年產(chǎn)320萬噸合格鑄坯的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間工藝設(shè)計(存儲版)

　　

【正文】 ... 3 爐子跨的布置 .............................................................................................. 3 精煉跨的布置 .............................................................................................. 3 澆注跨的布置 .............................................................................................. 3 原材料方案設(shè)計 ................................................................................................ 4 金屬料 .......................................................................................................... 4 散狀材料 ...................................................................................................... 5 2 物料平衡與熱平衡 ................................................................................................... 5 物料平衡 ............................................................................................................ 5 計算原始數(shù)據(jù) .............................................................................................. 5 物料平衡基本項目 ...................................................................................... 7 計算步驟 ...................................................................................................... 7 熱平衡計算 ...................................................................................................... 15 計算原始數(shù)據(jù) ............................................................................................ 15 計算步驟 .................................................................................................... 16 3 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐設(shè)計 ................................................................................................. 20 爐型設(shè)計 .......................................................................................................... 20 爐型選擇 .................................................................................................... 20 主要參數(shù)的確定 。 高 爐 鐵 水 混 鐵 車 鐵 水 預(yù) 處 理 倒 罐 站鐵 水 罐扒 渣轉(zhuǎn) 爐廢 鋼 及 其 它 廢 料鋼 渣L F 爐連 鑄 機(jī)軋 制鋼 液連 鑄 機(jī) 圖 11 煉鋼車間 工藝流程 第 2 頁 轉(zhuǎn)爐 車間組成及生產(chǎn)能力的確定 車間組成 現(xiàn)代氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間由以下各部分組成：鐵水預(yù)處理站及鐵水倒罐站；廢鋼堆場與配料間；主廠房（包括爐子跨、原料跨、爐外精煉及鋼包裝運跨、澆注系統(tǒng)各跨間）；鐵合金倉庫及散狀原料儲運設(shè)施；渣場；耐火材料倉庫；煙氣凈化設(shè)施及煤氣回收設(shè)施；水處理設(shè)施；分析、檢測及計算機(jī)監(jiān)控設(shè)施；備品備件庫、機(jī)修間、生產(chǎn)必需的生活福利設(shè)施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應(yīng)設(shè)施 。 為了使各種物流運行順向 ， 將原料跨和澆注跨布置在爐子跨的兩側(cè) 。 在原料跨的一端設(shè)廢鋼工段供應(yīng)廢鋼 ， 用電磁吊車裝入廢鋼料斗 ， 稱量后待用 。 精煉跨的布置 由于產(chǎn)品大綱要求 ， 本設(shè)計的精煉工藝流程為：轉(zhuǎn)爐 —LF 爐 。 轉(zhuǎn)爐通常要求鐵水溫度必須大于 1350℃ ， 硅是鐵水中主要發(fā)熱元素之一 ， 生成的 SiO2 是渣中的酸性成分 。 （ 3） 鐵合金 煉鋼生產(chǎn)中廣泛使用各種脫氧合金化 元素與鐵的合金 ， 鐵合金必須加工成一定塊度使用 ， 并 要 數(shù)量準(zhǔn) ， 成分明 ， 干燥純凈 ， 不混料 ， 在保證鋼質(zhì)量的前提下 ， 選用適當(dāng)牌號鐵合金 ， 對熔點較低和易氧化的合金 ， 可在低溫（ 200℃ ）下烘烤 。MgCO3， 用白云石造渣可使渣中保持一定量的 MgO以減少爐渣對爐襯的傾蝕 ， 對白云石的要求 ， 一般為 MgO＞ 20%， 塊度為 5～40mm （ 4） 其他 合成渣料采用 FexOy 或 CaF2 或 MgO 作熔劑與石灰制成的復(fù)合渣料 ， 氧氣要求純度大于 %， 鐵礦石要求是 Fe2O3 或 Fe3O4 含量高的 富礦 ， 增碳劑含量應(yīng)大 95%， 粒度適中 。 