年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

.. 49 精炼设备 .......................................................................................................... 50 连铸跨 .............................................................................................................. 50 板坯的生产 ................................................................................................ 50 方坯的生产 ................................................................................................ 52 其他工艺参数及设备的确定 .................................................................... 54 制氧机的选择 .................................................................................................. 57 7 主厂房工艺布置 ..................................................................................................... 59 原料跨跨间布置 .............................................................................................. 59 转炉跨间的布置 .............................................................................................. 60 精炼设备的布置 .............................................................................................. 63 连铸设备的布置 .............................................................................................. 64 8 炼钢车间人员编制 ................................................................................................ 67 9 炼钢车间经济指标 ................................................................................................ 71 参考文献 .................................................................................................................... 72 致谢 ............................................................................................................................ 73 专题 ............................................................................................... 错误 !未定义书签。 第 1 页 1 炼钢车间设计方案 根据设计任务 书 的要求及各种设计条件提出初步设计思路 ， 这是对设计工作一个框架式的设定。 方案的确定要求设计合理 ， 能顺利生产。 主要钢种及产品方案 本设计主要生产普碳钢、低合金钢 ， 优质碳素结构钢 ， 弹簧钢 ， 也可根据市场的要求进行灵活调整。 根据毕业设计任务书中年产 320 万吨铸坯的要求 ，确定其产品大纲。 见表 11。 表 11 产品大纲 钢种 代表型号 年产钢量 所占比例 铸坯断面 长 宽 定长尺寸 普碳钢 Q235A 60 万吨 % 150150mm 9000mm 低合金钢 Q295 60 万吨 % 150150mm 9000mm 优质碳素结 构钢 20Mn 100 万吨 % 1801000mm 9000mm 弹簧钢 65Mn 100 万吨 % 220220mm 9000mm 工艺流程 根据设计任务书的要求以及现代转炉炼钢的发展趋势 ， 确定本设计方案其基本的工艺流程（图 11）。 