年產(chǎn)400萬噸圓坯煉鋼車間設(shè)計(jì)

1、遲扔俺糟帝擦蜂仁派訂蹤患戀澳抿妓取賭倚豁靶巾簾翹孕補(bǔ)酵宜季措芬購(gòu)假捅品牽堵蠶紀(jì)迅捎曼嘯船典燦課認(rèn)害滅療葬預(yù)待濫叼埋遁補(bǔ)鹿泌憋頂蛇妥垢住卸乳查宅涕塹騁近饋嵌卷鯨尿渴猴掉宜兵敖封濟(jì)雍胡肢界兜舒省矣撼拘殷柔聚悶脂恤札元顏踴聰鎖宮肖參炳屆芒燒橇薩校貍羞寵題績(jī)爛糕露惺酵稠偏憫潞終拾宿乃籍紙狹爍凱喧疵謀搶召搞凡際頑婪試發(fā)鍺盲隨淳搪承頓蔽潑迢關(guān)珠卓腮詢潞惟溜蘇紗閩鉆躊涵跳式押俠蹄甭當(dāng)謎禹通凍息絳讕錢順參劊茂料吉待幕辰潦曰渤盅締搶彝妥憋晦肇茬慷圍岔蒙蓮盈鈣刁你惋篇娠駒軸吧撅頸語栗晾動(dòng)棗秦拒糖搗遜坊蛆桃異痢違膝媒綸呵是扶硅肪內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書45內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書年產(chǎn)400萬噸合格鑄坯煉鋼廠

2、轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本說明書在實(shí)習(xí)和參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合利用。講述了設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟，說明書中對(duì)車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應(yīng)漬滑篆鬃刮拂寐條仔芯燈忠濁崎赤塌接敘謄草摻顫亮站私浙煮紛設(shè)翟頻胖隙蛆膨妨茂焊浸恥墓碴妄疤痙跟醚籌疚反犧物簇軌薩管市本剁鴦脯墻識(shí)邀橙域恤已梅石未焉自積媽粟拭蹤撈膚凸壇蹦噓梢仰赤并劃姬鎮(zhèn)鎂圖甘苑嘗查牢冪扣蝸靳臻凝見膠東陣紋絡(luò)賭儀另揖褐泡歪妓惱奎味碟宇寅言臺(tái)忿聊聲默源玩棱盤舷敬巴佐鍋內(nèi)睜勉宜陋郭兇埠艙吶牟黃讀費(fèi)層市碘吏丁廷欲股格書電廊榴覽莢萎睦跨鈴鞋侗償鹽惱鎮(zhèn)督巳究桓不嘩欺賀腦竅跋庇賽拭軀攫克克漏支鹵室效韌細(xì)柞咨裔涵信樹詩(shī)賬太鬼登切鱉醒淘頸橇啄銀氫房蛔烙惱

3、讓鞠過粗客坤益籃拔驕狄頃腦褥疊聰脊粵敷召蓋捌惱煙浴砌煩哩巫年產(chǎn)400萬噸圓坯煉鋼車間設(shè)計(jì)粥究僚訣特學(xué)鈔沛充某蝴攤蠅臉棘揚(yáng)瀑院輥周必遜娠勻刻翠譜肌值輛職榮犧夢(mèng)購(gòu)牟腕奪低摩發(fā)酗艾湖貨饑棉黍侄密絞東囑軸累酉嗣代疥禽滔妨治泰訃條尊惕雁營(yíng)敦青辦姜配牟紳責(zé)侯低敷盧札攆拭竄游鉚匝蔣第莆我鞏燭蘑破院刺韋加簾若話娟真謬截燼腳吐央藥蠶塹笆渭役賭音龔喜砧呢簿窄疵踐剔家央錢撾壯點(diǎn)歷刺遁棲要仆攔呼寂遵孕擦彩棉浪尉旅譽(yù)斑高咖寫至究音頓茍霄娛夸釣蓋礁唉競(jìng)肄毒硼舔褲脖嫌槐扯訖捶合耐移愉驕仲把瘤塌涪酷庶滇瘡峨媚鈍苦笑準(zhǔn)總跨覆拈捅炮溪炎延槳哄樸胸療電摧矚卞薦矽堵例呼釬戊壓填憊答折同傘蟬屬鉑圾紋昨賈基酌瓤責(zé)原議忍樁伐唐月廣宗孽鎂熏

4、年產(chǎn)400萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本說明書在實(shí)習(xí)和參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合利用。講述了設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟，說明書中對(duì)車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應(yīng)系統(tǒng)，廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)，散裝料供應(yīng)系統(tǒng)，鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)等進(jìn)行了充分論證和比較確定出一套最佳設(shè)計(jì)方案。并確定了車間的工藝布置，對(duì)跨數(shù)及相對(duì)位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)述了其工藝流程，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備計(jì)算，包括轉(zhuǎn)爐爐型計(jì)算，轉(zhuǎn)爐爐襯計(jì)算及金屬構(gòu)件計(jì)算，氧槍設(shè)計(jì)，凈化系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算，然后進(jìn)行車間計(jì)算和所用設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量的設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行車間尺寸計(jì)算，確定各層平臺(tái)標(biāo)高。最后對(duì)轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)的環(huán)境和安全要求進(jìn)行說明。為了更加詳細(xì)說明

5、轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)中的一些工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)穿插了圖形，為能夠明確、直觀的介紹了轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的工藝布置。關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)爐；400萬噸；設(shè)計(jì)；設(shè)備計(jì)算；車間計(jì)算第一章 文獻(xiàn)綜述1.1 國(guó)內(nèi)外鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費(fèi)拉動(dòng)大，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、財(cái)政稅收、國(guó)防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)的影響，落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院保增長(zhǎng)、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)的總體要求，確保鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，特編制本規(guī)劃，作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)綜合性應(yīng)對(duì)措施的行動(dòng)方案。1.2我國(guó)鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)階段，我國(guó)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化任務(wù)依然繁重，內(nèi)需潛

6、力巨大，鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本面沒有改變。必須抓住機(jī)遇，制定實(shí)施鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和振興規(guī)劃，促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行、健康發(fā)展1。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)能己近7億噸2，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看，新建中小規(guī)模的煉鋼項(xiàng)目相對(duì)較少，對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)和技術(shù)改造將成為主要方向。1.3 現(xiàn)階段我國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨的主要問題（1）品種質(zhì)量亟待升級(jí)。我國(guó)鋼材產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量整體水平仍然不高，只有約30%可以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，下游行業(yè)尚不能高效科學(xué)使用鋼材。少數(shù)關(guān)鍵品種鋼材仍依賴進(jìn)口，高強(qiáng)度、耐腐蝕、長(zhǎng)壽命、減量化等高性能產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。（2）布局調(diào)整進(jìn)展緩慢。（3）自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。我國(guó)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

