当前位置：文档之家 › 年产435万吨良坯的三吹二制顶底复吹转炉炼钢车间设计

年产435万吨良坯的三吹二制顶底复吹转炉炼钢车间设计

  • 格式：doc
  • 大小：1.53 MB
  • 文档页数：79

下载文档原格式

  / 79

合集下载

年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计

年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计

年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计冶金工程冶金06-3班邵志华指导老师：张芳摘要本设计的题目:年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计。

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: 转炉；500万吨；设计；设备计算；车间计算Design of Converter Systems of Annual Output 5 Million Tons of Qualified ContinuousCasting SlabAbstractThis design topic of annual 5 million tons' qualified casting steel of converter steelmaking system.This instruction booklet in the practice and in the reference foundation, to studies the knowledge to carry on the comprehensive utilization.Narrated has designed a converter mill the method and the step, in the instruction booklet to the workshop main system for example molten iron supply system, scrap supply system，dispersed feeds the supply system, ferroalloy supply system，dedusting system and so on to carry on the abundant proof and quite is definite a set of best design proposal.And had determined the workshop craft arrangement, carries on the design to the cross number and the relative position, has summarized its technical process, and carries on the equipment computation in this foundation, including the converter stove computation, the converter lining computation and the converter metal components computation the oxygen gun design, the purification system equipment computation, then carries on the workshop computation and uses the equipment the specification and quantity design, carries on the workshop size computation in this foundation, determines each platform elevation. Finally to environmental and safety requirements of the Steel workshop to carry on the explanation.For more detailed description of some of the converter workshop design technology and equipment structure, the design with graphics, which can clear, intuitive introduces converter steelmaking plant process arrangement.Key word: The Converter；5 million tons；design；the converter equipment calculates；the workshop computation第一章文献综述1.1 国内外钢铁产业的发展情况钢铁产业是国民经济的重要支柱产业，涉及面广、产业关联度高、消费拉动大，在经济建设、社会发展、财政税收、国防建设以及稳定就业等方面发挥着重要作用。

设计一座年生产355万吨全连铸转炉炼钢车间

设计一座年生产355万吨全连铸转炉炼钢车间

设计一座年产355万吨全连铸转炉炼钢车间钢铁工业在国民经济中的地位和作用：材料技术，能源技术和信息技术是构成人类现代文明的三大支柱，材料是人类社会发展的物质基础和先导。

材料又分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料，金属材料是现代文明的重要支撑材料，没有金属材料便没有人类的物质文明。

国民经济各个部门都离不开金属材料，目前，尽管瓷材料、高分子材料和复合材料发展很快，但是金属材料在今后很长时间仍将占据主导地位。

金属材料包括钢铁材料和有色金属材料两大类，是整个原材料工业体系的重要组成部分，它与能源工业和交通运输业一样，是构成国民经济的基础产业。

由于铁在地壳中占5%，分布比较集中，适合大量开采和大规模冶炼加工，故在所有金属材料中属于成本低、储量大、用途广和可再生利用材料。

钢铁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。

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的水平，钢铁作为最重要的基础材料之一的地位依然未受到根本性影响，而且，在可预见的时间，这个地位也不会因世界新技术和新材料的进步而削弱。

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、前联、日本、英国、德国、法国等国家的经济发展都都起到了决定性的作用。

