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年产960万吨连铸坯的全连铸转炉炼钢
车间工艺设计
摘要：本说明书在实习和参考文献的基础上，对所学知识进行综合利用。讲
述了设计一转炉车间的方法和步骤，说明书中对车间主要系统例如铁水供应系统，废钢供应系统，散装料供应系统，铁合金供应系统，除尘系统等进行了充分论证和比较确定出一套最佳设计方案。并确定了车间的工艺布置，对跨数及相对位置进行设计，简述了其工艺流程，并在此基础上进行设备计算，包括转炉炉型计算，转炉炉衬计算及金属构件计算，氧枪设计，净化系统设备计算，然后进行车间计算和所用设备的规格和数量的设计，在此基础上进行车间尺寸计算，确定各层平台标高。最后对转炉车间设计得环境和安全要求进行说明。
为了更加详细说明转炉车间设计中的一些工艺及设备结构，本设计穿插了图形，为能够明确、直观的介绍了转炉炼钢车间的工艺布置。
关键词：炼钢，复吹转炉，连铸，方坯，板坯，物料平衡，热平衡，炉型设计
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目录
1 文献综述 (1)
1.1国外炼钢技术的发展 (1)
1.2钢铁工业在国民经济中的地位和作用 (1)
1.3现代转炉炼钢工艺流程 (2)
1.4 我国氧气转炉炼钢技术展望 (2)
1.4.1 转炉大型化和流程优化 (3)
1.4.2 转炉高效化 (3)
1.4.3 钢水洁净化 (3)
1.4.4 控制模型化 (3)
1.4.5 资源综合利用化 (4)
1.5 现代转炉炼钢技术存在的问题 (4)
2 转炉炼钢厂设计方案 (5)
2.1 转炉车间组成 (5)
2.2 转炉座数、容量和车间生产能力的确定 (5)
2.2.1 转炉座数 (5)
2.2.2 车间生产能力的确定 (5)
2.3 主要钢种的选择 (6)
2.4 工艺流程 (7)
2.5 原料方案 (7)
2.5.1 铁水的供应 (7)
2.5.2 废钢的供应 (7)
2.5.3 散装料的供应 (8)
2.5.4 铁合金的供应 (8)
2.6 主厂房工艺布置 (8)
2.6.1 原料跨的布置 (8)
2.6.2 炉子跨的布置 (9)
2.6.3 精炼跨的布置 (9)
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3.1 物料平衡 (10)
3.1.1计算所需原始数据 (10)
3.1.2物料平衡基本项目 (11)
3.1.3计算步骤 (11)
3.2 热平衡计算 (19)
3.2.1计算所需原始数据 (19)
3.2.2计算步骤 (20)
4 顶底复吹转炉炉型设计 (24)
4.1 炉型选择 (24)
4.2 原始条件 (24)
4.3 主要参数的确定 (24)
4.4 炉衬各层填充材料选择 (28)
5 生产工艺设计 (29)
5.1炼钢原料 (29)
5.1.1铁水 (29)
5.1.2废钢 (29)
5.1.3铁合金 (29)
5.1.4石灰 (29)
5.1.5萤石 (30)
5.1.6生白云石 (30)
5.1.7其他 (30)
5.2装料制度 (30)
5.3供氧制度 (30)
5.3.1转炉炉膛内氧气射流的特性 (30)
5.3.2氧气射流对转炉熔池的作用 (31)
5.3.3顶吹氧气转炉的氧枪操作 (31)
5.4造渣制度 (31)
5.4.1炉渣碱度的控制与石灰加入量的确定 (31)
5.4.2影响石灰熔解速度的因素 (32)
5.4.3炉渣粘度的控制 (32)
5.4.4炉渣氧化性的控制 (33)
5.4.5泡沫渣及其控制 (33)
5.4.6放渣及留渣操作 (34)
5.5温度制度 (34)
5.5.1出钢温度的确定 (34)
5.5.2冷却剂及其加入量的确定 (35)
5.6终点控制和出钢 (36)
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5.7.1顶吹氧气转炉炼钢的脱氧方法 (36)
5.7.2合金化的一般原理 (37)
6 转炉炉体金属构件设计 (38)
6.1炉壳设计 (38)
6.2支撑装置设计 (38)
6.3倾动机构的设计 (39)
7 氧气转炉供氧系统设计 (40)
7.1氧气的供应 (40)
7.1.1转炉炼钢车间需氧量计算 (40)
7.1.2制氧机能力的选择 (40)
7.2氧枪设计 (41)
7.2.1喷头类型与选择 (41)
7.2.2喷头设计 (41)
7.3氧枪枪身设计 (42)
7.3.1枪身各层尺寸的确定 (42)
7.3.2氧枪长度的确定 (44)
7.4转炉底部供气构件设计 (44)
7.4.1底气种类 (44)
7.4.2底气用量 (44)
7.4.3供气构件 (44)
7.4.4底吹元件布置 (44)
8 转炉车间烟气净化与回收 (45)
8.1转炉烟气与烟尘 (45)
8.1.1烟气的特征 (45)
8.1.2烟尘的特征 (45)
8.2烟气净化方案选择 (45)
8.2.1炉口附近烟气处理方法 (45)
8.2.2转炉烟气净化方法 (46)
8.3烟气净化系统 (46)
8.4烟气净化回收系统主要设备 (46)
8.4.1烟罩 (46)
8.4.2静电除尘器 (47)
8.4.3煤气柜 (47)
车间主要设备的选择 (48)
9.1原料跨 (48)
9.1.1混铁车的设计 (48)
9.1.2废钢料斗的计算 (49)
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9.2.1钢包 (49)
9.2.2渣罐数量的确定 (50)
9.3精炼跨 (50)
9.4连铸跨 (51)
9.4.1板坯的生产：(尺寸为170mm×1500mm) (52)
9.4.2方坯的生产：(尺寸为150mm×150mm) (54)
9.4.3其它工艺参数的确定 (55)
9.4.4中间包主要工艺参数的确定 (55)
9.4.5结晶器的有关参数 (56)
9.4.6车间起重机的选择 (56)
10 主厂房工艺布置 (58)
10.1 原料跨间的布置 (58)
10.2 转炉跨间的布置 (60)
10.2.1炉子跨的布置 (60)
10.2.2转炉跨各平台的确定 (62)
10.3 连铸设备的布置 (65)
11 总劳动定员表 (67)
1 炼钢工序 (67)
2 连铸工序 (68)
3 燃气 (69)
4 给排水 (70)
5 热力 (70)
6 通风 (70)
7 电气 (70)
8 精炼工序 (71)
9 机修 (71)
10 检化室 (71)
12 主要技术经济指标 (72)
致谢 (73)
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1 文献综述
1.1国外炼钢技术的发展
世界近代炼钢工业首先诞生于欧洲，机器的大量发明和广泛应用，是炼钢成为最基本的工业材料，对钢铁的数量和质量的需求越来越高。
首先公布转炉炼钢法的是英国发明家亨利·贝塞麦，1965年，亨利·贝塞麦在英国科学协会发表演讲，宣布其发明了底吹酸性空气转炉炼钢法，也因此此法生产率高、成本低的炼钢方法，成为冶金史上的一大创举，从此开创了大规模炼钢的新时代。
回顾氧气转炉炼钢的发展，可分为以下三个时期。
(1)转炉大型化时期（1950~1970）：以转炉大型化技术为核心，逐步完善
了转炉炼钢工艺和设备。先后开发出大型化转炉设计技术、OG法除尘