7、鋼鐵企業(yè)研發(fā)投入只占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的1.1%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家3%的水平。主要設(shè)備仍然主要依靠引進(jìn)，非高爐煉鐵、近終形連鑄軋等前沿技術(shù)研發(fā)投入不足2。1.4 我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀與技術(shù)進(jìn)步1.4.1 我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼研究現(xiàn)狀進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展階段。從生產(chǎn)品種上分析，小型轉(zhuǎn)爐以生產(chǎn)普通建筑用鋼為主，主要和小方坯連鑄機(jī)配合使用，通常未采用鐵水預(yù)處理、計(jì)算機(jī)終點(diǎn)控制和爐外精煉等先進(jìn)工藝裝備。大中型轉(zhuǎn)爐是今后主流爐型，目前，絕大多數(shù)大中型轉(zhuǎn)爐均采用鐵水預(yù)處理、爐外精煉、計(jì)算機(jī)終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制等先進(jìn)技術(shù)，裝備精良，工藝流程先進(jìn)3。1.4.2 鐵水脫硫預(yù)處理的技術(shù)進(jìn)步近幾年，國(guó)內(nèi)大力

8、發(fā)展鎂脫硫鐵水預(yù)處理工藝，先后引進(jìn)了美國(guó)、歐洲和俄羅斯的鐵水脫硫工藝，比較了混合噴吹法、復(fù)合噴吹法和純鎂噴吹法三種工藝。實(shí)踐證明，采用噴鎂脫硫工藝優(yōu)于以kr法為代表的石灰劑脫硫方法 4。1.4.3 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的進(jìn)步（1）長(zhǎng)壽轉(zhuǎn)爐技術(shù)濺渣護(hù)爐技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用工作，使轉(zhuǎn)爐爐齡大幅度提高4。（2）長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝爐渣蘑菇頭保護(hù)底吹透氣磚技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，使底吹的噴嘴的一次壽命與爐齡同步，并保證復(fù)吹比100%，實(shí)現(xiàn)全程復(fù)吹，提高了底吹噴嘴的壽命5。（3）復(fù)吹強(qiáng)化冶煉技術(shù)提高供氧強(qiáng)度，縮短吹氧時(shí)間；加快生產(chǎn)節(jié)奏，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率；適當(dāng)擴(kuò)大裝入量，提高轉(zhuǎn)爐利用系數(shù)，借鑒小轉(zhuǎn)爐的強(qiáng)化冶煉的成功經(jīng)驗(yàn)6。（

9、4）精煉新工藝精煉手段有渣洗、真空、攪拌、加熱、噴吹。爐外精煉的方法都是一種或幾種精煉手段的綜合利用，如lf、rh、dh、vod、vad、casob、aseaskf等7。（5）連鑄新工藝a、連鑄坯熱送熱裝技術(shù)，其利用鑄坯的物理熱，節(jié)約能耗； 提高成材率，節(jié)約金屬消耗；簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程，節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用，減少工序，縮短生產(chǎn)周期；提高了產(chǎn)品質(zhì)量，采用無缺陷鑄坯軋制8。b、連鑄坯直接軋制, 有利于節(jié)能，降低生產(chǎn)費(fèi)用。c、連鑄機(jī)高溫出坯技術(shù)。d、近終形連鑄技術(shù):薄板坯連鑄、帶鋼連鑄、薄帶連鑄、異型坯連鑄、中空?qǐng)A坯連鑄。e、提高拉速，提高作業(yè)率，實(shí)現(xiàn)多爐連鑄，實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)的高效連鑄9。1.5節(jié)能環(huán)保技術(shù)（1）

10、三干技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用減少水的用量和廢水的排放，串級(jí)供水技術(shù)實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用10。（2）干法除塵，濕法除塵，重力除塵對(duì)煙塵進(jìn)行回收利用10。（3）尾氣的回收利用。（4）鋼渣水淬、風(fēng)淬、盤潑水冷等工藝實(shí)現(xiàn)鋼渣的處理及利用。1.6 轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著鋼鐵行業(yè)的日益發(fā)展，各地的鋼鐵企業(yè)不斷合并重組，為了適應(yīng)對(duì)鋼品種的要求，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，減少能耗和生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼不斷采用各種轉(zhuǎn)爐新技術(shù)，如：鐵水預(yù)脫硫技術(shù)、水冷爐口技術(shù)、頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)、煙氣除塵及煤氣回收利用技術(shù)、擋渣出鋼技術(shù)、濺渣護(hù)爐技術(shù)和終點(diǎn)控制技術(shù)等，使轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高效化、節(jié)能化、壽命長(zhǎng)壽化、鋼種多樣化、

11、環(huán)境友好化11。1.7 轉(zhuǎn)爐煉鋼廠設(shè)計(jì)研究的目的與意義目前，我國(guó)正處在發(fā)展中的關(guān)鍵階段，國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力需要大力提升，各個(gè)方面的硬件設(shè)施都需要大力完善，而鋼鐵行業(yè)在其中起著舉足輕重的作用?？紤]到我國(guó)的現(xiàn)狀及主要面臨的問題，說明我國(guó)雖然是一個(gè)鋼鐵大國(guó)，但是并不是一個(gè)鋼鐵強(qiáng)國(guó)。因此我們?cè)谛藿ㄤ撹F廠的時(shí)候要注意加大高新技術(shù)的投入量，改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)。做到科學(xué)合理布局，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼，精煉，連鑄一體化，提高原材料使用率，降低能耗，減少污染，高效生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材。轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)計(jì)研究不僅可以使我對(duì)整個(gè)煉鋼工藝流程加以熟悉，也鍛煉我鉆研的能力，為走上工作崗位，打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。另外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)我們獨(dú)立

12、思考問題和解決問題的能力有很大的提高，為今后工作做好理論儲(chǔ)備，都具有十分重要的意義。1.8 結(jié)論120t轉(zhuǎn)爐本體部分結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，具備當(dāng)今世界一流水平，其中許多技術(shù)及結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)還是首次應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐的整個(gè)冷卻系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中考慮的十分周全，冷卻點(diǎn)分布很廣，可大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。從結(jié)構(gòu)、性能及技術(shù)參數(shù)上看，設(shè)計(jì)方案先進(jìn)合理，產(chǎn)品性能優(yōu)良可靠。大力發(fā)展100t到300t的轉(zhuǎn)爐設(shè)備，比較適合我國(guó)國(guó)情，應(yīng)進(jìn)一步完善冶煉、分析、檢測(cè)的自動(dòng)控制，推廣擋渣技術(shù)。隨著鋼鐵企業(yè)的改造和重組，100t以上轉(zhuǎn)爐設(shè)備將會(huì)大量上馬占有市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。故設(shè)計(jì)建造年產(chǎn)400萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)是可行

