【正文】 .......................................38第 9 章 爐外精煉設(shè)備選型 ........................................................................................................41 爐外精煉的功能 ...................................................................................................................41 LF 精煉爐 .............................................................................................................................41 RH 精煉爐 .............................................................................................................................42第 10 章 連鑄機(jī)設(shè)備選型及相關(guān)參數(shù)確定 ..............................................................................43 連鑄機(jī)機(jī)型選擇 ................................................................................................................43目 錄IV 連鑄機(jī)主要參數(shù)的確定 ....................................................................................................43 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算 ....................................................................................................46第 11 章 煙氣凈化系統(tǒng)的選型及相關(guān)計(jì)算 ..............................................................50 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化與回收的意義 ............................................................................................50 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化及回收系統(tǒng) ................................................................................................50 回收系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)和選擇 ....................................................................................52 計(jì)算資料綜合 ....................................................................................................................53第 12 章 車間工藝布置方案 ......................................................................................................54 車間工藝布置方案 ............................................................................................................54 轉(zhuǎn)爐跨布置 ........................................................................................................................54 連鑄各跨布置 ....................................................................................................................58 裝料跨布置 ........................................................................................................................61結(jié)論 ..............................................................................................................................63參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................64謝 辭 ..........................................................................................................................66第 1 章 緒論1第 1 章 緒論 鋼鐵工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用鋼鐵工業(yè)是國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。