本科毕业设计
文献综述
设计题目：年产400万吨合格钢坯转炉炼钢车间初步设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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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）。
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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
目录
摘要.................................................................... X ABSTRACT ............................................................... XI 1 绪论 (1)
1.1国外炼钢技术的发展 (1)
1.2我国转炉炼钢技术的发展 (1)
1.2.1 起步与发展阶段(1962～1979年) (1)
1.2.2较快发展阶段(1980～2000年) (2)
1.2.3 高速发展阶段(2001年至今) (2)
1.3转炉炼钢工艺流程及发展 (3)
1.3.1现代转炉炼钢工艺流程 (3)
1.4国外先进钢铁企业的转炉吹炼技术 (4)
1.5我国氧气转炉炼钢技术展望 (6)
1.5.1转炉大型化和流程优化 (6)
1.5.2转炉高效化 (6)
1.5.3 钢水洁净化 (7)
1.5.4 控制模型化 (7)
1.5.5资源综合利用化 (7)
1.5.6钢渣的综合利用 (7)
1.5.7蒸气、煤气的回收利用 (8)
1.6现代转炉炼钢技术存在的问题 (8)
2 在六盘水建立钢铁厂可行性分析 (9)
2.1地理条件分析 (9)
2.2矿产资源分析 (9)
2.3交通条件分析 (10)
2.4气候条件分析 (11)
2.5本课题的设计意义 (11)
3 物料平衡计算 (12)
3.1原始数据 (12)
3.1.1铁水成分及温度： (12)
3.1.2 原材料成分： (12)
3.1.3冶炼钢种及成分 (13)
3.1.4平均比热 (13)
3.1.5冷却剂 (13)
3.1.6反应热效应 (13)
3.1.7根据国内同类转炉的实测参数数据选取如下： (14)
3.2物料平衡计算： (14)
3.2.1 炉渣量及成分计算 (14)
3.2.2矿石、烟尘中铁量及耗氧量 (20)
3.2.3炉气成分及质量计算 (20)
3.2.4氧气消耗量计算 (21)
3.2.5钢水量计算 (21)
3.2.6物料平衡表 (22)
4 热平衡计算 (23)
4.1热收入项 (23)
4.1.1铁水物理热 (23)
4.1.2铁水中各元素氧化放热及成渣热 (23)
4.1.3烟尘氧化放热： (23)
4.2热支出项 (24)
4.2.1钢水物理热 (24)
4.2.2炉渣物理热 (24)
4.2.3矿石分解吸热 (24)
4.2.4烟尘物理热 (24)
4.2.5炉气物理热 (24)
4.2.6渣中铁珠物理热 (24)
4.2.7.喷溅金属物理热 (25)
4.2.8 白云石分解热 (25)
4.2.9剩余热量 (25)
4.2.10废钢加入量 (25)
4.3热平衡表 (25)
5 加入废钢和脱氧后的物料平衡 (27)
5.1加入废钢的物料平衡 (27)
5.1.1废钢中各元素应被氧化量如下表所示： (27)
5.1.2加入废钢后的物料平衡表如下： (28)
5.1.3加入废钢的物料平衡 (28)
5.2脱氧后的物料平衡 (29)
5.2.1冶炼Q215钢选用锰铁和硅铁脱氧 (29)
5.2.2计算锰铁、硅铁加入量 (29)
5.2.3脱氧剂中各元素的计算 (30)
6 全厂金属平衡 (32)
6．1收入项 (32)
6.2支出项 (33)
6.3全厂金属平衡表 (34)
6.4所需废钢量计算 (35)
7 氧气顶吹转炉炉型设计 (36)
7.1转炉的座数、公称容量及生产能力的确定 (36)
7.1.1根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量 (36)
7.1.2选取转炉作业率和冶炼一炉钢平均时间 (36)
7.1.3计算出年出钢炉数（N） (36)
7.1.4平均炉产钢水量 (36)
7.1.5车间生产能力的确定 (36)
7.2转炉炉型的主要参数 (37)
7.2.1原始条件 (37)
7.2.2炉型选择 (37)
7.2.3炉容比 (37)
7.2.4熔池尺寸的计算 (37)
7.2.5炉帽尺寸的确定 (38)
7.2.6炉身尺寸确定 (38)
7.2.7出钢口尺寸的确定 (39)
7.2.8炉衬厚度确定 (39)
7.2.9炉壳厚度确定 (40)
7.2.10验算高宽比 (40)
8 氧枪设计 (41)
8.1氧枪喷头设计 (41)
8.1.1原始数据 (41)
8.1.2计算氧流量 (41)
8.1.3 选用喷孔 (41)
8.1.4 设计工况氧压 (41)
8.1.5 计算吼口直径 (41)
8.1.6 计算d出 (42)
8.1.7 计算扩张段长度 (42)
8.1.8 收缩段长度 (42)
8.2氧枪枪身设计 (42)
8.2.1原始数据 (42)
8.2.2 中心氧管管径确定 (42)
8.2.3中层套管管径的确定 (43)
8.2.4外层套管管径的确定 (43)
8.2.5中层套管下沿至喷头面间隙h (43)
9 连铸机设备的确定 (44)
9.1连铸机的发展历史及前景 (44)
9.2连铸机的选择及工艺参数的计算 (44)
9.2.1连铸机机型的选择 (44)
9.2.2盛钢桶允许浇注的最大时间t max (45)
9.2.3铸坯断面 (45)
9.2.4 拉坯速度 (46)
9.2.5 连铸机流数的确定 (46)
9.3弧形连铸机的总体尺寸 (46)
9.3.1 连铸机的变曲半径R (46)
9.3.2 连铸机总长度L (47)
9.3.3 连铸机产量的确定 (47)
9.4连铸机与转炉的配合及连铸机台数的确定 (47)
9.4.1 连铸机与转炉的配合 (47)
9.4.2 连铸机台数的确定n (48)
9.5中间包主要工艺参数 (48)
9.5.1中间包容量的确定 (48)
9.5.2中间包的水口尺寸 (48)
9.6结晶器的选择 (49)
10 车间其它主要设备的计算和选择 (50)
10.1铁水供应系统设备 (50)
10.1.1 混铁炉容量和座数 (50)
10.2废钢供应系统和设备 (50)
10.2.1废钢间面积 (50)
10.2.2废钢槽容量 (51)
10.3盛钢桶容量和数量的选择 (51)
10.3.1盛钢桶容量 (51)
10.4渣罐车数量的确定 (52)
10.4.1渣罐车数量 (52)
10.5起重机的选择及台数的确定 (52)
11 转炉车间主厂房的工艺布置和尺寸选择 (54)
11.1主厂房主要尺寸的确定 (54)
11.1.1原料跨间布置 (54)
11.1.2炉子跨间布置 (54)
11.1.3 浇铸跨主要尺寸的确定 (56)
11.1.4 精炼跨跨度确定 (56)
11.2连铸区域的布置 (56)
12 RH炉外精炼技术 (57)
12.1炉外精炼的发展历史 (57)
12.2RH精炼技术的开发与应用 (57)
12.3采用RH工艺达到的效果 (58)
12.4RH喷粉技术及其发展 (59)
12.4.1 RH－PB法 (59)
12.4.2 RH－PTB喷粉法 (60)