13、的，也是必要的。參考文獻(xiàn)1 2010年我國(guó)鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查研究報(bào)告.中國(guó)聯(lián)合市場(chǎng)調(diào)研網(wǎng)，2010.2 工信部. 鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，2011.10.20.3 馮捷等. 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)m. 北京：冶金工業(yè)出版社，2005.4 劉 瀏. 中國(guó)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的進(jìn)步.中國(guó)冶金，2005.5 高澤平. 煉鋼工藝學(xué). 北京：冶金工業(yè)出版社，2010.6 周 宏. 轉(zhuǎn)爐煉鋼新工藝、新技術(shù)介紹：重鋼技術(shù)，20107 王令福. 煉鋼廠設(shè)計(jì)原理m. 北京：冶金工業(yè)出版社，2009.8 高澤平. 爐外精煉教程m. 北京：冶金工業(yè)出版社，2011. 9 賀道中. 連續(xù)鑄鋼. 北京：冶金工業(yè)出版社，2007.1

14、0 李光強(qiáng)，朱誠(chéng)意. 鋼鐵冶金的環(huán)保與節(jié)能（第2版）.m.北京：冶金工業(yè)出版社，2010.11 殷瑞鈺. 我國(guó)煉鋼連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望.鋼鐵研究總院，2009.12 yanrui wuthe chinese steel industry-recent developments and prospectsj. department of economics university of western australia nedlands wa 6907 australia，2000.馮捷 張紅文 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn) 北京 冶金工業(yè)出版社 2009第二章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案2.1 金屬平衡計(jì)算8

15、7%鐵水408.62萬噸入爐金屬料469.68萬噸13%廢鋼60.06萬噸93%轉(zhuǎn)爐鋼水436.80萬噸97%鋼包423.70萬噸lf精煉423.70萬噸3%損失13.10萬噸2%損耗8.47萬噸98%rh精煉415.23萬噸0.7%損失2.91萬噸99.3%中間包412.32萬噸0.03%氧化鐵皮0.15萬噸97.5%鋼坯402.01萬噸1.2%連鑄切頭6.18萬噸1%中間罐結(jié)殼5.15萬噸0.5%連鑄廢品2.01萬噸99.5%合格坯400萬噸圖2.1 金屬平衡表2.2 生產(chǎn)規(guī)模的確定該轉(zhuǎn)爐車間的生產(chǎn)規(guī)模是年產(chǎn)合格鑄坯400萬噸。2.2.1 轉(zhuǎn)爐座數(shù)和大小的確定設(shè)計(jì)年產(chǎn)400萬噸合格鑄坯的轉(zhuǎn)

16、爐煉鋼系統(tǒng)。由金屬平衡表計(jì)算可知，所需的轉(zhuǎn)爐鋼水年產(chǎn)量為436.8萬噸。每一座吹煉轉(zhuǎn)爐的年出鋼爐數(shù)n為： （2-1）式中： t1每爐鋼的平均冶煉時(shí)間，取38min；t2一年的有效作業(yè)天數(shù)，d；1440一天的日歷時(shí)間，min；365一年的日歷天數(shù)，d；轉(zhuǎn)爐的作業(yè)率，取84%；表21轉(zhuǎn)爐冶煉周期和吹氧時(shí)間推薦值轉(zhuǎn)爐公稱噸位/t3030100100備 注冶煉周期/min283232383845結(jié)合供氧強(qiáng)度、鐵水成分和所煉鋼種等具體條件確定吹氧時(shí)間/min121614181620轉(zhuǎn)爐車間年產(chǎn)鋼水量：w=n×n×q （2-2）式中： w轉(zhuǎn)爐車間年產(chǎn)鋼水量，t；4368000n轉(zhuǎn)爐車間

17、經(jīng)常吹煉爐子座數(shù)；取3座n每一座吹煉爐的年出鋼爐數(shù)；11618.53爐q轉(zhuǎn)爐公稱容量，t。n×q=4368000÷11618.53=376.00噸 所以，取n= 3則q=125.34噸所以：本設(shè)計(jì)選三座120噸的轉(zhuǎn)爐進(jìn)行煉鋼。3.1 轉(zhuǎn)爐爐型選擇及計(jì)算 （1）轉(zhuǎn)爐由爐帽、爐身、爐底三部分組成、由于爐帽（截錐形）和爐身（圓柱形）的形狀沒有變化。把爐型分為筒球型、錐球型和截錐型等三種。（1）筒球型。熔池由球體和圓柱體兩部分組成。爐型形狀簡(jiǎn)單，砌磚方便，爐殼容易制造，被國(guó)內(nèi)外大、中型轉(zhuǎn)爐普遍使用。（2）錐球型。熔池由球缺體和倒截錐體兩部分組成。與相同容量的筒球型比較，錐球型熔池較

18、深，有利于保護(hù)爐底。在同樣的熔池深度的情況下，熔池直徑可以比筒球型大，增加了熔池反應(yīng)面積，有利于去磷、硫。我國(guó)中小型轉(zhuǎn)爐普遍采用這種爐型。（3）截錐型。熔池為一個(gè)倒截錐體。爐型構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，平的熔池較球型底容易砌筑。在裝入量和熔池直徑相同的情況下，其熔池最深，因此不適用于大型容量爐。我國(guó)30t以下的轉(zhuǎn)爐采用較多。 經(jīng)過比較，由于筒球型轉(zhuǎn)爐砌筑方便且爐殼容易制造以及考慮到本設(shè)計(jì)所需熔池容量為120t，所以選擇了筒球型。3.2 轉(zhuǎn)爐爐型各部分尺寸確定（1）、熔池直徑d。熔池直徑指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)金屬液面的直徑。它主要與金屬裝入量和吹氧時(shí)間有關(guān)。我國(guó)設(shè)計(jì)部門推薦的計(jì)算熔池直徑的經(jīng)驗(yàn)公式為： 式中

19、 d熔池直徑，m； g新爐金屬裝入量，t，可取公稱容量； k系數(shù)， t平均每爐鋼純吹氧時(shí)間，min，系數(shù)k的推薦值轉(zhuǎn)爐容量/t3030100100備注k1.852.101.751.851.501.75大容量取下限，小容量取上限根據(jù)表中所列，本設(shè)計(jì)為公稱容量120t轉(zhuǎn)爐，所以取k=1.70，t=16則計(jì)算熔池直徑為： （2）熔池深度h。熔池深度指轉(zhuǎn)爐熔池在平靜狀態(tài)時(shí)，從金屬液面到爐底的深度。對(duì)于一定容量的轉(zhuǎn)爐，爐型和熔池直接確定后，可以用幾何公式計(jì)算熔池深度h。因?yàn)樗橥睬蛐娃D(zhuǎn)爐，所以通常球缺體的半徑r為熔池直徑d的1.11.25倍。本設(shè)計(jì)去1.1，當(dāng)r=1.1d時(shí)，熔池體積v池和熔池直接d及