由表 24 知 ， 終渣 ∑（ FeO）＝ 15％ ， 又因為（ Fe2O3） /∑（ FeO）＝ 1/3， 所以（ Fe2O3）＝ 5％ ， （ FeO）＝ ％ ，總渣量為 (2) (FeO)量 =%= (3) (Fe2O3)量 =5%= （ 2） 計算氧氣消耗量 氧氣實際消耗量系消耗項目與攻入項目之差 ， 詳見表 29。 表 212 廢鋼中元素的氧化產(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） 進(jìn)入鋼中的來量（ kg） C [C]{CO} ％ 90％＝ （入氣） [C]{CO2} ％ 10％＝ （入氣） Si [Si]{SiO2} ％＝ （入渣） Mn [Mn]{MnO} ％＝ （入渣） P [P](P2O5) ％＝ （入渣） S [S]{SO2} ％ 1/3＝ （入氣） [S]+(CaO)=(CaS)+[O] ％ 2/3＝ － （ CaS入渣） 合計 － ＝ 成渣量（ kg） 將表 211 與表 212 合并 ， 得到加入廢鋼后的物料平衡 。k） — — 熔化潛熱 218 272 209 209 209 — 液態(tài)或氣態(tài)平均熱容（ kJ/kg 其他數(shù)據(jù)參照物料平衡選取 。 本計算中 ， 其值 為 （見表29）； Vx——鐵水與石灰中的 S 與 CaO 反應(yīng)還原出的氧量 。 其各項成渣量 分別列于表 25～ 28. 表 25 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} [C]{CO2} 90%= 10%= Si [Si](SiO2) 入渣 Mn [Mn](MnO) 入渣 P [P](P2O5) 入渣 S [S]{SO2} [S]+(CaO)=(CaS)+(O) 1/3= 2/3= (1) （ CaS） 入渣 Fe [Fe](FeO] 56/72= 入渣 第 8 頁 [Fe](Fe2O3] 112/160= 入渣 合計 成渣量 入渣組分之和 (1) CaO 還原出來的氧量：消耗的 CaO 量為： 56/32= 表 26 爐襯蝕損成渣量 爐襯蝕損量（ kg） 成渣組分（ kg） 氣態(tài)產(chǎn)物 耗氧量 (kg) CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CCO CCO2 CCO， CO2 (據(jù)表24) 14％ 90％28/12= 14％10％44/12＝ 14％（ 90％16/12+10％32/12）＝ 合計 表 27 加入熔劑的成渣量 類別 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 24） 生白云石 （據(jù)表 24） 石灰 (1) (2) (3) 合計 成渣量 (1) 石灰加入量計算如下： 渣中已含（ CaO）＝ —+++＝ 第 9 頁 渣中已含（ SiO2）＝ +++＝ 。其塊度一般為 5～ 40mm。對外形尺寸和單重過大的廢鋼 ， 應(yīng)預(yù)先進(jìn)行解體和切割、不裝傷爐襯和加速熔化 。 連鑄車間工藝布置的原則是：鋼水供應(yīng)方便 ， 重視中間包拆卸 、修砌和烘烤 ， 以及對結(jié)晶器和二冷扇形段的更換、對弧等設(shè)備設(shè)置專門工作區(qū) ， 留有適當(dāng)?shù)蔫T坯精整區(qū)域 ， 采用計算機(jī)技術(shù)等 。 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化采用濕法文氏管洗滌器 ， 布置在爐子跨內(nèi) 。 鐵水預(yù)處理站內(nèi)設(shè)置兩條運輸線和與其垂直的受鐵坑（鐵水坑位于鐵水線下面） ， 一個受鐵坑有兩個鐵水轉(zhuǎn)注位置 。 車間年產(chǎn)鋼水量 =nNq=211169150=3350700(t) 爐外精煉收得率取： 99% 連鑄收得率： 98% 所以年產(chǎn)鑄坯量 =335070099%98%=3250849t320xx00t， 則該車間年產(chǎn)合格鋼坯量可以滿足設(shè)計需求 。 見表 11。 在 轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡計算的基礎(chǔ)上 ， 對煉鋼車間的主要設(shè)備 型號及 參數(shù)進(jìn)行了選 擇 和設(shè)計 ， 對車間人員編制及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了計算 ， 并且完成了主體設(shè)備選擇、煉鋼工藝設(shè)計、主廠房工藝布置和設(shè)備布置工作 。 進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)，收集有關(guān)資料；編制 設(shè)計 說明書一份，完成專題部分，翻譯冶金專業(yè)相關(guān)外文文獻(xiàn)一篇 ，繪制轉(zhuǎn)爐爐型圖、車間平面圖和剖面圖各一張，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，掌握轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計的基本原理，為今后從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。 .................................................................................... 20 爐底供氣構(gòu)件的設(shè)計 ...................................................................................... 23 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計 .................................................................................. 23 氧槍設(shè)計 .......................................................................................................... 24 氧槍裝置與副槍 .............................................................................................. 27 4 煙氣凈化系統(tǒng) ......................................................................................................... 28 煙氣量的計算 ...................................................................................