人們生活離不開(kāi)鋼鐵，人們從事生產(chǎn)或其他活動(dòng)所用的工具和設(shè)施也都要使用鋼鐵材料。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展到今天，鋼鐵作為最重要的基礎(chǔ)材料之一的地位依然未受到根本性影響，而且，在可預(yù)見(jiàn)的范圍內(nèi)，這個(gè)地位也不會(huì)因世界新技術(shù)和新材料的進(jìn)步而削弱。這些國(guó)家和地區(qū)鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展和壯大對(duì)于推動(dòng)其汽車、造船、機(jī)械、電器等工業(yè) 的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的騰飛都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。由此可見(jiàn)鋼鐵工業(yè)在公民經(jīng)濟(jì)的重要作用，并且鋼鐵工業(yè)在整個(gè)國(guó)家的發(fā)展中都起著舉足輕重的作用。 合理優(yōu)化工藝流程，形成緊湊式連續(xù)化的專業(yè)生產(chǎn)線發(fā)展目標(biāo)：以產(chǎn)品為核心，將鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐煉鋼—爐外精煉—高效連鑄—熱送和熱扎有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，形成緊湊式的專業(yè)生產(chǎn)線。最近日本住友和歌山鋼廠按上述原則建立起面向 21 世紀(jì)新型鋼廠：實(shí)現(xiàn)了100%鐵水“三脫”預(yù)處理；100%鋼水真空精煉；100%連鑄坯熱送和冶煉周期20min 等先進(jìn)工藝措施。轉(zhuǎn)爐冶煉周期縮短到 20～25min,年產(chǎn)爐數(shù)≥15000 爐，轉(zhuǎn)爐爐齡≥15000 爐。減少煉鋼全過(guò)程的爐渣量 50%～60%，全部煙塵回收利用。研究開(kāi)發(fā)長(zhǎng)壽命水冷煙罩、煙道等附屬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐整體設(shè)備長(zhǎng)壽化；（4）全自動(dòng)轉(zhuǎn)爐吹煉技術(shù)。目前我國(guó)正處在發(fā)展中的關(guān)鍵階段，國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力需要大力提升，各個(gè)方面的硬件設(shè)施都需要大力完善，而鋼鐵行業(yè)在其中起著舉足輕重的作用，例如在國(guó)民生產(chǎn)中就會(huì)大量的需要建筑材料，特種鋼材等等?，F(xiàn)在，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量雖然居世界首位，但是我們還要每年從國(guó)外進(jìn)口很多的鋼材，這是由于我國(guó)的技術(shù)力量還達(dá)不到，生產(chǎn)不出某些高尖端的鋼種，所以我們只能依靠到國(guó)外去進(jìn)口，從這一角度來(lái)說(shuō)我國(guó)雖然是一個(gè)鋼鐵大國(guó)，但是并不是一個(gè)鋼鐵強(qiáng)國(guó)，因此我們?cè)谛藿ㄤ撹F廠的時(shí)候要注意加大高新技術(shù)的投入量，改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)。第 2 章 產(chǎn)品方案及金屬料平衡估算3第 2 章 產(chǎn)品方案及金屬料平衡估算 產(chǎn)品大綱本設(shè)計(jì)產(chǎn)品大綱的基本原則是：生產(chǎn)有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，堅(jiān)決淘汰落后的產(chǎn)品。見(jiàn)表 21。生產(chǎn)過(guò)程中作為直接回收爐料的那一部分返回廢鋼為全部爐料的 %,它與成品量之比達(dá) % ,占鋼水量的 %?？倧U鋼比按鋼水總量的 18%計(jì)算為 萬(wàn) t。為了更好地生產(chǎn)大綱中所例產(chǎn)品，本設(shè)計(jì)考慮采用優(yōu)質(zhì)鐵水、鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐少渣冶煉、擋渣出鋼、鋼水多功能爐外精煉及鋼水全過(guò)程保護(hù)澆鑄先進(jìn)工藝。第 3 章 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝流程5第 3 章 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝流程 設(shè)計(jì)原始條件表 31 原始鐵水成分元素 C Si Mn P S鐵水成分/% ～ ～ ～ ～ ～鐵水溫度：1285℃ 生產(chǎn)工藝流程圖 混鐵車 高爐鐵水直接熱裝入轉(zhuǎn)爐時(shí)有混鐵爐和混鐵車兩種方式。因?yàn)槠涫荑F口有蓋，在運(yùn)輸過(guò)程中熱損失較小?；扈F車裝有傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，可使?fàn)t身轉(zhuǎn)動(dòng)向外倒鐵，因此，不需建設(shè)專門的廠房，只需在主廠房?jī)?nèi)留出必要的倒鐵水位置。 