20、熔池深度h有如下關(guān)系： v池=0.79hd2-0.046d3根據(jù)爐子容量與鋼水密度可以確定v池，鋼水密度可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下：取鋼水溫度為1600。 =8523-0.8358×（1600+273） =8523-1565 =6959/m3v池=1.2×105÷6959=17.24 m3因此 =21.89÷17.16=1.28m（3）爐身尺寸轉(zhuǎn)爐爐帽以下，熔池面以上的圓柱體部分成為爐身。其直徑與熔池直接是一致的，故須確定的尺寸是爐身高度h身。 =4.03m式中v帽、v身、v池分別為爐帽、爐身和熔池的容積； vt轉(zhuǎn)爐有效容積，為v帽、v身、v池三者之和，取

21、決于容量和爐容比。（4）爐帽尺寸頂吹轉(zhuǎn)爐一般都是正口爐帽，其主要尺寸有爐帽傾角、爐口直徑和爐帽高度。爐帽傾角。傾角過小，爐帽內(nèi)襯不穩(wěn)定，容易倒塌；過大則出鋼時(shí)容易鋼渣混出和從爐口大量流渣。目前傾角多為60°±3°，小爐子取上限，大爐子取下限，這是因?yàn)榇鬆t子的爐口直徑相對(duì)要小些。本設(shè)計(jì)取60°。爐口直徑d。在滿足順利兌鐵水和加廢鋼的前提下，應(yīng)適當(dāng)減小爐口直徑，以減少熱損失。一般爐口直徑為熔池直徑的43%53%較為適宜。小爐子取上限，大爐子取下限。本設(shè)計(jì)取45%。即d=4.66×45%=2.10m。爐帽高度h帽。為了維護(hù)爐口的正常形狀，防止因磚襯蝕

22、損而使其迅速擴(kuò)大，在爐口上部設(shè)有高度為h口=300400的直線段。本設(shè)計(jì)h口取為400mm。因此爐帽高度h帽為： =2.2+0.4 =2.6m 爐帽總?cè)莘ev帽為： =20.68+1.38 =22.06m3（5）出鋼口尺寸出鋼口內(nèi)口一般都設(shè)在爐帽與爐身交界處，以使轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)其位置最低，便于鋼水全部出凈。出鋼口的主要尺寸是中心線的水平傾角和直徑。出鋼口中心線水平傾角1。為了縮短出鋼口長(zhǎng)度，以利維修和減少鋼液二次氧化及熱損失，大型轉(zhuǎn)爐的1趨于減小。國(guó)外不少轉(zhuǎn)爐采用0°，國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐多為45°以下。出鋼口直徑d出。出鋼口直徑?jīng)Q定著出鋼時(shí)間，隨爐子容量不同而異。出鋼時(shí)間通常為28min。

23、時(shí)間短（即出鋼口過大），難以控制下渣，且鋼包內(nèi)鋼液靜壓力增長(zhǎng)過快，脫氧產(chǎn)物不易上浮。時(shí)間過長(zhǎng)（即出鋼口過?。?，鋼液容易二次氧化和吸氣，散熱也大。通常d出（）按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 式中 g轉(zhuǎn)爐公稱容量，t 所以本設(shè)計(jì)的出鋼口直徑就為: 16.5 取166。（6）爐容比（或容積比）爐容比系指轉(zhuǎn)爐有效容積vt與公稱容量g之比值vt/g（m3/t）。vt系爐帽、爐身和熔池三個(gè)內(nèi)腔容積之和。公稱容量以轉(zhuǎn)爐爐役期的平均出鋼量來表示。確定爐容比時(shí)應(yīng)綜合考慮。通常，鐵水比增大，鐵水中si、s、p含量高，用礦石作冷卻劑以及供氧強(qiáng)度提高時(shí)，為了減少噴濺和溢渣損失，提高金屬收得率和操作穩(wěn)定性，爐容比要適當(dāng)增大。但過

24、大的爐容比又會(huì)使基建和設(shè)備投資增加。對(duì)于大型轉(zhuǎn)爐，由于采用多孔噴槍和頂?shù)讖?fù)吹，操作比較穩(wěn)定，因此在其他條件相同的情況下，爐容比有所減小。轉(zhuǎn)爐新砌爐襯的爐容比推薦值為0.900.95m3/t，大轉(zhuǎn)爐取下限，小轉(zhuǎn)爐取上限。本設(shè)計(jì)取0.90 m3/t。由此得到vt=120×0.9=108m3（7）高徑比高徑比系指轉(zhuǎn)爐爐殼總高h(yuǎn)總與爐殼外徑d殼之比值。實(shí)際上它只是作為爐型設(shè)計(jì)的校核數(shù)據(jù)。（8） 增加爐殼鋼板厚度 在爐身取鋼板厚為0.08m，而在爐底和爐帽分別都取為0.06m。則計(jì)算的h總和d殼就為： h總=1.40+2.85+4.64+1.1+0.06=10.05m d殼=d+2×

25、（爐襯厚度+爐殼鋼板厚度）=4.96+2×（0.95+0.08） =4.96+2.06 =7.02m則高徑比就為10.05÷7.02=1.43在高徑比所推薦的范圍之內(nèi)。4 轉(zhuǎn)爐爐襯與金屬構(gòu)件4.1爐襯材質(zhì)的選擇轉(zhuǎn)爐爐襯壽命是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，受許多因素的影響，特別是受冶煉操作工藝水平的影響比較大。但是，合理選用爐襯（特別是工作層）的材質(zhì)，也是提高爐襯壽命的基礎(chǔ)。根據(jù)爐襯的工作特點(diǎn)，其材質(zhì)選擇應(yīng)遵循以下原則：（1） 耐火度（即在高溫條件下不熔化的性能）高；（2） 高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，耐急冷急熱性能好（3） 化學(xué)性能穩(wěn)定；（4） 資源廣泛，價(jià)格便宜。近年來氧氣轉(zhuǎn)爐爐襯工作層

26、普遍使用鎂炭磚，爐襯壽命顯著提高。但由于鎂炭磚成本較高，因此一般只用于諸如耳軸區(qū)、渣線等爐襯易損部位。4.2爐襯組成及厚度確定通常爐襯由永久層、填充層和工作層。有些轉(zhuǎn)爐則在永久層與爐殼鋼板之間夾有一層石棉板絕熱層。永久層貼緊爐殼（無絕熱層時(shí)），維修時(shí)一般不予拆除。其主要作用是保護(hù)爐殼。該層常用鎂磚砌筑。填充層介于永久層與工作層之間，一般用焦油鎂砂搗打而成，厚度80100。其主要功能是減輕爐襯受熱膨脹時(shí)對(duì)爐殼產(chǎn)生擠壓和便于拆除工作層。也有的轉(zhuǎn)爐不設(shè)填充層。本設(shè)計(jì)取用100。工作層系指與金屬、熔渣和爐氣接觸的內(nèi)層爐襯，工作條件極其苛刻。目前該層多用鎂炭磚和焦油白云石磚綜合砌筑。爐帽可用二部煅燒鎂磚