与煤气回收技术、计算机静态与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌筑
与喷补挂渣等护炉工艺技术。
(2)转炉复合吹炼时期（1970~1990）：这一时期，由于连铸技术的迅速发
展，出现了全连铸的炼钢车间。对转炉炼钢的稳定性和终点控制的准
确性提出了更高的要求。为了改善转炉吹炼后期钢-渣反应远离平衡，
实现稳定吹炼的目标，综合顶吹、底吹转炉的优点，研究开发出各种
顶低复合吹炼工艺技术，在世界上迅速推广。
(3)转炉综合优化时期（1990年以后）：在这一时期，由于社会对纯净钢
的生产需求日益增加。迫切需要建立起一种全新的、能大规模廉价生
产纯净钢的生产体制。围绕纯净钢生产，研究开发出铁水“三脱”预
处理、高效转炉生产、全自动吹炼控制与溅渣护炉等重大新工艺技术。
降低了生产成本、大幅提高了生产效率。
1.2钢铁工业在国民经济中的地位和作用
钢铁工业是国民经济的支柱产业，是国民经济中的主导产业。而钢铁材料是用途最广泛的金属材料，人类使用的金属中，钢铁占90%以上。人们生活离不开钢铁，人们从事生产或其他活动所用的工具和设施也都要使用钢铁材料。钢铁产量往往是衡量一个国家工业化水平和生产能力的重要标志，钢铁的质量和品种对国民经济的其他工业部门产品的质量，都有着极大的影响。
世界经济发展到今天，钢铁作为最重要的基础材料之一的地位依然未受到
专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址https://www.doczj.com/doc/0917284750.html, 材料的进步而消弱。纵观世界主要发达国家的经济发展史，不难看出钢铁材料工业的发展在美国、前苏联、日本、英国、德国、法国等国家的经济发展中都起到了决定性作用。这些国家和地区钢铁工业的迅速发展和壮大对于推动其汽车、造船、机械、电器等工业的发展和经济的腾飞都发挥了至关重要的作用。美国钢铁工业曾在20世纪70-80年代遭到来自日本为主的国外进口材料的冲击而受到重创，钢铁产品生产能力急剧下降，但经过十几年的改造和重建，终于在20世纪90年代中期恢复到其原有的钢铁生产规模，为其维持世界强国地位继续发挥着重要作用。
由此可见钢铁工业在国民经济的重要作用，并且钢铁工业在整个国家的发展中都起着举足轻重的作用。
1.3现代转炉炼钢工艺流程
现在钢铁联合企业是一个庞大而复杂的综合生产部门。在这个钢铁联合企业中，钢铁材料的生产包括采矿、选矿、烧结（球团）、焦化、炼铁、炼钢和各种轧钢等过程。由于各种钢材质量主要决定于炼钢工艺过程和设备，所以炼钢成为钢铁工业生产流程中的中心环节。目前主要的炼钢方式是转炉炼钢，我国现在转炉钢占总钢产量的比例已经超过80%，并接近90%。
过去钢铁冶炼的工艺流程基本是铁水→炼钢炉（转炉、电炉、平炉）→浇铸（模铸、连铸）→轧钢的模式，这样的模式由于缺少铁水的预处理、炉外精炼工艺，只能冶炼普通钢种，难以冶炼优质特种高性能钢材，平炉由于其炉渣碱度低，脱磷、脱硫效果差，限制了钢材质量的提高，随着工业和科学技术的发展，对钢材质量和性能提出了更高的要求，迫使人们开发冶炼更多品种的钢材，从而推动了炼钢技术的不断发展。转炉冶炼采用铁水预处理、炉外精炼工艺后，钢的质量大大提高，转炉钢品种增加，转炉不仅能冶炼普通钢种，而且能冶炼高级优质钢种，甚至能冶炼包括不锈钢在内的特种钢，这为转炉炼钢的发展提供了广阔的空间。
传统的钢水浇铸一直以模铸为主，不仅生产效率低、工人劳动强度大、车间环境恶劣，而且金属损失大、回收率低、难以浇铸大型钢锭。采用连铸后，情况大为改观，生产效率和金属回收率大为提高，工人劳动强度降低，实现了浇铸过程的完全自动化，近十年中炼钢连铸比不断提高，许多大型钢铁企业均已实现了全连铸。
高炉→铁水预处理→转炉顶低复合吹炼→炉外精炼→连铸连轧，已成为大型现代化钢铁企业钢铁生产模式。而高炉→铁水预处理→转炉顶低复合吹炼→RH真空精炼→连铸连轧→铸坯热送→直接轧制，则是现在转炉炼钢生产的最佳工艺流程。
专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址https://www.doczj.com/doc/0917284750.html, 1.4.1 转炉大型化和流程优化
中国《钢铁产业发展政策》明确规定新建转炉必须≥120t。一方面将全力推进转炉大型化的进程，加快淘汰落后的小转炉，另一方面则将更理性地研究转炉大型化的合理炉容问题。段瑞钰院士呼吁研究钢铁联合企业各工序的界面技术，树立转炉设计动态有序地理顺衔接匹配关系，做到全流程优化的思路，反对各工序能力简单叠加的设计方法。
1.4.2 转炉高效化
为了提高转炉作业率，减低生产成本，如何进一步缩短转炉冶炼周期一直是各钢厂研究的课题。其中，转炉采用“三脱”铁水少渣冶炼，纯吹炼时间可以缩短3~5min，采用直接出钢技术可以缩短转炉停吹到出钢的镇静时间2~3min。日本住友金属和歌山新炼钢厂通过改造，铁水全部采用KR搅拌法脱硫，经过专用脱磷转炉进行全量铁水脱磷处理，然后，再到脱碳转炉进行脱碳升温。脱磷转炉和脱碳转炉冶炼转炉只有20min，其中纯吹氧时间只有9min，2座公称容量210t脱碳转炉（2吹1）年产400万t以上，实现了转炉高效化。
1.4.3 钢水洁净化
用户对钢材质量要求的不断提高促使炼钢技术的发展，其中纯净钢生产技术越来越受到钢厂的重视。宝钢从20世纪90年代初期就开始研究纯净钢生产技术，经过十几年开发，目前已拥有完善的纯净钢炼钢技术。采用该技术生产的纯净管线钢和IF钢在不同阶段达到的纯净度水平在2004年进行的批量超纯净管线钢生产试验中S、P、O、N、H元素的总含量最小达到71 10-6。除了对钢水杂质元素控制外，还要对钢水的夹杂物进行控制，特别是氧化物夹杂。复吹
转炉可以明显降低转炉终点游离氧含量，减少氧化物夹杂的生产。因此，转炉复吹技术的开发和应用，对于从源头上减少夹杂物有着重要作用。
1.4.4 控制模型化
中国钢铁产品的质量稳定性不够，其原因有很多，但转炉靠工人操作引起波动大是其主要原因。随着计算机技术的迅猛发展，炼钢模型的开发和利用不断进步。目前，中国大部分转炉实现了模型控制。转炉模型主要有转炉静态和动态模型、转炉自动吹炼模型、转炉合金模型等。模型的应用对生产操作的稳定、提高劳动生产率、减少质量波动等起着促进作用。因此，有必要继续优化、完善冶金模型，进一步提高模型控制精度，全面推进大、中型转炉的全自动不倒炉炼钢技术，进行智能型转炉炼钢。
专业编制可行性研究报告了解更多详情..咨询公司网址https://www.doczj.com/doc/0917284750.html, 1.4.5 资源综合利用化
改变原有炼钢过程产生大量废弃物的概念，将炼钢过程产生的液态、固态和气态的物质定义为炼钢过程副产品加以利用。
1.5 现代转炉炼钢技术存在的问题
现代转炉炼钢技术普遍存在的问题主要是随着社会对洁净钢的生产需求日益提高，迫切需要建立起一种全新的、能大规模廉价生产纯净钢的生产体系。因此，如何降低生产成本、能耗，生产出大量的纯净钢以达到社会的需求是当前必须解决的问题。
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2 转炉炼钢厂设计方案
2.1 转炉车间组成
