年產(chǎn)425萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 匯總斗距煙道應(yīng)保持 1m，以便于維修，高位料倉(cāng)與汽化冷卻煙道距離大于 900mm。本設(shè)計(jì)選用共用高位料倉(cāng)。運(yùn)輸設(shè)備能力以 7小時(shí)考慮。 廢鋼是一次一斗裝入。根據(jù)爐子噸位的不同，廢鋼塊單重波動(dòng)范圍為 150～ 20xxkg。本設(shè)計(jì)采用的是混鐵車，這是因?yàn)槠涫荑F口有蓋，在運(yùn)輸?shù)倪^程中熱損失較小。 本設(shè)計(jì)取氧槍總長(zhǎng)為 20m，氧槍工作行程為 16m。 槍身各層尺寸的確定 ① 中心氧管管徑的確定 管內(nèi)氧氣工況流量 0Q ： 0Q = QTT標(biāo)標(biāo) 00pp ? （ 324） = 030100 1 32 55 ??? ?? =3/min=式中 ： 標(biāo)p —標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， Pa； 0p —管內(nèi)氧氣工況壓力， Pa； 標(biāo)T —標(biāo)準(zhǔn)溫度， 273K； 0T —管內(nèi)氧氣實(shí)際溫度，一般取 300K 取中心管內(nèi)氧氣流速 V0=50m/s，則中心氧管內(nèi)徑 8 1 m m18 1 0011 ??????? ??? （ 325） 式中 ： F1—中心氧管內(nèi)截面積， ㎡ ； V0—管內(nèi)氧氣流速， m/s， 一般取 40～ 50m/s， 這里取 V0=50m/s 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱軋無(wú)縫鋼管產(chǎn)品規(guī)格，選取中心鋼管為 φ194mm8 mm。為宜。 本設(shè)計(jì) 選取轉(zhuǎn)爐噴孔數(shù)為 5 孔，能保證氧氣流股有一定的沖擊面積與沖突深度，熔池內(nèi)盡快形成乳化區(qū)，減少噴濺，提高成渣速度和改善 熱效率 [14]。 本設(shè)計(jì)選取 2 座 35000m3/h 的制氧機(jī)。 本設(shè)計(jì)中取 16min。 3）全懸掛式：我國(guó)大部分大中型轉(zhuǎn)爐都采用此種類型，設(shè)計(jì)中要求采用全懸掛式。 3）適應(yīng)高溫、動(dòng)載荷、扭振的作用，具有較長(zhǎng)的 壽命。耳軸與托圈的連接采用直接焊接。目前，大型轉(zhuǎn)爐多采用吊掛式或三點(diǎn)球面支撐連接。分為活爐底和死爐底。水冷爐口位于爐帽上方，厚度 100— 250mm,采 用水冷爐口的好處： 1）溫度低，渣易冷卻破碎，從爐口落下，利于清渣。 轉(zhuǎn)爐爐體金屬 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐金屬 結(jié) 構(gòu) 包括：爐殼、托圈、耳軸、軸承座、減速箱、電機(jī)等。全程吹 Ar，成本太高；全程吹 N2，又會(huì)增加鋼中的氮。氣源的選擇與吹煉的功能有關(guān)。小轉(zhuǎn)爐采用人工搗打整體成型，大轉(zhuǎn)爐采用砌筑。 所以 爐身工作層選 750mm，永久層選 150mm， 填充層 100mm ； 總厚度為： 750＋ 150＋ 100=1000mm 爐殼內(nèi)徑 內(nèi)D 為： 內(nèi)D =D +2179。 工作層：材質(zhì)采用鎂碳磚，其具有良好的耐火度、高溫強(qiáng)度、耐蝕性和抗熱震性。新設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐爐容大，高架式車間α 減小 0— 15176。爐型的選擇往往與轉(zhuǎn)爐的容量 【 4】 有關(guān)。我國(guó)轉(zhuǎn)爐公稱容量一般用一個(gè)爐役期內(nèi)的平均爐產(chǎn)鋼水量來(lái)表示。 2200）板坯連鑄機(jī)， 連鑄新技術(shù)有：自動(dòng)開澆技術(shù)；結(jié)晶器液面自動(dòng)控制；全程無(wú)氧化保護(hù)澆注；成品坯自動(dòng)跟蹤和計(jì)算機(jī)管理等。 