12.4.3MESID技术 (60)
12.4.4 RH技术冶金功能的比较 (60)
13 烟尘处理系统 (61)
13.1国内外转炉炼钢烟尘处理系统概况 (61)
13.2转炉煤气干法(LT法)除尘技术工艺介绍 (62)
13.3转炉煤气干法除尘系统主要构成及技术特点 (63)
13.3.1蒸发冷却器 (63)
13.3.2静电除尘器 (63)
13.3.3煤气冷却器 (64)
13.3.4控制系统 (64)
13.4经济效益和社会效益分析 (65)
13.5转炉煤气干法除尘系统发展前景 (65)
14 结论 (66)
参考文献 (67)
致谢 (68)
附录 (69)
附录Ⅰ技术经济指标表 (69)
附录Ⅱ (70)
摘要
由于市场对钢材的大量需求，现代化的炼钢设备都在向着大型化的方向发展，本设计主要是模拟在六盘水市建立一个现代化年产400万吨的大型炼钢企业，以满足市场对钢材的需求，促进经济的稳定发展。
设计内容主要包括：物料平衡和热平衡计算、转炉炉型设计、氧枪喷头设计、连铸机设备的选择及各种附属设备的确定等。
通过本设计从而获得有利于冶炼的参数，对现场生产起到一定的指导作用，并为现场生产提供理论依据。
关键词：炼钢,炉型设计,连铸机
ABSTRACT
Because the damand of market for steel is great ，and the equipment more and more large-scaled, the aim of design is to build a morden huge steelmaking enterprise located in LiuPanShui city , which produce 400 million tons steel each year.
The content of design includes:The balance of materials and heat is calculatied the converter stove and the oxygen gun nozzle are design , the conticaster equipment and appurtenance are selected.
The parameter of metallurgy are getted by the design , which take effect on the practice produce and provides the theory basis for the scene production.
Keyword: steelmaking,fesigning of section,continuous casting machine
1绪论
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，机器得大量发明和广泛使用，使钢铁成为最基本的工业材料，对钢铁得数量和质量得需求越来越高。
首先公布转炉炼钢法得使英国发明家亨利·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，也因为此法生产率高、成本低的炼钢方法，成为冶金史上得一大创举，从此开创了大规模炼钢得新时代。
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、镁碳砖综合砌炉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
连铸得炼钢车间。对转炉炼钢得稳定性和终点控制得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，实现平稳吹炼得目标，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技术，在世界上迅速推广。
转炉综合优化时期（1990年以后）：在这一时期，由于社会对纯净钢得生产需求日益增加。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、大幅度提高了生产效率。
1.2我国转炉炼钢技术的发展
1.2.1起步与发展阶段(1962～1979年)
1962年第一座3 t氧气顶吹转炉炼钢车间投产仅2年。1964年11月中国第一座3×30 t氧气转炉炼钢车间在北京石景山钢铁厂(后改名为首钢)投产，这标志着中国氧气转炉炼钢开始向大型化方向发展，上海、本溪、攀枝花、太原一批国产30 t、50 t、120 t转炉相继投产。这一阶段几个较重要的发展标志是首钢3×30 t转炉厂率先进行转炉计算机控制技术开发，实现年产钢200万t以上；武钢国产50 t转炉适应1700mm连轧生产与品种的要求，在国内转炉钢厂首次配备了KR铁水预脱硫、RH真空处理装置等先进设备，
迅速提高了中国氧气转炉炼钢厂的技术档次与水平；首钢、武钢、上钢一、三、五等厂推动连铸生产，较快提高了转炉生产能力；工艺制度逐渐完善，生产稳定，也进行转炉煤气回收、氧气底吹转炉、转炉生产合金钢、硅钢、不锈钢等多项重要的工业试验；从1978年起，开发了转炉顶底复合吹炼技术；攀钢、承钢、马钢成功地进行铁水先提钒后炼钢；包钢进行底吹转炉提铌的工业化试验；1979年，中国氧气转炉钢首次超过平炉钢产量，成为中国钢产量增长的主要力量，也是这一阶段发展最重要的标志。由于这一时期大量转炉由侧吹转炉改造而成，转炉炉容偏小问题从一开始就较为突出。而且，慢节奏的模铸生产占绝对优势(直到1979年，中国连铸比只有4.4%)，这在很大程度上限制了转炉生产能力的发挥，加上主要是长型材的较为单一的品种结构，使中国氧气转炉炼钢水平的提高受到影响。
1.2.2较快发展阶段(1980～2000年)
在这一阶段，中国转炉大型化、高水平化的重要标志是宝钢300t、250t，武钢250t、首钢210t大型转炉的投产，尤其是1985年宝钢300t转炉投产为中国转炉炼钢起了示范作用。中国的连铸比由1988年的14.7% 迅速增长到2000年的81.89% ，年均增长5.6%，加上铁水预处理、钢水精炼同步发展，以及转炉操作优化、供氧强度的提高，大大增加了氧气转炉的生产率，1985年氧气转炉钢在钢产量中的比例超过50% ，1988年以来一直保持在80% 以上，成为1996年中国年产钢超过1亿t的主要推动力量。从1994年开始，主要依靠自己力量开发的大、中、小型转炉溅渣护炉、长寿复合吹炼技术取得了重大进展，大幅度提高了转炉作业率，降低了消耗，大批转炉年冶炼炉数超过10000炉，有的在13000炉以上，成为这一时期氧气转炉炼钢的一大亮点。这一时期由于大批建设20～30t转炉，主要生产长型材的转炉钢厂，转炉数量增加1倍多，平均炉容仅增加10%，由此带来能耗高、环保差等一系列问题。到2000年以后，由于资源、环境的压力，全行业小转炉均面临着淘汰。
1.2.3 高速发展阶段(2001年至今)
进入新世纪以来，中国氧气转炉钢产量每年都以2000～6000万t的速度递增，2004年氧气转炉钢产量首次突破2亿t，2005年达3亿t，这种史无前例的增长，成为中国年产钢连续突破2亿t、3亿t的关键因素，也使世界年产钢在新世纪初连续突破9亿t、10亿t和11亿t。这一阶段的重要标志—转炉大型化的趋势十分明显，基本上可以立足于自主设计、制造，转炉平均吨位增加了1倍多。转炉溅渣护炉复吹长寿技术成为系列
