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摘要本文叙述了年产130万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计过程，通过对电弧炉相关材料的查阅，对现代电弧炉炼钢工艺及车间布置有了一定的了解和认识。
在此次设计中，主要冶炼的钢种为不锈钢，生产钢板为主。
通过查阅资料选择了合适的冶炼工艺路线和相应的设备。
严格按照设计任务书的要求，先后进行并完成了不锈钢1Cr17Ni2的物料平衡和热平衡的计算，电弧炉炉型尺寸的计算及确定、相应配备设备的计算及确定如：变压器、AOD、钢包、中间包、板坯连铸机等设备尺寸的选择确定、炉外精炼方式的选择确定，电弧炉车间的整体布置以及人员配备和经济指标的核算等任务。
电弧炉新技术的开发给电弧炉炼钢带来了巨大的经济效益与环境优势，本文针对现代电弧炉炼钢新技术方面作了详细的讨论。
关键词：电弧炉，偏心底出钢，氩氧炉，炉外精炼AbstractThis article describes the capacity of 1.3mt of continuous casting slab EAF steelmaking process design process, through workshop of electric arc furnace of relevant materials of modem eaf or process and workshop layout have certain knowledge and understanding.During the design process,the main steel products is steel board of stainless steel .According to smelting steel grade ,choose a suitable route and the corresponding equipment. In strict accordance with the design specification requirements,has been completed materials balance and heat balance of 1Cr17Ni2 , the type size calculation of EAF,the calculation of corresponding equipment ,such as the transformer ,AOD,the ladle,tundish,slab continuous casting machine etc,The overall layout of electric arc furnace plant and the economic indicators business accounting.The development of EAF new technology brought enormous economic benefits and environmental advantages,this paper has made a detailed discussion about the modern EAF steelmaking technology.Key Words：electric arc furnace, EBT, AOD ,external refining目录1 电弧炉炼钢车间的设计方案 (1)1.1电炉车间生产能力计算 (1)1.1.1电炉容量和台数的确定 (1)1.1.2电炉车间生产技术指标 (1)1.2电弧炉炼钢车间设计 (2)1.2.1电弧炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (2)1.2.2电炉炼钢车间的组成 (2)1.2.3电炉各车间的布置情况 (3)2电弧炉炉型设计 (4)2.1电弧炉炉型设计 (4)2.1.1电弧炉炉型 (4)2.1.2熔池的形状和尺寸 (4)2.1.4炉衬厚度 (6)2.1.5工作门和出钢口 (7)2.2偏心底出钢箱的设计 (7)2.2.1炉壳 (7)2.2.2炉底 (8)2.2.3出钢口 (8)2.2.4机械装置 (8)2.2.5出钢箱设计参数 (8)2.3电弧炉变压器容量和参数的确定 (9)2.3.1确定变压器的容量 (9)2.3.2电压级数 (10)2.3.3电极直径的确定 (10)2.3.4电极极心圆的尺寸 (10)2.3.5短网的设计 (11)2.4水冷挂渣炉壁设计 (12)2.5水冷炉盖设计 (12)3电弧炉炼钢物料平衡和热平衡 (13)3.1物料衡算 (13)3.1.1 熔化期物料计算 (13)3.1.2氧化期物料计算 (18)3.2热平衡计算 (22) (22)3.2.1计算热收入QS3.2.2计算热支出Q (22)Z4 车间主要设备的选择 (26)4.1电弧炉主要设备的选择 (26)4.1.1校核年产量 (26)4.1.2对电极的要求 (26)4.2精炼炉设备选择 (26)4.3连铸设备选择 (27)4.3.1钢包允许的最大浇注时间 (27)4.3.2拉坯速度 (27)4.3.3连铸机的流数 (28)4.3.4弧形半径 (29)4.4连铸机的生产能力的确定 (29)4.4.1连铸浇注周期的计算 (29)4.4.2连铸机作业率 (30)4.4.3连铸坯收得率 (30)4.4.4连铸机生产能力的计算 (30)4.5中间包及其运载设备 (31)4.5.1中间包的形状和构造 (31)4.5.2中间包的主要工艺参数 (31)4.5.3中间包运载装置 (32)4.6结晶器及其振动装置 (32)4.6.1结晶器的性能要求及其结构要求 (32)4.6.2结晶器主要参数选择 (32)4.6.3结晶器的振动装置 (33)4.7二次冷却装置 (33)4.7.1二次冷却装置的基本结构 (33)4.7.2二次冷却水冷喷嘴的布置 (33)4.7.3二次冷却水量的计算 (33)4.8.1拉矫装置 (34)4.8.2引锭装置 (34)4.9铸坯切割装置 (34)4.10盛钢桶的选择 (34)4.11渣罐及渣罐车的选择 (36)4.11.1车间所需的渣罐车数量 (36)4.11.2车间所需渣罐数量 (36)4.12起重机的选择 (36)4.13其他辅助设备的选择 (37)5电弧炉炼钢车间工艺设计 (38)5.1废钢 (38)5.2辅助料 (38)5.2.1对辅助料的要求 (38)5.2.2供应方案 (39)5.2.3配料 (39)5.2.4装料和补料 (40)5.2.5电弧炉冶金工艺 (41)5.2.6精炼工艺 (42)5.2.7连铸操作工艺 (44)6 电弧炉炼钢车间工艺布置 (46)6.1原料跨 (46)6.1.1原料跨的宽度 (47)6.1.2原料跨的总长度 (47)6.2炉子跨整体布置 (47)6.2.1炉子跨工作平台高度 (48)6.2.2炉子的变压器室和控制室 (48)6.2.3电弧炉出渣和炉渣处理 (48)6.2.4炉子跨的长度、高度、跨度 (48)6.3精炼跨 (49)6.3.1整体布置 (49)6.3.2 LF炉的布置 (49)6.3.3 AOD炉的布置 (49)6.3.4钢包回转台的布置 (49)6.3.5其他布置 (49)6.4连铸跨 (50)6.4.1总体布置 (50)6.4.2连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (50)6.4.3连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (50)6.4.4连铸机总长度 (51)6.5出坯跨 (51)6.6备注 (51)7车间人员编制及主要经济技术指标 (52)7.1技术经济指标 (52)7.1.1产量指标 (52)7.1.2质量指标 (52)7.1.3作业效率指标 (52)7.1.4连铸生产技术指标 (52)7.2车间人员编制 (52)参考文献 (54)致谢 (55)专题 (56)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电炉容量和台数的确定电炉车间产量系指一定的A=24nga/t 生产期内合格产品的产量，本设计题目为年产130万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计。
