钢铁冶金专业毕业设计---(年产70万吨电弧炉)

摘要电弧炉炼钢是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣，是冶炼某些特殊金属及合金必须使用的炼钢方法。

论文以40吨电弧炉计算机控制系统为背景，在查阅了大量国内外相关文献的基础上，综述了电弧炉控制技术的发展历程、研究现状及今后的发展趋势。

根据电弧炉熔炼工艺对控制系统的控制要求，给出了控制系统总体设计方案，对电弧炉计算机控制系统的硬件系统配置作了详细的说明。

在电极调节器控制方案设计的基础上给出了实用的控制算法的实现方法，应用日本欧姆龙系列编程软件编写了整个控制系统控制软件，包括电极调节控制单元、液压站控制单元、真空开关合、分闸控制单元、变压器调压换档控制单元和其它逻辑控制单元。

关键词：电弧炉，电极调节，计算机控制，PLCABSTRACTThe steel-making of Electric Arc Furnace transfers the electricity to heat by the arc between electrode and charging. The Arc and its radiation melt the metals along with slag, it is the essential way to produce the special steel and alloy.The thesis is based on the 40-Ton electric arc furnace computer distributed control system of the Second Steel-making plant. The summaries of the historic, present state and perspective trend of control techniques of electric arc furnace are based on consulting a great deal of documentation. According to the control demands of the system, the system’s solving scheme is presented. The thesis thoroughly describes the hardware configuration of the computer distributed control system of electric arc furnace. Based on the design of the electrode’s position control algorithm,the realization method of control algorithm is proposed. The control software is designed with the Omron series programming language produced by Siemens Company, including electrode’s position control unit,hydraulics control unit, vacuum switch on/off control unit, changing the level of transformer control unit, oxygen gun movement control unit and other logical control units.Key words: Electric Arc Furnace, Electrode Regulator, Computer Control.，PLC第一章概述 (4)： (5)电弧炉系统 (5)电弧炉炼钢发展概况 (5)电弧炉炼钢的特点 (6)电弧炉炼钢计算机控制发展概况 (7)电弧炉炼钢设备概括 (7)电弧炉炼钢的机械设备 (7)电弧炉炼钢的电气设备 (9)电弧炉炼钢过程及工艺简介 (10)电弧炉炼钢过程 (10)电弧炉炼钢工艺简述 (12)电弧炉工艺对控制系统的要求 (12)电弧炉炼钢工艺对电极调节器的要求 (13)本论文所做的工作 (13)第二章电弧炉控制系统 (14)电极升降自动控制系统 (14)液压、水冷、气动控制系统 (16)液压控制系统 (16)水冷控制系统 (17)气动控制系统 (17)PLC控制系统 (18)计算机在电弧炼钢中的应用 (18)电弧炉PLC控制系统的构成 (19)电弧炉PLC控制系统的功能 (20)第三章电弧炉电极控制的建模 (21)电极系统电气部分建模 (21)单向电极的建模 (22)三相电极的建模 (23)电极工作原理及性能要求 (27)工作原理 (27)性能要求 (28)传动系统的建模 (29)第四章电弧炉控制系统的软硬件设计 (30)变压器保护 (30)液压站控制 (32)炉体操作 (37)水冷系统 (42)事故报警 (44)上料系统 (45)电弧炉控制系统程序的检查和编译 (48)结束语 (50)参考文献 (51)致谢 (52)第一章概述：钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。

