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京唐炼钢增加合金计算 设计2013.11.18

京唐炼钢增加合金计算 设计2013.11.18
京唐炼钢增加合金计算 设计2013.11.18

京唐炼钢增加合金计算系统设计方案

北京首钢自动化信息技术有限公司

自动化研究所

1. 概述

据京唐公司炼钢部需求,补充开发转炉出钢脱氧合金化计算模型,以实现合金原料计算功能,指导生产操作。

2. 功能设计

1)计算操作:操作人员选择本炉次合金计算按钮,计算合金加入数据,指导操作;如合金种类临时变更,操作人员在二级画面进行合金种类修改、重新选择、计算。

2)脱氧模式修改配置、钢包顶渣改质模式修改配置;

3)合金原料数据参数配置;

4)数据存储及显示。

3. 系统程序补充设计

1)计算程序补充及运行调用;

增加独立程序进行合金计算;

建立对合金计算操作请求的程序运行机制;定义合金计算命令代码,监控及调用合金计算程序;

涉及岗位界面程序及服务控制台程序;

2)操作员界面显示及操作;

当前岗位操作程序基础上补充或完善合金计算命令、显示。

合金类型的选择确认(此处合金种类选择可否放在后台,二级工程师在录入钢种信息时就需要选择合金种类,操作工在选择钢种

时就已经配对了合金种类,出钢时仅计算重量。除非临时需要进

行合金种类变更)。

放在模型计算界面中(与目前二级系统放在一起)。

计算结果及实际结果的显示设计:单独设计一个画面,此处需显示:初始成分(给出根据哪一种模式计算的合金量(即不测TSO、

测量TSO但无化验成分、测量TSO且有化学成分))、目标成

分、合金种类及各种合计理论计算量、合金种类及各种合金实际

加入量、实际炉后成分。

3)冶金工程师界面显示及操作;

根据模式及相关的设计方案,配套增加。预期为改质剂、脱氧剂模式的维护、匹配,合金模式的制定,种类及收得率的配置。

参数需要预留成可维护接口:①合金元素收得率(特别是Al的计算);②合金种类(可能存在增加合金种类);③废钢及铁水

收得率;④钢种维护(涉及转炉终点成分、炉后目标成分、合金

种类选择等);⑤各种合金的实际成分。

4)数据库存储。

合金计算结果数据;

几种模式表的配置数据;

合金收得率的配置数据

模式的使用规则

4. 计算流程设计

计算内容按出钢过程加入料类别分别设计:改质剂、脱氧剂、合金。 1)

改质剂

表1 出钢渣改质模式1 渣料加入量 终点氧/ppm

≤600 600-800 800-1000 >1000 小粒白灰加入量/kg 600

750 900

1100

缓释脱氧剂加入量/kg 100-200 钢包萤石加入量/kg 100-300

注:小粒白灰存在数据跳跃,请确认或优化。 建议采用公式量化,示例结果:

同意。

表2 出钢渣改质模式2 渣料加入量

终点氧/ppm

≤600 600-800 >800 缓释脱氧剂加入量/kg 300 300-400 400-550 小粒白灰加入量/kg

400

500

600

缓释脱氧剂=

100;终点氧≤600

(终点氧-600)*0.25+100; 600<终点氧≤1000

200;终点氧>1000 钢包萤石=

100;终点氧≤600 (终点氧-600)*0. 5+100; 600<终点氧≤1000 300;终点氧>1000

公式量化略

表3 出钢渣改质模式3 渣料加入量

钢种判定S 含量/% ≤0.003 (0.003-0.008)[0.008-0.015) ≥0.015 小粒白灰加入量

8 6-4 4 2

/kg/t

钢包萤石加入量

2 1.5-1 1 0

/kg/t

注:如不对各区间加入量进行优化,计算将按表内条件直接判断、选择。公式量化略

制定依据:《炼钢生技室发[2013]140号》。

模式的使用条件,待补充。初定直接配到钢种上。(此处在钢种操作要点中已经明确采用何种模式。但此处需要注意,同一钢种在转炉冶炼时会出现两个钢种号,如AC07400RQ为转炉非镇静出钢,AC07400R为转炉镇静出钢。)

如不测TSO将如何处理?没有TSO,是没有氧活度的。

如果不测量TSO,如果按照模型中的碳氧积计算氧活度可以吗?