现代氧气转炉炼钢车间一般由以下几个部分组成：主厂房（包括炉子跨、原料跨、炉外精炼及钢包转运跨、浇铸系统各跨间）；铁水预处理站及铁水倒罐间；废钢堆场与配料间；铁合金仓库及散装源料储存运输设施；中间渣场；耐火材料仓库；一、二次烟气净化设施及煤气回收设施；水处理设施；分析检测及计算机监控设施；备品备件库、机修间；生产必须的生活福利设施；水、电、气（氧气、氩气、氮气、压缩空气）等的供应设施。
车间的主要生产操作都集中在主厂房内进行，主厂房也包括原料跨、炉子跨和浇铸跨。
2.2 转炉座数、容量和车间生产能力的确定
2.2.1 转炉座数
转炉座数的确定与采用的吹炼制度有关，也与转炉的寿命有关。由于现代的转炉炼钢都采用“溅渣护炉”操作，从而大大的提高了转炉的寿命，现代转炉寿命已经可以达到10.000~20.000炉，因此，本设计采用“三吹三”制度（即三个转炉都同时进行吹炼工作）完全能够保持生产的顺利进行。
2.2.2 车间生产能力的确定
(1) 计算年出钢炉数
每一座转炉的年出钢次数N 为：
11440365N T η=??÷
式中 T 1——每炉钢的平均冶炼时间，min ，参照表2-1，
本设计中取每炉钢平均冶炼时间为42min ；
1440——一天的时间换算为分钟，min/d ；
365——一年的日历天数，d/a ；
η——转炉作业率，本设计取87%。
则每一座转炉的年出钢次数N 为：
1电弧炉炼钢车间的设计方案 1.1电炉车间生产能力计算 1.1.1电炉容量和座数的确定 在进行电炉炉型设计之前首先要确定电弧炉的容量和座数，它主要与车间的生产规模，冶炼周期，作业率有关。 在同一车间，所选电炉容量的类型一般认为不超过两种为宜。座数也不宜过多，一般设置一座或两座电炉。为了确定电炉的容量和座数，首先要估算每次出岗量q ： y G q a ητ8760= 式中 G a —车间产品方案中确定的年产量，80万t ； τ—冶炼周期，55min=0.917h ； η—作业率，年日历天数 年作业天数=η×100% 本设计取90%； Y —良坯收得率，连铸一般95%~98%,本设计取98%； 带入数据计算得 q=95.0t 。 根据估算出的每次出钢量选取HX 2-100系列一座，以下是主要技术性能： 1.1.2电炉车间生产技术指标 （1）产量指标 年产量80万t ； 小时出钢量： （2）质量指标 钢坯合格率 98%; (3) 作业率指标
作业率：90% (4)材料消耗指标 a金属材料消耗 一般为废钢、返回废钢、合金料于脱氧合金。 b炼钢扶住材料消耗 石灰、以及其他造渣材料和脱氧粉剂。 c耐火材料消耗 主要用于炉衬的各种耐火砖以及钢包的耐火材料。 d其它原材料消耗 电极和工具材料。 e动力热力消耗指标 主要为电能和各种气体和燃油等。车间设计产品大纲见下表： （5）连铸生产技术指标 连铸比 铸坯成坯率 连铸收得率 （6）生产的钢种：主要生产Q215，年产量80万吨，连铸坯尺寸选取200×200mm方坯； 1.2 电炉车间设计方案 1.2.1电炉炼钢车间设计与建设的基础材料 （1）建厂条件 1）各种原料的供应条件，特别是钢铁材料来源； 2）产品销售对象及其对产品质量的要求； 3）水电资源情况，所在地区的产品加工，配件制作的协作条件； 4）交通运输条件，水路运输及地区公铁路的现状与发展计划； 5）当地气象，地质条件； 6）环境保护的要求； 在上述各项主要建厂条件之中，原材料条件对于工艺设计的关系尤为密切重要。 （2）工艺制度 确定工艺制度是整个工艺设计的基本方案，是设备选择，工艺布置等一系列问题的设计基础。确定工艺制度的主要依据是产品大纲所规定的钢种，生产规模，原材料条件以及后步工序的设计方案。 1）冶炼方法：利用超高功率电弧炉进行单渣冶炼，然后进行炉外精炼； 2）浇注方法：采用全连铸； 3）连铸坯的冷却处理与精整：铸坯在冷床上冷却并精整； 4）在技术或产量方面应留有一定的余地。 1.2.2电炉炼钢车间的组成
120t转炉炼钢工程电气自动化方案
11.5 电气自动化及仪表 11.5.1概述 建设120吨氧气顶吹转炉，一台板坯连铸机。予留一台4机4流方坯连铸机。 11.5.2供配电 11.5.2.1供电原则 根据就近供电的原则,炼钢厂区设35kV变电所一座(详见35KV 变电所叙述部分),转炉车间的高压电源均来自35kV变电所. 依据低压配电深入负荷中心原则,按负荷情况在厂区内分散设变电所和配电设施. 35kV变电所以放射式主供炼钢车间变电所、吊车变电所、除尘变电所、水泵房变电所、连铸车间变电所、煤气加压站变电所、OG风机、转炉二次除尘风机、二次除尘风机、地下料仓除尘风机等。 11.5.2.2低压变电所设置 根据厂区负荷分配情况，设7座车间变电所。 1).设两台1600 kVA变压器，负责厂房跨的所有吊车供电. 2). 在转炉加料跨旁建一转炉车间变电所，其中设两台1250 kVA 变压器，负责整个转炉车间低压供电. 3). 在二次除尘设两台500 kVA变压器，负责一、二次除尘系 统低压供电. 4). 在循环水泵房建一低压变电所，设四台1600 kVA变压器， 和一台1000 kVA变压器(其中1000 kVA变压器高压电源由厂方提
供,用于事故水电源)，负责整个转炉及板坯连铸机的水处理系统低压供电； 5). 在地下料仓皮带通廊下建一低压变电所，设2台630 kVA变压器，负责地下料仓、污泥脱水间、沉淀池等系统的低压供电； 6). 在连铸跨新建的两台连铸机附近建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责两台连铸机低压供电。 7）在煤气加压站附近建一低压变电所，设两台630 kVA变压器，负责煤气加压站及煤气柜的低压供电 8）在空压站毗邻建一低压变电所，设两台1250 kVA变压器，负责空压机等的低压供电.该变电所按二期设计. 所有的变压器6 kV高压电源均引自35kV变电所。 各个变电所低压负荷如下：
山东 ********工程 炼钢车间主厂房系统钢结构制作 施工方案 编制： 审核： 批准： ****山东****优特钢工程项目经理部 二00七年四月二十三日
目录 1. 编制依据 (1) 2. 工程概况 (1) 3. 施工部署 (2) 4. 主要钢结构件制作方法 (4) 5. 工期和劳动力安排 (11) 6. 规范、标准 (12) 7. 质量控制 (13) 8. 安全文明施工措施 (15) 9. 附表一、二、 (17)
1. 编制依据 1.1 《山东****集团有限公司60万吨优特钢项目炼钢工程施工合同》。 1.2 ********有限公司提供的施工图纸。 1.3 施工合同中指定执行的《****60万吨不锈钢项目炼钢工程质量目标、施工及验收规范、质量标准及要求》。 1.4 我公司质量、环境、职业健康安全三标一体化管理体系。 1.5 我公司己编制出版的企业施工技术标准、工法及以往连铸工程的施工经验。 1.6 我公司有关工程施工、安全生产、质量管理、技术管理、文明施工等文件； 2. 工程概况 2.1 概述 连铸系统工程由连铸主厂房、工艺钢结构等设施组成。工程建成后，设计年生产能力为不锈钢80万吨。建安工程量约1.05亿人民币。工期为191天。 连铸系统工程由********有限公司设计，武汉****有限公司监理。 连铸主厂房分成AB、BC、CD和DE4跨，最高处约36.867m；轴线为1～26线，长402.200m。 厂房基础为钢筋混凝土杯口基础，下柱为格构式，上柱H型截面。吊车梁为实腹焊接工字形截面。 2.2 主要钢结构实物量 根据目前估算：连铸系统钢结构总重量约10000t。****山东****优特钢工程项目经理部安排我公司一处、二处制作全部钢结构。 2.3 钢结构工程特点 2.3.1 工期紧 钢结构制作量大，而施工图纸到达较迟，我公司在现场布置9台龙门吊，采取一切方式方法确保工期要求。 2.3.2 构件几何尺寸大 ○D列钢柱总长35.2m；截面最大尺寸为950×500。最大吊车梁（H3800×750×550×20×30）长24m；重约28t。构件重量重、尺寸大，增加了现场制作难度。2.3.3 焊接量大且焊接质量要求高 钢柱系统主要采用Q345B钢材、吊车梁采用Q345C钢材。吊车梁、立柱板厚度均在16 mm以上，现场不仅焊接量大，且焊接难度大，质量要求高，对接焊缝为