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腾飞都发挥了至关重要的作用。

转炉炼钢技术的发展可划分为三个时期：1）转炉大型化时期（1950~1970 年）。

以转炉大型化技术为核心，逐步完善了转炉炼钢工艺与设备。

先后开发出大型化转炉设计制造技术、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 年）。

转炉顶底复吹技术

转炉顶底复吹技术
提高产品质量
通过精确控制气体流量和吹炼参数，可以生产出 高质量的钢种。
强化冶金反应
通过顶底复吹技术，可以更有效地促进钢液中的 冶金反应，提高钢液纯净度。
节能减排
该技术能够降低炼钢过程中的能耗和减少污染物 排放。
技术发展历程
起源
转炉顶底复吹技术起源于20世纪 70年代，最初是为了解决传统转 炉炼钢技术中存在的冶金反应不
这种相互作用不仅有助于加速熔池的熔炼过程，还有助于提高钢水的纯净度和均 匀性，降低杂质含量。
顶底复吹对熔池搅拌的影响
顶底复吹技术通过向熔池底部吹入氧气或其他气体，产生强 烈的搅拌作用，使熔池内的钢水充分混合。这种搅拌作用有 助于加速钢水的传热和传质过程，提高熔炼效率。
顶底复吹的搅拌作用还能减少钢水中的夹杂物和气泡，提高 钢水的纯净度和致密性。
副枪测量准确
定期检查副枪测量准确性，确保钢水温度和 成分控制准确。
控制顶吹氧气流量
根据钢水氧化反应需求，调整顶吹氧气流量， 控制钢水温度和成分。
设备维护保养
定期对顶底复吹设备进行维护保养，确保设 备正常运行。
04
转炉顶底复吹技术的效果与 优化
转炉顶底复吹技术的效果
提高氧气利用率
通过底吹和顶吹的结合，使氧气更加 均匀地分布在熔池中，提高了氧气的 利用率，降低了能耗。
的远程监控和智能控制。
03
案例三
某欧洲大型钢厂采用先进的顶底复吹技术，提高了转炉的生产效率和产
品质量。该技术通过优化气体流量和吹炼工艺参数，降低了能耗和生产
成本，提高了企业的经济效益。
感谢您的观看
THANKS
减少氮气消耗
采用顶吹技术，可以减少氮气的消耗 量，降低生产成本。

设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间_本科毕业设计论文

设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间_本科毕业设计论文

江西理工大学本科毕业设计（论文）题目：设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间学院：材料与化学工程学院专业：冶金工程江西理工大学毕业设计（论文）任务书冶金工程专业06 级（10届）3 班学生肖山题目：设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：本设计是在学生系统学习钢铁冶金专业知识的基础上，以及认真仔细地钢铁厂实地实习考察的基础上进行的。

通过课程学习、实习考察使得学生掌握了大量的设计资料，具有良好的工作基础和设计条件。

近年来，我国钢铁行业得到迅猛发展，急需该方面专业的技术人才。

通过该设计使学生对钢铁厂生产工艺流程、主要技术条件、冶金计算、冶金设备等实际生产情况有比较全面的了解和掌握，使学生成为符合需要的合格专业技术人才。

主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1、厂址与生产能力的选择2、物料平衡与热平衡计算：平衡计算以100Kg铁水为基础进行计算。

3、氧气转炉设计4、氧枪设计5、氧气转炉炼钢车间设计6、车间生产概述7、转炉车间人员编制8、技术经济分析图纸：转炉主体设备图一张；转炉车间平面、剖面示意图各一张。

其中剖面示意图要求用计算机CAD软件绘图。

日程安排：第4周—第6周收集原始资料并进行文献检索，撰写开题报告。

第7周—第10周冶金计算、设备选择计算第11周—第13周图纸绘制及论文编写第14周毕业答辩主要参考文献和书目：1、李传薪主编，《钢铁厂设计原理》，冶金工业出版社，2005.2、戴云阁等，《现代转炉炼钢》东北大学出版社，1998.3、王德全主编，《冶金工厂设计基础》东北大学，1998.4、杜挺等编，《钢铁冶炼新工艺》，北京大学出版社，19945、潘旒淳主编，《炼钢设备》，冶金工业出版社，1992。

6、陈家祥主编，《钢铁冶金学（炼钢部分）》，冶金工业出版社，1990。

7、其它相关科技期刊文章指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日教学院长签字：年月日注：1、本表可自主延伸 2、本表一式两份，一份下达给学生，一份装订在《指导教师日志》中。

设计一个年产300万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间 摘要

设计一个年产300万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间 摘要

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，本设计主要是模拟建立一个现代化年产300万吨的中型炼钢企业，以满足市场对钢材的需求，促进经济的稳定发展。