200万吨年连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计毕业论文目录前言 (5)绪论 (6)1电弧炉炼钢 (6)1.1电弧炉炼钢发展概况及特点 (6)1.1.1电弧炉炼钢的特点 (8)1.2电弧炉设备 (8)1.2.1机械设备 (8)1.2.2电弧炉电气设 (9)1.3电弧炉炼钢工艺 (9)2 电弧炉炼钢车间的设计方案 (10)2.1电弧炉车间生产能力的计算 (10)2.1.1 电炉容量和台数的确定 (10)2.1.2 电炉车间生产技术指标 (10)2.2电炉车间设计方案 (11)2.2.1电弧炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (11)2.2.2产品大纲 (12)2.2.3电炉炼钢车间的组成 (12)2.2.4电炉车间各跨的布置情况 (12)3电炉炉型设计和变压器的选择 (13)3.1电炉炉型设计 (13)3.1.1炉型设计 (13)3.1.2电弧炉炉型尺寸的确定 (13)3.2熔池形状和尺寸 (14)3.2.1熔化室尺寸 (15)3.2.2炉衬厚度 (16)3.2.3炉门尺寸的确定 (16)3.3偏心底出钢箱的设计 (17)3.3.1EBT电炉的炉壳 (17)3.3.2EBT电炉的炉壳 (18)3.3.3出钢口 (18)3.3.4机械装置 (18)3.3.5偏心底出钢箱的设置 (18)3.4电炉变压器容量和参数的确定 (19)3.4.1确定变压器的容量 (19)3.4.2电极直径的确定 (20)3.4.3电极心圆的尺寸 (20)3.4.4水冷挂渣炉壁的设置 (20)3.4.5水冷挂渣炉壁的参数计算 (21)4电弧炉炼钢的物料平衡和热平衡 (23)4.1物料平衡算 (23)4.1.1熔化期物料平衡 (23)4.1.2氧化期物料平衡 (31)4.2热平衡计算 (43)4.2.1计算热收入Q S (43)5电弧炉炼钢车间的工艺布置 (47)5.1原料跨 (47)5.1.1电弧炉车间原料供应的特点 (47)5.1.2原料跨的宽度 (48)5.1.3原料跨总长度的确定 (49)5.2炉子跨整体布置 (49)5.2.1炉子跨整体平台高度 (49)5.2.2炉子的变压器和控制室 (49)5.2.3电弧炉出渣和炉渣处理 (50)5.2.4炉子跨的长度、跨度、高度 (50)5.2.5精炼炉整体布置 (50)5.2.6精炼炉工艺布置 (50)5.2.7钢包回转台的布置 (51)5.2.8其他布置 (51)5.3出钢跨： (51)5.4连铸跨 (51)5.4.1整体布置 (51)5.4.2连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (51)5.4.3连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (52)5.4.4连铸机的总长度 (52)5.5出坯跨 (53)5.5.1备注 (53)6电弧炉炼钢工艺设计 (54)6.1废钢 (54)6.2辅助料 (55)6.2.1对辅助料的要求 (55)6.2.2供应方案 (56)6.2.3配料 (57)6.2.4装料和补料 (58)6.2.5电弧炉冶金工艺 (59)6.2.6精炼工艺 (60)6.2.7连铸操作工艺 (61)7电弧炉主要设备选择 (62)7.1校核年产量 (62)7.1.1对电极的要求: (63)7.2精炼炉设备选择 (63)7.3连铸设备选型 (63)7.3.1钢包允许的最大浇注时间 (63)7.3.2拉坯速度 (64)7.3.3连铸机的流数 (65)7.3.4弧型半径 (66)7.3.5连铸机作业率 (67)7.3.6连铸坯收得率 (67)7.3.7连铸机生产能力的计算 (67)8中间其运载设备 (68)8.1的形状和构造 (68)8.1.2主要工艺参数 (69)8.1.3中间包及运载装置 (69)8.2结晶器的性能要求及其结构要求 (70)8.2.1结晶器主要参数选择 (70)8.3结晶器的振动装置 (71)8.4二次冷却装置 (71)8.4.1二次冷却装置的基本结构 (71)8.4.2二次冷却水冷喷嘴的布置 (71)8.4.3二次冷却水量的计算 (72)8.5拉矫装置及引锭装置. (72)8.6引锭装置 (72)8.7铸坯切割装置 (72)8.8盛钢桶的选择 (72)8.9渣罐及渣罐车的选择 (75)8.9.1车间所需的渣罐数量 (75)8.9.1车间所需渣罐车数量 (75)8.10起重机的选择 (75)8.11其它辅助设备的选择 (75)9车间人员编制及主要经济技术指标 (76)9.1技术经济指标 (76)9.1.1产量指标 (76)9.1.2质量指标 (76)9.1.3作业效率指标 (76)9.1.4连铸生产技术指标 (76)9.2车间人员编制 (76)10.综述 (80)前言通过四年的学习我对冶金工程有了较深入的理解，熟悉钢铁工业的生产原理及相关操作。

