年產320萬噸合格鑄坯的轉爐煉鋼車間工藝設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ............................. 49 精煉設備 .......................................................................................................... 50 連鑄跨 .............................................................................................................. 50 板坯的生產 ................................................................................................ 50 方坯的生產 ................................................................................................ 52 其他工藝參數及設備的確定 .................................................................... 54 制氧機的選擇 .................................................................................................. 57 7 主廠房工藝布置 ..................................................................................................... 59 原料跨跨間布置 .............................................................................................. 59 轉爐跨間的布置 .............................................................................................. 60 精煉設備的布置 .............................................................................................. 63 連鑄設備的布置 .............................................................................................. 64 8 煉鋼車間人員編制 ................................................................................................ 67 9 煉鋼車間經濟指標 ................................................................................................ 71 參考文獻 .................................................................................................................... 72 致謝 ............................................................................................................................ 73 專題 ............................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 1 頁 1 煉鋼車間設計方案 根據設計任務 書 的要求及各種設計條件提出初步設計思路 ， 這是對設計工作一個框架式的設定 。 方案的確定要求設計合理 ， 能順利生產 。 主要鋼種及產品方案 本設計主要生產普碳鋼、低合金鋼 ， 優質碳素結構鋼 ， 彈簧鋼 ， 也可根據市場的要求進行靈活調整 。 根據畢業設計任務書中年產 320 萬噸鑄坯的要求 ，確定其產品大綱 。 見表 11。 表 11 產品大綱 鋼種 代表型號 年產鋼量 所占比例 鑄坯斷面 長 寬 定長尺寸 普碳鋼 Q235A 60 萬噸 % 150150mm 9000mm 低合金鋼 Q295 60 萬噸 % 150150mm 9000mm 優質碳素結 構鋼 20Mn 100 萬噸 % 1801000mm 9000mm 彈簧鋼 65Mn 100 萬噸 % 220220mm 9000mm 工藝流程 根據設計任務書的要求以及現代轉爐煉鋼的發展趨勢 ， 確定本設計方案其基本的工藝流程（圖 11） 。 