设计为氧气顶吹转炉工艺，转炉的公称容量为150吨，冶炼时间需要40分钟。

其中，仅有16.5分钟时间用于实际的吹氧过程。

其余时间（23.5分钟）为炉子装料、取样并检测钢液成分、以及测量钢液温度、出钢、倒渣等各过程所需时间之和。

转炉的吹炼模式采用2吹2。

车间设有1座RH精炼炉和2套板坯连铸机，预计年生产能力为300万吨良坯钢。

本设计对物料平衡和热平衡，炉型的计算，炉外精炼，连铸以及烟气净化系统等做了详细的介绍。

关键词：150吨氧气顶吹转炉；炼钢；连铸。

AbstractBecause of the high demand for steel market, modern steel-making equipment toward the direction of bigness in development, this design is mainly simulation in liupanshui city to build a modern yearly produces 300 tons of medium-sized steelmaking enterprise, to meet the market demand for steel, and promote steady economic development.The design for a representative of oxygen blowing the top of each furnace for the production of 150 tons of liquid steel, and smelting time is 40 minutes. Of these, only 16.5 minutes for the actual oxygen blowing process. The remaining time (23.5 minutes) for the stoves, filling, sampling and testing of liquid ingredients, and measuring the temperature of liquid steel, steel, inverted, and other residue of the process and time required. Design of the scale of production for the three 3 million tons of oxygen BOF, one RH refining and one set of continuous casting equipments, which are expected annual production capacity of 3 million tons of steel billet. The design of the material balance and thermal balance, the furnace shape, refining, continuous casting and the flue gas purification system, a detailed introduction were finished.Keywords: BOF of 150 tons; steelmaking; continuous casting。

年产万吨钢坯电炉炼钢车间初步设计

年产万吨钢坯电炉炼钢车间初步设计

年产万吨钢坯电炉炼钢车间初步设计1. 背景介绍随着工业化进程的不断加快和钢铁产业的不断发展，需要建设能够满足大规模钢铁生产需求的电炉炼钢车间。

本文档旨在对年产万吨钢坯的电炉炼钢车间进行初步设计，以满足生产效率和质量的要求。

2. 设计目标年产万吨钢坯电炉炼钢车间的设计目标包括以下几点：•实现高效、稳定的钢铁生产，确保产能达到年产万吨的要求。

•优化生产布局，提高生产效率，同时保证安全生产。

•具备灵活性和可扩展性，便于应对市场需求的变化。

3. 车间布局设计3.1 主要区域划分年产万吨钢坯电炉炼钢车间的主要区域划分如下：•炼钢区：包括电炉和炼钢设备，进行铁水冶炼和钢水精炼的工艺过程。

•过程控制区：设有集中控制室，用于监控和控制整个炼钢过程。

•原料处理区：包括原料仓库、原料预处理设备等，用于对原料进行处理和配料。

•辅助设施区：包括办公区、设备维修区、库房等，用于支持炼钢生产和管理运营。

3.2 工艺流程设计年产万吨钢坯电炉炼钢车间的工艺流程如下：1.原料处理：通过原料仓库将原料（铁矿石、废钢等）送入预处理设备进行初步处理和配料。

2.炼钢过程：将预处理后的原料投入电炉，经过加热、冶炼和精炼等工艺过程，得到优质的钢水。

3.出钢：将钢水流入连铸机，通过连铸机成型，形成钢坯。

4.表面处理：对钢坯进行表面除油、喷砂等工艺处理，提高表面质量。

5.检测和质量控制：对钢坯进行物理和化学检测，保证产品质量符合标准要求。

6.包装和出货：对合格的钢坯进行包装，并按订单要求进行出货。

4. 设备选型和布置4.1 电炉选型年产万吨钢坯电炉炼钢车间的主要设备之一是电炉。

根据生产需求和技术要求，选用适当容量和高效率的电炉。

4.2 其他设备选型根据车间的实际情况，选用适当的设备，如炉盖起重机、原料处理设备、连铸机等。

选型时需要考虑设备的性能、稳定性、能耗和维护等因素。

4.3 设备布置根据车间布局和工艺流程，合理布置设备，保证生产流程的顺畅和安全。

设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间

设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间

设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间背景介绍转炉炼钢车间是钢铁企业中重要的设施之一，用于将生铁和废钢进行冶炼和炼制，生产出良好品质的钢坯。