2)脱氧剂

根据不同钢种对Al 元素要求含量不同,综合考虑其他相关因素,

制定出钢时加铝铁脱氧模式。具体如下:

(1)模式定义

出钢脱氧模式1:终点氧600ppm 时铝铁加入量3.5kg/t,每±

100ppm 氧,铝铁加入量±0.5kg,最高不超过5.5kg/t。本模式一般适用于X52 以上管线钢(不包括X52)。

计算:铝铁=(终点氧-600)*0.5+3.5;

约束条件:铝铁Max=5.5

出钢脱氧模式2:终点氧600ppm 时铝铁加入量4.5kg/t,每±

100ppm 氧,铝铁调整量±0.5kg,最高不超过5.5kg/t。

计算:铝铁=(终点氧-600)*0.5+4.5;

约束条件:铝铁Max=5.5

出钢脱氧模式3:

A.终点氧<800ppm 时:TSO 氧为600ppm 时,铝铁加入量

为4kg/t 钢,每±100ppm 氧铝铁±0.5kg/t 钢。

计算:铝铁=(终点氧-600)*0.5+4;

约束条件:终点氧<800;

B.(2)终点氧≥800ppm 时:TSO 氧为800ppm 时,铝铁加

入量为4.8kg/t 钢,每增加100ppm 氧铝铁增加0.3kg/t

钢,最高不超过5.5kg/t钢。

计算:铝铁=(终点氧-800)*0.3+4.8;

约束条件:终点氧≥800;

约束条件:铝铁Max=5.5

(2)模式使用

待补充。初定直接配到钢种上(此处钢种要点中直接规定了模式。)注:需要尽快确定,每个出钢模式的适用条件。此处需要建立钢种

信息时直接进行Al合金的配对。

二、对由于等样或等包等原因造成的终点测量至出钢大于5min的炉次,如未重新测量TSO 则铝铁按正常减少100-200kg 加入。

特殊条件校正:最后一次TSO测量至计算/实际出钢时间的间隔(计算是否一定发生在出钢开始之前,需要确定)。

(允许在最大值限定基础上,继续减少?/先边界还是先校正?)

计算一般会发生在出钢之前或吹炼结束,此时可能考虑不到此特殊

条件的修正。此处可以不予以考虑。

制定依据:《炼钢生技室发…2013?139 号》。

注:请确认,改质剂、脱氧剂采用如上的量化方式是否可行。各种模式的适用条件需要尽快确定。或者,直接按照钢种配置?

如不测TSO将如何处理?

量化方式可行,各种模式直接按照钢种进行配置。

3)合金

(1)计算元素及合金种类的确定

合金

元素使用依据C Si Mn P Cr Al

碳粉√

硅铁√√√硅锰√√√√

微碳锰铁√√√√

低碳锰铁√√√√

中碳锰铁√√√√

高碳锰铁√√√√

铝铁√脱氧合金化

铬铁√√

磷铁√√√√

铝粒√脱氧合金化

计算依据①②③④⑤⑥⑦

①目标碳-化验碳-其他合金增碳=配碳;

②目标Si-化验Si=(FeSi+SiMn)(/或)FeSi(/或)SiMn

③目标Mn-化验Mn=(FeMn+SiMn)(/或)FeMn(/或)SiMn

④目标P-化验P=FeP

⑤目标Gr-化验Gr=FeGr

⑥脱氧合金化操作,不特别考虑。

注:需求中提到:但此处物料种类需预留,特别是给现场首自信维护人员,以便以后有增加物料。如果增加新物料,是不方便自动去识别的。如果不易识别,考虑一下替代合金。即修改合金种类名字和合金成分,目标配某种合金元素不变。

(2)收得率配置

合金名称收得率

(%)

合金名称

RH 收得率

(%)

低碳低磷锰铁

/Mn

100 低碳铬铁/Cr 100 微碳锰铁/Mn 100 磷铁/P 95 中碳锰铁/Mn 100 铝铁/Al 75 硅锰/ Mn 100 硅铁/Si 90 硅锰/ Si 90 增碳剂/C 95

目前仅涉及锰吸收率,LF工艺路线下,锰吸收率按照100%计算。(如何配置该参数?)合金中涉及的其他元素,是否也要考虑收得率?

