【正文】 均衡，有利于與連鑄機配合。 近年來由于氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼與爐外精煉技術(shù)相結(jié)合，所煉鋼種進一步擴大，目前能生產(chǎn)的鋼種近 300 個。經(jīng)濟上合理。 2）設(shè)計中對主要工藝流程進行多方案比較，以確定最佳方案 。所采用的新工藝、新設(shè)備、新材料必須遵循經(jīng)過工業(yè)性試驗或通過技術(shù)鑒定的原則 。 5）在 學(xué)習(xí)、總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)廠家的生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，移植適用可行的先進技術(shù) 。 產(chǎn)品方案 一、冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成份 本設(shè)計冶煉的鋼種、代表鋼號及其化學(xué)成分見表 21所示。 2)表中所有鋼種均進行爐外精煉處理，包括吹氮、 LF、 VOD、 RH處理等 。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 21與轉(zhuǎn)爐配套的鋼包容量和澆注起重機的配合 轉(zhuǎn)爐座數(shù)的確定 為了減少車間內(nèi)的設(shè)備互相干擾，終有固數(shù)目的爐子在吹煉，以發(fā)揮生產(chǎn)潛力。 項目 單位 數(shù)值 轉(zhuǎn)爐公稱容量 t 100 120 150 220 250 180 最大出鋼量 t 120 150 180 220 275 320 鋼包容量 t 120 150 180 220 275 320 澆注起重機 t 180/63/20 225/63/20 280/80/20 360/100/20 400/100/20 450/100/20 1181181181181181181181181212121212121212121212121212 第 12 頁 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案計算出年需鋼水量。 表 2－ 2 轉(zhuǎn)爐冶煉周 期和吹氧時間推薦值 轉(zhuǎn)爐公稱噸位 /t ＜ 30 30～ 100 ＞ 100 備 注 冶煉周期 /min 28～ 32 32～ 38 38～ 45 結(jié)合供氧強度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定 吹氧時間 /min 12～ 16 14～ 18 16～ 20 年出鋼爐數(shù) =1 間煉一爐鋼的平均冶煉時 年煉鋼時間 =1 間煉一爐鋼的平均冶煉時 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率年日歷時間 ? 1 4 4 0 3 6 5 8 0 % 1106638???? 每天出鋼爐數(shù) = 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率年日歷天數(shù) 年出鋼爐數(shù) ? = 11066 38365 80% ?? — 式中 轉(zhuǎn)爐作業(yè)率：取 ? =80% 計算年產(chǎn)鋼量 在選定轉(zhuǎn)爐公稱容量和轉(zhuǎn)爐工作之后，即可計算出車間的年產(chǎn)鋼水量： W=Nnq 式中 W— 車間年產(chǎn)剛水量， t。 N— 每一座吹煉爐子的年出鋼爐數(shù)； q— 轉(zhuǎn)爐公稱容量； 再根據(jù)澆注方法就可以計算出年產(chǎn)鋼量： 1 4 4 0 3 6 5 8 0 %2 1 5 0383319579W n Nqt??? ? ? ?? 1181181181181181181181181313131313131313131313131313 第 13 頁 3 轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計算 煉鋼過程的物料平衡與熱平能量衡計算是建立在物質(zhì)和能量的基礎(chǔ)上的。由于煉鋼是一個復(fù)雜的高溫物理化學(xué)過程加上測試手段有限，現(xiàn)在還難以做到精確測量。 [3] 氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡 物料平衡計算 計算原始數(shù)據(jù) 基本數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成 分鐵水和廢鋼成分、終點鋼水成分（表 31）；造渣用熔劑及爐襯等的原材料的成分（表 32）；脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率（表 33）；其它工藝參數(shù)（表 34）。本計算設(shè)定的冶煉鋼種為 Q235A. 