本文将介绍如何设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间，以满足钢铁企业的生产需求。

工艺流程转炉炼钢车间的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.废钢预处理：废钢经过分选、压块等工艺处理，以满足后续冶炼的要求；2.转炉冶炼：将生铁和废钢投入转炉中进行冶炼，通过吹氧、搅拌等控制参数，使炉内的成分达到预定要求；3.过程控制：对冶炼过程中的温度、压力、氧气吹入量等参数进行监控和调整，确保炉内的化学反应进行顺利；4.出钢操作：炼钢完成后，将炼钢渣和钢水分离，通过倾吊等工艺操作，将钢水倾入连铸机进行连铸；5.连铸过程：将钢水铸造成连续的坯料，在连铸机上进行拉伸、切割等操作，生产出相应规格的钢坯；6.冷却处理：将连铸坯料进行冷却处理，使其达到适合后续轧制加工的温度。

设备配置为了实现年产万吨良坯的转炉炼钢车间，需要合理配置以下关键设备：•转炉：根据产量要求选择适当规模的转炉，确保能够满足炼钢工艺的要求；•除尘设备：通过布袋除尘器等设备，对炼钢过程中产生的烟尘进行有效处理，减少对环境的影响；•吹氧设备：提供足够的氧气供应，在转炉冶炼过程中，通过吹氧操作促进化学反应的进行；•连铸机：选择合适规格的连铸机，能够实现稳定连铸生产，并保证坯料的质量；•冷却设备：通过冷却设备对连铸坯料进行快速冷却处理，确保其达到后续轧制工艺要求。

设施布局为了实现高效的运行和生产，转炉炼钢车间的设施布局应该合理设计，包括以下几个方面的考虑：1.原料区：合理划分废钢和生铁的存放区域，确保按需调配原料，并提供合适的设备进行前处理；2.转炉区：转炉应位于中心位置，便于对转炉冶炼过程进行监控和操作，同时设备之间的距离要合理，便于人员操作；3.出钢区：炼钢完成后，需要有足够的空间进行钢渣和钢水的分离操作，并能顺利将钢水倾入连铸机；4.连铸区：连铸机应根据产量设定合理数量，并合理布置连铸机的进出坯口位置，便于钢坯的连续生产；5.冷却区：钢坯在连铸后需要进行冷却处理，确保其达到后续轧制加工的要求，冷却区应根据产量和冷却时间合理设置。

大学毕业论文---年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计

大学毕业论文---年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计

11611611611611611611611611111111111111年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计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11611611611611611611611622222222222222AbstactThe 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 plant layoutingThis 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: top and bottom combined blown converter steelmaking refining casting continuous casting目录116116116116116116116116333333333333331 绪论 (7)1.1转炉冶炼原理简介[1] (7)1.2氧气转炉炼钢的特点 (8)1.3设计原则和指导思想 (9)1.4产品方案 (9)2 氧气转炉炼钢车间 (11)2.1初始条件 (11)2.2公称容量选择[2] (11)2.3转炉座数的确定 (11)2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。