主要設(shè)備及新技術(shù) 1） 3179。每降低 0． 1％鐵鋼比，可降低噸鋼能耗 70～ 85kg 標(biāo)準(zhǔn)煤； (2)提高連鑄比。 煤氣回 收與負(fù)能煉鋼 技術(shù)原理 如下： 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本化學(xué)反應(yīng)是碳、硅、元素在氧化反應(yīng)中放熱。 ② 實(shí)現(xiàn)對(duì)終點(diǎn) S、 P、 Mn 含量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào) , 精度為 :S177。 過程計(jì)算機(jī)則計(jì)算 出達(dá)到目標(biāo)溫度和目標(biāo)碳含量所需補(bǔ)吹的氧量及冷卻劑加入量 ,并以副槍測(cè)到的實(shí)際值作為初值 ,以后每吹 3 秒的氧氣量 ,啟動(dòng)一次動(dòng)態(tài)計(jì)算 ,預(yù)測(cè)熔池內(nèi)溫度和目標(biāo)碳含量 ,當(dāng)溫度和碳含量都進(jìn)入目標(biāo)范圍時(shí) ,發(fā)出停吹命令。 潔凈鋼的生產(chǎn)是社會(huì)的需求 , 市場(chǎng)的必然。 （ 2）低磷鋼生產(chǎn)技術(shù) 鋼中磷過高在凝固時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏析而導(dǎo)致產(chǎn)品脆裂。 106甚至 10179。 目前，煉鋼工作者正努力開發(fā)底吹噴嘴 長(zhǎng)壽技術(shù)，要點(diǎn)如下： ① 利用底吹噴嘴前蘑菇頭的生長(zhǎng)和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)噴嘴長(zhǎng)壽化。 2. 濺渣護(hù)爐的經(jīng)濟(jì)效益 ① 提高爐齡 3~4 倍以上。 1. 技術(shù)要點(diǎn) 如下： ① 爐內(nèi)合理的留渣量， 通常控制在 80~120kg/t 較合適。 在氧化條件下脫磷反應(yīng)是陽(yáng)極反應(yīng) [P] 5e =P5+ 脫硫反應(yīng)是陰極反應(yīng) [S]+2e = S2,所以鐵水間同時(shí)脫 磷脫硫是可行的 , 只是需采用較大脫硫能力的熔劑。 鐵水脫硫預(yù)處理的工藝方法 ： 投擲法 —— 將脫硫劑投入鐵水中 ； 噴 粉 法 —— 將脫硫劑噴入鐵水中 ； 攪拌法（ KR 法） —— 將通過中空機(jī)械攪拌器向鐵水內(nèi)加入脫硫劑攪拌脫硫。 特殊鐵水預(yù)處理是針對(duì)鐵水中含有特殊元素進(jìn)行提純精煉或資源綜合利用 ,如鐵水提釩、提鈮等預(yù)處理工藝。 (6) 與頂吹轉(zhuǎn)爐相比 ,噸鋼生產(chǎn)成本降低約 6元。 (2) 改善吹煉操作條件。 20xx 年武鋼三煉鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗降低到 ,轉(zhuǎn)爐煙氣熱量回收率為 % ,噸鋼煤氣回收量為 ,噸鋼蒸汽回收量為 108kg,爐襯磚消耗從,使全爐役耐火材料消耗保持在 。 ④ 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝進(jìn)一步優(yōu)化 為 了 提高 轉(zhuǎn)爐 鋼 的 質(zhì)量和擴(kuò)大冶煉鋼種，原有大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠都相繼增建了鐵水脫硫裝置及二次精煉裝置。 20xx 年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量達(dá) 億噸。如果出鋼時(shí)帶少量渣，渣中 P2O5還原可使鋼水回磷。 (7)、轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法脫磷 目前，單用轉(zhuǎn)爐工藝 磷含量可達(dá)到 ～ 。 (5)、川崎制鐵公司 LD—KGC 和 K—B0P 法 川崎制鐵公司開發(fā)出兩種不同類型的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，即 K—BOP 和 LD—KGC。 由于 LBE 法復(fù)吹具有諸多優(yōu)點(diǎn)，被歐洲一些鋼廠及新日鐵室蘭廠廣泛采用。此法可顯著提高廢鋼比 , 代表技術(shù)有 KMS 和 KS 等 , 其中 KS 法在底吹氧的同時(shí)噴入煤粉 , 鋼鐵料可 100%采用廢鋼 , 德國(guó)應(yīng)用了該技術(shù)。 而法國(guó)鋼研院和阿爾貝德公司開發(fā)的 LBE 法為弱攪拌型 , 該法采用多孔磚底吹 N Ar, 底吹供氣強(qiáng)度為 0. 07～ 0. 15m3 / ( t178。 20 世紀(jì) 70 年代該技術(shù)發(fā)展較快 , 占全球粗鋼產(chǎn)量的比率提高到 40% ,到 20 世紀(jì) 80 年代初提高到 60%以上。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，轉(zhuǎn)爐車間 采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 — LF 鋼包精煉爐 — RH 精煉爐 — 板坯連鑄機(jī)的緊湊式連續(xù)化的工藝流程。 同時(shí)設(shè)計(jì)中 采用了頂?shù)讖?fù)吹、濺渣護(hù)爐、 PLC 自動(dòng)控制、煤氣回收利用、鋼渣水淬等一系列先進(jìn)技術(shù)，使鋼廠在物料消耗、資源利用、環(huán)境保護(hù)等方面達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 1968 年德國(guó)馬克西姆利安鋼廠又成功開發(fā)了氧氣底吹轉(zhuǎn)爐。 min) 。 目前鋼鐵企業(yè)為了能節(jié)省成本，冶煉潔凈鋼，都會(huì)努力研究各種新的吹煉技術(shù)，下面介紹幾種國(guó)外的一些先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)采用如下幾種轉(zhuǎn)爐吹煉技術(shù)： (1)、蒂森公司 TBM 法 T BM 吹煉法是采用特殊結(jié)構(gòu)的噴槍從頂吹氧氣和底吹惰性氣體 (氮或氫 )。 (3)、新日鐵公司 LD—AB 復(fù)吹技術(shù) LD—AB 復(fù)吹技術(shù) 是 從轉(zhuǎn)爐底部吹人惰性氣體，日本新日鐵采用預(yù)脫磷硫 — B0lF精煉 — CC 工藝生產(chǎn)海洋結(jié)構(gòu)用高級(jí)管線鋼，達(dá)到碳 (%)、全氧 (%)、氮內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 (%)、磷 (%)、硫 (%)和氫 (%)之和為 %。K—BOP 在底吹噴嘴噴人石灰的同時(shí)，還吹入一部分氧氣； LD—KGC 則在底吹噴嘴噴吹惰性氣體的同時(shí)，用頂槍吹氧。其高低取決于鐵水的硅和磷含量。 此外，添加含磷合金元素和錳 鐵，也能引起磷含量增加，最終產(chǎn)品的磷含量比轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)的磷含量高出 。 ② 大中型重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量占主導(dǎo)地位 近年來(lái) , 由于新建了一批大、中型轉(zhuǎn)爐以及原有小型轉(zhuǎn)爐的擴(kuò)容改造 , 使轉(zhuǎn)爐煉鋼廠生產(chǎn)規(guī)模均有所擴(kuò)大 , 因此大、中型轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量大幅度提高。近年來(lái)新建的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠普遍配置了全量鐵水脫硫裝置，并根據(jù)冶煉鋼種要求配置了爐外精煉裝置，從而為生產(chǎn) 高附加值鋼種提供了有利條件。此外 , 武鋼 250t 轉(zhuǎn)爐通過實(shí)施計(jì)算機(jī)煉鋼技術(shù) ,終渣全鐵含量明顯降低 , 吹煉氧氣消耗量由 56. 