250吨转炉冶炼Q345D的炼钢工艺计算
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250吨转炉冶炼Q235D的炼钢工艺计算 学校： 昆明理工大学 专业： 冶金技术2011级 姓名： 李雨桦 指导老师单位： 昆明理工大学 姓名：朱道飞 目 录. 摘 要 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 前 言 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 第一章 设计概述 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1主要用途 ............................................................................................. 错误！未定义书签。 1.2 冶炼要点 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 1.3 化学成分对H08性能的影响 .......................................................... 错误！未定义书签。 1.4 现代全连铸冶炼焊条钢要点 ........................................................... 错误！未定义书签。
第二章 氧气顶吹转炉炼钢物料平衡和热平衡 ......................................................................... 2 2.1 物料平衡计算 ..................................................................................................................... 2 2.2 热平衡计算 ....................................................................................................................... 14
第三章 氧气顶吹转炉的设计与计算 ......................................................................................... 20 3.1 炉型设计 ........................................................................................................................... 20 3.2 氧气顶吹转炉炉衬设计 ................................................................................................... 23 3.3 氧气顶吹转炉炉体金属构件设计 ................................................................................... 24 3.4 支承装置 ........................................................................................................................... 24 3.5 倾动机构 ........................................................................................................................... 25 3.6 底部供气构件的设计 ......................................................................................................... 27
总结与体会 谢 辞 参考文献 第二章 氧气顶吹转炉炼钢物料平衡和热平衡 2.1 物料平衡计算 （1）计算所需原始数据 炼钢过程的物料平衡与热平衡计算是建立在物质与能量守恒的基础上的。其主要目的是比较整个过程中物料、能量的收入项和支出项，为改进操作工艺制度，确定合理的设计参数和提高炼钢技术经济指标提供某些定量依据。应当指出，由于炼钢系复杂的高温物理化学过程，加上测试手段有限，目前尚难以做到精确取值和计算。尽管如此，它对指导炼钢生产和设计仍有重要的意义。 表2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值
C Si Mn P S 钢种设定值 0.070 0.000 0.400 0.005 0.010 铁水设定值* 3.600 0.331 0.351 0.093 0.032 废钢设定值 0.070 0.000 0.400 0.005 0.010 终点钢水设定值** 0.040 痕迹 0.105 0.009 0.019 *这里的铁水设定值为铁水预处理后的铁水成分，具体内容见“第七章 铁水预处理及炉外精练”。 **〔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。 （2）物料平衡基本项目。 收入项 支出项 铁水 钢水 废钢 炉渣 熔剂（石灰、萤石、轻烧白云石） 烟尘 氧气 渣中珠铁 炉衬蚀损 炉气 铁合金 喷溅
成分（％） 类别 表2－2 原材料成分 CaO SiO2 MgO Al2O3 Fe2O3 CaF2 P2O5 S CO2 H2O 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 36.40 0.80 25.60 1.00 36.20 炉 衬 1.20 3.00 78.80 1.40 1.60 14.00 焦 碳 0.58 81.50 12.40 5.52
表2－3 硅铁合金的成分及回收率 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 6.60/90 0.50/75 67.80/80 0.23/100 0.13/100 24.74/100 （3）计算步骤。以100㎏铁水为基础进行计算。 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。其各项成渣量分别列于表2－5、2－6和2－7。总渣量及其成分如表2－8所示。 第二步：计算氧气消耗量。 氧气实际消耗量系消耗项目与供入项目之差，详见表2－9。 第三步：计算炉气量及其成分。 第四步：计算脱氧和合金化前的钢水量。
表 2－4 其它工艺参数设定值
类别 成分 名 称 参 数 名 称 参 数 终渣碱度 %CaO/%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Σ（FeO）含量 15%，即（Fe2O3）=5% 金属中〔C〕的氧化 90%C氧化成CO，10%C (Fe2O3)/(FeO)=1/3 （FeO）=10% 产物 氧化成CO2
烟尘量 为铁水量的1.5%（其中 废钢量 由热平衡计算确定。本计 FeO为75%，Fe2O3为20% 算结果为铁水量的7.53% 喷溅铁损 为铁水量的1% 即废钢量比为7.00%
表2－5 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） 产出量（kg） 备 注 C 〔C〕→﹛CO﹜
3.204 4.272 7.476
〔C〕→﹛CO2﹜ 0.356 0.949 1.305
Si 〔Si〕→（SiO2）
0.400 0.457 0.857 入 渣
Mn 〔Mn〕→（MnO）
0.246 0.072 0.318 入 渣
P 〔P〕→（P2O5）
0.084 0.108 0.206 入 渣
S 〔S〕→﹛SO2﹜
0.004 0.004 0.009
〔S〕→（CaO）=（CaS）+（O） 0.009 -0.004 0.020 入 渣
Fe 〔Fe〕→（FeO）
0.457 0.131 0.588 入渣（见3-8）
〔Fe〕→（Fe2O3） 0.231 0.099 0.329 入渣（见表3-8）
合 计 4.991 6.088 成 渣 量 2.317 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㎏