5 氧气转炉设计与车间设计-顶底复吹转炉设计

5 氧气转炉设计与车间设计-顶底复吹转炉设计

2.5.1 炉型主要参数及尺寸的确定
D （3）炉子尺寸的计算 D底 1）熔池直径的计算 根据我国设计部门推荐熔池直径，通常取熔池液面线 与截锥部分平齐，则 D底 (0.65 0.85) D
Vc= K1h D2， Vc= T/ρ，故T/ρ = K1h D2，则
D底-熔池底直径；T-转炉公称容量； K1、 K2-系数 见P30表2-9；h-熔池深度
对弱搅拌型，底吹气体采用氮气，会使钢中氮的含量 增加，这对要求含氮量低的钢水是不适宜的; 措施：吹炼前期(2/3时间段)吹氮，后期(1/3时间段)吹 氩，这样既可节省氩气又不致使钢中含氮量有明显增 加。 对于强搅拌型，采用顶底复合吹氧时，关键在于调节 顶吹与底吹氧气的流量比，以控制渣中氧化铁的含量； 顶底复合吹氧转炉炉内产生两个火点区，即下部火点 区和上部火点区： 下部火点区 可使由炉底吹入的氧气在氧气喷嘴周围 形成高温反应区，而进入高温反应区的氧气会剧烈膨 胀引起该区的过热金属对流，从而加剧熔池搅拌，进 而促进熔池脱碳。 上部点火区 主要促进熔渣的形成和脱碳反应。
类型
低压复吹 中压复吹 底部供气总管压力 MPa ≤2.5 2.5-3.0
代表性技术
容易堵塞，已经被淘汰 新日铁LD-CB法、日本钢管NK-CB法 日本川崎的LD-KGC法，底部供气强度可 以达到3.0 Nm3/t.min,吹炼效果好，设备 费用及运转费用比LD-CB法高；
高压复吹
6
3.0-5.0
2.5 顶底复吹转炉炉型及其主要参数
顶底复吹转炉吹炼工艺特点
反应速度快，热效率高，可实现炉内二次燃烧； 吹炼后期强化熔池搅拌，使钢—渣反应接近平衡； 保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点； 由于搅拌力增强，进一步提高了钢水中的残锰量，提高了熔 池脱磷脱硫的冶金效果； 为了解顶底复吹炼转炉熔池的搅拌效果，同时使用两支副枪 在两个顶吹和顶底复吹熔池的不同点进行测温取样实验的结果 表明：顶吹转炉吹炼熔池中，含碳量为0.2％以下的低碳区内， 偏差值最大可为±0.07％；而在顶底复合吹炼中，即使在高碳 区内偏差值仅处于± 0.02%范围内，足见碳含量的分布均匀程 度在顶底复合吹炼法中大有改善，复合吹炼法的熔池温度均匀 化也有同样的良好效果。 改善了渣－钢的平衡条件，避免冶炼低碳钢(C=0.01~0.02%) 钢渣的过氧化；

设计一座年产150万吨良坯氧气转炉炼钢车间毕业设计说明书

设计一座年产150万吨良坯氧气转炉炼钢车间毕业设计说明书

毕业设计说明书设计题目：设计一座年产150万吨良坯氧气转炉炼钢车间毕业设计（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。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项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。

年产300万吨合格铸坯转炉车间设计

年产300万吨合格铸坯转炉车间设计

年产300万吨合格铸坯转炉车间设计06冶金3班李朝阳指导教师董方（内蒙古科技大学材料与冶金学院冶金工程06-3班，内蒙古包头）摘要根据设计任务书的要求，完成年产300万吨合格铸坯的转炉车间设计。

在设计中，首先对转炉炼钢发展现状和趋势进行了全面综述，并系统阐述了目前转炉炼钢所采用的新技术、新工艺和新设备。

主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和工艺布置进行设计，并对150吨顶底复吹转炉炉型、原材料的供应系统、供氧系统、转炉车间烟气净化系统、炉外精炼设备以及车间主厂房工艺布置进行了设计计算。

此外对转炉车间的一些主要附属设施进行了选择并给出了其技术性能参数。

并进行了技术经济分析。

关键词产品大纲；顶底复吹转炉；氧枪；转炉车间Abstract This paper is about the process which designed for the steel-making plant with a 3 million tons production per-year.Firstly,we have a overview of the current situation and trends of the converter steel-making,then we systematically expound the new technology,new technics and new equipment which we use.We mainly consider about the range of the production ,the blueprint,the procession and the composition and arrange for the workshop.Also the paper made the calculation about the plant which includes the material and heat balance calculation of the converter, design of the oxygen lance, the height and length of the converter stride and the feed stride, and the furnace type of top bottom combined blowing converter of 150 tons. In addition, the paper contains the choose of the main affiliation devices of the converter plant and the technique performance parameter.We also do the technical economy analysis.Key words Product outline; top and bottom blowing converter; oxygen lance; BOF shop1 文献综述1.1 我国转炉炼钢的发展现状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、粗钢产量及铁钢比如图1.1所示。