因Mn合金收得率在锰铁量加入量较大的情况下,Mn吸收率较高。故模型进行计算时,Mn吸收率全部按照100%进行计算。

(3)计算的主要原则

同时要求配Si、Mn的钢种:

A.使用SiMn,可提供Si、Mn两元素需求,可形成方案:

① SiMn+FeSi、

② SiMn+FeMn;

注:除SiMn外,只指定一种FeSi或FeMn;

B.不使用SiMn,指定一种FeSi和FeMn;

当同时要求配Si、Mn时,如果钢种[Mn]/[Si]≥4.3时,使用SiMn配Si,不足Mn用锰铁配足;如果钢种[Mn]/[Si]<4.3时,使用硅锰配锰,不足硅用FeSi补足。

此处需注意,部分钢种(特别是冷轧品种和低硅热轧品种)不配Si。 单独配Si:

A.指定一种FeSi;

单独配Mn:

A.指定一种FeMn;

配P、Cr

A.指定一种FeP、FeGr;

铝粒和铝铁,是否会同时使用?铝粒的计算依据?不会同时使用。

目前铝粒仅在高铝汽车板上使用,即FE600DPF。如遇铝铁不足用

铝粒进行补足时,按照铝粒含Al 100%,铝铁含Al 42%进行重量折

算。

计算优先顺序(先-后):

P、Gr、Si/Mn、C;

如果吹炼结束碳(锰),已经超标,该如何?

转炉终点不存在Mn超标情况,仅存在C、P超标,如果转炉终点C、P超标,直接报警“转炉终点C成分超标”或“转炉终点P成分超

标”。

如果合金配完后,碳(P)超标,该如合?

如果此时未配碳粉(磷铁),碳(P)含量超标,同时转炉终点C、P未超标,则提示“请重新选择合金种类”

其他一些内容:

各种元素均按照下限控制。不同钢种对各种元素有不同的范围。

源数据:钢水吹炼结束后的成分,检测及化验结果,需要确定正常或不正常情况下的数据使用原则:

●如有化验成分,则按照化验的C、Mn、P、Cr进行计算化验,Al

按照氧活度计算,Si按照0计算;

●如测量TSO且无化验成分,C按照副枪TSO测量C进行配碳,Si

按照0计算,Mn按照钢水余锰进行计算(半钢余锰为装入半钢

Mn含量的80%,常规余锰为装入铁水Mn含量的30%),不配磷

铁,Cr按照转炉终点0.005%计算,Al按照氧活度进行计算。

●如未测量TSO,则C与Al按照模型计算结果的碳含量与氧活度

(未测TSO,就没有氧活度)进行配加。其他Si、Mn、P、Cr参

照测量TSO结果。

出钢量数据使用当前计算出钢量是否有问题?按照不同废钢的收得率进行计算,渣钢按照50%收得率,废钢按照85%收得率,常

规铁水按照8%吹损,半钢铁水按照5%吹损。

根据钢种系统内容匹配合金种类,这个由系统维护人员进行维护,这个钢种就只针对本次配方。

1、X70、X80、L555等低磷钢种(判定[P]≤0.012%),采用低碳低磷锰铁和微

碳锰铁配加,微碳锰铁的配加上限比例为50%,X46MS等超低磷钢种(判定[P]≤

0.010%),微碳锰铁配加比例上线为75%,其它合金按照要点执行。

2、凡判定P≤0.015%钢种(除Gr65和Gr50),规程中采用SiMn配Si时更改

为SiFe配硅,配Mn合金采用低磷低碳锰铁配加,其它合金按照要点执行;

3、Gr50和Gr65采用低碳低磷锰铁和微碳锰铁配加,微碳锰铁的配加上限比例

为50%,其它合金按照要点执行;

4、其它品种(判定[P]>0.015%)钢种,按照操作要点要求执行。

《炼钢作业区文件》内容,如何实现,配置规则,需要考虑

此处经过考虑分为以下两步解决:

1、对于第2条提到的采用SiFe配Si,由操作工在合金计算中选择“修改合金种类”,解决合金不同问题。

2、对于第1条与第3条,程序中是否可以设定一输入框,此框为微碳锰铁所占比例。(此数值默认为0。此处操作工同样需要进行选择“修改合金种类”,并同时选中低磷低碳锰铁与微碳锰铁)

5. 编程-调试-测试-应用

1)合金计算程序命令代码及处理、合金程序框架、客户端命

令处理。

2)计算结果的显示

3)合金种类的选择

4)合金程序编程及参数配置

5)工程师站补充,参数核对

6)计算程序运行测试

7)其它转炉推广

电弧炉炼钢车间的设计方案

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

转炉炼钢设计-开题报告(终极版)

湖南工业大学 本科毕业设计(论文)开题报告 (2012届) 2011年12月19日

顶底复吹技术,工艺成熟,脱磷效果好,在后续的生产中采用多种精炼方法,其中LF、RH 、CAS—OB、VOD、VAD的应用可以很好的控制钢水的成分和温度,生产纯净钢,不锈钢等,连铸工艺能够实现连续浇铸,提高产量,降低成本,同时随着连铸技术的发展,近终型连铸,高效连铸等多种连铸技术得到应用,大大的提高了铸钢的质量,一定范围内降低了企业的成本。经现代技术和工艺生产出来的如板材,管线钢,不锈钢等的质量得到了很大的保障,市场的信誉度高,市场需求量大。 故设计建造年产310万t合格铸坯炼钢厂是可行的,也是必要的。 2.2 主要研究内容 研究内容包括设计说明书和图纸两个部分。 2.2.1 设计说明书 (1)中英文摘要、关键词 (2)绪论 (3)厂址的选择 (4)产品方案设计 (5)工艺流程设计 (6)转炉容量和座数的确定 (7)氧气转炉物料平衡和热平衡计算 (8)转炉炼钢厂主体设备设计计算(包括转炉炉型、供气及氧枪设计、精炼方法及设备、连铸设备) (9)转炉炼钢厂辅助设备设计计算(包括铁水供应系统、废钢供应系统、出钢出渣设备、烟气净化回收系统) (10)生产规模的确定及转炉车间主厂房的工艺布置和尺寸选择(包括车间主厂房的加料跨、炉子跨、精炼跨、浇注跨的布置形式及主要尺寸的设计确定)(11)劳动定员和成本核算 (12)应用专题研究 (13)结论、参考文献 2.2.2 设计图纸 (1)转炉炉型图 (2)转炉炼钢厂平面布置图 (3)转炉车间主厂房纵向剖面图 2.3 研究思路及方案 (1)根据设计内容,书写中英文摘要、关键词。 (2)查阅专业文献,结合毕业实习,收集当前转炉炼钢工艺技术、车间设

年产330万吨转炉炼钢车间设计

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

炼钢生产流程图解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。 转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。

大型电炉炼钢毕业设计论文

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

炼钢生产线工艺流程

炼钢生产线工艺流程 炼钢生产线工艺流程 氧气顶吹转炉示意图 把生铁冶炼成钢的主要要解决的问题:1、适当的降低生铁里面的含碳量。2、调整钢里合金含量在合理范围之内。3、除去大部分硫、磷等有害杂质。 炼钢的主要反应原理:利用氧化还原反应,在高温下,用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢时常用的氧化剂一般是空气、纯氧气或者氧化铁。 利用氧气顶吹转炉炼钢设备,按照配料要求先把废钢装到炉内, 然后倒入铁水,并加适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧气喷枪插入炉内,吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流)。氧气直接和高温铁水反应,使部分铁变成氧化亚铁,并放出大量的热:

2Fe + O2 = 2 FeO 生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳依次氧化,如; FeO + C = CO + Fe 生成的一氧化碳能从铁水里直接排出;生成的二氧化硅、氧化锰以及铁里的硫、磷跟造渣的生石灰在相互作用下形成炉渣排出。因此;生铁炼钢时,铁是一定先与氧气反应(铁相当于还原剂),生成的氧化亚铁再次作氧化剂而被还原成铁。 氧气顶吹转炉炼钢流程;具体包括配料、加料、吹氧、中间控制、出钢几个环节。 1、配料的原则;(当上一炉钢还没有炼完时先配好下一炉钢的配料) 首先中心化验室分别对炼钢原料(废钢、铁块、渣钢、回炉钢)的成分检测、造渣料(石灰、镁球、氧化铁皮、污泥球、生白云石、熟白云石、铁矿石)的成分检测、脱氧合金(硅铁、硅锰、钒铁、硅铝铁、增炭剂、钢水净化剂、铌铁)的成分检测,将检测结果送至炼钢配料处;然后铁水化验室对高炉炼出来的铁水进行温度和成分(C、Si、Mn、S、P)的检测,将检测结果送至炼钢配料处;配料处根据这些检测数据和配料公式来计算炼钢原料、造渣料、脱氧合金的具体加入量。 2、炼钢原料的加入(铁水除外) 当一炉钢水炼完以后,首先加入事先配好的废钢、铁块等炼钢原料,然后转动转炉,以去除废钢中的水蒸气,从而防止倒入铁水时带来的喷溅; 3、铁水的加入 当转炉摇炉以后,倒入预先配好的铁水,准备吹炼; 4、插入氧枪、吹氧、加入造渣料 将氧枪插入炉口开氧点处(一般离炉口2.65米处),同时开始吹氧,吹炼开始。吹氧1,2分钟后加入预先配好的造渣料,吹炼过程中操作工人根据观察炉口火

炼钢连铸工艺流程介绍

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。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制

规划国外10万吨级炼钢、轧钢小钢铁厂项目的若干体会

规划国外10万吨级炼钢、轧钢小钢铁厂项目的 若干体会 标签:炼钢轧钢10万吨级小钢铁厂钢铁厂规划分类:技术管理2010-05-24 20:49 外国人规划 的炼钢车间平面图,乱七八糟 这些年,笔者友情客串了若干国外小钢铁厂建设的规划工作。这些小钢厂年产量以10万吨级为主,主打产品多是民用小型型钢或建筑钢筋,就是最普通的所谓“长材”。现就自身的一些体会整理成文,作抛砖引玉之用。 年产10万吨级的小钢铁厂在我们中国大陆目前可能已经不存在了。这些年,中国政府对钢铁项目的管理可谓“严刑苛法”,国家钢铁产业政策将年产100万吨以下规模的钢铁厂都列入“将被淘汰”的黑名单,给人的印象是要把小钢铁们“往死里整”,死得越早越好,死得越多越好,死得越快越好。眼下如果哪家10万吨级的小钢厂仍然活着,很可能就是偷偷摸摸的地下工厂,搞些地条钢之类,处境苟延残喘,朝不保夕。 但是,小钢厂在中国被淘汰,并不等于在世界被淘汰,或者说被完全淘汰。在一些第三世界国家,甚至第二世界国家,这种10万吨级的小钢厂仍然有生存的空间。就笔者从业内得到的情况,在国外一些地区仍在建或拟建这类项目,比如在中东,在非洲,在地中海某地,在东南亚等等。