化，底吹透气元件不更换，100%复吹的大中型转炉炉龄基本上可以超过10000炉，许多已超过20000炉，最高达30368炉，成为世界上独树一帜的氧气转炉炼钢技术。这一时期，加快了高效率、低成本的洁净钢生产平台建设速度，加上转炉计算机动态自动控制水平的提高，氧气转炉炼钢几乎覆盖了所有品种。宝钢、鞍钢、武钢等企业都具备了生产N、H、0、P、S总含量≤100×10-6纯净钢的条件，各类高强、高韧性、耐蚀、耐候、耐火、抗震用钢批量生产，国内轿车用钢整车供货，市场占有率超过65%。这一时期最大的亮点应当是高炉一氧气转炉一薄板坯连铸连轧紧凑型流程成功嫁接优化，炼钢技术得到了丰富和提升，并迅速地走在世界前列。唐钢成为世界上首个产量超过300万t/a 的紧凑流程生产线。除珠江钢厂外中国10条紧凑流程生产线中有9条是配合转炉的紧凑流程生产线，产能占世界全部紧凑流程生产线的1/3，包括管线、双相、高强、耐候、微合金汽车和机械用高强钢板在内的优质钢种在紧凑流程生产线上不断批量生产。应当指出的是，氧气转炉炼钢的高生产率代表了工艺、装备、质量的稳定性，也是技术水平提高的显著标志。
1.3转炉炼钢工艺流程及发展
1.3.1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。目前主要得炼钢方式是转炉炼钢，我国现在转炉钢占总钢产量得比例已经超过80%，并接近90%。
过去钢铁冶炼得工艺流程基本是铁水炼钢炉（转炉、电炉、平炉）浇注（模铸、连铸）轧钢得模式，这样得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，限制了钢材质量得提高，随着工业和科学技术得发展，对钢材质量和性能提出了更高的要求，迫使人们开发也冶炼更多品种得钢材，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，钢得质量大大提高，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。
传统的钢水浇注一直以模注为主，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、难以浇注大型钢锭。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，实现了浇注过程得完全自动化，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底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底复合吹炼
RH真空精炼连铸连轧或连铸铸坯热送直接轧制，则是现在转炉炼钢生产得最佳工艺流程。
1.4国外先进钢铁企业的转炉吹炼技术
目前，社会对洁净钢的需求不断增加，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。同时，单纯依赖生产工序的技术改进，很难达到最佳的经济效果。为实现这一目标，日本冶炼专家提出了―分阶段冶炼‖的思想，经过近10年的实践，日本基本解决了新流程所面临的技术问题。采用新工艺后，原转炉的钢水质量和生产效率明显提高，改变了―三吹二‖或―二吹一‖的传统模式，建立起一座转炉的生产体制。(1)、蒂森公司TBM法
早在20世纪70年代末期，蒂森公司通过一系列的研究试验，确立了TBM 法复合吹炼技术。该法是从转炉底部向熔池吹人N2、Ar。多年来，蒂森公司的布鲁克豪森厂2座380t转炉、贝克尔韦特厂3座260t转炉和卢森堡阿尔贝德马里蒂姆厂2座300t转炉均采用TBM法复合吹炼，并取得了良好的经济效益，生产成本亦有所降低。采用TBM 法复合吹炼，钢水收得率提高、造渣剂加入量减少、合金回收率高、氧枪及炉衬寿命延长，使钢的生产成本降低约5马克/t钢。
此外，TBM法曾出售给印度一家钢厂，在生产实践中也取得了良好的脱磷效果。2001年我国梅山冶金公司150t转炉引进了TBM技术，JJ(KJ)JJ运行结果表明，TBM法具有良好的脱磷能力。
(2)、阿尔贝德萨尔钢公司LBE法
伏林根厂3座150t转炉采用LBE法复合吹炼。生产实践证明，LBE法复吹技术透气元件寿命长，可大幅度调节吹气量；操作简便；流经炉底布置的12个透气砖的气流可以保持恒定，透气砖沿炉底呈圆周布置；搅拌气体的输入管线可从转炉耳轴经球型接头引入转炉炉底；利用声波对炉内成渣过程进行连续监控。
采用LBE法复合吹炼取得了下列效果：
①炉渣中FeO含量降低约2.5
②金属收得率提高约0.5% ；
③石灰耗量约减少5(㎏)/t钢；
④不经脱气处理的钢中碳含量可达0.02 ；
⑤转炉出钢成分、温度均匀。
由于LBE法复吹具有诸多优点，被欧洲一些钢厂及新日铁室兰厂广泛采用。(3)、新日铁公司LD—AB复吹技术
早在1979年末，新日铁公司大分厂340t转炉、八幡一炼钢150t转炉、八幡三炼钢320t转炉以及名古屋厂均相继把原有顶吹转炉改造成了LD—OB复吹转炉。此外，新日铁还开发了LD—AB复吹技术，从转炉底部吹人惰性气体，如君津二炼钢300t转炉、君津一炼钢220t转炉。1990年新日铁向宝钢输出了LD—AB技术。日本新日铁采用预脱磷硫—B0lF精炼—CC工艺生产海洋结构用高级管线钢，达到碳(0.001%)、全氧(0.0025%)、氮(0.0015%)、磷(0.0025%)、硫(0.0003%)和氢(0.0001%)之和为0.0069%。
(4)、住友金属STB法
住友金属发明了STB 复合吹炼技术，从转炉底部吹人N2、Ar、CO2、O2四种混合气体，其中O2约占15%。底部喷嘴采用双层套管式，炉底安装了4支喷嘴，转炉采用活炉底，可进行更换，炉底采用Mg—C质砖，最初炉底寿命仅为700～1000次。最近已将透气元件改为透气砖，透气砖为Mg—C砖，每块透气砖内镶嵌56～6O根耐热不锈钢管，不锈钢管直径为2mm。STB 法复吹转炉由于从底部喷入部分CO2，因此，应增设CO2的制备系统。一般从转炉废气中回收，要求CO2纯度>99.25，水分≤O.0002。由于采用STB复合吹炼技术，扩大了转炉冶炼超低碳钢种的范围，同时获得了良好的操作指标。
(5)、川崎制铁公司LD—KGC和K—B0P法
川崎制铁公司开发出两种不同类型的顶底复吹转炉，即K—BOP和LD—KGC。K—BOP在底吹喷嘴喷人石灰的同时，还吹入一部分氧气；LD—KGC则在底吹喷嘴喷吹惰性气体的同时，用顶枪吹氧。LD—KGC通过提高底吹惰性气体流量来增加熔池的搅拌力；K—BOP法在精炼末期，混合底吹惰性气体与氧气来增加熔池搅拌。生产中，LD—KGC法使用CO气体；K—BOP法使用C02气体。
(6)、日本钢管公司NK—CB复吹技术
日本钢管公司开发了NK—CB复吹技术，并先后在福山一炼钢厂180t转炉和福山二炼钢厂250t转炉上采用。从转炉底部喷吹CO2气体，冶炼极低碳钢时吹人N2和Ar，底部喷入气体量≤0.1m3/(t·min)，采用单管喷嘴，炉底设4支喷嘴。采用NK—CB复吹技术冶炼低碳铝镇静钢时，金属收得率可提高0.6，铁合金消耗有所降低，其中铝降低
0.35(㎏)/t钢，Fe—Mn降低1.2(㎏)/t钢；石灰消耗降低3(㎏)/t钢，转炉吹炼时间可缩短
1 min。
(7)、转炉双联法脱磷
目前，单用转炉工艺磷含量可达到0.004～0.01 。其高低取决于铁水的硅和磷含量。根据渣量来确定铁水硅含量，在脱磷期间形成的P O5是一定的。在日本，铁水脱磷后再进行少渣吹炼比较普及。采用转炉双联法脱磷，钢水含磷可达0.004。然而，在这种情况下必须注意的是，铁水脱磷必须先脱硅，转炉冶炼超低硅铁水，具有少渣操作的优越性。另一方面，这一工艺废钢比低。采用双联法，第一座转炉的炉渣扒掉，第二座转炉出钢后炉渣返回到第一座转炉，用于下一炉次铁水脱磷，使转炉吹炼终点磷含量达0.003。如果出钢时带少量渣，渣中P2O5还原可使钢水回磷。此外，添加含磷合金元素和锰铁，也能引起磷含量增加，最终产品的磷含量比转炉吹炼终点的磷含量高出0.001左右。