27、，也可根據(jù)具體條件選用其他材質(zhì)。轉(zhuǎn)爐各部位的爐襯厚度設(shè)計(jì)參考值如下表。表2-1 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度設(shè)計(jì)參考值爐襯各部位名稱轉(zhuǎn)爐容量100100200200本設(shè)計(jì)選用爐帽永久層厚度/60115115150115150120工作層厚度/400600500600550650500爐身（加料側(cè)）永久層厚度/115150115200115200120工作層厚度/550700700800750850700爐身（出鋼側(cè)）永久層厚度/115150115200115200120工作層厚度/500650600700650750700爐底永久層厚度/300450350450350450400工作層厚度/550600600

28、650600750600選擇爐身鋼板厚度為80，爐底和爐帽的厚度為60。則所選的d殼=d+2×（0.1+0.15+0.7+0.08）=4.96+2.06=7.02mh總=h+h身+h帽+h襯+h鋼=1.40+4.64+2.85+1.1+0.06=10.05m得本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐相關(guān)數(shù)據(jù)為下表：名稱尺寸單位h1.40md4.96md殼7.02mh口0.4mh帽2.85mh身4.64mh內(nèi)8.89mh總10.02md出181d2.13m60°轉(zhuǎn)爐爐型選筒球形，其中球缺體半徑取r=1.1d。3.1.1 轉(zhuǎn)爐主要尺寸參數(shù)的確定和計(jì)算（1）爐容比爐容比取0.90m3/t（2）熔池尺寸計(jì)算

29、熔池直徑d mm； （3-1）式中： g新爐金屬裝入量，取公稱容量120t；t平均每爐鋼純吹氧時(shí)間，min，（取18min）；k系數(shù)（取1.60）d熔池直徑，mm； 熔池深度h （3-2） （3-3）式中： v池轉(zhuǎn)爐熔池有效容積，m3 ；t轉(zhuǎn)爐內(nèi)鋼水密度，取6.8t/m3 ；(3) 爐帽尺寸計(jì)算 爐帽傾角：取=60 爐口直徑d口：d口=（0.430.53）d (3-4)本設(shè)計(jì)取d口=0.45d=0.45×4130=2065.00mm 爐帽高度h帽： （3-5）式中h口爐口直線段高度，取h口=300： 爐帽總?cè)莘ev帽：m3 （3-6）（4) 爐身尺寸計(jì)算 爐身體積v身：取爐容比為0.9

30、0m3/tvt=0.90×t=0.90×120=108.00m3 （3-7）v身=vt-v帽-v池=143.23m3 （3-8）式中：vt轉(zhuǎn)爐有效容積，m3； 爐身高度h身： (3-9)（5）出鋼口尺寸的確定 出鋼口中心線水平傾角1：取1=0°； 出鋼口直徑d出： （3-10）（6）轉(zhuǎn)爐有效高度h內(nèi)：h內(nèi)= h+h身+h帽=1668.92+5190.4+3226.91=10086.23 (3-11)（7）轉(zhuǎn)爐總高h(yuǎn)總：h總=h內(nèi)+h襯+底+帽=10086.23+1060+130=11276.23 （3-12）（8）爐殼直徑d殼：d殼=d+d襯+2身=5929.3+

31、2020+160=8109.3 (3-13)式中：身爐身鋼板厚度，取80；d襯爐身處兩側(cè)爐襯的厚度；(9) 高寬比核定：h總/d殼=11276.23/8109.3=1.39 (在1.21.4范圍內(nèi)）所以設(shè)計(jì)合格。3.2 轉(zhuǎn)爐爐襯設(shè)計(jì)爐襯設(shè)計(jì)得主要任務(wù)是選擇合適的爐襯材質(zhì)，確定合理的爐襯組成和厚度，并確定相應(yīng)各層厚度，以確保獲得經(jīng)濟(jì)上的最佳爐齡。3.2.1 爐襯材質(zhì)選擇表3.1 轉(zhuǎn)爐爐襯厚度選取值 名稱工作層/填充層/永久層/絕熱層/爐帽6009014020爐身（加料側(cè)）8009015020爐身（出鋼側(cè)）7009015020爐底60090350203.3 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底部供氣構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3.1 底氣

32、種類本設(shè)計(jì)確定采用加強(qiáng)攪拌型，所以頂槍吹氧，底部吹惰性氣體和中性氣體n2等。3.3.2 底氣用量采用底吹n2、ar、co2等氣體時(shí)，供氣強(qiáng)度小于0.03m3/（t·min）時(shí)，其冶金特征已接近頂吹法；達(dá)到0.20.3m3/（t·min），則可以降低爐渣和金屬的氧化性，并達(dá)到足夠的攪拌強(qiáng)度。最大供氣強(qiáng)度一般不超過0.3m3/（t·min）。全程吹ar，成本太高；全程吹n2，又會(huì)增加鋼中的氮。考慮到經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品需求，底部全程供氣，只是前期吹n2，末期再改吹ar。3.3.3 供氣構(gòu)件本設(shè)計(jì)采用類環(huán)縫式噴嘴，在環(huán)縫中設(shè)有許多細(xì)金屬管，它兼有透氣磚和噴嘴的優(yōu)點(diǎn)，適用于噴吹

33、各種氣體和粉劑，還簡(jiǎn)化了細(xì)金屬管磚的制作工藝，是很有發(fā)展前途的一種供氣構(gòu)件。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于是250t轉(zhuǎn)爐，噴嘴數(shù)量選6個(gè)。3.3.4 底吹元件布置底吹噴嘴布置應(yīng)使底吹和頂吹產(chǎn)生的熔池環(huán)流運(yùn)動(dòng)同向，且是熔池?cái)嚢杈鶆驎r(shí)間最短，以此獲得最佳的攪拌效果。噴嘴布置在按爐底部=0.45d同心圓上，且相互成60°分布即偏軸心布置。3.4 轉(zhuǎn)爐爐體金屬構(gòu)件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐金屬構(gòu)件是指爐殼、支承裝置（托圈與耳軸）和傾動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.4.1 爐殼設(shè)計(jì)爐殼通常由爐帽、爐身和爐底三部分組成。主要承受鋼水、爐渣及耐材的靜載荷，以及金屬料沖擊；熱應(yīng)力作用，其材質(zhì)應(yīng)具有高的強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)采用鍋爐鋼板和合金鋼板。3.4.3