为什么小钢厂在这些地方仍能存在甚至加以发展呢?我做出这样的理解:首先,尽管钢铁业是一个集中度很高的行业,钢铁巨头们的触手能伸到世界众多角落,但仍有诸多偏远分散的地区是巨头们所不能顾及的,特别是在那些非工业化国家中,空白点仍然很多,这些边边角角的地方为小钢厂的生存提供了可能性。其次,一些民用产品比如建筑用钢材或者小规格型钢等,用户分散,用量小,规格多,这种多样性需求也是那些钢铁巨头们所顾不上的。最后,虽然与大型钢铁厂相比小钢厂在单位能耗,单位建设成本及单位生产成本上都处于劣势,但它的投资总额小,实力相对弱小的资本也可以承受(比如说,建设一个现代化的大型钢铁厂动辄需要数十亿乃至数百亿的资金,而一个小钢厂只要几亿就够了),小钢厂的能源需求与原料需求也小,一般可就地取材。这些客观条件使得小钢铁厂得以在国外市场仍有生存的机会。 在需求就有建设,接下就是规划的问题了。 首先遇到的问题是采用什么冶炼方式。就这类小钢厂来说,小转炉干脆不要考虑,这种小型厂搞长流程就是外行也能得出“少、慢、差、费”的结论。剩下的就是用中频炉还是电弧炉。 中频炉炼钢工艺对保证产品质量上与降低能耗上有着不可逆的缺陷,这在业内是不用讨论的基本结论了,国家也对此严令禁止,国家发改委2005年颁发的《钢铁产业发展政策》第十七条明令:“加快淘汰并禁止新建设……中频炉等落后工艺技术装备。”但现在仍有相当比例的外籍小钢厂投资人认为使用中频炉是好东西:简单,投资省,“质量好”。为什么会有这种情况呢?经笔者总结,产生这种情况的原因主要为:1)中频炉生产厂家向外推销产品,宣传的力度很大,国外一批有意搞小钢铁的业主毕竟是外行,易被忽悠;2)虽然中频炉工艺在产品质量上有着不可逆转的缺陷,但在建设方面,中频炉的确比电弧炉省些钱,并且建设周期略短,这对业主是个很大的诱惑;3)那些投资小钢厂的地区对质量并不很在意,在国家层面上还未建全基本的质量监督之类,有些像我们国家改革开放初期的温州,劣质货可以畅通无阻。 听有朋友讲,这些年国内一些中频炉炼钢商家将工厂转移到像印尼、菲律宾这样的国家,也将一些恶习传到了国外,比如对当地官员行贿,偷电(在当地人士的配合下),污染环境,粗制滥造等等,在当地口碑很差。 也有朋友说,在中东地区,中频炉炼钢主要是从印度传过去,技术全由印度“引进”。在网上搜索一下,全英文的有关中频炉炼钢的

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km,距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km,交通运输十分便利,地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2,目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平)给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

炼钢工艺流程图

炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水,再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉,5台连铸机,年设计生产能力为500万吨,现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨;炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂,提高温度,调整成分,炼钢过程通过供氧造渣,加合金,搅拌升温等手段完成炼钢基本任务,“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟,在这短短的时间内要完成造渣,脱碳、脱磷、脱硫、去气,去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同,吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程,根据一炉钢吹炼过程中金属成分,炉渣成分,熔池温度的变化规律,吹炼过程大致可以分为以下3个阶段: (1)吹炼前期。(2)吹炼中期。(3)终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键,精心操作,才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度,确定合理的装入数量,合适的铁水废钢比例。

3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量,它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式: (1)定深装入;(2)分阶段定量装入;(3)定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为,钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢,然后兑入铁水。 为了维护炉衬,减少废钢对炉衬的冲击,装料次序也可以先兑铁水,后装废钢。若采用炉渣预热废钢,则先加废钢,再倒渣,然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作,则先加部分石灰,再装废钢,最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构,供氧压力,供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的,因此,喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔,多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定,炉内介质压力一般为—,流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—,视各种扎容量而定。一般说来,转炉容量大,使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 (1)氧气流量:

钢铁冶金专业年产70万吨电弧炉炼钢车间设计

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

炼钢工艺流程

【导读】:转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。归纳为:“四脱”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去气和去夹杂),“二调整”(成分和温度)。采用的主要技术手段为:供氧,造渣,升温,加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转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。 转炉冶炼目的:将生铁里的碳及其它杂质(如:硅、锰)等氧化,产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别:首先是碳的含量,理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢,它的熔点在1450-1500℃,而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其强度、硬度增加,而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能,可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工,其用途十分广泛。 转炉冶炼原理简介: 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 转炉冶炼工艺流程简介:

50万吨电炉炼钢车间设计方案

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

生产规模和产品方案

第二章、生产规模和产品方案 2.1 生产规模 根据公式q=At/8760ηy计算的本次设计炼钢车间生产规模为年产合格钢产量为100万吨 式中:A——车间产品方案中确定的年产量; t——冶炼周期,60分钟,1h; η——日历作业率,η=有效工作日数/年日历天数×100%,取 η=%。 y——良坯收得率,连铸一般95%~96%,取96%。 公式中几个主要技术指标的确定和计算如下: (1)、日历作业率。 有效作业日数占日历日数的百分比,称为日历作业率。 日历作业率=有效工作日数/365×100%。 有效作业时间=日历时间-停工时间。停工时间除去出钢、出钢后的热修补炉衬和装料操作之外的所有停歇时间,含有计划检修、更换炉衬及临时性(事故性的)的热停工、停电、停止熔炼时间在内。当电炉与全连铸配合时,电炉有效作业日数为275~290天,当电炉与全模铸配合时,电炉有效作业日数为3l0~320天。此处取290天。则η=290/365×100%=79.45%。 (2)、良坯收得率 η=合格钢锭量/全部入炉金属料量 合格钢锭量=全部入炉金属料量-熔损量-(汤道+铸余+包底量)-废品量 收合率的倒数称为金属消耗系数。 金属收合率与冶炼钢种、方法、钢铁料质量、锭型大小、铸锭方法、炉子公称容量等因素有关。我国连铸法生产的收合率为95~96%。取96%。 另外,要注意钢锭收合率与钢水收得率的区别。 钢水收得率=合格钢锭量/合格钢水量 (3)、冶炼周期 电炉冶炼周期一般为60~80分钟,取1.3小时。

由以上参数和设计原则可知: A= 462560.3吨两座90吨电弧炉2A=925120.6 所以生产规模确定为年产100万吨。 2.2 产品方案 我国钢材消费主要集中在建筑、机械、汽车、家电、造船;石化、集装箱、铁路八大行业,这八大行业钢材消费量占全国消费量的80%,结合我国钢材市场对各钢种的需求来确定产品方案。在这方面中,棒材和线材需求量较大。这里所说的棒材主要是碳素结构钢和低合金钢。因此,设计该电炉车间主要生产优质碳素结构钢和中、低合金钢。 2.2.1 钢种简介 1)合金结构钢 合金结构钢,可分为工程结构钢和机械零件用钢。前者广泛用于建筑、车辆、造船、桥梁、石化、电站等。后者主要制造各种机械零件,比如轴类、弹簧、齿轮、轴承等。如轴承钢GCr15,钢中加人了1.3%~1.65%的Cr,以增加钢的淬透性,并使钢中的合金碳化物均匀细密分布,保证了高硬度和耐磨性,提高钢的强度和接触疲劳抗力。Cr还有利于提高钢的耐蚀性。一般合金结构钢所用合金元素的种类却很多。各种合金元素对其性能产生一定影响,至使其具有良好的综合机械性能(σb、αk、δ、Ψ等),为了提高其收得率,可以不经过炉外精炼,只通过吹氩搅拌便可进行连铸。主要用来制造各种机械,机械零件和各种工程中金属结构,加汽车、柴油机及机床等上的齿轮,主轴等构件。近年来工业发展迅速,合金结构钢需求日益增多,目前世界上合金结构钢的总产量已达总产量10%,占合金钢总产量45%以上。 (2)碳素结构钢 这种钢的强度不高,而且塑性和韧性甚高,有良好的冲压,拉伸和弯曲性能,焊接性能良好。主要用于制造容易加工成形,而不要求强度的部件。大多数生产高精度薄钢板,用于制造深冲压和深拉延制品,如汽车用深冲板,各种贮器,油桶,搪瓷制品,仪表板等;也用于制成管子,垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,如套筒,短轴,离合器盘,及电焊条等。这些刚均具有时效敏感性。生产品种圆钢,方刚,六角钢,扁钢,热轧厚钢板和宽带钢,热轧和冷轧薄板和钢带,钢丝。 2.2.2 车间原料需求方案

