經(jīng)濟區(qū)域合作，以減少用于解決供水、供電、供氣、交通運輸及職工文化生活福利等方面的投資。如生產(chǎn)和基建所需的一切物資應(yīng)盡可能在當?shù)鼗驀鴥?nèi)取得供應(yīng)。 （5）設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)社會主義制度對勞動者安全與健康的關(guān)懷，應(yīng)把環(huán)境保護提到重要的位置。特別是“三廢”的排除不應(yīng)影響職工住宅區(qū)和附近居民點的生活與健康。 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容包括：產(chǎn)品方案確定，轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計（轉(zhuǎn)爐公稱容量及座數(shù)確定、爐型尺寸計算等），氧槍設(shè)計，轉(zhuǎn)爐主廠房的設(shè)計（車間設(shè)備選擇及布置，各跨間的設(shè)計），輔助系統(tǒng)的設(shè)計等。衡陽景色優(yōu)美、氣候溫和衡陽是一座有著二千多年歷史的名城，地處五岳獨秀南岳衡山之南，傳說“北雁南飛、至此歇翅停回”，故衡陽又稱“雁城”。湘江航道建成后，千噸級貨船可常年直達長江。 產(chǎn)品方案 煉鋼產(chǎn)品方案主要取決于軋鋼對坯料的要求，同時也要考慮到目前轉(zhuǎn)爐所能冶煉的品種，連鑄所能澆鑄的鑄坯斷面及尺寸(坯重)，以及它們各自在技術(shù)上和經(jīng)濟上的合理性，使煉鋼能力與軋鋼能力相平衡。在制定產(chǎn)品方案時必須把技術(shù)上的先進性、可靠性和經(jīng)濟上的合理性很好地統(tǒng)一起來。在制定金屬平衡時。為了制定煉鋼產(chǎn)品方案，首先要把鋼鐵聯(lián)合企業(yè)三大主體車間的生產(chǎn)計劃流程作出，然后根據(jù)軋材要求，最終確定煉鋼產(chǎn)品方案。 冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學成分本設(shè)計冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學成分見表21所示。表22 產(chǎn)品方案鋼 種連鑄坯產(chǎn)量/(萬t②連鑄坯規(guī)格：鑄坯斷面尺寸（mm2），取決于軋材產(chǎn)品類型和軋機的規(guī)格，如果是生產(chǎn)型材（角鋼、工字鋼、輕軌鋼、圓鋼等），軋機為1700軋機，可采用方形鑄坯，其斷面應(yīng)為250mm1600mm，如果是生產(chǎn)板材，則應(yīng)采用板坯。鑄坯單重。它包括吹煉時間（即吹氧時間，與供氧強度有關(guān)），輔助時間（兌鐵水、加廢鋼、取樣、測溫、倒渣、出鋼和補爐等），以及耽誤時間（檢查爐襯、清理爐口、因調(diào)度不及時的等待，設(shè)備臨時故障）等三部分。冶煉周期是決定轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率的最主要的因素。按照產(chǎn)品方案中各品種的生產(chǎn)比例，可求出轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼的平均冶煉時間，見表24。爐子非作業(yè)天數(shù)，包括計劃停爐（指定期檢修），準備（指修補出鋼口及貼補爐襯渣線處，清除爐口結(jié)鐵、更換氧槍等），等待（指吊車對準，等鐵水以及調(diào)度的不平衡）和設(shè)備故障。一般非作業(yè)天數(shù)波動在10～35天，即作業(yè)率為90%～97%。 鑄坯收得率鑄坯收得率：指爐產(chǎn)合格鑄坯與爐產(chǎn)鋼水量之比。主要取決于爐襯材料和吹煉過程中的維護情況。上修爐方式爐底采用固定式死爐底，適用于大型轉(zhuǎn)爐，下修爐方式采用可拆卸活動爐底。轉(zhuǎn)爐的冷修過程，包括冷卻、拆爐、檢修煙罩、砌爐、烘爐等幾個步驟。 表15 轉(zhuǎn)爐冷修計劃 h冷 卻拆 爐檢修煙罩砌 爐烘 爐合 計88524 轉(zhuǎn)爐容量和座數(shù)的確定按轉(zhuǎn)爐“一吹一”方案考慮，年出鋼爐數(shù)為：根據(jù)上面計算結(jié)果并參照轉(zhuǎn)爐系列，確定轉(zhuǎn)爐公稱容量為即吊車的起重能力必須大于轉(zhuǎn)爐最大出鋼量和鋼包（有襯）的重量之和，并應(yīng)有一定的富余能力。