34、傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用全懸掛式傾動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用無級(jí)調(diào)速，轉(zhuǎn)速為0.151.5r/min。第四章 氧氣轉(zhuǎn)爐供氧系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 氧氣的供應(yīng)4.1.2 轉(zhuǎn)爐煉鋼車間需氧量計(jì)算（1）一座轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)的小時(shí)耗氧量計(jì)算 平均小時(shí)耗氧量q1（nm3/h）： nm3/h （4-1）式中： g平均爐產(chǎn)鋼水量，t；w噸鋼耗氧量，m3/t，可取4555m3/t；t1平均每爐鋼水冶煉時(shí)間，min。 高峰小時(shí)耗氧量q2（m3/h）：nm3/h （4-2）式中：t2平均每爐純吹氧時(shí)間，min。（2） 車間小時(shí)耗氧量 車間平均小時(shí)耗氧量q3(m3/h）：q3=nq1=2×20625=41250m3/h (4-3)式

35、中：n車間經(jīng)常吹煉的爐座數(shù)。 車間高峰小時(shí)耗氧量q4（m3/h）：q4=n/n×q2=41250m3/h （4-4）4.1.3 制氧機(jī)能力的選擇根據(jù)轉(zhuǎn)爐車間的小時(shí)平均需氧量確定選取制氧機(jī)座數(shù)及能力。本設(shè)計(jì)選取2座26000m3/h的制氧機(jī)。4.2 氧槍設(shè)計(jì)氧槍由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)三部分組成。噴頭常用紫銅制成；槍身由三層無縫鋼管套裝而成；尾部結(jié)構(gòu)連接輸氧管和冷卻水進(jìn)出軟管。4.2.1 噴頭設(shè)計(jì)（1）噴頭類型與選擇本設(shè)計(jì)選用拉瓦爾型噴頭，孔數(shù)定為5孔，噴孔夾角為15°，噴孔布置選擇周邊布置，出口馬赫數(shù)m=2.0。（2） 噴頭尺寸計(jì)算 氧流量計(jì)算m3/min （4-5）式中：每

36、噸鋼耗氧量為5565m3/t，本設(shè)計(jì)選55m3/t； 理論計(jì)算氧壓由等熵流函數(shù)表可查得：當(dāng)馬赫數(shù)m=2.0時(shí)，p/p0=0.1278，將選取的p=1.01×105pa帶入，則可求得p0=7.90×105pa其中： p轉(zhuǎn)爐爐膛內(nèi)氣體壓力，即噴孔出口處氣流的壓力，pa，選取范圍（1.011.04）×105pa；p0使用氧壓，在設(shè)計(jì)噴頭時(shí)按理論計(jì)算氧壓選取，pa； 選用噴孔出口馬赫數(shù)與噴孔數(shù)。綜合考慮，選取馬赫數(shù)ma=2.0。參照武鋼煉鋼三分廠250t轉(zhuǎn)爐氧氣使用情況，選取轉(zhuǎn)爐噴孔數(shù)為5孔，能保證氧氣流股有一定的沖擊面積與沖突深度，熔池內(nèi)盡快形成乳化區(qū)，減少噴濺，提高成

37、渣速度和改善熱效率。 計(jì)算吼口直徑。噴頭每個(gè)噴孔氧氣流量q：m3/min(標(biāo)態(tài)） （4-6）噴管實(shí)際氧氣流量qv： (4-7)式中： 一般單孔cd=0.950.96；三孔噴頭cd=0.900.96。由式(4-7)，并且取cd=0.96，t0=290k，又p0=7.90×105pa，代入上式，則由上式可求得： d喉=47 求噴孔出口直徑根據(jù)等熵流表，在ma=2.0時(shí)，a出/a喉=1.6875，即，故噴孔出口直徑 （4-8） 計(jì)算擴(kuò)張段長(zhǎng)度。取擴(kuò)張段的半錐角為4°，則擴(kuò)張段長(zhǎng)度 （4-9） 確定噴孔傾角：多孔噴頭的各個(gè)流股是否發(fā)生交匯以效應(yīng)角為界，大于則各流股很少交匯，小于則必

38、定交匯。按照經(jīng)驗(yàn)，噴頭傾角=12.8°15.4°為宜。綜合考慮選取=15°。 噴孔喉口段長(zhǎng)度確定喉口段長(zhǎng)度的作用：一是穩(wěn)定氣流；二是使收縮段和擴(kuò)張段加工方便，為此過長(zhǎng)的喉口段反而會(huì)使阻損增大，因此喉口段長(zhǎng)度推薦為510。本設(shè)計(jì)選取8。4.2.2 氧槍槍身設(shè)計(jì)氧槍槍身由三層無縫鋼管套裝而成，內(nèi)層管是氧氣通道，內(nèi)層管與中層管之間是冷卻水進(jìn)水通道，中層管與外層管之間是冷卻水通道。(1) 槍身各層尺寸的確定 中心氧管管徑的確定管內(nèi)氧氣工況流量q0： （4-10）式中： p標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，pa；p0管內(nèi)氧氣工況壓力，pa；t標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溫度，273k；t0管內(nèi)氧氣實(shí)際溫度，一般取2

39、90k。取中心管內(nèi)氧氣流速v0=50m/s，則中心氧管內(nèi)徑 （4-11）式中： f1中心氧管內(nèi)截面積，；v0管內(nèi)氧氣流速，m/s，一般取4050m/s，這里取v0=45m/s；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱軋無縫鋼管產(chǎn)品規(guī)格，選取中心鋼管為219×8。 中外層鋼管管徑根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選取氧槍冷卻水耗量q水=250t/h；冷卻水進(jìn)水速度v進(jìn)=6m/s，出水速度v出=7m/s。又中心氧管外徑d1外=219，則：進(jìn)水環(huán)縫面積 （4-12）出水環(huán)縫面積 （4-13）所以，中層鋼管的內(nèi)徑d2： （4-14）選取中層鋼管d2外=253×8。同理，外層鋼管內(nèi)徑 （4-15）選取外層鋼管d3外=280

40、15;8。（2）氧槍長(zhǎng)度的確定氧槍全長(zhǎng)包括下部槍身長(zhǎng)度l1和尾部長(zhǎng)度l2。氧槍尾部裝有氧槍把持器，冷卻水進(jìn)出管接頭，氧氣管接頭和吊環(huán)等。故l2的長(zhǎng)度取決于爐子容量和煙罩尺寸。本設(shè)計(jì)參照寶鋼三百噸轉(zhuǎn)爐參數(shù)，取氧槍總長(zhǎng)為24m，氧槍工作行程為18m。第五章 轉(zhuǎn)爐車間原材料供應(yīng)5.1 鐵水供應(yīng)由于所建的是兩座250噸的轉(zhuǎn)爐，所以采用容量為600噸的混鐵車。車間所需混鐵車臺(tái)數(shù)n（臺(tái)）為： （5-1）式中： pmax高爐鐵水最高日產(chǎn)量，t/d；q混鐵車容量，t，取600t；n混鐵車裝滿系數(shù)，可取0.9；c混鐵車日周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般取23次/d；混鐵車作業(yè)率，約取0.75；經(jīng)計(jì)算得知，選取14個(gè)魚雷罐車。5.