1.5我国氧气转炉炼钢技术展望
1.5.1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。殷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。
1.5.2转炉高效化
为了提高转炉作业效率，降低生产成本，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3～5 min，采用直接出钢技术可以缩短转炉停吹到出钢的镇静时间2～3 min。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周期只有20 min，其中纯吹氧时间只有9 min，2座公称容量210t脱碳转炉(2吹1)年产钢400万t以上，实现了转炉高效化。该模式对于新建钢厂和老厂改造均有借鉴作用。
1.5.3 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、0、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成。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。
1.5.4 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，但转炉靠人工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。
1.5.5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。
1.5.6钢渣的综合利用
(1)钢渣返回烧结利用
烧结矿中配加钢渣替代熔剂，不仅能回收利用钢渣中残钢、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰等有益成分，也成为烧结矿的增强剂，从而提高了烧结矿的质量和产量。目前，宝钢、鞍钢、首钢等企业均有利用。宝钢烧结矿中的钢渣配比约为1.2% ，使用量稳定在15万t/a以上。
(2)钢渣返回转炉利用
宝钢开发利用BRP工艺技术后，由于脱磷负荷主要由脱磷炉分担，脱碳炉的钢渣磷含量较低，可以返回转炉利用。目前，宝钢成功进行了脱碳炉钢渣返回转炉利用的试验。结果表明，通过适当的工艺将钢渣返回转炉利用，可以有效地促进转炉冶炼过程的前期化渣，降低副原料消耗，达到降本增效目的。除了少部分返回烧结和转炉利用之外，钢
渣主要用于道路工程，如用于地基回填和软土地基加固、混凝土掺和料等。其次，用于做钢渣水泥以及新型建筑材料，如人行道砖、人造大理石等人造建材以及耐海水腐蚀、防海藻附着的海岸混凝土砌块等。
宝钢对含金属铁较多的铁渣和钢渣进行渣与金属铁的分离，把富含金属铁的渣铁和渣钢返回转炉和电炉加以利用，研究渣钢、渣铁的回收利用分别始于1996年和2001年。经过近几年的实践，目前已实现渣钢全量回收利用，渣铁回收利用率也超过80%。
目前，中国大部分钢厂已逐步实现钢渣综合利用，但在除尘粉和OG泥的综合利用以及废旧耐材利用方面还有待进一步开发。今后仍需努力在源头上加以控制，推广转炉少渣炼钢技术，减少钢渣产生量，提高钢渣综合利用水平。
1.5.7蒸气、煤气的回收利用
转炉炼钢属于―自热式‖冶炼，依靠铁水中C、Si、Mn、P等元素的氧化反应放热，完成冶炼过程，并产生大量高温CO燃气。燃气温度约1500℃，燃气热值约8790(KJ)/m3，煤气发生量波动在97～115 m3/t之间。一般采用煤气回收技术回收转炉煤气的化学潜热，用余热锅炉回收烟气的物理热。当被回收的煤气和蒸气的总热量大于转炉生产消耗的各种能源总量时，便实现转炉工序―负能‖炼钢。目前，宝钢、武钢、鞍钢等企业实现了转炉工序―负能‖炼钢。然而，目前还有相当部分转炉尚未做到煤气和蒸气的有效回收。今后一段时间仍需对转炉煤气一蒸气最佳回收量及转炉工序―负能炼钢‖技术进行研究，包括转炉煤气高附加值的利用等。
1.6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。
2在六盘水建立钢铁厂可行性分析
2.1 地理条件分析
六盘水市是以能源、原材料工业为支柱的重工业城市。位于贵州西部，乌蒙山脉南端，云贵高原结合部。全市辖水城县、盘县和六枝特区及钟山区，介于东经104°18′—105°42′，北纬25°19′—26°55′之间。因地处黔中高原向滇东高原和广西丘陵向黔西北高原的过渡地带，故地势西高东低，北高南低。乌蒙山东南支脉斜贯全境，成为长江水系与珠江水系的分水岭。境内海拔高度在1400—1900mm之间，最高海拔2900m，最低609m，属喀斯特地形地貌，占全市总面积的63.2%。
2.2矿产资源分析
六盘水市经长期地质矿产勘查，尤其是通过1964年以来，以煤为主大量而广泛的找矿与普查勘探，获得了丰硕成果。勘查与研究证实，六盘水市矿产具有资源较为丰富，优势矿产突出，主要矿产分布广泛而相对集中，规模大，质量良好，资源潜力大等特点。发现的矿产（含亚矿种）已达45种以上，其中不同程度探明资源储量的有26种，共有资源储量产地133处。其中尤以能源矿产煤炭及煤层气最具优势，在全省乃至江南占有突出地位；铁、铅锌、水泥原料、熔剂用灰岩、冶金用白云岩等亦是该市具有重要价值的矿产。以丰富的资源为依托，六盘水市已建成我国南方最大的炼焦煤生产基地，是贵州实施―西电东送‖，加快火电发展的供煤基地，并建成为贵州重要的钢铁、水泥生产基地。
六盘水是国内著名的煤田，是贵州、也是我国南方最大的炼焦煤资源基地。全市煤炭分布广泛，煤类较为齐全，产出煤层多，厚度大，地勘工作程度较高，煤质良好，盘县与钟山区、水城是贵州低硫优质炼焦煤的集中产区。历年探明资源储量产地82处，累计探明155亿吨以上，经多年开采至2001年末，全市保有资源储量148.67亿吨（不含原表外资源量），约占全省总量的28%左右，仅少于毕节地区，排名全省第二。在全市保有资源储量中，炼焦用煤高达90亿吨，占全省炼焦煤总量的85%，居江南之首，计占南方各省（区、市）炼焦煤总和的76%以上。
《课程设计》 设计成绩： 批阅人： 批阅日期： 设计题目：年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 设计者： 班级： 学号： 指导教师： 设计日期： 南京中医药大学药学院
设计任务书 一、设计题目 年产2.8亿芍甘片生产车间工艺设计 二、设计条件 （1）生产制度 年工作日：250天；1天2班，每班8 h，一天2班。 （2）药剂规格及原辅材料的消耗 依照各“中药制药分离技术课程设计”而定 ①规格：0.35 g/片 ②主要工序及原辅材料可参照 a. 药材干浸膏提取率：7.5%，干浸膏粉碎过筛收率：98% b.干法制粒：干浸膏粉末和辅料比为30:70，收率为98% c. 整粒、总混：收率为99% d. 压片、包衣：收率为98% e. 包装：内包收率为99%；外包无损耗 三、设计内容与要求 （1）确定工艺流程及净化区域划分； （2）物料衡算； （3）设备选型； （4）按GMP规范要求设计生产工艺流程图和车间工艺平面图； （5）编写设计说明书； 四、设计成果 （1）设计说明书一份 包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、设备选型及主要设备一览表、车间工艺平面布置原则、技术要求和说明。 （2）工艺流程图； （3）提取车间、制剂车间平面布置图（1∶100） 五、设计时间