电弧炉炼钢设计方案1、绪论1．1电弧炉炼钢发展现状近年来，电弧炉钢产量增长速率超过了钢总产量的增长速率。
2000年全世界钢总产量为84115.4万t，其中电炉钢产量为28352万t，占钢总产量的33.7%，与1995年相比，钢总产量增长13.2%，电炉钢产量增长了16.8%。
2001年，全世界钢总产量为84379.7万t，其中电炉钢产量为29587.9万t，占钢总产量的35.07%。
有些国家废钢资源丰富，电价低廉，电弧炉炼钢发展迅速。
2000年美国电炉钢比达到46.8%。
而我国由于废钢资源短缺，电价较高，2000年电炉钢产量为2020万t，占全国总产量的15.9%。
2001年，我国的钢总产量为15163万t，其中电炉钢产量为2400.5万t，电炉钢比为15.8%。
较早年代，我国电弧炉以冶炼合金钢为主，多集中于特殊钢厂，电弧炉容量小。
上世纪90年代起，我国相继建设了多座大容量超高功率电弧炉。
据统计，1990年至1999年我国新建设60~150t电弧炉19座，总容量为1645t。
目前，我国投入运行的50t以上电弧炉有39座，其中单炉出钢量100t以上的电弧炉有10座。
1992年我国电弧炉平均炉容量为4.6t/座，2000年容量50~150t的大电炉36座，而且大多数采用超高功率技术。
为了提高钢的质量，电弧炉钢厂大都配有钢包精炼装置(LF炉)并采取全连铸生产。
一些钢厂还配有VD真空精炼装置。
现代炼钢方法主要为转炉炼钢法和电炉炼钢法。
电弧炉是继转炉、平炉（现已淘汰）之后出现的又一种炼钢方法，它是在电发明之后的1900年，由法国的赫劳特在拉巴斯发明的。
电弧炉是炼钢电炉的一种，也是目前世界上熔炼优质钢、特殊用途钢种的主要设备。
电弧炉炼钢技术已有100年的历史，第二次世界大战后电炉炼钢才有较大发展，在最近的20年，电弧炉炼钢技术发展尤为迅速，电弧炉的应用带来了炼钢技术的革命。
尽管全球粗钢年产总量的增长速度很缓慢，但以废钢为主要原料的电弧炉炼钢的产量所占的比重却在逐年上升。
第一章总论一、设计的目的掌握有关钢铁厂设计的基本知识，处理有关的技术和经济问题。
二、设计的主要内容1、钢铁厂设计的基本原则；2、钢铁厂主要生产工艺及布置；3、车间的主要设备和选择与计算以及有关技术及经济指标；三、基本原则1、贯彻国家的有关规定；2、设计中的技术决定与方案应结合我国的实际情况；3、充分利用当地的物质资源和民挥现有的工业基地的物资资源；4、合理的提高产品质量；5、减少污染，保护环境。
四、厂址的选择要求：1、所选厂址的面积和外形要满足生产工艺的过程的需要；2、厂址的地势要平整，并且有向外倾斜的坡度，以防雨水大，向厂外排水不至于注入车间；3、良好的工程地质和水利条件；4、钢铁厂的选择要接近原料、燃料的基地；5、处于城市的下风向；6、渣料的堆场选择在河流、山谷等低洼地带；7、合理地利用土地，尽量减少占用农用耕地。
第二章设计方案一、依设计任务提出具体钢种及冶炼的方法1、具体钢种轴承钢 GCr152、冶炼方法轴承钢：GCr15 氧化法二、冶炼作业指标的确定1、冶炼周期的确定冶炼周期受炉子的吨位、冶炼方法、钢种、供电制度、原材料情况、加料方式和操作水平等因素的影响。
初选冶炼周期为1.5小时。
其中：扒渣炉———10min 装料———5min熔化期———50min 氧化期——10min扒渣————5min 还原期——10min2、炉衬寿命及材料炉衬寿命受钢种、冶炼方法、供电制度、操作水平、炉衬材质及砌筑方法等因素的影响。
炉盖：一级高铝砖110炉；炉墙：镁砖80炉；炉底：镁砖80炉3、停炉时间及停工的影响因素本设计取停工率s=10%，则：总停炉时间=10%×365×24=876小时停工的影响因素：停工有热停工和冷停工。
热停工的影响因素：换炉盖、换炉壳、换水冷圈、抢修炉电气、机械故障（大、小修）、天车调度和炉料配置。