秦皇岛宏兴钢铁有限公司 炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目 技 术 方 案 张家口市宣化天洁环保科技有限公司 2016年5月
1.序言 秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩，600T混铁炉一座配顶吸罩，散装料上料系统一套配集中除尘。我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料，编制了本方案，其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案，确保符合国家环保要求，达标排放的前提下降低投资及运行成本。 2.尘源点概述 2.1需治理的扬尘点 本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下： 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩； 2）、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩； 3）、散装料地坑料仓卸料口除尘罩； 4）、散装料皮带机机头、机尾除尘罩； 5）、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩； 6）、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩； 7）、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。 3.设计原则及依据 3.1设计原则 ●达标排放，保证除尘效果； ●不影响冶炼操作工艺； ●最大限度地降低运行费用及一次投资； ●利于维护管理，长期、有效、稳定地运行。 3.2 设计依据 ●国家有关环保要求及环境指标：（获县以上环保部门的验收） 排放浓度≤15mg/Nm3 岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3（扣除背景值） 三次除尘捕集率≥95%（屋顶不冒黄烟），混铁炉捕捉率≥60% 除尘效率≥99%。 ●国家有关设计规范
4.除尘工艺流程及设计说明 4.1除尘工艺流程 本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则，其目的在于以最低的系统阻力，控制系统管道流速（18～20m/s），通过选取管道经济流速，尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。换言之，追求的是在相同电机的情况下，最大限度地取得处理风量，提高捕集率。在相同风量满足捕集效果的前提下，尽可能少地消耗电能，降低运行费，并合理组织烟气，使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。烟气捕集是本系统的关键所在，设备其生产工艺不同、设备布置各异，因此，选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。 4.2除尘罩设计说明 1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩： 60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩，捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气，被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤，最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。 2）、600T混铁炉烟尘顶吸罩： 600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程，主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。 混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水，当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘，混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。 由于石墨粉尘非常轻，在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落，因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。 建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。 3）、散装料上料系统除尘罩
某钢厂120t转炉炼钢连铸工程除尘系统分析钢铁产业是我国国民经济的重要基础产业,改革开放以来取得了长足的发展。河北省是名副其实的钢铁大省。 根据《河北省钢铁产业结构调整方案》,河北钢铁产量与全国钢铁产量的比例接近30%;钢铁工业,不仅能源需求量大,而且能源比较集中,其特征是产业体 量大,生产程序耗时较长,自矿石开采始,至产品加工终,其中运用了诸多工序,而其内的一些重要程序不仅资源使用量极大,而且会产生严重的污染,污染物产量 极大。保护河北的生态环境,为河北省环境污染治理工作保驾护航,对于钢铁企业除尘的设计优化迫在眉睫。 本文作者针对钢铁行业特点,对比了国内外环保除尘开展情况,并针对污染 大省河北进行了调研,并深入介绍了钢铁行业中污染最大的一个工艺流程——转炉炼钢,进行了深入剖析,无论工艺流程还是产尘特点都进行分析比对,用事实数据将现阶段钢铁造成环境污染的恶果呈现眼前。作者针对河北某钢厂120t转炉炼钢连铸工程当中的几个重要污染流程进行了分析,并布置了除尘系统,进行了 相关计算、设计及优化,主要包括混铁炉、铁水预处理、LF炉及上料、转炉二次及高位料仓、吹氩站、地下料仓及卸料棚、转运站等除尘系统,通过此项研究, 针对转炉炼钢系统,制定一个相对最环保经济的设计配置方案,或优化结果,使得后续建设或者改造过程中可以得到借鉴,以期得到良好的的社会、经济效益。 作为钢铁企业,在对除尘系统进行节能设计后,不仅进一步的提高除尘系统 的工作效率,同时还实现该系统的节能效果,进而满足现代社会发展对环境保护 的要求,促使钢铁企业活动进一步的发展。在未来社会发展中,钢铁行业要能够加大对除尘系统设计节能的研究工作,通过现代化技术的思路改造除尘工艺,减少