65万吨电炉炼钢车间设计材料与冶金学院指导老师：摘要电炉短流程钢厂与转炉长流程钢厂相比，在占地、投资、节能、环保等方面都有优势，电炉钢比逐年提高是冶金工业发展趋势。

中国钢铁业存在的问题有设备老化、普通钢生产过剩、生产率低，而优质钢产品质量欠佳、生产能力薄弱等；再加上中国废钢资源不足，电炉钢比一直处于较低水平，相比西方主要产钢国存在一定差距。

随着电弧炉采用高功率或超高功率，炉外精炼、连续铸钢，连续轧钢等一系列技术的发展和社会废钢资源的足量累计，直接还原技术的开发，二次精炼技术的飞速发展，电力工业的发展，电弧炉生产成本会相对下降，国家对能源、资源和环保标准的进一步提高及管理的加强，电炉炼钢有着更加广阔的发展空间，电炉钢在钢产量上的比例增长势头不会改变。

通过查阅国内外电炉车间设计的文献资料，阅读有关书籍，并向老师请教完成了本次设计。

包括产品大纲的制定；电炉、炉外精炼、连铸的论证；然后进行配料计算，选择合适设备；最后绘出电炉的剖面图和电炉车间的平面布置图。

关键字：电弧炉；车间设计；超高功率；连铸；炉外精炼ABSTRACTCompared with the long steel mill, the short process steel plant of the electric furnace has advantages in the area of the area, investment, energy saving and environmental protection. The electric furnace steel is the development trend of the metallurgical industry.. Problems existed in the Chinese iron and steel industry of aging equipment, ordinary steel overproduction, low productivity, and poor quality of the high quality steel products, production capacity is weak, coupled with the lack of scrap resources in China, the electric furnace steel than has been in a low level, compared to the western major steel producing countries, there is a certain gap.With the electric arc furnace with high power and ultra high power, refining, continuous casting, continuous rolling and a series of technical development and social scrap resources adequate amounts of accumulated development of direct reduction technology, rapid development of secondary refining technology, the development of electric power industry, electric arc furnace production cost will decline relative, countries on energy, resources and environmental standards to further improve the management and strengthen, EAF steel making has a broader space for development, electric furnace steel in steel output in the proportion of growth momentum will not change.Through the review of domestic and foreign electric furnace workshop design literature, read about books, and to the teacher to consult the completion of the design. Including the formulation of product outline; furnace, refining, continuous casting, material balance and heat balance calculation; then ingredients calculation, calculation and selection of suitable equipment; finally draw the furnace profile and electric furnace workshop la yout.Keywords:electric arc furnace; plant design; ultra-high power; continuous casting; furnace outer refining目录1 概述 (1)1.1 钢铁工业现状 (1)1.2 电弧炼钢厂 (2)1.3 炼钢厂生产规模与物料平衡 (3)1.3.1 炼钢厂生产规模与产品大纲 (3)1.3.2 炼钢厂的物料平衡 (3)1.4 炼钢车间设计的内容 (4)2 设计方案的确定 (6)2.1 产品大纲的制定 (6)2.1.1 产品大纲 (6)2.1.2 制定产品大纲的依据 (6)2.1.3 钢种的特性以及用途 (7)2.2 工艺方案与工艺流程的选择 (8)2.2.1 炉容量与座数的确定 (8)2.2.2 工艺方法与工艺流程的选择与论证 (9)2.2.3 车间生产能力核算及主要原材料的消耗 (15)2.2.4 车间组成和工艺布置 (15)3 车间物料与热平衡及主要经济技术指标 (18)3.1 物料平衡计算 (18)3.2 热平衡计算 (28)3.3 主要技术经济指标 (32)4 车间主体设备的计算 (34)4.1 电弧炉的设计 (34)4.1.1 炉型的设计 (34)4.1.2 变压器的设计 (38)4.1.3 石墨电极的选用 (39)4.1.4 水冷炉壁的设计 (40)4.1.5 电弧炉主要技术参数 (41)4.1.6 连续加料装置的设计 (42)4.2 钢包尺寸的设计 (44)4.3 连铸的设计 (46)4.3.1 连铸机的主要参数设计 (46)4.3.2 连铸机生产能力的计算 (52)4.3.3 连铸机的主要设备 (53)4.4 精炼炉的设计 (63)5 车间主厂房设计 (65)5.1 电弧炉车间的布置方案 (65)5.1.1 电弧炉车间的组成 (65)5.1.2 车间布置类型 (65)5.2 电炉车间各部分的设计 (65)5.2.1 电炉炼钢车间原材料供应与原料工段 (65)5.2.2 炉子跨的设计 (67)5.2.3 散装料和铁合金加料跨 (68)5.2.4 精炼跨的设计 (68)5.2.5 钢水接受跨设计 (69)5.2.6 浇铸跨设计 (69)5.2.7 切割跨设计 (70)5.2.8 出坯跨设计 (70)6 电弧炉的相关技术 (71)6.1 超高功率电弧炉配套相关技术 (71)6.1.1 水冷炉壁和水冷炉盖技术 (71)6.1.2 无渣出钢技术(EBT) (71)6.1.3 泡沫渣埋弧技术 (71)6.1.4 废钢预热技术 (72)7 车间主要经济技术指标 (73)参考文献 (75)致谢 (76)1 概述1.1 钢铁工业现状钢铁是用途最广泛的金属材料，人类使用的金属中，钢铁占了90%以上。