顶底复吹转炉炼钢工艺

顶底复吹转炉炼钢工艺

顶底复吹转炉炼钢工艺哎呀，你这题目可真够专业的，顶底复吹转炉炼钢工艺，听起来就挺高大上的。

不过呢，我尽量用大白话给你讲讲这事儿，咱们就像俩哥们儿聊天一样，轻松一点。

首先，咱们得说说这炼钢的家伙事儿，顶底复吹转炉。

这玩意儿，就像个大锅，不过这锅可不一般，它是用来炼钢的。

你想想，这钢水多烫啊，得有上千度，所以这转炉得特别耐热，得用特别结实的材料做。

咱们先说说这转炉的顶吹，就是炉子上面有个吹氧的装置，就像吹气球一样，不过这气球是钢水。

这氧气一吹进去，钢水就开始沸腾，就像你煮火锅时候，水开了，咕嘟咕嘟的。

这氧气和钢水里的杂质一反应，就生成了二氧化碳和水蒸气，这些气体就带着杂质一起跑出来了。

这样，钢水就变得更纯净了。

然后，咱们再聊聊底吹。

这底吹就是在炉子底下吹氧气，这可比顶吹复杂多了。

你想啊，这钢水在炉子里，上面吹气，下面也得吹气，这得多协调啊。

底吹的好处是，它能更均匀地加热钢水，让钢水的温度更均衡。

这样炼出来的钢，质量就更好了。

我记得有一次，我去参观了一个炼钢厂，那场面，真是壮观。

那转炉，跟个小山似的，旁边都是管道和阀门，看起来特别复杂。

工人们穿着防护服，戴着安全帽，忙忙碌碌的。

我看着他们操作，就觉得这炼钢真是个技术活儿。

那钢水，红彤彤的，亮得刺眼。

我站得远远的，都能感觉到那股热浪。

工人们操作着设备，顶吹和底吹同时进行，那钢水就在炉子里翻滚。

我看着那钢水，就想象着它最后变成坚固的钢材，就觉得这过程挺神奇的。

最后，当钢水冷却，变成钢材，那种感觉，就像看着一团火变成了冰，挺不可思议的。

这炼钢工艺，虽然听起来高大上，但其实也挺接地气的，就是把一团火，变成一块冰的过程。

所以啊，这顶底复吹转炉炼钢工艺，虽然听起来复杂，但其实就跟咱们平时做饭差不多，就是火候和时间的控制。

不过，这炼钢的火候和时间，那可比做饭难掌握多了。

这工艺，就像是一门艺术，需要工匠们精心操作，才能炼出好钢。

你看，咱们聊了这么多，其实就是想告诉你，这炼钢工艺，虽然听起来高大上，但其实也挺接地气的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

年产435万吨良坯的三吹二制顶底复吹转炉炼钢车间设计摘 要本设计的主要任务是设计年产435万吨良坯的三吹二制氧气顶底复吹转炉炼钢车间，设计从物料平衡和热平衡计算开始，主要包括以下几部分：物料平衡和热平衡计算、转炉炼钢车间设计、连铸设备的选型及计算、炉外精炼设备的选型与工艺布置以及炼钢车间烟气净化系统等。

其中的重点和核心是转炉炼钢车间设计。

本车间的炉外精炼采用了LF 精炼方式。

本车间的浇注方式为全连铸，最终产品为板坯。

转炉的原料供应主要有铁水、废钢以及其它一些辅助材料。

关键词：转炉；炼钢；三吹二制 ；精炼；全连铸1.物料平衡计算1.1 计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及其成分、铁水和废钢的成分、终点钢水成分；造渣用熔剂及炉衬等原材料的成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率；其他工艺参数。

根据要求，所冶炼钢种为，钢种、铁水、废钢和终点钢水成分按要求制得表1-1如下。

铁水成分，钢种等要求都是按照任务书中要求。

表1-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值C Si Mn P S钢种Q235A 设定值 0.18 0.250.55 ≤0.045 ≤0.050 铁水设定值 4.175 0.430 0.532 0.270 0.032 废钢设定值 0.18 0.250.55 0.030 0.030 终点钢水设0.10痕迹0.1600.0270.019成 分 含 量/%类别定值原材料成分见表1-2。