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” （叫引锭头）的铜模内（叫结晶 器），钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。 【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤ 中心偏析加重，易产生中心线裂纹。
年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计 专业：冶金工程 姓名：朱江江 指导老师：折媛 摘要 本设计的主要任务是设计一座年产330万吨方坯的转炉炼钢车间。本设计从基础的物料平衡和热平衡计算开始，主要包括以下几部分：转炉炉型设计、氧枪设计、转炉车间设计、连铸设备的选型及计算、以及炼钢操作制度和工艺制度，其中，转炉炼钢车间设计是本设计的重点与核心。 本设计设有转炉两座，转炉大小均为150t，平均吹氧时间为38min，纯吹氧时间为 18min，转炉作业率为80%，转炉的原料主要有铁水、废钢以及其它一些辅助原料。连铸坯的 收得率为98%，另外本车间炉外精炼主要采用了喂丝以及真空脱气手段。本车间的浇注方式为全连铸。车间的最终产品为方坯。 此次的设计任务更加巩固了我所学的专业知识，与此同时也更加了解了转炉炼钢车间的各道工艺流程，为以后的工作打下了良好的基础。 关键词：顶底复吹转炉炼钢车间精炼连铸 Abstact The main task of this design is designing a plant wich perduce 3.3 million tons of steel per year. It is become the foundation of the material and thermal calculation, mainly include the following parts: the bof model designing, oxygen lance designing, equipment selection and calculation of continuous caster ,besides,also including operating and process system of steelmaking ,the core of the design is ing This design has two 150t converter for steelmaking, the average time of oxygen applying is 38min ,pure oxygen applying time is 18min, the efficient of the bof is 80% , scrap metal and other auxiliary materials. The rate of casting billet is 98%, in addition , refining mainly adopts wire feeding and vacuum deairing, The final product is billet. The design more strengthened my major knowledge, at the same time also understand more about the converter steelmaking of each process , laiding a good foundation for the work of future. Keywords: converter steelmaking refining casting
重庆科技学院 学院冶金与材料工程学院 专业班级 学生姓名学号 指导教师职称 评阅教师职称 2012年 6 月10 日
注意事项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3）其它 II
学生毕业设计（论文）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业设计（论文）作者（签字）： 年月日
目录 1.工程概述 2.组装场地 3.组装专用平台、台架及工装 4.设备进场 5.施工平面布置 6.安装 7.转炉就位 8.转炉倾动装置安装 9.施工工期计划网络 10.施工技术措施 11.安全技术措施 12.工、机具及材料汇总表 13.附图
1.工程概述 武钢三炼钢厂是武钢双1000吨配套工程，其年生产能力最小为250吨合格钢水和180吨合格连铸板坯，首期工程为“二吹一”配置，主要设备为两公称容量各250吨顶、底复吹转炉和一台双流板坯连铸机，其转炉系统由德国曼内斯曼－德马克冶金技术公司提供全面技术服务，主体设备由西班牙欧控公司组织制造。 一冶机装承担的250吨转炉系统，主体设备：转炉炉壳、转炉托圈、转炉悬挂装置、耳轴轴承及轴承座、转炉倾动装置等，该转炉是我国续宝钢后最大的一座转炉，因为运输和制造地的原因，上述设备均是分为各个部件运到安装现场，其中：转炉炉壳分为三段：转炉托圈分为两半圈，（具体净重，箱尺寸见表1）在安装现场将其组装、焊接后就位。 该工程的组、安装的难度之大，在我国冶金建设史上是首例，因此，严谨的技术、施工准备，有目的地焊工培训，各种专用机、工具的购置等工作是保证转炉安装质量和工期的先决条件。 附表1
2. 组装场地 2.1 组装场地的平面位置，组装场地设在主厂房AB跨（7）~（9）线之间（见附图01） 2.2 组装场地的要求：由表01可见，组装后炉壳重量为2630679t；托圈为221.881吨；加上轴承及轴承箱总重量达517吨，炉壳全高10.8m；YBJ202-83规定： 垂直度：全长<5.5mm 两耳轴同心度：<1.5mm 外形尺寸及体积如此大的设备，组装精度要求这么高，就要求组装台架放置在牢固的地基上，保证在整个组装过程中不产生不均匀下沉现象，为此，要求在组装场地区域内的地面应在组装之前按设计要求完成地坪的施工达到设计承载值。 3.组装专用平台，台架及工装 组装平台采用δ＝30~40mm钢板，铺设在地板上，铺设区域见附图01。 组装炉壳及托圈专用台架均为钢结构台架，组装炉壳和托圈各一套（见附图02、03）。 由于组装好的炉体不能马上吊运至基础上，因此需临时存放台架一套（见附图01）存放组装好的第一台炉体，以便在组装台架上组装第二台炉体。 炉壳、托圈组装、吊运工装： 3.4.1 炉壳每圈的吊运用原炉壳上的吊耳吊装，钢绳选用6×37＋1
毕业设计指导书 指导教师孔辉学生姓名 ## 班级冶081 一、设计(论文)的题目： 设计一个年产300万吨合格铸坯的转炉炼钢车间 二、设计(论文)的目的： 进行钢铁厂设计需要花费大量精力和时间，且独立性强，因此对提高学生的综合能力（查阅文献能力、独立设计选型与计算能力、Autocad制图能力等）很有帮助。通过教师制定每一阶段的明确目标，在督促学生完成任务的同时，与学生共同商讨，共同学习有教学相长的作用。 三、设计(论文)的内容及要求： 1、文献调研及生产现场考察。 要求查阅近年相关文献20篇以上，其中外文资料不少于3篇，一篇外文译成中文。2、设计说明书内容： （1）设计原则和依据 （2）产品大纲的制定 （3）工艺流程的选择与论证 （4）物料平衡与热平衡计算 （5）车间主体设备的计算与选择 （6）车间工艺布置 （7）车间厂房的布置 （8）采用新工艺说明 3、工程制图： （1）车间工艺平面布置图一张 （2）车间横剖视图一张 （3）转炉炉体图一张，为CAD制图。 四、时间安排： 第1周：查阅设计资料及生产调研，了解不同钢种的成分、用处、生产要点；了解本单位的设备条件及工艺过程 第2-4周：设计方案的确定与论证 第5-6周：转炉冶炼典型钢种的物料平衡和热平衡计算 第7-9周：车间主体设备的设计