高 爐 鐵 水 混 鐵 車 鐵 水 預 處 理 倒 罐 站鐵 水 罐扒 渣轉 爐廢 鋼 及 其 它 廢 料鋼 渣L F 爐連 鑄 機軋 制鋼 液連 鑄 機 圖 11 煉鋼車間 工藝流程 第 2 頁 轉爐 車間組成及生產能力的確定 車間組成 現代氧氣轉爐煉鋼車間由以下各部分組成：鐵水預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、澆注系統各跨間）；鐵合金倉庫及散狀原料儲運設施；渣場；耐火材料倉庫；煙氣凈化設施及煤氣回收設施；水處理設施；分析、檢測及計算機監控設施；備品備件庫、機修間、生產必需的生活福利設施；水、電、氣（氧、氬、氮、壓縮空氣）等的供應設施 。 轉爐車間生產能力的確定 （ 1） 轉爐容量及座數 。 根據年產 320 萬噸生產能力的要求 ， 冶煉周期取 40min， 供氧時間為 16min。采用 2 吹 2 制 度 ， 故轉爐公稱容量 G=320xx00/[365(1440/40)2]=122t， 因此采取 2 座 150t 轉爐 。 表 12 平均每爐鋼冶煉時間推薦值 轉爐容量（ t） 30 30～ 100 100 備注 冶煉時間 28～ 32 32～ 38 38～ 45 結合供氧強度 ，鐵水成分和所煉鋼種具體確定 吹氧時間 12～ 16 14～ 18 16～ 20 （ 2） 計算年出鋼爐數 。 每一轉爐的年出鋼爐數 N 為： N=11440 365T? ? = 14 40 36 5 85%40? ? =11169 爐 /年 式中： T1——每爐鋼的平均冶煉時間 ， 40min/爐； 1440——一天的時間 ， min/d； 365——一年的日歷天數 ， d/a； η——轉爐作業率 ， 取 85%。 車間年產鋼水量 =nNq=211169150=3350700(t) 爐外精煉收得率取： 99% 連鑄收得率： 98% 所以年產鑄坯量 =335070099%98%=3250849t320xx00t， 則該車間年產合格鋼坯量可以滿足設計需求 。 第 3 頁 主廠房工藝布置 氧氣轉爐煉鋼車間的主體部分是主廠房 ， 包括原料跨、爐子跨和澆注跨三大跨間 。 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 。 原料跨間布置 原料跨內主要完成兌鐵水、加廢鋼和轉爐爐前的工藝操作 。 其兩端分別布置鐵水和廢鋼工段 ， 采用混鐵車運輸鐵水 。 其中布置 鐵水預處理站、 鐵水倒罐站 。 鐵水預處理采取三站工作制 ， 脫硫預處理站 → 脫硅預處理站 → 脫磷預處理站 。 由于脫硫的條件和脫硅脫磷不一樣 ，考慮到工藝的順暢 ， 故將脫硫處理布置在鐵水預處理第一站 ， 由于脫磷要求硅含量低于 %， 因此 將脫硅預處理置于脫磷之前 。 鐵水預處理站內設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注位置 。 鐵水預處理采用噴粉處理工藝 ， 噴吹石灰粉配加石灰石粉及石灰系脫磷劑 ，預處理后采用機械扒渣 。 在原料跨的一端設廢鋼工段供應廢鋼 ， 用電磁吊車裝入廢鋼料斗 ， 稱量后待用 。 爐子跨的布置 爐子跨是車間中廠房最高 ， 建筑結構最復雜和單位投資最多的跨間 。 很多重要的生產設備與輔助設備都布置在這里 ， 其中包括轉爐 ， 轉爐傾動系統 ， 散裝料供應系統和加料、供氧系統 ， 底吹氣系統 ， 煙氣凈化系統 ， 出 渣、出鋼設施 ， 拆修爐設備 。 爐子跨采用橫向布置 。 煙道和煙罩皆沿跨間朝爐后彎曲 ， 一是便于氧槍和副槍 穿過煙罩插入轉爐內 ， 二是有一個連續的更換氧槍的通道 ， 換槍方便 。 散裝料的各個高位料倉沿爐子跨縱向布置 ， 在其頂部有分配皮帶機通過 ，高位料倉布置在緊靠煙道的后面 ， 這樣煙道傾角較大 ， 不易積灰 。 轉爐煙氣凈化采用濕法文氏管洗滌器 ， 布置在爐子跨內 。 轉爐修爐方法采用上修法 ， 煙罩下部可側向移動 。 精煉跨的布置 由于產品大綱要求 ， 本設計的精煉工藝流程為：轉爐 —LF 爐 。 LF 主要起脫氧、脫硫及 調溫 調整成份作用 ， 提高連鑄率和鋼水收得率 。 澆注跨的布置 本設計采取全連鑄工藝 ， 在連鑄跨內安放中間包、結晶器、二冷段、拉矯 第 4 頁 機 。 在出坯跨中設置毛刺噴印設備、在線監控和檢測設備、廢坯清除、精整設備和 鑄 坯熱運輸設備 。 這種布置簡化了工藝流程和運輸組織 ， 占地少 ， 機械化和自動化程度高 ， 有利于實現鑄坯直接熱送、熱裝及連鑄連軋 。 連鑄設備采用橫向布置 ， 鋼水運送距離短、物料流程合理 ， 便于增加和擴大連鑄機的生產能力 ， 把不同的作業分開 ， 各項操作互不干擾 ， 適于全連鑄車間 。 連鑄車間工藝布置的原則是：鋼水供應方便 ， 重視中間包拆卸 、修砌和烘烤 ， 以及對結晶器和二冷扇形段的更換、對弧等設備設置專門工作區 ， 留有適當的鑄坯精整區域 ， 采用計算機技術等 。 原材料方案設計 金屬料 （ 1） 鐵水 鐵水是轉爐的主要金屬原料 ， 占金屬料裝入量的 70%～ 100%， 為了保證冶煉過程順利 ， 鐵水必須滿足要求 。 轉爐通常要求鐵水溫度必須大于 1350℃ ， 硅是鐵水中主要發熱元素之一 ， 生成的 SiO2 是渣中的酸性成分 。 轉爐鐵水含硅量以在 %～ %為宜 ， 前后波動應為 ? %。 錳是