铁合金成分及其回收率见表1-3。

其他工艺参数设定值见表1-4。

表1-2 原材料成分CaOSiO 2 MgO Al 2O 3 Fe 2O 3 CaF 2 P 2O 5 S CO 2 H 2O C 灰分 挥发分石灰 88.00 2.50 2.60 1.50 0.50 0.10 0.06 4.64 0.10 萤石 0.30 5.50 0.60 1.60 1.50 88.00 0.90 0.10 1.50 生白云石 36.0 0.80 25.90 1.00 36.30 炉衬 1.30 2.90 78.80 1.20 1.60 14.20焦碳0.58 81.50 12.405.52表1-3 铁合金成分及其回收率C Si Mn Al P S Fe硅铁 — 73.00，75 0.50，80 2.50，0 0.05，100 0.03，100 23.92，100 锰铁6.60，900.50，7567.8，80—0.23，100 0.13，10024.74，1001.2 物料平衡基本项目物料平衡的收入项有：铁水、废钢、熔剂（石灰、萤石、轻烧白云石）、氧气、炉衬蚀损和铁合金；支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气以及喷溅。

1.3 计算步骤以100kg 铁水为基础进行计算。

成 分 含 量 /% ， 回 收 率 /%类别成分 含 量 /%类别第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分。

总渣量包括铁水中元素氧化，炉衬蚀损和加入熔剂的成渣量。

其各项成渣量经计算后分别列于表1-5~表1-7，总渣量及其成分如表1-8所示。

表1-4 其他工艺参数设定值名称参数名称参数终渣碱度ω（CaO）/ω（SiO2）=3.5 渣中铁损（铁珠）为渣量的6%萤石加入量为铁水量的0.5% 氧气纯度99%，余者为N2生白云石加入量为铁水量的2.5% 炉气中自由氧含量0.5%（体积比）炉衬蚀损量为铁水量的0.3% 气化去硫量占总去硫量的1/3终渣∑ω（FeO）含量（按ω（Fe2O3）=1.35ω（FeO）折算15%，而ω（Fe2O3）/∑ω（FeO）=1/3，即ω（Fe2O3）=5%，ω（FeO）=8.25%金属中[C]的氧化产物90%C氧化成CO，10%C氧化成CO2烟尘量为铁水量的1.5%（其中ω（FeO）为75%，ω（Fe2O3）为20%）废钢量由热平衡计算确定，本次设计计算结果为铁水量的14.55%，即废钢比为12.70%喷溅铁损为铁水量的1%表1-5 铁水中元素的氧化产物及其成渣量元素反应产物元素氧化量/kg 耗氧量/kg 产物量/kg 备注C [C]→{CO} 4.075×90%=3.667 4.889 8.556[C]→{CO2} 4.075×10%=0.408 1.088 1.496Si [Si]→{SiO2} 0.430 0.491 0.921 入渣Mn [Mn]→{MnO} 0.372 0.108 0.480 入渣P [P]→（P2O5）0.243 0.314 0.557 入渣S [S]→{SO2} 0.013×1/3=0.004 0.004 0.008[S]+（CaO）→（CaS）+[O] 0.013×2/3=0.009 -0.005* 0.021 入渣Fe [Fe]→（FeO）0.734×56/72=0.571 0.163 0.734 入渣[Fe]→（Fe2O3）0.416×112/160=0.291 0.125 0.416 入渣合计 5.999 7.459成渣量 3.129 入渣组分之和*由CaO还原出的氧量；消耗的CaO量=0.009×56/32=0.016Kg表1-6 炉衬蚀损的成渣量炉衬蚀损量/kg成渣组分/kg 气态产物/kg 耗氧量/kg CaO SiO2MgO Al2O3Fe2O3C→CO C→CO2C→CO，CO20.3 0.004 0.009 0.236 0.004 0.005 0.3×14%×90% 0.3×14%×10% 0.062×28/12=0.088 ×44/12=0.015合计0.258 0.103 0.062表1-7 加入熔剂的成渣量类别加入量/kg成渣组分/kg 气态产物/kg CaO MgO SiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaS CaF2H2O CO2O2萤石0.5 0.002 0.003 0.028 0.008 0.008 0.005 0.001 0.440 0.005生白云石2.5 0.910 0.640 0.020 0.025 0.905石灰3.1843.181 0.083 0.080 0.048 0.016 0.003 0.004 0.003 0.1480.001合计2.901 0.726 0.128 0.081 0.024 0.008 0.005 0.440 0.008 1.053 0.001成渣量8.442（1），石灰石加入量计算如下：由表1-5—表1-7可知，渣中已含（CaO）=-0.016+0.004+0.002+0.910=0.900kg；渣中已含（SiO2）=0.921+0.009+0.028+0.020=0.978kg。