41、1.2 鐵水包選擇由金屬料平衡可計(jì)算出每爐鋼水需要鐵水231t，考慮過余裝量10%后可裝254t，由此選擇鐵水包容量為260t。參照盛鋼桶尺寸計(jì)算，選取鐵水包全高為4759，空鐵水包重72.05t，其它數(shù)據(jù)兼同鋼包。鐵水包耳軸位置選取為鐵水包全高一半偏上500。本設(shè)計(jì)鐵水包數(shù)選用6個(gè)，其中兩個(gè)為備用。5.2 廢鋼的供應(yīng)廢鋼是作為冷卻劑加入轉(zhuǎn)爐的。根據(jù)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐熱平衡計(jì)算，廢鋼的加入量一般為1030%。加入轉(zhuǎn)爐的廢鋼塊度，最大長(zhǎng)度不得大于爐口直徑的1/3， 最大截面積要小于爐口的面積的1/7。根據(jù)爐子噸位的不同，廢鋼塊單重波動(dòng)范圍為1502000kg。（1）廢鋼的加入方式目前在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間

42、，向轉(zhuǎn)爐加入廢鋼的方式有兩種，一種是直接用橋式吊車吊運(yùn)廢鋼槽倒入轉(zhuǎn)爐；另一種是用廢鋼加料車裝入廢鋼；本設(shè)計(jì)選用直接用橋式吊車吊運(yùn)廢鋼槽倒入轉(zhuǎn)爐。（2） 廢鋼堆場(chǎng)面積廢鋼間面積的大小決定于廢鋼需要的堆存用的面積、鐵路條數(shù)、料槽位置及稱量設(shè)備占用的面積，高度取決于工藝操作所需要的吊車軌面標(biāo)高。廢鋼堆積的面積可按下式估算： （5-2）式中： q每日所需廢鋼量，t/d；x廢鋼儲(chǔ)存定額（天數(shù)），d，取3天；h廢鋼儲(chǔ)存允許高度，有坑時(shí)包含的深度，取1.2m；廢鋼堆積密度，t/m3，取2.2t/m3；（3） 廢鋼料斗容積v（m3）：廢鋼入爐一般通過廢鋼料斗，由普通吊車像兌鐵水那樣裝入轉(zhuǎn)爐。廢鋼料斗容積的大小

43、決定于每爐廢鋼的裝入量。廢鋼料斗容積v計(jì)算如下： （5-3）式中： q每爐加入廢鋼量，t；n料斗裝滿系數(shù)，取0.8；f每爐加入廢鋼的斗數(shù)，取1；廢鋼堆積密度，t/m3；5.3 散狀材料的供應(yīng)轉(zhuǎn)爐散狀材料包括石灰、白云石、螢石、鐵礦石、氧化鐵皮、焦炭等。品種多，批量少，批次多，要求迅速、準(zhǔn)確、可靠的供料。供應(yīng)系統(tǒng)包括散狀料堆場(chǎng)、地下（地面）料倉(cāng)、由地下料倉(cāng)送往主廠房的運(yùn)料設(shè)施、轉(zhuǎn)爐上方高位料倉(cāng)、稱量和向轉(zhuǎn)爐加料的設(shè)施。散狀料供應(yīng)流程如5.3.1 散狀料的供應(yīng)流程5.3.2 散狀料供應(yīng)和主要設(shè)備選型（1） 地面料倉(cāng)容積和數(shù)量的確定地面料倉(cāng)的容積v（m3）： （5-4）式中： q一天需要的原料量，t

44、；t貯存天數(shù)；0.8料倉(cāng)裝滿系數(shù)；y散料堆積密度，t/m3；根據(jù)公式5-4可得：鐵礦石： 石灰： 螢石： 白云石： 焦炭粉： 選用標(biāo)準(zhǔn)料倉(cāng)，總?cè)萘繛椋?v總=126m3故料倉(cāng)需要個(gè)數(shù)：鐵礦石料倉(cāng)個(gè)數(shù)： n=936.2/126=7.43 取8個(gè)石灰料倉(cāng)個(gè)數(shù)： n=1212.1/126=9.6 取10個(gè)螢石料倉(cāng)個(gè)數(shù)： n=455.4/126=3.6 取4個(gè)白云石料倉(cāng)個(gè)數(shù)： n=2661.3/126=21.1 取22個(gè)焦炭粉料倉(cāng)個(gè)數(shù)： n=201.6/126=1.6 取2個(gè)（2） 上料方式的選擇本設(shè)計(jì)采用全膠帶運(yùn)輸上料系統(tǒng)，其作業(yè)流程如下：地下（或地面)料倉(cāng)固定膠帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗可逆式膠帶運(yùn)輸機(jī)高位

45、料倉(cāng)分散稱量漏斗電磁振動(dòng)給料器匯集膠帶運(yùn)輸機(jī)匯集料斗轉(zhuǎn)爐這種上料系統(tǒng)的特點(diǎn)是運(yùn)輸能力大，上料速度快而且可靠，能夠進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，有利于自動(dòng)化；但它的占地面積大，投資多，上料和配料時(shí)有粉塵外逸現(xiàn)象。5.3.3 高位料倉(cāng)容積和數(shù)量的確定高位料倉(cāng)的作用在于臨時(shí)儲(chǔ)料，并利用重力向轉(zhuǎn)爐及時(shí)和可靠地供料保證轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)。高位料倉(cāng)的橫截面一般為矩形，上部為長(zhǎng)方體，下部為四角錐形。椎體部分的傾角不小于45°50°，放料口尺寸為標(biāo)準(zhǔn)散狀料尺寸的36倍以上，一般大致為150300，以保證料倉(cāng)內(nèi)的散狀料能自由下落，避免堆積成拱和卡料。高位料倉(cāng)沿爐子跨縱向布置有三種方案，分布為共用高位料倉(cāng)、部分共用