西安建筑科技大学本科毕业设计（论文）任务书题目：年产100万吨合格不锈钢铸坯的电炉炼钢厂工艺设计院（系）：冶金工程学院专业：冶金工程学生姓名：学号：指导教师（签名）：主管院长（主任）（签名）：时间：2012年 2 月28 日设计总说明本文设计了一个年产100万吨合格不锈钢的电弧炉炼钢车间，通过产品大纲的确定、电弧炉炼钢的物料平衡与热平衡计算、超高功率电弧炉的炉型设计、连铸设备选择、车间工艺设计及车间总体布置，确定了一座150吨超高功率电弧炉、一台AOD精练炉、一台连铸机为主要生产设备。

并根据国内外炼钢技术的发展趋势、钢铁产品的发展方向，选择了先进且有较大发展余地的短流程工艺：废钢→超高功率电弧炉→AOD炉精炼→连铸。

设计方案以技术新、效益高为原则，充分体现了先进、灵活、多功能的特点，具备可持续发展性。

关键词：超高功率电弧炉，AOD精炼炉，炼钢Design DescriptionIn this paper, we have designed a electric arc furnace workshop which can produce 1000,000 tons of qualified stainless steel a year.Through the ascertained of the products outline, eaf material balance, thermal equilibrium calculation, ultra-high power electric arc furnace’s type design ,the workshop process design and workshop layout, we finaly identified a 1000,000 tons of qualified stainless steel smelting plant with which a 150 tons of ultra-high power electric arc furnace, a chastening AOD furnace and a caster is as the main production equipment.And according to the domestic and foreign steelmaking technology trends, the development direction of the steel product,we finally selected the short flow process，scrap steel →ultra-high power e lectric arc furnace→AOD furnace refineing→continuous casting, which is advanced and has a bigger development room.The Design scheme based new technology and high efficienc as the principle, fully embodies the advanced, flexible, multi-function characteristic and has the characteristics of sustainable development. Key Words：ultra-high power electric arc furnace，AOD refineing furnace, Steelmaking目录绪论 (1)1电弧炉炼钢车间的设计方案[1][2] (4)1.1电炉车间生产能力计算 (4)1.1.1 电炉容量和台数的确定 (4)1.1.2 电炉车间生产技术指标 (4)1.2电炉车间设计方案 (5)1.2.1主要冶炼钢种及产品方案 (5)1.2.2电炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (5)1.2.3电炉炼钢车间的组成 (6)1.2.4 电炉各车间的布置情况 (6)2 电弧炉炉型设计[3] (7)2.1电弧炉炉型设计 (7)2.1.1 电弧炉炉型 (7)2.1.2 熔池的形状和尺寸 (7)2.1.3 熔化室的尺寸 (8)2.1.4 炉衬厚度δ的确定 (9)2.1.5 炉壳及厚度δz的确定 (9)2.1.6 工作门和出钢口 (10)2.2偏心底出钢箱的设计 (10)2.3电弧炉变压器功率和电参数的确定 (11)2.3.1确定变压器的功率 (11)2.3.2电极直径的确定 (12)2.3.3电极心圆的尺寸 (12)2.4水冷挂渣炉壁设计 (12)3电弧炉炼钢物料平衡和热平衡 (16)3.1物料平衡计算 (16)3.1.1 熔化期的物料平衡 (16)3.1.2 氧化期的物料平衡 (22)3.2热平衡计算 (25) (25)3.2.1 计算热收入QS (26)3.2.2 计算热支出QZ4 电弧炉炼钢车间工艺布置 (29)4.1原料跨 (29)4.1.1 原料跨的跨度 (30)4.1.2 原料跨总长度确定 (30)4.1.3 原料跨高度确定 (30)4.2炉子跨整体布置 (30)4.2.1 炉子跨工作平台高度 (30)4.2.2 炉子的变压器室和控制室 (31)4.2.3 电弧炉出渣和炉渣处理 (31)4.2.4 炉子跨的长度、跨度、高度 (31)4.3精炼跨 (31)4.3.1 整体布置 (31)4.3.2 AOD精炼炉的工艺布置 (32)4.4连铸跨 (32)4.4.1 总体布置 (32)4.4.2 连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (32)4.4.3 连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (33)4.4.4 连铸机总长度 (33)4.4.5 连铸跨跨度 (34)4.5出坯跨 (34)4.6备注 (34)5 电弧炉炼钢车间工艺设计 (36)5.1废钢 (36)5.2辅助料 (36)5.2.1 对辅助料的要求 (36)5.2.2 供应方案 (37)5.2.3 配料 (37)5.2.4 装料和补料 (38)5.2.5 电弧炉冶金工艺[3] (39)5.2.6 精炼工艺[4] (40)5.2.7 连铸操作工艺 (41)6 车间主要设备的选择 (43)6.1电弧炉主要设备选择 (43)6.1.1 校核年产量 (43)6.1.2 电极 (43)6.2精炼炉设备选择 (44)6.3连铸设备选型[5] (45)6.3.1 钢包允许的最大浇注时间 (45)6.3.2 拉坯速度 (45)6.3.3 连铸机的流数 (46)6.3.4 弧型半径 (46)6.4连铸机的生产能力的确定 (47)6.4.1 连铸浇注周期的计算 (47)6.4.2 连铸机作业率 (47)6.4.3 连铸坯收得率 (48)6.4.4 连铸机生产能力的计算 (48)6.5中间包及其运载设备 (49)6.5.1 中间包的形状和构造 (49)6.5.2 中间包的主要工艺参数 (49)6.5.3 中间包运载装置 (49)6.6结晶器及其振动装置 (49)6.6.1 结晶器的性能要求及其结构要求 (49)6.6.2 结晶器主要参数选择 (50)6.6.3 结晶器的振动装置 (50)6.7二次冷却装置 (51)6.7.1 二次冷却装置的基本结构 (51)6.7.2 二次冷却水冷喷嘴的布置 (51)6.7.3 二次冷却水量的计算 (51)6.8拉矫装置及引锭装置 (51)6.8.1 拉矫装置 (51)6.8.2 引锭装置 (51)6.9铸坯切割装置 (51)6.10盛钢桶的选择 (51)6.11渣罐及渣罐车的选择 (53)6.11.1 车间所需的渣罐数量 (53)6.11.2 车间所需渣罐车数量 (53)6.12起重机的选择 (53)6.13其它辅助设备的选择 (54)7 车间人员编制及主要经济技术指标 (55)7.1技术经济指标 (55)7.1.1 产量指标 (55)7.1.2 质量指标 (55)7.1.3 作业效率指标 (55)7.1.4 连铸生产技术指标 (55)7.2车间人员编制 (55)参考文献 (58)致谢 (59)专题............................................... 错误!未定义书签。

重庆科技学院题目四川西南不锈钢70万吨电炉不锈钢厂的工艺优化设计学院冶金与材料工程学院专业班级冶金工程普2008-01学生姓名唐斌学号2008442244指导教师吕俊杰职称教授评阅教师职称2012年 6 月 5 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）：年月日摘要电弧炉炼钢是钢铁工业很有吸引力的工艺，在未来的1O年内，不会受到其它新工艺的挑战。

毕业设计说明书.................................................................................... 错误！未定义书签。