表 32 原材料的成分 含量% 類別 CaO O2 MgO Al2O3 Fe2O3 GaF2 P2O5 S CO2 H2O 灰分 揮發(fā)分 石灰 88.2.52.61.50.5 0.10.04.60.1 鐵水設(shè)定值 廢鋼設(shè)定值 終點鋼水設(shè)定值 痕跡 1181181181181181181181181515151515151515151515151515 第 15 頁 00 0 0 0 0 0 6 4 0 螢石 0.30 5.50 0.60 1.60 1.50 88.00 0.90 0.10 1.50 白云石 36.40 0.80 25.60 1.00 36.20 爐襯 1.20 3.00 78.81.40 1.60 14.0 1181181181181181181181181616161616161616161616161616 第 16 頁 0 0 焦炭 0.58 81.50 12.40 5.52 表 33 鐵合金成分及其回收率 含量 /% 類別 C Si Mn Al P S Fe 硅鐵 — 73.00, 75 0.50, 82.50, 0 0.05, 1,100 ,100 1181181181181181181181181717171717171717171717171717 第 17 頁 0 00 錳鐵 6.60, 90① 0, 75 67.8, 80 — 0.23, 100 , 100 ,100 ① 10%C 與氧生成 CO 表 34 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 W(GaO/W(SiO2)= 渣中鐵損（鐵珠） 為渣量的 6% 99%，余者為1181181181181181181181181818181818181818181818181818 第 18 頁 螢石加入量 生白云石加入量 爐襯侵蝕量 終渣∑W(FeO)含按W(FeO)= W(FeO)折算 煙塵度 噴濺鐵損 為鐵水的 % 為鐵水的 % 為鐵水的 % 15%，而 W(Fe2O3)/∑ W(FeO)=1/3,即 W(Fe2O3)=5%，W(FeO)=% 為鐵水量的 %（其中 W(FeO)為75%， W(Fe 2 O 3 )為 20% 為鐵水量的 1% 氧氣純度 爐氣中自由氧含量 氣化去硫量 金屬中 [C]的氧化產(chǎn)物 廢鋼量 N2 %（體積比） 占總?cè)チ蛄康?/3 90%C 氧化成CO， 10%C 氧化成 CO2 由熱平衡計算來確定，本計算結(jié)果為鐵水量的 %，即廢鋼比為% 物料平衡的基本項目 1181181181181181181181181919191919191919191919191919 第 19 頁 收 入項 支出項 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 計算步驟 以 100kg 鐵水為基礎(chǔ)進行計算。 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?38 所示。 氧氣實際消耗量為消耗項與攻入項之差，見表 39。消耗的 CaO 量 = 56/32=。因設(shè)定的終渣堿度 R=；故石灰加入量為[R∑w (SiO2)－ ∑w（ CaO） ]/[w（ CaO 石灰 ） － Rw (SiO2 石灰 )]=(%－%)= 類別 加入量 /kg 成渣組分 /kg 氣態(tài)產(chǎn)物 kg/s CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 P2O5 Gas GaF2 H2O CO2 O2 螢石 生白灰 石灰 ① ② ③ 合計 成渣量 1181181181181181181181182323232323232323232323232323 第 23 頁 (石灰中 CaO 含量 ) － (石灰中 S→ CaS 自耗的 CaO 含量 )。 表 38 總渣量及其成分 爐渣成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 CaF2 P2O5 CaS 合計 元素氧化成渣量（ kg） ② ③ 石灰成渣量（ kg） 耐火材料蝕損量（ kg） 輕燒白云石成渣量（ kg） 螢石成渣量（ kg） 總渣量 （ kg） ① % 總 渣 量 計 算 如 下 : 因為表 39 中除 (FeO) 和 (Fe 2 O 3 ) 以 外 的 渣 量為 :+++++++=, 而終渣∑(FeO)=15%(表 5)故總渣量為 。 ② (Fe2O3)量 = 5%﹣ ﹣ ﹣ =。詳見表 39。其中 CO， CO2， SO2和 H2O 可表 查得， O2和 N2則有爐氣總體積來 確定。本計算中，其值為 + + + Gs — 不 計 自 由 氧 的 氧 氣 消 耗 量 ， Kg 。轉(zhuǎn)換得來的。 表 310 爐氣量及其成分 爐氣成分 爐氣量（ Kg） 體積（ m3 ） 體積 % CO CO2 SO2 H2O O2 ① N2 合計 1181181181181181181181182626262626262626262626262626 第 26 頁 爐氣中 O2的體積為 %= m3 ，重量為 32/= 爐氣中的 N2 的體積為爐氣總體積與其它成分的體積之差；重量為28/=。 鋼水量 Qg=鐵水量－鐵水中元素的氧化量－煙塵－噴濺和渣中的鐵損； Qg=100 － － （ 75%56/72 － 20%112/160 ）++6%=。利用表 1 的數(shù)據(jù)先確定廢鋼種元素的氧化量及其耗氧量和成渣量（表 3