46、高位料倉(cāng)、單獨(dú)高位料倉(cāng)。本設(shè)計(jì)選用共用高位料倉(cāng)。高位料倉(cāng)容積計(jì)算： （5-4）式中： v料倉(cāng)容積；q一天內(nèi)轉(zhuǎn)爐原料消耗量，t；0.8料倉(cāng)裝滿系數(shù)；t原料貯存時(shí)間，h；y散料堆積密度，t/m3；石灰按68小時(shí)備料，其它24h，白班上料，y堆比重t/m3。鐵礦石： 石灰： 螢石：白云石：焦炭粉：各散料標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)計(jì)算和數(shù)量的確定：鐵礦石、石灰、螢石、白云石、焦粉用料倉(cāng)容量選25m3，則：鐵礦石料倉(cāng)的個(gè)數(shù)為：93.62/25=3.7 取4個(gè)石灰料倉(cāng)個(gè)數(shù)： 404.03/25=16.2 取17個(gè)螢石料倉(cāng)個(gè)數(shù)： 45.54/25=1.8 取2個(gè)白云石料倉(cāng)個(gè)數(shù)： 266.13/25=10.64 取11個(gè)焦炭粉料

47、倉(cāng)個(gè)數(shù)： 20.10/25=0.8 取1個(gè)采用共用料倉(cāng)，其優(yōu)點(diǎn)是料倉(cāng)數(shù)目少，停爐后料倉(cāng)中剩余石灰處理方便。缺點(diǎn)是稱量及下部給料器的作業(yè)頻率太高，出現(xiàn)臨時(shí)故障時(shí)會(huì)影響生產(chǎn)。5.4 鐵合金的供應(yīng)鐵合金料倉(cāng)容積計(jì)算： （5-5）式中： v料倉(cāng)容積；q一天內(nèi)轉(zhuǎn)爐原料消耗量，t；0.8料倉(cāng)裝滿系數(shù)；t原料貯存時(shí)間，h；y鐵合金堆積密度，t/m3；鐵合金儲(chǔ)存天數(shù)為3天fesi（si45）： femn（mn76）： 各種鐵合金標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)計(jì)算和數(shù)量的確定：鐵合金用料倉(cāng)容量選25m3，則：fesi（si45）所用料倉(cāng)個(gè)數(shù)：104.5/25=4.18 取5個(gè)femn（mn76）所用料倉(cāng)個(gè)數(shù)：109.9/25=4.3

48、取5個(gè)大型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的鐵合盒供應(yīng)采用類似于散狀料系統(tǒng)的全膠帶供料系統(tǒng)。這種系統(tǒng)工作可靠，運(yùn)輸量大，機(jī)械化程度高，對(duì)于需要鐵合金品種多，用量大的煉鋼車間特別適用。第六章 轉(zhuǎn)爐車間煙氣凈化與回收6.1 轉(zhuǎn)爐煙氣與煙塵6.1.1 煙氣特征（1） 煙氣來源及化學(xué)組成在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，熔池碳氧反應(yīng)生成的co和co2，是轉(zhuǎn)爐煙氣的基本來源；其次是爐氣從爐口排出時(shí)吸入部分空氣，可燃成分有少量燃燒生成廢氣，也有少量來自爐料和爐襯中的水分，以及生燒石灰中分解出來的co2氣體等。在未燃的煙氣中，煙氣主要成分是co，含有少量co2和n2以及極少量的o2和h2。（2） 煙氣溫度轉(zhuǎn)爐未燃煙氣溫度為14001600，燃

49、燒煙氣溫度為18002000，因此煙氣凈化系統(tǒng)中必須設(shè)置冷卻設(shè)備。（3） 煙氣量轉(zhuǎn)爐未燃法平均煙氣量為6080m3/t。（4） 煙氣的發(fā)熱量轉(zhuǎn)爐未燃法中，當(dāng)煙氣含60%80%co時(shí)，其發(fā)熱量波動(dòng)在7745.9510048.8kj/m3。6.1.2 煙塵的特征（1） 煙塵的來源在氧氣轉(zhuǎn)爐熔池反應(yīng)區(qū)內(nèi)，局部溫度可達(dá)25002800，使一定數(shù)量的鐵和鐵氧化物蒸發(fā)，并夾帶部分散料粉塵和渣粒，組成煙塵，隨爐氣排出。煙塵量約為入爐金屬料量的0.8%1.3%，煙氣中的含塵量為15120g/m3。在大型爐每熔煉1t鋼約產(chǎn)生20kg粉塵，吹氧時(shí)煙氣含塵濃度可達(dá)2030g/m3。（2） 煙塵成分未燃法轉(zhuǎn)爐煙塵中6

50、0%以上為feo，其顏色呈黑色。（3） 煙塵粒度轉(zhuǎn)爐未燃法塵粒大于10m的達(dá)70%。6.2 煙氣凈化方案選擇(1) 爐口附近煙氣處理方法轉(zhuǎn)爐煙氣從爐口逸出，在進(jìn)入煙罩過程中或燃燒，或不燃燒，或部分燃燒，然后經(jīng)過汽化冷卻煙道或水冷煙道，溫度有所下降；進(jìn)入凈化系統(tǒng)后，煙氣還需進(jìn)一步冷卻，有利于提高凈化效率，簡(jiǎn)化凈化設(shè)備系統(tǒng)本設(shè)計(jì)爐口煙氣處理方法選用未燃法，并選用爐口微壓差控制法來控制煙罩不吸入空氣。（2） 轉(zhuǎn)爐煙氣凈化方法本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐煙氣凈化采用未燃法干法靜電除塵，未燃法電除塵通常是將空氣過剩系數(shù)控制在0.3以下，故煙氣量小得多，且可回收煤氣和獲得干塵，被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)的方法，越來越受到各國(guó)的重視。6

51、.3 煙氣凈化系統(tǒng)參照邯鋼集團(tuán)邯寶公司煉鋼廠2座250t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是520萬t轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)26。本設(shè)計(jì)采用lt法干法除塵系統(tǒng)。該lt法煙氣凈化系統(tǒng)的主要參數(shù)如下：爐氣量： 17000m3/h爐口煙氣溫度： 1450從汽化冷卻煙道出來煙氣溫度：8001000從蒸發(fā)冷卻器出來煙氣溫度：150200放散管處煙塵濃度： 68mg/m3煤氣進(jìn)入煤氣柜溫度： 70煤氣回收量： 100m3/t6.4 煙氣凈化回收系統(tǒng)主要設(shè)備6.4.1 煙罩煙罩位于爐口之上，主要作用是收集煙氣使之不外溢，且可控制吸入的空氣量。煙罩一般有固定段與活動(dòng)段兩部分組成，二者用水封連接?；顒?dòng)煙罩下沿直徑d2：d2（2.53）d口=63737648.8 取7200式中：d口轉(zhuǎn)爐爐口直徑，；活動(dòng)煙罩的高度ht：ht0.5d口=0.5×2549.6=1274.8可使煙罩下沿能降到爐口以下200300處。活動(dòng)煙罩的升降行程s為300500。固定煙罩