第10-11周：车间主厂房的设计 第12-14周：用计算机绘制车间平面布置图、剖面图及炉体本体图 第15-16周：编写设计说明书 第17周：准备答辩 五、推荐参考文献： [1] 冯聚合.艾立群，刘建华.铁水预处理和炉外精炼.冶金工业出版社，2006； [2] 张树勋.钢铁厂设计原理. 冶金工业出版社，2005年第一版； [3] 胡会军.田正宏. 宝钢分公司炼钢厂：上海，2009；
摘要 摘要 当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展，所以我们进行了电炉炼钢的设计，以适应潮流的发展。电炉的主要产品是钢材，而钢的质量取决于电炉冶炼技术和工艺，目前我国钢铁产业大量整合趋向于集中，整合资源优化升级。本设计根据指导老师的课题范围，查阅相关资料，结合重庆地区实际条件，优化设计年产为100万吨的电炉间。 本次设计查阅国内大型电炉车间设计的相关内容和文献资料，明确本次设计的目的、方法，并向老师请教可行性方案。结合《炼钢设备及车间设计.》、《炼钢厂设计原理》、《炉外处理》等资料进行设计提纲的书写。对电炉进行配料计算，计算出电炉炼钢的原料配比。对电炉电气设备、炉外精炼、连铸系统、车间烟气净化系统、炼钢车间布局，结合国内大型电炉进行设定并向田老师探讨可行的方法和数据。绘制电弧炉平面图和电炉炼钢车间平面布置图。 关键字：电弧炉车间设计连铸炉外精炼
ABSTRACT ABSTRACT The current is moving large electric arc furnace electric arc furnace, high-power power supply technology, using a variety of refining, the development of direct reduction steel making, and gradually expand the use of mechanization and automation and process control computer for the development, so we were EAF designed to fit the trend of development. The main products are steel furnace, and the quality of steel depends on the electric furnace smelting technology and techniques, present a large number of integrated steel industry in China tend to focus on integrating resources for optimization and upgrading. The design of the subject areas under the guidance of teachers, access to relevant information, combined with the actual conditions in Chongqing, optimal design capacity of 100 tons of furnace plant. The design of access to large domestic electric furnace workshop content and related design documents, specifically designed for this purpose, methods, feasibility of the program to the teacher for help. With "steel-making equipment and plant design.", "Steel design principles", " outside the furnace processing ", etc. to design the outline of the writing. Calculated on the EAF ingredients to calculate the ratio of electric steelmaking raw materials. Electrical equipment on the furnace, secondary refining, continuous casting system, the plant flue gas purification systems, steel plant layout, combined with the large EAF set to Tian to explore feasible approaches and data. Electric arc furnace steel-making plans and drawing workshop floor plan. Keyword：electric arc furnace, plant design, casting, refinin
攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇一三年十二月
转炉工作原理及结构设计 1.1 前言 1964年，我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成投产。其后，上钢一厂三转炉车间、上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转炉。20世纪60年代中后期，我国又自行设计、建设了攀枝花120t大型氧气顶吹转炉炼钢厂，并于1971年建成投产。进入20世纪80年代后，在改革开放方针策的指引下，我国氧气转炉炼钢进入大发展时期，由于氧气转炉炼钢和连铸的迅速发展，至1996年我国钢产量首次突破1亿t，成为世界第一产钢大国。 1.2 转炉概述 转炉（converter）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 1.2.1 转炉分类 1.2.1.1 炼钢转炉 早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体，通过托圈、耳轴架置于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。 50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成顶吹喷氧枪供氧，因而得名氧气顶吹转炉，即L-D转炉（见氧气顶吹转炉炼钢）;用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。