表16 與轉(zhuǎn)爐配套的鋼包容量和澆注起重機的配合轉(zhuǎn)爐公稱容量/t50100120150200250300最大出鋼量/t60120150180220275320鋼包容量/t60120150180220275320澆注起重機/t100/32180/63/20225/63/20280/80/20360/100/20400/100/20450/100/20轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定。本設(shè)計選定1座公稱容量為250的頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐，采用“一吹一”方案。爐型的選擇和各部位尺寸確定得是否合理，直接影響著工藝操作、爐襯壽命、鋼的產(chǎn)量與質(zhì)量以及轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率。選擇爐型應(yīng)考慮因素如下：(1)要求爐型有利于煉鋼物理化學反應(yīng)的順利進行，有利于金屬液、爐渣、爐氣的運動，有利于熔池的均勻攪拌；(2)有較高的爐襯壽命；(3)爐內(nèi)噴濺物要少，金屬消耗要低；(4)爐襯砌筑和維護方便，爐殼容易加工制造；(5)能夠改善勞動條件和提高作業(yè)率。轉(zhuǎn)爐爐型按金屬熔池的形狀可以分為筒球型、錐球型和截錐型三種。筒球型熔池是由圓柱體和球缺體組合而成。與相同噸位其他兩種爐型的轉(zhuǎn)爐相比，它有較大的直徑，有利于反應(yīng)的進行，多用于200t以下的轉(zhuǎn)爐。我國1993年5月1日新頒布的YB9058—92《煉鋼工藝設(shè)計技術(shù)規(guī)定》提出：≥150t的轉(zhuǎn)爐采用筒球型死爐底。與相同噸位的筒球型比較，錐球型熔池加深了，有利于保護爐底。在同樣熔池深度情況下，如底部尺寸適當，熔池直徑會比筒球型大些，反應(yīng)面積有所增加，有利于脫除P、S。我國大型轉(zhuǎn)爐均采用這種爐型，如寶鋼300t轉(zhuǎn)爐、首鋼210t轉(zhuǎn)爐均為錐球型。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，熔池為平底，易于砌筑。冶金部技術(shù)規(guī)定中提出“公稱噸位不大于100t的轉(zhuǎn)爐可采用截錐型活爐底”。本設(shè)計轉(zhuǎn)爐的公稱容量是250t，選用錐球型死爐底。它表示每單位公稱噸位所需轉(zhuǎn)爐有效冶煉空間的體積，其單位是m3/t。爐容比過大，增加設(shè)備重量、廠房高度，耐火材料消耗也增加，因而使整個車間費用增加，成本較高；而爐容比過小，爐內(nèi)沒有足夠的反應(yīng)空間，勢必引起噴濺，對爐襯的沖刷加劇，操作惡化，導致金屬消耗增多，爐襯壽命降低，不利于提高生產(chǎn)率。隨著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加，爐容比應(yīng)相應(yīng)增大。供氧強度增大時，吹煉速度較快，為了不引起噴濺就要保證有足夠的反應(yīng)空間，爐容比相應(yīng)增大些；(3)冷卻劑的種類。爐容比還與氧槍噴嘴結(jié)構(gòu)有關(guān)?！?，小轉(zhuǎn)爐取上限，大轉(zhuǎn)爐則取下限。一般是在爐型設(shè)計完成以后，對H總/D殼進行核算。因此，高寬比是轉(zhuǎn)爐設(shè)計是否合理、各參數(shù)選擇是否恰當?shù)囊粋€尺度。復吹轉(zhuǎn)爐的高寬(徑）～，小轉(zhuǎn)爐取上限，大轉(zhuǎn)爐取下限。筒球型轉(zhuǎn)爐主要尺寸如圖32所示。它主要與金屬裝入量和吹氧時間有關(guān)。Friedl由統(tǒng)計得到如下公式： D＝（） （3－2） 式中 G——轉(zhuǎn)爐公稱噸位，t。公式3－2適用于大型轉(zhuǎn)爐爐型的計算。表31 比例系數(shù)K的推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t＜3030～100＞100備 注比例系數(shù)K值～～～大噸位取下限、小噸位