文献综述 (2)1.3现代电弧炉炼钢技术 (6)1.4电弧炉炼钢的发展趋势 (7)1.5电弧炉装备技术未来的创新发展 (7)1.5.2我国正进人电炉炼钢高速发展时期 (8)3.4.1、炉料入炉 (14)第四章建设所选电弧炉炼钢工程的必要性和可行性分析 (14)电弧炉车间设计 (19)1.1电炉车间计算 (19)11..1电炉容量和座数的确定 (19)1.1.2电炉车间生产技术指标 (19)参考文献.................................................................................................................................................. 致谢..........................................................................................................................................................摘要错过了工业革命，我国的钢铁实业一直落后。

每一个学子都应该了解钢铁的形成，发展，前景，以及趋势。

上个世纪，电弧炉炼钢是如何进入钢铁行业，是谁造就了其建立的伟大之举。

相信经融危机的影响早已波及到钢铁行业，如何才能高效，合理，环保，绿色的进行生产，这是我们应该关心的话题。

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。

摘要钢铁工业是我国国民经济的支柱产业。

我国钢铁产量连续十几年雄踞世界首位，已经成为了世界上最大的钢铁生产国和消费国，为国民经济的持续、稳定、健康发展做出来突出贡献。

炼钢是钢铁生产过程中的重要环节，而氧气转炉炼钢法则是目前国内外主要的炼钢方法。

钢铁市场的繁荣对钢铁产品的质量提出了更高的要求，为此我们必须采用新的设计理念和设计方法来满足新时代炼钢工艺水平。

在本次设计中，我们小组以奥钢联氧气转炉为模型，参考国内外已成功使用的各种转炉的结构和设计方法，来进行设计。

首先根据所要求的吨位确定炉型的尺寸，选出合适的炉衬尺寸，由此确定出炉壳的基本尺寸。

尺寸确定后进行炉壳的强度计算、热应力计算、焊缝的强度校核。

设计出的转炉在所要求的吨位下具有良好的承载能力和安全系数。

关键词：转炉炉壳壳体理论热应力焊缝AbstractIron and steel industry is the backbone industry of our national economy . China's steel production decade ranked first in the world, has become the world's largest steel producer and consumer countries, for the national economy and sustainable, stable and healthy development to make it outstanding contributions. Steel is steel production of important links, and oxygen steelmaking law is at present a major steelmaking methods at home and abroad. Iron and steel market prosperity on steel products quality high demands, we must adopt new design concept and design to a new era of steelmaking process level. In this design, our team to Vai oxygen converter as a model, a reference to domestic and international has been successfully using various converter of structure and design methods, for design. First of all, according to the required type of tonnage determine size, choose the right size of furnace lining, determined the basic dimensions come out of the shell. After size determination ,the next is the shell's strength, heat stress, weld strength check. The designed converter under the request of tonnage possesses good carrying capacity and safety factors.Key words : converter Shell Shell theory Thermal stress Weld目录绪论 (1)1 炉体的结构简介 (3)2 转炉炉腔类型的选择和计算 (4)2.1 炉形的类别 (4)2.2 炉型主要尺寸的确定原则 (4)2.2.1 熔池直径的确定 (4)2.2.2 熔池深度与氧流穿透熔池深度的确定 (5)2.2.3 炉帽、炉身、炉底尺寸的确定 (8)3 炉体设计计算 (12)3.1 炉体理论基本方程 (12)3.2 炉身圆筒壳的设计计算 (15)3.3 炉底球壳的设计计算 (16)3.4 下锥段的设计计算 (18)3.5 上锥段的设计计算 (19)4 炉壳热应力的计算 (21)4.1 炉身圆筒壳热应力的简化计算 (21)4.2 炉底热应力计算 (22)4.3 炉底锥段热应力的计算 (24)5 炉壳各部分连接焊缝的强度计算 (24)5.1 炉帽与炉身连接焊缝的计算 (25)5.2 炉身与炉底连接处的焊缝 (25)5.3 炉底下锥段与炉底球壳连接处的焊缝 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录一图纸目录及总量 (30)绪论氧气顶吹转炉炼钢又称LD炼钢法，1949年6月由奥地利的Voest-Alpine联合公司实验成功，并在1952年和1953年先后在其所属的林茨(Linz)和多纳维兹([)onawitz)两钢厂投入工业生产（顾称LD法）。