50万吨电炉炼钢车间设计方案 1.1 钢铁工业现状 钢铁是使用最广泛的金属材料，人用金属，钢铁占90%以上。没有钢铁，人们不能活，生产或其他活动中使用的工具和设施也都是用钢制的。钢铁生产往往是衡量一个国家的工业化水平和生产能力的重要标志，钢铁产品的质量和品种，对国民经济和其他工业部门的产品质量，有很大的影响。 转炉炼钢转炉炼钢的主要原料是高炉冶炼，多数情况下，高炉的主要原料是铁矿石。锭坯或铸坯转炉生产的产品是，他们不是最终产品，必须由各种类型和规格的钢板、钢、管等最终产品的轧制生产，提供市场。因此，氧气转炉不能独立存在，它必须首先炼钢，轧制，和其他辅助原料生产和供应系统，钢铁生产的组合组成，我们称这种生产方式为钢铁企业。电弧炉炼钢是炼钢的主要原料，或直接还原铁及其制品，其产品仍为锭或坯，需要通过滚压机轧制成最终产品，为市场需求。在这种情况下，作为一个成品钢的生产单位，往往由钢和钢的2个部分，我们说这样的生产模式，电炉钢。随着电弧炉的高功率和超高功率，精炼，连铸连轧和一系列的技术开发和社会的废料资源充足的积累，显示了强劲的发展势头，由于资源和环境的影响“废电弧炉连铸-轧钢生产过程，与传统的钢铁企业相比，这种新型电弧炉钢米尔斯也被称为短流程。电炉炼钢产品主要有轴承钢、不锈钢等。 1.2 电弧炼钢厂 近年来，电弧炉炼钢在全球的不断发展，电弧炉钢在世界钢铁生产中所占的比重越来越。电弧炉炼钢厂的废料为原料，或直接还原铁的一部分，构成部分的冶炼通常是一个高功率或超高功率电弧炉和炉精炼设备，如炉和一个连续铸造机，钢坯热交付到下一个滚动汽车直接轧制生产。由此我们可以看出，电炉炼钢厂具有结构紧凑、投资的优势，建设周期短，节约能源消耗，改善环境污染，劳动生产率优势，具有年产钢可以从百万吨到数百万吨，品种种类繁多，从普通碳钢高质量合金钢。与传统的钢铁企业相比，规
设计一座公称容量为3×200t吨的氧气转炉炼钢车间毕业设计 目录 摘要.............................................. 错误!未定义书签。ABSTRACT ............................................ 错误!未定义书签。引言. (1) 1 设计方案的选择即确定 (2) 1.1车间生产规模、转炉容量及座数的确定 (2) 1.2车间各主要系统所用方案的比较及确定 (2) 1.2.1 转炉冶炼工艺及控制 (2) 1.2.2 铁水供应系统 (2) 1.2.3 铁水预处理系统 (3) 1.2.4 废钢供应系统 (4) 1.2.5 散装料供应系统 (4) 1.2.6 转炉烟气净化及回收工艺流程 (6) 1.2.7 铁合金供应系统 (7) 1.2.8 炉外精炼系统 (7) 1.2.9 钢水浇注系统 (8) 1.2.10 炉渣处理系统 (10) 1.3炼钢车间工艺布置 (11) 1.3.1 车间跨数的确定 (11) 1.3.2 各跨的工艺布置 (12) 1.4车间工艺流程简介 (12) 1.5原材料供应 (15) 1.5.1 铁水供应 (15) 1.5.2 废钢供应 (15) 1.5.3 散装料和铁合金供应 (15) 2设备计算 (16) 2.1转炉计算 (16)
2.1.2 转炉空炉重心及倾动力矩 (22) 2.2氧抢设计 (24) 2.2.1 技术说明 (24) 2.2.2 喷头设计 (25) 2.2.3 枪身设计 (27) 2.3净化及回收系统设计与计算 (33) 2.3.1吹炼条件 (33) 2.3.2参数计算 (34) 2.3.3流程简介 (36) 2.3.4 主要设备的设计和选择 (36) 2.3.5 计算资料综合 (39) 2.4炉外精练设备的选取及主要参数 (39) 2.4.1主要设计及其特点 (39) 2.4.2 主要工艺设备技术性能 (40) 3车间计算 (50) 3.1原材料供应系统 (50) 3.1.1 铁水供应系统 (50) 3.1.2 废钢场和废钢斗计算 (51) 3.1.3 散状料供应系统 (52) 3.1.4 合金料供应系统 (54) 3.2浇铸系统设备计算 (55) 3.2.1钢包及钢包车 (55) 3.2.2连铸机 (56) 3.3渣包的确定 (64) 3.4车间尺寸计算 (67) 3.4.1 炉子跨 (67) 3.4.2 其余各跨跨度 (62) 3.5天车 (63) 4 新技术和先进工艺、设备的应用 (64) 4.1铁水预处理脱硫 (64)
钢铁冶金专业年产70万吨电弧炉炼钢车间设计 目录 绪言 第一章设计方案 (1) 1.1 设计概述 (1) 1.2 产品方案 (2) 1.3 产量计算 (4) 1.4 新技术、新设备的选择说明…………………………………………… 14 1.5 工艺流程及车间的组成 (15) 第二章电弧炉设计 (17) 2.1 电弧炉炉型及其尺寸计算 (17) 2.2 炉子变压器功率和电参数的确定 (22)
第三章连铸设计 (26) 3.1 车间设备及参数的选定 (26) 3.2 连铸机基本参数的确定……………………………………………… 27 3.3 连铸车间的工艺布置 (31) 第四章车间布置及主要设备的选择 (33) 4.1 炉子跨 (35) 4.2 原料跨 (42) 4.3 浇铸跨 (45) 4.4 精炼跨间布置 (48) 第五章电炉炼钢的经济技术指标 (53) 5.1 产量方面 (53) 5.2 质量方面……………………………………………………………… 53 5.3 品种方面……………………………………………………………… 53 5.4 成本方面 (54)
第六章专题研究 (55) 6.1 开发背景………………………………………………………………… 55 6.2成形耐火涂料的特性和性能 (56) 6.3耐火涂料层的涂敷作业 (58) 6.4结束语 (58) 参考文献………………………………………………………………………… 59 绪言 本次设计是根据娄底地区条件设计年产量为70万吨电弧炉炼钢车间,该地区矿藏丰富,水源充沛,交通发达,设计炼钢车间条件比较合理。同时在该地区建厂不仅是本地区工业发展的需要,也为本地区重工业的发展提供拉可靠保证在本次设计中。考虑到我国的钢铁工业的发展现状,及未来钢铁行业发展的方向,更加为能够创造出最大的经济效益,在行业竞争中处于有利地位,同时根据市场需求,重点发展优质钢,合金钢等特钢品种, 本次设计中采用现在比较先进的炼钢技术。尽量做到经济上合理,技术上先进,减轻工人的劳动强度,改善工人的工作环境,建设一流的现代炼钢车间。如:在本次设计中。电炉中采用二次燃烧技术,吹氧自动系统。连铸车间中,采用全程保护浇注,电磁搅拌系统,结晶器液面控制仪,汽水喷雾冷却等先进技术,为企业的高产量,高质量发展创造拉条件,将为企
转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展，炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化，已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此，莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，并 通过实施各工序关键工艺精准控制，实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式，在产品质量、关键指标、成本控制等方面，取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉，3座120t转炉、1座150t转炉，以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线，年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括：普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多，对应的产品规格与性能要求又存在较大差异，由图1可见, 现场工艺装备复杂，在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁，行车作业率高，故工艺选择较为复杂，生产组织协同性差，造成生产成本高、能耗高，质量控制不稳定。
圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线，建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求，建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型，实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1）炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准，建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2）专线化生产组织模型 根据合同订单计划，依托炼钢MES系统，运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标，对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究，建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心，建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统，建立健全全流程工艺参数自动采集系统，对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点，制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准，根据每炉钢实际参数控制情况，对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型，过程工艺参数自动采集，对工艺参数实时
一、炉型设计计算 炉型设计的主要任务是确定所选炉型各部分主要参数和尺寸，据此再绘制出工程图。 1、原始条件 3，铁水收得率为92%。炉子平均出钢量为90t，铁水密度7.20g/cm 2、炉型选择 顶底复吹转炉的炉型基本上与顶吹和底吹转炉相似；它介于顶吹转炉和底吹转炉之间。为了满足顶底复吹的要求炉型趋于矮胖型，由于在炉底上设置底吹喷嘴，炉底为平底，所以根据原始数据，为了便于设置底部供气构件，选择截锥形炉型。 3、炉容比 3/t>。VV/T(m系炉帽、炉身和熔池三与公称容量炉容比指转炉有效容积VT之比值ttt个内腔容积之和。公称容量以转炉炉役期的平均出钢量表示，这种表示方法不受操作方法和浇注方法的影响。本设计取炉容比1.05。 4、熔池尺寸的计算 1）熔池直径D：熔池直径通常指熔池处于平静状态时金属液面的直径。 D=K ×=1.5 =3.67m 式中G ——炉子公称容量，t； t ——平均每炉钢纯吹氧时间，取15分钟； K——比例系数，取1.5。 2）熔池深度h：熔池深度系指熔池处于平衡状态时从金属液面到炉底最低处的距离。 1 / 15 h= ==12.5mV==1.62m h=炉帽尺寸的确定。顶吹转炉一般都用正口炉帽，其主要尺寸有炉帽倾角、炉口直径 3.和炉帽高度。设计时应考虑到以下因素：确保其稳定性；便于兑铁水和加废钢；减少热损失；避免出钢时钢渣混出或从炉口流渣；减少喷溅。：倾角过小，炉帽，内衬不稳定性增加，容易倒塌；过大时出钢时容θ 1）炉帽倾角θ°，因为大炉口的炉口直径相对来说要小些。易钢渣混出或从炉口流渣。本炉子取60 °=60：一般来说，在满足兑铁水和加废钢的前提下，应适当减小炉口直d2）炉口直径径，以利于减少热损失，减少空气进入炉内影响炉衬寿命和改善炉前操作条件。实践表48%=2.94m ×较为适宜。本设计取d=6.12明，取炉口直径为熔池直径的43-53% ：）炉帽高度H3帽 tanθ－d） H
1.炼钢厂设计的目的和基本内容有那些？ 答：设计的目的是要建设新的生产厂，扩建或改建旧有企业使之更适合国民经济发展的需要，提高产量和质量，改善生产环境。设计的任务是要对建设单位作出技术与经济的详细规划，确定企业的生产经济状况 （1）车间的工艺设计 （2）车间机械设备设计 （3）供电设施设计，电讯系统设计，照明设计 （4）给排水设计 （5）厂房通风与局部的采暖通风设计 （6）厂房与设备基础及其他构筑物设计 （7）环境保护与安全卫士设计 2.车间工艺设计由那些内容，它在整个炼钢厂设计中起什么作用？ 答：车间工艺设计的任务是以设计任务书为依据，对下列各项内容进行详细的设计与计算，编制设计说明书，绘制相应的图纸。 （1）制定详细的产品方案（产品大纲） （2）根据不同钢种，制定生产工艺大纲 （3）主体设备的选型，确定设备数量型号等 （4）选择各种辅助设备，提出非标准设备的设计工艺要求 （5）设计并绘制车间的工艺布置平面图与剖面图 （6）提供水、电及总图运输等专业设计所需要的资料 （7）计算各项原材料的消耗量，计算炼钢——浇注生产过程中的各项经济技术指标 （8）编制劳动定员计划 （9）钢锭（坯）生产成本计算或提出成本计算的技术资料，提出进行技术经济分析所需要的资料 作用：工艺设计部分是决定一个厂面貌的主要因素，是决定和影响其他专业设计的前提条件。正确进行工艺设计便成为完成设计任务，保证设计质量的关键。 3.顶底复吹转炉底部供气构件有哪些类型，各有何特点？ 答：目前常用的供气构件主要有以下三类：透气砖、喷嘴、类环缝管式喷嘴 ①透气砖：早期透气砖的主要缺点是砖的致密性差，寿命低，气流通过的阻力大。组合式透气砖致密度增加，寿命提高，但气流分布不均匀，目前多采用高压成型透气砖。 ②喷嘴：有单管式、套管式、和实心环缝式三种。单管式喷嘴供气量调节范围小。生产过程中，当气流出口速度低于音速时，容易引起气流脉动，造成间断式供气，从而导致喷嘴粘结，甚至灌钢。此外，出口气流后坐力大，会加速炉底耐火材料的毁损。套管式喷嘴的内管和环缝均供气，所供气体的压力和流量各异，既可用于喷吹非氧化性或氧化性气体，也可喷粉，只是可调节的气量范围仍比较小。环缝式喷嘴只由环缝供气，内管用耐火材料堵实，当出口气流速度达到音速时，可消除喷嘴结瘤，后座力也大大减小，该喷嘴的气量调节范围很大，主要不足是不适用于喷吹氧化性较强的气体，且因环缝狭窄，也不适宜喷粉。 ③类环缝管式喷嘴：环缝中设有许多细金属管，兼有透气砖和喷嘴供气的优点，适用于喷吹各种气体和粉剂，还简化了细金属管的制作工艺，是很有发展前途的一种供气构件。 4.倾动机构有哪些类型，各有何种特点？ 答：倾动机构有：落地式、半悬挂式、悬挂式 落地式：整个传动装置均安装在地基上，占地面积大，早期建造的小型转炉曾采用它。 半悬挂式：初级减速机和电动机安装在地基上，末级减速机则悬挂在耳轴上，占地面积较少，通常适用于中型转炉。