69m3/t內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 降低到 。通過底吹氣體攪拌 ,使吹煉平穩(wěn)。 (7) 復(fù)吹法對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng) ,與底吹轉(zhuǎn)爐相比 ,冶煉中、高碳鋼能力強(qiáng) ； 與頂吹轉(zhuǎn)爐相比 ,冶煉低碳鋼能力強(qiáng)。 鐵水“三脫’”預(yù)處理的目的和意義 (1) 轉(zhuǎn)爐渣量大幅度降低（ 15~25kg/t)實(shí)現(xiàn)少渣冶煉 ， 降低成本、節(jié)能、提高鋼質(zhì)量和潔凈度。 三種方法的比較見下表 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 表 鐵水預(yù)處理方法比較 因?yàn)閲姺鄯ň哂刑幚?能力大、反應(yīng)速度快、自動(dòng)化程度高、脫硫效率高、操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用低等特點(diǎn) ,所以噴粉法已成為當(dāng)今鐵水預(yù)脫硫的主流方法。 鐵水脫硅工藝技術(shù) 脫硅是脫磷的必要條件 換言之 ,鐵水須先脫硅 再同時(shí)脫磷脫硫。 ② 爐渣特性控制： 終渣 MgO ≥ 8% 為宜 (特別對(duì)鎂碳磚轉(zhuǎn)爐 )。 ② 提高轉(zhuǎn)爐利用系數(shù) 2%~4%。 ② 爐役前期，利用粘渣、掛渣和濺渣迅速在噴嘴前端生成透氣蘑菇頭，避免噴嘴燒損。 106 。對(duì)于高級(jí)管線鋼需要將磷降至100179。雖說這方面技術(shù)已有了初步基礎(chǔ) , 但要搞好這些工作 , 還有待于大家共同地努力。 終點(diǎn) [C] 和溫度 T 的命中率可達(dá) 80% 以上。 % ,P177。 [C]+[O]→ CO↑ [Si]+[O]→ SiO2 氧化反應(yīng)生成大量 CO 燃?xì)猓蝗細(xì)鉁囟龋ㄎ锢頍幔┢骄鶠?1 500 ℃~1600 ℃ ，燃?xì)鉄嶂担ɑ瘜W(xué)潛熱）平均為 2 100 kCal/Nm3,煤氣波動(dòng)在 7~115 Nm3/t 。和模鑄相比，連鑄可降低能耗 50～ 80％，提高成材率 7～ 18%折合標(biāo)準(zhǔn)煤 63～ 162kg／ t； (3)回收利用轉(zhuǎn)爐煤氣，可降低噸鋼能耗 3～ llkg標(biāo)準(zhǔn)煤； (4)提高連鑄坯熱送比，可降低噸鋼能耗 1． 9～ 2． 1kg 標(biāo)準(zhǔn) 煤； (5)提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，可降低工序能耗 3kg 標(biāo)準(zhǔn)煤。 150 噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 采用的新技術(shù)有：弱攪拌復(fù)吹技術(shù)、加強(qiáng)爐腹空冷技術(shù)、氣動(dòng)擋渣技術(shù)、副槍鋼水自動(dòng)檢測(cè)、負(fù)能煉鋼技術(shù)等。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 第三章 轉(zhuǎn)爐 車間設(shè)備計(jì)算與設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)爐 車間組成 及生產(chǎn)能力的 計(jì)算 轉(zhuǎn)爐車間組成 一般情況下，完整的氧氣轉(zhuǎn)爐車間應(yīng)包括： (1)主要跨間。本設(shè)計(jì)選擇的轉(zhuǎn)爐容量為 150t。 本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐為 中 型轉(zhuǎn)爐， 由于筒球型爐型形狀簡(jiǎn)單，砌磚方便，爐殼容易制造，故我們選擇筒球型。 ,大型轉(zhuǎn)爐普遍采用 0176。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書