年产量480万吨炼钢生铁和70万吨铸造生铁的高炉炼铁车间设计毕业论文目录绪论 (1)1 高炉冶炼综合计算 (2)1.1 概述 (2)1.2 配料计算 (2)1.2.1 原燃料条件 (2)1.2.2 计算矿石需要量G矿 (4)1.2.3 计算熔剂需要量G熔 (5)1.2.4 炉渣成分的计算 (6)1.2.5 校核生铁成分 (8)1.3 物料平衡计算 (9)1.3.1 风量计算 (9)1.3.2 炉顶煤气成分及数量的计算 (11)1.3.3 编制物料平衡表 (14)1.4 热平衡计算 (15)1.4.1 热量收入q收 (15)1.4.2 热量支出q支 (17)1.4.3 热平衡表 (21)2 高炉本体设计 (23)2.1 高炉炉型 (23)2.2 炉型设计与计算 (23)2.3 高炉炉衬设计 (27)2.3.1 高炉对耐火材料的要求 (27)2.3.2 高炉炉衬的设计与砌筑 (28)2.4 高炉冷却设备 (29)2.4.1 冷却设备的作用 (29)2.4.2 冷却介质及水的软化 (30)2.4.3 冷却方式 (30)2.4.4 高炉冷却系统 (31)2.5 高炉送风管路 (32)2.5.1 热风围管 (33)2.5.2 送风支管 (33)2.5.3 直吹管 (33)2.5.4 风口装置 (34)2.6 高炉钢结构 (34)2.6.1 高炉本体钢结构 (35)2.6.2 炉壳 (35)2.6.3 炉体框架 (36)2.6.4 炉缸炉身支柱和炉腰支圈以及支柱坐圈 (36)2.7 高炉基础 (37)2.7.1 高炉基础的负荷 (37)2.7.2 对高炉基础的要求 (38)3 高炉炼铁车间供料系统 (39)3.1 车间的运转 (39)3.2 贮矿槽和贮焦槽及槽下运输筛分称量 (40)3.2.1 贮矿槽与贮焦槽 (40)3.2.2 槽下运输称量 (41)3.3 上料设备 (41)4 炉顶装料设备 (42)4.1 无钟式炉顶装料设备 (42)4.1.1 串罐式无钟炉顶装料设备 (42)4.1.2 无钟式炉顶的布料方式 (43)4.2 探料装置 (44)5 送风系统 (45)5.1 高炉用鼓风机 (45)5.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求 (45)5.1.2 高炉鼓风机的工作原理和特性 (46)5.1.3 高炉鼓风机的选择 (47)5.2 热风炉 (48)5.2.1 外燃式热风炉 (48)5.2.2 外燃式热风炉的特点 (49)6 高炉喷吹煤粉系统 (50)6.1 煤粉的制备设备 (50)6.2 高炉喷煤系统 (50)6.2.1 单管路串罐喷吹系统 (50)6.2.2 喷吹罐组有效容积的确定 (51)6.3 煤粉喷吹的安全措施 (53)6.3.1 制粉系统的安全措施 (53)6.3.2 喷吹系统的安全措施 (53)7 炉煤气处理系统 (54)7.1 煤气管道 (54)7.2 粗除尘装置 (54)7.2.1 重力除尘器除尘原理 (54)7.3 精细除尘装置 (54)8 渣铁处理系统 (56)8.1 风口平台及出铁场设计 (56)8.1.1 风口平台及出铁场 (56)8.1.2 渣铁沟和撇渣器 (57)8.1.3 摆动流嘴 (57)8.2 炉前主要设备 (58)8.2.1 开铁口机 (58)8.2.2 堵铁口泥炮 (58)8.2.3 炉前吊车 (58)8.3 铁水处理 (58)8.3.1 鱼雷罐车 (59)8.3.2 铸铁机 (59)8.4 炉渣处理设备 (59)8.4.1 拉萨法水淬渣 (59)8.4.2 干渣生产 (59)9 能源回收利用 (61)9.1 高炉炉顶余压发电 (61)9.2 热风炉烟道废气余热回收 (61)参考文献 (62)专题研究 (63)外文翻译 (77)附录 (91)致谢.............................................................................................. 错误！未定义书签。

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，将为企业本身和地方经济发展做出不可磨灭的贡献，创造丰富的经济效益。