设计时间为2周，从2015年6月12日至2016年6月24日。 目录 1 片剂生产工艺概述 (05) 1.1项目概述 (05) 1.2设计目的和意义……………………………………… 07 1.3设计内容 (07) 1.4 设计指导思想和设计原则 (08) 2 生产工艺流程简述 (08) 2.1生产方案、产品类型与包装方式 (08) 2.2生产规模、制度与方式 (09) 2.3工艺流程 (09) 2.3.1工艺流程制定的原则 (09) 2.3.2制粒压片工艺 (09) 2.3.3片剂的生产工艺 (11) 2.3.4工艺简介 (12) 3 物料衡算 (14)
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
工艺设计的基本原则和程序 一、工艺设计的基本原则 水泥厂工艺设计的基本原则可归纳如下： (1)根据计划任务书规定的产品品种、质量、产量要求进行设计。 计划任务书规定的产品产量往往有一定范围，设计产量在该范围之内或略超出该范围，都应认为是合适的；但如限于设备选型，设计达到的产量略低干该范围，则应提出报告，说明原因，取得上级同意后，按此继续设计。 对于产品品种，如果设计考虑认为计划任务书的规定在技术上和经济上有不适当之处，也应提出报告，阐明理由，建议调整，并取得上级的同意。例如，某大型水泥厂计划任务书要求生产少量特种水泥，设计单位经过论证，认为大型窑改变生产品种，在技术上和经济上均不合理，建议将少量特种水泥安排给某中小型水泥厂生产，经上级批准后，改变了要求的品种。 窑、磨等主机的产量，除了参考设备说明和经验公式计算以外，还应根据国内同类型主机的生产数据并参考国内外近似规格的主机产量进行标定。在工厂建成后的较短时期内，主机应能达到标定的产量；同时，标定的主机产量应符合优质、高产、低消耗和设备长期安全运转的要求，既要发挥设备能力，但又不能过分追求强化操作。 (2)选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备。 工厂的工艺流程和主要设备确定以后，整个工厂设计可谓大局已定。工厂建成后，再想改变其工艺流程和主要设备，将是十分困难的。例如，要把湿法厂改为干法厂，固然困难；要把旧干法厂改为新型干法厂，也非易事。例如，为了利用窑尾废气余热来烘干原料，生料磨系统也得迁移，输送设备等也得重新建设，诸如此类的情况，在某些条件下就不一定可行。 在选择生产工艺流程和设备时，应尽量考虑节省能源，采用国内较成熟的先进经验和先进技术；
车间布置设计的要求和原则 1、要求 1）生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间，减少各种管道的长度。2）保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件，使各个工作地点有良好的劳动条件。 3）保证车间内交通运输及管理方便。万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。 4）厂房结构要紧凑简单，并为生产发展及技术革新等创造有利条件。 2、原则 1）各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。 2）注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装位置。设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。 3）辅料制备车间应与适用设备靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。 4）冬天无严重冰冻地区的工厂可考虑把不适宜在车间内布置的设施，布置在室外。高压容器等有爆炸危险的设备应布置在室外。并有安全报警和事故排空等安全措施。 5）设备布置在楼面还是布置在底层，要视楼面荷载及是否利用位差输送等因素而定。一般洗浆设备布在楼面，黑液槽及浆池布在底层。
6）相互联系的设备在保证正常运行、操作、维修、交通方便和安全条件下，尽可能靠近。 7）设备与墙柱之间的间距，无人通过最小500mm，有人通过最小800mm 8）泵与泵之间间距一般1000mm，泵组之间间距约1500mm。 9）设备的安装位置不应骑在建筑物的伸缩缝或沉降缝上。 10）发散有害物质、产生巨大噪音和高温的生产部分应同一般的生产部分适当的隔开，以免互相干扰。 11）要统一安排车间所有操作平台、各种管路、地沟、地坑及巨大的或震动大的设备基础，避免同厂房基础发生矛盾。 12）操作平台的宽度应大于500mm，平台向上距梁底或楼板的距离应大于2000mm，平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2000mm。 13）合理安排厂房的出入口，每个车间出入口不应少于2个，厂房大门的宽度应比所需通过的设备宽度大200mm左右，比满载的运输工具宽度要大600~1000mm，总的宽度不应小于2000~2500mm。14）要考虑必要的锥料面积。 15）遵守国家的有关劳动卫生及防火安全等方面的各项规定，《建筑设计防火规范》。 16）要考虑到厂房扩建的需要。 17）在满足生产工艺需要的同时，设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求，18m以下，采用3m的倍数，18m以上采用6m的倍数，多
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
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；
车间设备布置设计 6.1设计原理 6.1.1设计依据 （1）要有厂区总平面布置图，并且在总图上已经明确规定了本车间所处的具体位置和区划。 （2）已掌握本车间与其他各生产车间、辅助生产车间、生活设施以及本车间与车间内外的道路、铁路、码头、输电、消防等的关系。了解有关防火、防雷、防爆、防毒和卫生等常用的设计规范和规定。 （3）熟悉本车间的生产工艺并已设计完成管道及仪表流程图；熟悉有关产品的物性数据、原材料和主、副产品的贮存、运输方式和特殊要求。 （4）熟悉本车间各种设备的特点、要求及日后的安装、检修、操作所需空间、位置。根据设备的操作情况和工艺要求，决定设备装置是否露天布置，是否需要检修场地，是否需要经常更换等。 （5）了解本车间工艺有关的试验、配电、控制仪表等其他专业和办公、生活设施方面的要求。 （6）具有车间设备一览表和车间定员表。 6.1.2 车间设备布置原则 1、.车间布置设计要适应总图布置要求,与其他车间、公用工程系统、运输系统组成有机体。 2、最大限度的满足生产工艺要求包括设备维修要求，了解其他专业对本车间的布置要求 3、经济效果要好。车间平面布置设计应简洁紧凑，已达到最小的占地面积；车间立面设计应尽量将高大的设备布置在室外，如不能布置在室外的尽量单独处理。 4、便与生产管理，安装操作检修方便。 5、要符合有关的布置规范和国家的有关法规，妥善处理防火，防爆防毒防腐等问题，保证生产安全，还要符合建筑规范和要求。 6、要留有发展余地，为将来厂房扩建提供适当的空间。 6.2 车间设备布置的方法与步骤 ①根据工艺的要求与土建专业共同拟订各车间的结构形式、柱距、跨度、层高、间隔等初步方案，并画成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。