炼钢工艺介绍

1 炼钢工艺发展概述 亨利·贝塞麦于1855年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水冶炼液态钢的问题,使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔10年之后,法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适应于各种原材料条件(铁水和废钢可用任何比例),平炉炼钢法长期占居炼钢工艺主导地位,平炉钢占全世界总产钢量的80%以上。湘钢在1999年以前一直处于这种局面:平炉—→模铸—→初轧开坯—→模列式轧机—→普通线材,采用多火成材工艺,成本消耗偏高,多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一直靠后。 1940年代,大型空气分离机问世后,能够提供高纯度、大量廉价的氧气,随后诞生了氧气顶吹转炉。1952年在奥地利林茨城和1953年在多纳维茨城先后建成了30吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高,成本低,质量较高,投资低于平炉,便于实现自动化,因此在世界上发展迅速,并逐步取代了平炉。 回顾二炼钢厂自1996年8月1#转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的生存环境所带来的影响,也印证了这一规律。 自从20世纪开始发展电炉炼钢,该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大,伴随电力工业技术进步和供电能力提高,采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展,电弧炉炼钢工艺也将逐步改变其目前状况。 氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法,即使到21世纪的前期,转炉钢的生产比例仍将保持在60~70%。回顾50年氧气转炉炼钢发展史,可以划分为三个发展时期: 转炉大型化时期(1950~1970年) 这一历史时期,以转炉大型化为技术核心,逐步完善转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型转炉设计制造技术、OG除尘与煤气回收技术、计算机自动与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术,转炉炉龄达到2000炉。 转炉技术完善化时期(1970~1990年) 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。中国于1972年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高,为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡,实现平稳吹炼的目标,综合顶吹、底吹转炉的优点,研究开发出各种顶底复合吹炼工艺,在全世界迅速推广。这一时期,转炉炉龄达到5000炉。 1

年产100万吨连铸坯的电弧炉 炼钢车间工艺设计

目录 1 电弧炉炼钢技术现状及发展 (1) 1.1电弧炉炼钢发展概况 (1) 1.2国内外电炉炼钢技术的发展趋势 (1) 2 电弧炉炼钢车间的设计方案 (3) 2.1电炉车间生产能力计算 (3) 2.1.1电炉容量和台数的确定 (3) 2.1.2 电炉车间生产技术指标 (3) 2.2电炉车间设计方案 (4) 2.2.1 电炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (4) 2.2.2 产品大纲 (4) 2.2.3 电炉炼钢车间的组成 (4) 2.2.4 电炉车间各跨的布置情况 (5) 3 电弧炉炉型设计 (6) 3.1电弧炉炉型 (6) 3.1.1 炉缸 (6) 3.1.2 熔化室 (7) 3.1.3 电极分布 (8) 3.1.4 工作门和出钢口 (8) 3.1.5 炉衬厚度 (8) 3.2电弧炉变压器容量选择 (9) 3.3水冷炉壁与水冷炉盖 (9)

3.3.1 水冷炉盖的设计 (9) 3.3.2 水冷炉盖的安装 (10) 3.4偏心底出钢的设计 (11) 3.4.1 EBT电炉的炉壳 (11) 3.4.2 EBT电炉的炉底 (12) 3.4.3 出钢口 (12) 3.4.4 机械装置 (13) 3.4.5 偏心底出钢箱的设计 (13) 3.5水冷挂渣炉壁的设计 (14) 3.5.1 电弧炉炉壁的热流 (14) 3.5.2 冷却水流量 (14) 3.5.3 水冷炉壁水速的确定 (15) 3.5.4 管径的确定 (15) 3.5.5 平衡挂渣厚度 (15) 3.5.6 综合传热系数 (16) 3.5.7 临界热流量与最大热流量 (16) 4 电弧炉炼钢过程中的物料平衡与热平衡计算 (17) 4.1物料平衡计算 (17) 4.1.1熔化期计算 (19) 4.1.2 氧化期计算 (23) 4.2热平衡的计算 (27) 4.2.1 计算热收入Qs 。 (27) 4.2.2 计算热支出Qz 。 (29) 5 电弧炉炼钢车间工艺设计 (33)

【经典文档】炼钢的工艺流程:

炼钢的工艺流程: 一、加料 加料:向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作,是炼钢操作的第一 步。 二、造渣 造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的 是通过钢铁高炉 钢铁高炉 渣--金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣 和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,能够向金属液面中传递足 够的氧,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量 减至最小。 三、出渣 出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或 扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原 来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。 四、熔池搅拌 熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反 应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械电磁感应等方法来实现。 五、脱磷 减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为"冷脆"。钢中含碳越高,磷引起的 脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过0.045%,优质钢要求含磷更少。生铁中的磷,主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相 近。在高炉的还原条件下,炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不 能除去磷的化合物,脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。 铁中脱磷问题的认识和解决,在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。 钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转 炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少,严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯发明了能处理高磷铁水的碱性法炉炼钢法,碱性炉渣的脱磷原理接着

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