因设定终渣碱度R=3.5，则石灰加入量为[R∑ω（SiO2）-∑ω（CaO）]/[ ω（CaO石灰）-Rω（SiO2石灰）]=2.523/[88.0%-3.5×2.5%]=3.184kg。

（2），（石灰石中Ca含量）—（石灰石中S——CaS自耗的CaO量）（3），有CaO还原出来的氧量，计算方法同表1-7的注。

表1-8 总渣量及其成分炉渣成分CaO SiO2 MgO Al2O3 MnO FeO Fe2O3 CaF2 P2O5 CaS 合计元素氧化成渣量/kg0.921 0.48 0.73 0.416 0.577 0.021 3.129石灰成渣量/kg3.181 0.080 0.083 0.048 0.016 0.003 0.004 3.415 炉衬0.004 0.009 0.236 0.004 0.005 0.258蚀损成渣量/kg生白云石成渣量/kg0.910 0.020 0.640 0.025 1.595萤石成渣量/kg0.002 0.028 0.003 0.008 0.008 0.440 0.005 0.001 0.495总渣量/kg4.097 1.058 0.962 0.085 0.480 0.734 0.445 0.440 0.565 0.026 8.892质量分数/%46.08 11.90 10.82 0.96 5.40 8.25 5.00 4.95 6.35 0.29 100.0总渣量计算如下：元素氧化成渣量由表1-5得到；石灰成渣量由表1-7取得。

除（FeO）和（Fe2O3）以外渣量为：4.097+1.058+0.962+0.085+0.480+0.440+0.565+0.026=7.71kg。

又由表1-4得，终渣∑ω（FeO）=15%，所以总量为7.713/86.75%=8.892kg；因此ω（FeO）=8.892×8.25%=0.734kg；ω（Fe2O3）=8.892×5%-0.16-0.005-0.008=0.416kg。

第二步：计算氧气消耗量。

氧气实际消耗量为消耗项与供入项之差，如下表1-9所示。

表1-9 实际耗氧量耗氧项/kg 供氧项/kg 实际氧气消耗量/kg铁水中元素氧化耗氧量（表1-5）7.459 铁水中S与CaO反应还原出的氧化量（表3-5）0.005炉衬中碳氧化耗氧量（表1-6）0.062 石灰中S与CaO反应还原出的氧化量（表3-7）0.001烟尘中铁氧化耗氧量（表1-4）0.340炉气自由氧含量（表1-10）0.060 7.921-0.005+0.064=7.980 合计7.921 合计0.006第三步：计算炉气量及其成分。

炉气中含有CO、CO2、N2、SO2和H2O。

其中CO、SO2、CO2和H2O可由表1-5~表1-7查得，O2和N2则由炉气总体积来确定。

现计算如下。

炉气总体积V∑：V∑=V g+0.5% V∑+1/99[（22.4/32）G S+0.5% V∑-V X]V∑=（99V g+0.7G S-V X）/98.50式中：V g——CO、CO2、SO2和H2O各组分总体积，8.233m3；G S——不计自由氧的氧气消耗量，7.861kg；V X——铁水与石灰中的S与CaO反应还原出的氧量，其质量为0.006kg（见表3-9），m3；0.5%——炉气中自由氧含量；99——由氧气纯度为99%转换得来。

V∑=（99×8.233+0.7×7.861-0.006）/98.51=8.330 m3。

所以炉气自由氧含量=8.330×0.5%=0.042m3，质量=0.042×32/22.4=0.06kg。

N2体积系炉气总体积与其它成分的体积之差；重量为0.056×28/22.4=0.07kg。

表1-10 炉气量及其成分炉气成分炉气量/kg 体积/m3体积分数/% CO 8.644 8.644×22.4/28=6.915 83.00CO2 2.564 2.564×22.4/44=1.305 15.66SO20.008 0.008×22.4/64=0.003 0.05H2O 0.008 0.008×22.4/18=0.010 0.12O20.060 0.042 0.50N20.070 0.056 0.67合计11.354 8.330 100.00第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量。