鐵水預(yù)處理初脫 Si、P 、S分析本設(shè)計(jì)中鐵水成分發(fā)現(xiàn)，鐵水成分中 Si、P 含量較高，S 含量較低。但鐵水中的硅是煉鋼中的一種很重要的熱源，對(duì)增加廢鋼比很有利，充分利用其熱能可以提高噸鐵的鋼產(chǎn)量。鐵水磷含量偏高，可以在混鐵車內(nèi)噴吹生石灰類熔劑，進(jìn)行脫磷反應(yīng)。本設(shè)計(jì)中鐵水含 S 量在正常范圍內(nèi)，對(duì)于普通鋼種對(duì) S 要求不高可以免除華北理工大學(xué)輕工學(xué)院6鐵水預(yù)處理脫 S。 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐有良好的冶金效果，碳氧反應(yīng)接近平衡，冶煉低碳鋼時(shí)避免了鋼水的過(guò)氧化，有良好的脫磷、脫硫能力，提高了終點(diǎn)殘錳量。為了大幅度提高轉(zhuǎn)爐爐齡,采用復(fù)吹轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐工藝技術(shù)：(1) 采用高(FeO)爐渣濺渣工藝,注重對(duì)終渣(MgO)含量的調(diào)整；(2) 前期用輕燒白云石造渣, 控制過(guò)程渣(MgO)在 6%～8%范圍內(nèi)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；(3) 后期加入終渣改質(zhì)劑采用高(MgO)爐渣操作工藝,爐渣改質(zhì)后進(jìn)行濺渣操作；(4) 濺渣注重對(duì)爐形和爐底的控制,保持良好的爐膛內(nèi)型形狀。采用上述濺渣工藝技術(shù)后,不僅爐齡大幅度提高,而且底吹元件得到良好的維護(hù)。它可以提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善鋼材質(zhì)量，降低能耗，減少耐材、能源和鐵合金消耗，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。出鋼過(guò)程加精煉渣渣洗有利于快速成渣，縮短 LF 精煉造渣時(shí)間。這樣,泡沫渣的形成就有了充足的氣泡源,有利于實(shí)行埋弧精煉，減少了電弧的裸露；有利于提高加熱效率，縮短供電時(shí)間，節(jié)約能源，而且使精煉時(shí)間縮短，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)對(duì)延長(zhǎng)爐蓋和包襯的壽命具有重要意義。 連鑄連軋連鑄可以簡(jiǎn)化工序，縮短流程，提高金屬收得率，降低能耗，生產(chǎn)過(guò)程采第 3 章 轉(zhuǎn)爐車間生產(chǎn)工藝流程7用機(jī)械化，自動(dòng)化程度高，提高產(chǎn)量，擴(kuò)大了品種。薄板坯連鑄連軋技術(shù)已受到了世界各國(guó)的普遍重視，它的推廣應(yīng)用改變了鋼鐵工業(yè)的面貌，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。華北理工大學(xué)輕工學(xué)院8第 4 章 轉(zhuǎn)爐煉鋼的物料平衡和熱平衡計(jì)算 物料平衡計(jì)算 計(jì)算原始數(shù)據(jù)基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及成分、鐵水和廢鐵的成分、終點(diǎn)鋼水成分；造渣用溶劑及爐襯等原材料成分；脫氧和合金化用鐵合金的成分及回收率；其他工藝參數(shù)。支出項(xiàng)有：鋼水、爐渣、煙塵、渣中鐵珠、爐氣、噴濺。第一步：計(jì)算脫氧和合金化前的總渣量及其成分。其各項(xiàng)成渣量分別列于表 45~表 47。表 45 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/㎏ 耗氧量/㎏ 產(chǎn)物量/㎏ 備注[C]→{CO} 90%= 　C[C]→{CO2} 10%= 　Si [Si]→(SiO2) 入渣華北理工大學(xué)輕工學(xué)院10Mn [Mn]→(MnO) 入渣P [P]→(P2O5) 入渣[S]→{SO2} 1/3= 　S　[S]+[CaO]→(CaS)+(O) 2/3= 入渣Fe [Fe]→(FeO) 56/72= 入渣（表 58）　 [Fe]→(Fe2O3) 112/160= 入渣（表 58）合計(jì) 　 　成渣量 　 　 入渣組分之和①由 CaO 還原出的氧量；消耗 CaO 量=56/32=㎏。②.ω(FeO)=%=㎏ ω(Fe2O3)=5%=㎏第二步：計(jì)算氧氣消耗量。見(jiàn)表 49表 49 實(shí)際耗氧量耗氧項(xiàng)/㎏ 供氧項(xiàng)/㎏ 實(shí)際耗氧量/㎏鐵水中元素氧化耗氧量（表 45） 　爐襯中碳氧化消耗氧量（表 46） 石灰中 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧化量（表 57） 　煙塵中鐵氧化消耗氧量（表 44） 　爐氣自由氧含量（表10） 　合計(jì) 合計(jì) +=第三步：計(jì)算爐氣量及其成分?，F(xiàn)計(jì)算如下：爐氣總體積 VΣV∑= +%V∑+ ( V∑－ ) g91%.?sGx= .9832/.. ??????xs= m179。本計(jì)算中其值為：=179。本計(jì)算中其值為：++=㎏ （見(jiàn)表 59） Vx——石灰中的 S 和 CaO 反應(yīng)還原出的氧量（其質(zhì)量為：㎏，見(jiàn)表 49） ，m179。華北理工大學(xué)輕工學(xué)院12 99——自由氧純度為 99%轉(zhuǎn)換得來(lái)。 體積分?jǐn)?shù)/%CO CO2 SO2 H2O O2 N2 合計(jì) ①.爐氣中 O2 的體積為 *%=179。②.爐氣中 N2 的體積系爐氣總體積與其他成分體積之差；質(zhì)量為*28/