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）。
浙江大学 制药工程课程设计 题目：固体制剂综合车间GMP设计 姓名李大大学号22072700211届别2006专业制药工程 教师王超 完成时间2009年6月09日
目录 Ⅰ任务书 (02) Ⅱ概述 (03) 一、绪论 (03) 二、固体制剂综合车间GMP设计概述 (10) 三、固体制剂综合车间 (13) 四、固体制剂综合车间生产工序 (14) 五、物料衡算 (15) 六、生产设备选型 (16) 七、主要工艺设备一览表 (23) 八、车间工艺平面布置说明 (24) 九、车间技术要求 (32) Ⅲ心得体会 (20) Ⅳ参考文献 (20)
设计题目五：固体制剂综合车间GMP设计 （片剂5亿片/年，胶囊剂3亿粒/年，颗粒剂1000万袋/年）设计内容和要求： 1、确定工艺流程及净化区域划分； 2、每人详细叙述一个固体制剂工艺设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿。 3、物料衡算、设备选型（按单班考虑、胶囊重按0.3g/粒计，片重按0.4g/片计，颗粒剂按2g/袋计；要求有多种制粒方式、高效沸腾干燥、铝塑包装）； 4、按GMP规范要求设计车间工艺平面图； 5、高效沸腾干燥机的安装图（平、立、剖面图1：50）； 6、编写设计说明书。 设计成果： 1、设计说明书一份，包括工艺概述、工艺流程及净化区域划分说明、物料衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求；每位学生的设备详细综述。 2、工艺平面布置图一套（1：100）； 3、高效沸腾干燥机的安装图（平、立、剖面图1：50）； 4、工艺管道流程图。 Ⅱ制药工程专业课程设计概述 一、绪论 1.1 干燥设备介绍 干燥设备又称干燥器和干燥机。用于进行干燥操作的设备，通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物
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)
180t转炉炼钢车间i 学号： 课程设计说明书设计题目：设计180t的转炉炼钢车间 学生姓名： 专业班级： 学院： 指导教师： 2012年12月25日
目录 1 设备计算 1.1转炉设计 .1.1.1炉型设计------------------------------------------------------------1 2.1 氧枪设计 2.1.1氧枪喷头设计------------------------------------------------6 2.1.2氧枪枪身设计------------------------------------------------8 3.1 烟气净化系统设备设计与计算 --------------------------------------------------------------12 注：装配图 1.图1. 180t转炉炉型图--------------------------------------------------6 2.图2. 枪管横截面--------------------------------------------------------8 3. 图3.180t氧枪喷头与枪身装配图12---------------------------------12
1 设备计算 1.1转炉设计 1.1.1炉型设计 1、原始条件 炉子平均出钢量为180吨钢水，钢水收得率取90%，最大废钢比取10%，采用废钢矿石法冷却。 铁水采用P08低磷生铁 (ω(Si)≤0.85%，ω(P)≤0.2%，ω(S)≤0.05%)。 氧枪采用3孔拉瓦尔型喷头，设计氧压为1.0MPa 2、炉型选择：根据原始条件采用筒球形炉型作为本设计炉型。 3、炉容比 取V/T=0.95 4、熔池尺寸的计算 A.熔池直径的计算 t K D G = 确定初期金属装入量G ：取B=18%则 ()t 18290.01 18218021B 2T 2G =?+?=?+= ％金η () 3m 4.268 .6182 G V == = 金 金ρ 确定吹氧时间：根据生产实践，吨钢耗氧量，一般低磷铁水约为50~57m 3/t (钢)，高磷铁水约为62~69m 3/t (钢)，本设计采用低磷铁水，故取吨钢耗氧量为57m 3/t (钢)，并取吹氧时间为18min 。则 ()[] min t /m 1.318 56 3?=== 吹氧时间吨钢耗氧量供氧强度 取K=1.70则 ()m 46.518 182 70 .1D == B.熔池深度的计算 筒球型熔池深度的计算公式为： ()m 458.1406 .579.0406.5046.04.26D 70.0D 0363.0V h 2 3 2 3 =??+=+= 金
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
转炉炼钢文献综述
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 摘要 根据炼钢厂设计要求及设计任务书的要求，本设计阐述了230万吨合格铸坯的转炉车间的设计工艺，并且介绍了近年来国内外转炉炼钢的现状和发展。本设计主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和车间布置进行设计，并对120吨转炉炉型、原料供应系统进行了详细计算。对厂房各跨宽度，长度进行了估算。此外，对转炉车间的一些主要的附属设备进行了选择并对其技术性能进行讲解。 随着现代炼钢技术的发展，新建转炉炼钢车间要求炼钢过程洁净、高效、负能耗、设备可靠等等。设计中为实现上述目标，借鉴了国内外大中型转炉炼钢厂的一系列先进且成熟的技术，同时参阅了大量的文献资料。设计的炼钢车间理论上能够生产绝大多数钢种，但是结合实际考虑经济效益，主要生产重轨钢和一部分高附加值的碳素结构钢及合金结构钢等，以满足230万吨合格铸坯全连铸炼钢厂的匹配。 关键词：转炉炼钢重轨钢冶炼
文献综述 1.1 引言 21世纪钢铁工业的发展面临着机遇和挑战。根据市场预测:至2010年发达国家钢材消费年均增长量为0.7%；而发展中国家将达到3.8%；太平洋地区的增长为4.57%。世界钢材市场消费量的缓慢增长,为钢铁工业发展,特别是太平洋地区发展中国钢铁工业发展提供了良好的机遇。 21 世纪国际钢铁工业发展面临的严峻挑战, 主要来自三个方面: （1）钢铁生产能力过剩,残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭； （2）环境保护对钢铁工业发展产生巨大压力,一些污染严重的落后工艺将被强制淘汰；（3）世界钢材价格呈下降趋势。 进入21 世纪, 面对机遇和挑战,钢铁企业必须努力发展高效生产工艺,降低生产成本,提高产品质量和减轻对环境的污染,才可能立于不败之地[1]。 1.2 我国转炉炼钢的发展及现状 1.2.1我国钢产量 作为转炉炼钢主要炉料的生铁逐年增长, 为转炉炼钢钢产量的大幅度增长提供了良好而充裕的原料条件, 与世界各主要产钢国家相比, 我国铁钢比较高, 近年来我国生铁产量及铁钢比如表1.1所示。