高 炉 铁 水 混 铁 车 铁 水 预 处 理 倒 罐 站铁 水 罐扒 渣转 炉废 钢 及 其 它 废 料钢 渣L F 炉连 铸 机轧 制钢 液连 铸 机 图 11 炼钢车间 工艺流程 第 2 页 转炉 车间组成及生产能力的确定 车间组成 现代氧气转炉炼钢车间由以下各 部分组成：铁水预处理站及铁水倒罐站；废钢堆场与配料间；主厂房（包括炉子跨、原料跨、炉外精炼及钢包装运跨、浇注系统各跨间）；铁合金仓库及散状原料储运设施；渣场；耐火材料仓库；烟气净化设施及煤气回收设施；水处理设施；分析、检测及计算机监控设施；备品备件库、机修间、生产必需的生活福利设施；水、电、气（氧、氩、氮、压缩空气）等的供应设施。 转炉车间生产能力的确定 （ 1） 转炉容量及座数。 根据年产 320 万吨生产能力的要求 ， 冶炼周期取 40min， 供氧时间为 16min。 采用 2 吹 2 制度 ， 故转炉公称容量 G=3202000/[365(1440/40)2]=122t， 因此采取 2 座 150t 转炉。 表 12 平均每炉钢冶炼时间推荐值 转炉容量（ t） 30 30～ 100 100 备注 冶炼时间 28～ 32 32～ 38 38～ 45 结合供氧强度 ，铁水成分和所炼钢种具体确定 吹氧时间 12～ 16 14～ 18 16～ 20 （ 2） 计算年出钢炉数。 每一转炉的年出钢炉数 N 为： N=11440 365T  =14 40 36 5 85%40  =11169 炉 /年 式中： T1——每炉钢的平均冶炼时间 ， 40min/炉； 1440——一天的时间 ， min/d； 365——一年的日历天数 ， d/a； η——转炉作业率 ， 取 85%。 车间年产钢水量 =nNq=211169150=3350700(t) 炉外精炼收得率取： 99% 连铸收得率： 98% 所以年产铸坯量 =335070099%98%=3250849t3202000t， 则该车间年产合格钢坯量可以满足设计需求。 第 3 页 主厂房工艺布置 氧气转 炉炼钢车间的主体部分是主厂房 ， 包括原料跨、炉子跨和浇注跨三大跨间。 为了使各种物流运行顺向 ， 将原料跨和浇注跨布置在炉子跨的两侧。 原料跨间布置 原料跨内主要完成兑铁水、加废钢和转炉炉前的工艺操作。 其两端分别布置铁水和废钢工段 ， 采用混铁车运输铁水。 其中布置 铁水预处理站、 铁水倒罐站。 铁水预处理采取三站工作制 ， 脱硫预处理站 → 脱硅预处理站 → 脱磷预处理站。 由于脱硫的条件和脱硅脱磷不一样 ，考虑到工艺的顺畅 ， 故将脱硫处理布置在铁水预处理第一站 ， 由于脱磷要求硅含量低于 %， 因此将脱硅预处理置于脱磷之前。 铁水 预处理站内设置两条运输线和与其垂直的受铁坑（铁水坑位于铁水线下面） ， 一个受铁坑有两个铁水转注位置。 铁水预处理采用喷粉处理工艺 ， 喷吹石灰粉配加石灰石粉及石灰系脱磷剂 ，预处理后采用机械扒渣。 在原料跨的一端设废钢工段供应废钢 ， 用电磁吊车装入废钢料斗 ， 称量后待用。 炉子跨的布置 炉子跨是车间中厂房最高 ， 建筑结构最复杂和单位投资最多的跨间。 很多重要的生产设备与辅助设备都布置在这里 ， 其中包括转炉 ， 转炉倾动系统 ， 散装料供应系统和加料、供氧系统 ， 底吹气系统 ， 烟气净化系统 ， 出渣、出钢设施 ， 拆修炉设备。 炉子跨采用横向布置。 烟道和烟罩皆沿跨间朝炉后弯曲 ， 一是便于氧枪和副枪 穿过烟罩插入转炉内 ， 二是有一个连续的更换氧枪的通道 ， 换枪方便。 散装料的各个高位料仓沿炉子跨纵向布置 ， 在其顶部有分配皮带机通过 ，高位料仓布置在紧靠烟道的后面 ， 这样烟道倾角较大 ， 不易积灰。 转炉烟气净化采用湿法文氏管洗涤器 ， 布置在炉子跨内。 转炉修炉方法采用上修法 ， 烟罩下部可侧向移动。 精炼跨的布置 由于产品大纲要求 ， 本设计的精炼工艺流程为：转炉 —LF 炉。 LF 主要起脱氧、脱硫及 调温调整成份作用 ， 提高连铸率和钢水 收得率。 浇注跨的布置 本设计采取全连铸工艺 ， 在连铸跨内安放中间包、结晶器、二冷段、拉矫 第 4 页 机。 在出坯跨中设置毛刺喷印设备、在线监控和检测设备、废坯清除、精整设备和 铸 坯热运输设备。 这种布置简化了工艺流程和运输组织 ， 占地少 ， 机械化和自动化程度高 ， 有利于实现铸坯直接热送、热装及连铸连轧。 连铸设备采用横向布置 ， 钢水运送距离短、物料流程合理 ， 便于增加和扩大连铸机的生产能力 ， 把不同的作业分开 ， 各项操作互不干扰 ， 适于全连铸车间。 连铸车间工艺布置的原则是：钢水供应方便 ， 重视中间包拆卸、修砌和烘烤 ， 以及对结晶器和二 冷扇形段的更换、对弧等设备设置专门工作区 ， 留有适当的铸坯精整区域 ， 采用计算机技术等。 原材料方案设计 金属料 （ 1） 铁水 铁水是转炉的主要金属原料 ， 占金属料装入量的 70%～ 100%， 为了保证冶炼过程顺利 ， 铁水必须满足要求。 转炉通常要求铁水温度必须大于 1350℃ ， 硅是铁水中主要发热元素之一 ， 生成的 SiO2是渣中的酸性成分。 转炉铁水含硅量以在 %～ %为宜 ， 前后波动应为  %。 锰是钢中有益元素 ， 锰可加速石灰熔化 ， 提高终点钢水残。