冷停工的影响因素：大修、小修、修变压器和停产。
4、作业率：a=1-s=1-10%=90%，作业天数取330天。
摘要本文涉及内容为年产70万吨良锭电弧炉炼钢车间设计。
依照高等院校冶金工程专业《钢铁厂设计原理》,通过普遍参考有关文献资料,简要介绍了我国炼钢技术的进展历程、电弧炉炼钢的特点、以后的进展趋势。
本文的重点是,通过物料平稳和热平稳的计算、炉型设计与计算,确信了合理的生产工艺，完成了要紧设备的选择与计算、烟气净化系统的选择与设计，绘制了电弧炉和炼钢车间等剖面图纸，最后成功完成年产70万吨良锭电弧炉炼钢车间设计。
关键词：物料平稳，热平稳，炉型，车间设计，电弧炉，连铸第一章绪论电弧炉进展史电炉是在电发明以后的1899年，由法国的海劳尔特在玻利维亚发明的。
它被建在阿尔卑斯山的峡谷中，缘故是在距它不远处有一个火力发电厂。
电能具有清洁、高效、方便等优势，是工业进展的优选能源。
19世纪中叶以后，大规模实现电——热转换的冶炼装置陆续显现：1879年，William Siemens第一次进行了利用电能融化钢铁炉料的实验，1889年显现了一般感应炼钢炉，1900年法国人设计的第一台炼钢电弧炉突入生产。
从此电弧炉炼钢在一百年中取得了充分的进展，目前已经成为最重要的炼钢方式之一。
电弧炉的显现，开发了煤的替代能源使废钢开始能回收再利用，为可持续进展做出了庞大奉献。
[1]在国际上，电弧炉装备技术的进展大体经历了以下几个时期，20世纪70年代，常规交流超高功率电炉及其配套技术的开发应用，使电炉的生产效率大大提高，技术经济指标大大改善。
20世纪80年代，直流电弧炉取得大规模的工业应用。
20世纪80年代后期至90年代中期，利用高温废气对废钢和CO进行预热后再燃烧的技术，和用化学能代替部份电能的各类节能电炉技术被成功开发并应用。
我国电炉炼钢在20世纪80年代以前一直处于掉队的状态，那时全国有3000多座容量为3吨--30吨的小电炉，功率水平普遍不大于350kVAt。
这些小电炉多采纳掉队的“老三段”冶炼工艺(即在电炉内完成熔化、氧化、还原三步冶炼任务)，电炉生产效率低、产品质量差、能源消耗高、生产进程污染严峻。
2电弧炉炉型设计2.1电弧炉炉型设计电弧炉是电路炼钢车间的核心设备，电炉设计的好坏直接影响到炼钢生产的顺利与否。
如果设计不合理造成先天性缺陷，一旦投产就很难再做改动，所以对于电炉设计应予以重视。
2.1.1电弧炉炉型电弧炉炉型是指炉子内部空间的形状和尺寸，不同的熔炼炉因工作条件不同，供热热源不同而有不同的内部空间。
电弧炉近于球形体，从减少散热面出发，以球形为最好。
现代电弧炉炉体中部是圆筒形，炉底为弧形，炉顶为拱形。
作为发热体，电极端部的三电弧位于炉内中心部位。
电弧炉设计应保证高的生产率，电能、耐火材料、电极等消耗要低，同时要满足冶金反应顺利进行，故应考虑以下因素：（1）选用大功率变压器；（2）保证高的热效率和电流效率；（3）采用高质量的耐火材料砌筑材料；（4）炉子各部分形状和尺寸设计布局合理；（5）炉子熔炼室容积能一次装入堆比量中等的全部炉料；（6）炉子倾斜10°~20°能保证钢液顺利流出。
2.1.2熔池的形状和尺寸电弧炉的大小以其额定容量来表示，所谓额定容量是指新设计的电炉熔池所能容纳的钢水量。
实际生产过程中，随着熔炼炉数的增多，熔池容积逐渐增大，装入量或者出钢量也就不断增加。
另外生产中还经常用提高炉门槛即造假炉门槛的办法来增加炉产量，这样就出现了超装问题，一般认为吵装20%50%为宜，不宜超装太多，大电弧炉基本上都不超装。
熔池：容纳钢液和熔渣的那部分容积。
熔池的容积应能足够容纳适宜熔炼的钢液和熔渣，并留有余地。
（1）池的形状其形状应有利于冶炼反应的顺利进行，砌筑容易，修补方便。
目前使用的多为锥球型熔池，上部分为倒置的截锥，下部分为球冠。
球冠形电炉炉底使得熔化了的钢液能积蓄在熔池底部，迅速形成金属熔池，加快炉料的熔化并及早造渣去磷。
截锥形电炉炉破便于补炉，炉坡倾角45°，其优点如下○145°角叫自然锥角，砂子等松散材料成堆后的自然锥角正好也是45°（2）熔池尺寸计算○1熔池容积V池。