炼钢车间设计 氧气顶吹转炉炉型设计及各部分尺寸 1.1 转炉炉型及其选择 转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成、由于炉帽（截锥形）和炉身（圆柱形）的形状没有变化。把炉型分为筒球型、锥球型和截锥型等三种。 （a）(b)(c) （1）筒球型。熔池由球体和圆柱体两部分组成。炉型形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造，被国内外大、中型转炉普遍使用。 （2）锥球型。熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。与相同容量的筒球型比较，锥球型熔池较深，有利于保护炉底。在同样的熔池深度的情况下，熔池直径可以比筒球型大，增加了熔池反应面积，有利于去磷、硫。我国中小型转炉普遍采用这种炉型。 （3）截锥型。熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池较球型底容易砌筑。在装入量和熔池直径相同的情况下，其熔池最深，因此不适用于大型容量炉。我国30t 以下的转炉采用较多。 经过比较，由于筒球型转炉砌筑方便且炉壳容易制造以及考虑到本设计所需熔池容量为120t ，所以选择了筒球型。 1.2 转炉炉型各部分尺寸确定 1.2.1 熔池尺寸 （1）、熔池直径D 。熔池直径指转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。它主要与金属装入量和吹氧时间有关。我国设计部门推荐的计算熔池直径的经验公式为： t G K D
式中 D ——熔池直径，m ； G ——新炉金属装入量，t ，可取公称容量； K ——系数，参见下表1-1； t ——平均每炉钢纯吹氧时间，min ，参见下表1-2。 熔池直径为： m t G K D 66.474.27.116120 7.1=?=?== （2）熔池深度h 。熔池深度指转炉熔池在平静状态时，从金属液面到炉底 的深度。对于一定容量的转炉，炉型和熔池直接确定后，可以用几何公式计算熔 池深度h 。 因为所取为筒球型转炉，所以通常球缺体的半径R 为熔池直径D 的1.1～1.25 倍。本设计去1.1，当R=1.1D 时，熔池体积V 池和熔池直接D 及熔池深度h 有 如下关系： V 池=0.79hD 2-0.046D 3 根据炉子容量与钢水密度可以确定V 池，钢水密度可以根据经验公式计算如 下：取钢水温度为1600。 )273(8358.08523+-=T ρ =8523-0.8358×（1600+273） =8523-1565 =6959㎏/m 3 V 池=1.2×105÷6959=17.24 m 3 因此232366.479.066.4046.024.1779.0046.0??+=+=D D V h 池 =21.89÷17.16=1.28m 1.2.2 炉身尺寸 转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分成为炉身。其直径与熔池直接是 一致的，故须确定的尺寸是炉身高度H 身。 2224.6614.3)24.1706.22108(4)(44?--?=--== D V V Vt D V H ππ池帽身身 19.688 .274= =4.03m
二、通风发酵罐的类型：机械通风搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐 1、机械搅拌通风发酵罐的基本要求：（大题） （1）发酵罐应具有适宜的径高比；发酵罐的高度与直径之比一般为1.7~4倍左右，罐身越长，氧的利用率较高。（2）发酵罐能承受一定压力；（3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧；（4）发酵罐应具有足够的冷却面积；（5）发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污，灭菌能彻底，避免染菌；（6）搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。 罐体：在发酵罐的灌顶上的接管有:进料管、补料管、排气管、接种管和压力表接管。 在罐身上的接管有冷却水进出管、进空气管、取样管、温度计管和测控仪表接口。 2、机械搅拌通风发酵罐是一种密封式受压设备，其主要部件包括：罐身、轴封、消泡器、搅拌器、联轴器、中间轴承、挡板、空气分布管、换热装置和人孔以及管路等 图也要看看 （1）搅拌器：搅拌器的作用是打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发酵液中。搅拌器有轴向式（桨叶式、螺旋桨式）和径向式（涡轮式）两种。 （2）挡板：（简答题）挡板的作用是改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体剧烈翻动，增加溶解氧。通常，挡板宽度取(0.1~0.2)D，装设6~4块即可满足全挡板条件。 全挡板条件：是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板条件必须满足下式要求：
（3）消泡器常用的形式有锯齿形、梳状式及孔板式。消泡器的长度约为灌径的0.65倍。（3）轴封：轴封的作用是使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄漏和污染杂菌。常用的轴封有填料函和端面轴封两种。 ①填料函式轴封（简答题）是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴达到密封的效果。填料函式轴封的优点是结构简单。主要缺点是：死角多，很难彻底灭菌，容易渗漏及染菌；轴的磨损情况较严重；填料压紧后摩擦功率消耗大；寿命短，经常维修，耗工时多。 ②端面式轴封又称机械轴封。密封作用是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）的压力使垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密地相互贴合，并作相对转动而达到密封。 端面式轴封的优点：清洁；密封可靠；无死角，可以防止杂菌污染；使用寿命长；摩擦功率耗损小；轴或轴套不受磨损；它对轴的精度和光洁度没有填料密封要求那么严格，对轴的震动敏感性小。端面式轴封的缺点：结构比填料密封复杂，装拆不便；对动环及静环的表面光洁度及平直度要求高。 三、固态发酵反应器类型：浅盘式固态发酵反应器；转鼓式固态发酵反应器；旋转圆盘式固态发酵反应器；柱式固态发酵反应器；通风曲池。 四、结构尺寸 1.发酵罐圆柱体的直径V1=1/4πH0D2 问：怎样提高发酵罐溶氧量？（在供需两方向） 答案：溶氧的控制：培养液中氧浓度的任何变化都是供需平衡的结果。调节发酵液中溶氧含量不外从供、需两个方面去考虑。
年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计设计0000
攀枝花学院本科毕业设计（论文） 年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计 ——钢包设计 学生姓名：蒲维 学生学号： 200911103045 院（系）：资源与环境工程学院 年级专业： 2009级冶金工程1班 指导教师：芶淑云教授 二〇一三年五月
攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要 摘要 根据年产200万吨钢转炉车间设计的要求和国家相关政策的规定，确定转炉的大小为220吨，进一步得到了符合实际生产的与之匹配的钢包容量大小为250吨，通过计算确定钢包上部内径和高度均为4289mm，生产过程中所需要的钢包的数量为11个。对钢包用耐火材料进行了设计，分为2套钢包即浇注钢包和砌筑钢包。分别对其进行分析确定了他们的绝热层和工作层的设计方法，对于浇注钢包采用整体浇注和或剥皮浇注，对砌筑钢包采用综合砌筑的方案；通过对钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计，确定了透气砖系统耐火材料的尺寸和滑动水口系统耐火材料的尺寸；最后根据钢包用耐火材料的使用要求，针对不同钢种和不同部位的不同要求以及耐火材料的理化性能指标，对钢包所用的耐火材料进行了优化选择。 关键词炼钢，钢包，砌筑，浇注，耐火材料
ABSTRACT According to the annual output of 2 million tons of steel converter workshop design requirements and relevant national policies and regulations, determine the size of the converter is 220 tons, has been further conform to the actual production of matching the ladle size capacity of 250 tons, through the calculate and determine the ladle upper inner diameter and height is 4289 mm, the production process required the number of ladles for 11. Ladle refractory materials used for the design, divided into 2 sets of ladle pouring ladle and laying the ladle. Respectively to analyze it to determine their thermal barrier and layer, the design method of the work for adopts the integral casting and or peeling pouring ladle cover in casting, for the composite masonry methods in laying the ladle; Through the vent brick of ladle refractory and slide gate system design, determine the size of the system of gas supply brick and refractory materials and refractory materials the size of the slide gate system; Finally according to the requirements of the ladle refractory material used, according to different steel grade and the different requirements of different parts and the rational index of the refractory, the ladle refractory material used in the optimized choice. Key words steelmaking, ladle, laying, casting, refractory material
目录 摘要 (1) 引言 (2) 1 设计方案的选择确定 (3) 1.1车间生产规模、转炉容量及座数、产品方案的确定 (3) 1.1.1车间生产规模及座数的确定： (3) 1.1.2产品方案的确定： (3) 1.2车间各主要系统所用方案的比较及确定 (3) 1.2.1 铁水供应系统 (3) 1.2.2 散状料供应系统 (4) 1.2.3 烟气净化系统 (6) 1.2.4 炉外精炼系统 (8) 1.2.5 浇注系统 (8) 1.2.6 出渣系统 (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 (11) 1.4车间工艺流程简介 (12) 1.4.1 工艺流程框图 (12) 1.4.2 工艺流程说明 (12) 1.5转炉冶炼指标及原材料消耗 (13) 1.5.1 转炉冶炼作业指标 (13) 2 设备计算 (14) 2.1转炉设计 (14) 2.1.1炉型设计 (14) 2.1.2 转炉倾动力矩计算及电机功率确定 (17) 2.2氧枪设计 (21) 2.2.1氧枪喷头设计 (21) 2.2.1氧枪枪身设计 (22) 2.3烟气净化系统设备设计与计算 (26)
2.4炉外精炼设备设计与计算 (39) 3 车间设计 (40) 3.1原料供应系统 (40) 3.1.1铁水供应系统 (40) 3.1.2 废钢厂和废钢斗计算 (40) 3.1.3 散状料供应系统 (40) 3.1.4 合金供应系统 (40) 3.2浇注系统设备计算 (41) 3.2.1 盛钢桶及盛钢桶车 (41) 3.2.2 连铸机 (41) 3.3渣罐(盘)的确定 (41) 3.4车间尺寸计算 (42) 3.4.1 炉子跨 (42) 3.4.2 加料跨 (42) 3.4.3 浇铸跨 (42) 3.5天车计算 (42) 致谢 (44)
——任务要求：含C 3.9%，Si 0.6%，50t复吹转炉 专业班级：冶金工程3班 学生姓名：李源祥 指导教师：杨吉春 完成时间：2011年11月25日
1.炼钢课程设计目的与内容 一、炼钢课程设计的目的 炼钢课程设计属于钢铁冶金专业的实践性教学环节，要求学生查阅相关资料，在指导老师的具体指导下，合理选择工艺参数、配料，使物料平衡、热平衡等工艺过程，及其绘图等，使学生经物料平衡计算，了解加入炉内参与炼钢过程的全部物料与产物之间的平衡关系。经热平衡计算后，了解炼钢过程的全部热量来源与支出之间的平衡关系。经炉型设计和绘图，掌握炉型对尺寸的计算方法。对提高学生工程实践及独立分析解决问题的能力，培养创新意识，同时，加深了学生对炼钢原理，炼钢工艺等专业知识的理解，提高专业水平具有重要意义。 二、炼钢课程设计的内容 1.转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算； 2.复吹转炉炉型设计计算及绘图。 3.设计具体要求：铁水含C 3.9%，含Si 0.6%，50t炉型图。
2.转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算 2.1 物料平衡计算 2.1.1 计算原始数据 基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。 表2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值 注：本计算设定的冶炼钢种为Q235A。 [C]和[Si]按实际生产情况选取；[Mn]、[P]和[S]分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60% 留在钢水中设定。 注：炉衬配比：（镁碳砖），镁砂：80~85% 碳：15~20% 碳的有效成分：99.56%，余为挥发分：0.44% 。 表2-3 铁合金成分（分子）及其回收率（分母） 注：①10%的C与氧气生成CO2