《年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設計》

1、年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設計 年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設計 摘要 本設計的題目年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設計 本說明書在實習和參考文獻的基礎上對所學知識進行綜合利用講述了設計一轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟說明書中對車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應系統(tǒng)廢鋼供應系統(tǒng)散裝料供應系統(tǒng)鐵合金供應系統(tǒng)除塵系統(tǒng)等進行了充分論證和比較確定出一套最佳設計方案并確定了車間的工藝布置對跨數(shù)及相對位置進行設計簡述了其工藝流程并在此基礎上進行設備計算包括轉(zhuǎn)爐爐型計算轉(zhuǎn)爐爐襯計算及金屬構件計算氧槍設計凈化系統(tǒng)設備計算然后進行車間計算和所用設備的規(guī)格和數(shù)量的設計在此基礎上進行車間尺寸計算確定各

2、層平臺標高最后對轉(zhuǎn)爐車間設計得環(huán)境和安全要求進行說明 為了更加詳細說明轉(zhuǎn)爐車間設計中的一些工藝及設備結構本設計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 關鍵詞 轉(zhuǎn)爐500萬噸設計設備計算車間計算 第一章 文獻綜述 鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)涉及面廣產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度高消費拉動大在經(jīng)濟建設社會發(fā)展財政稅收國防建設以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用為應對國際金融危機的影響落實黨中央國務院保增長擴內(nèi)需調(diào)結構的總體要求確保鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運行加快結構調(diào)整推動產(chǎn)業(yè)升級特編制本規(guī)劃作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)綜合性應對措施的行動方案 2008年下半年以來隨著國際金融危機的擴散和蔓延我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)受到嚴重沖擊出現(xiàn)了產(chǎn)需

3、陡勢下滑價格急劇下跌企業(yè)經(jīng)營困難全行業(yè)虧損的局面鋼鐵產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)應當看到鋼鐵產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了長期粗放型擴張后必然要進行一次大的調(diào)整現(xiàn)階段我國城鎮(zhèn)化工業(yè)化任務依然繁重內(nèi)需潛力巨大鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本面沒有改變必須抓住機遇制定實施鋼鐵產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和振興規(guī)劃促進鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運行健康發(fā)展 按照規(guī)劃目標力爭在2009年遏制鋼鐵產(chǎn)業(yè)下滑勢頭保持總體穩(wěn)定鋼鐵產(chǎn)業(yè)粗放發(fā)展方式得到明顯轉(zhuǎn)變技術水平創(chuàng)新能力再上新臺階綜合競爭力顯著提高支柱產(chǎn)業(yè)地位得到鞏固和加強步入良性發(fā)展的軌道 1總量恢復到合理水平2009年我國粗鋼產(chǎn)量56億噸同比下降8表觀消費量維持在53億噸左右同比下降5到2011年粗鋼產(chǎn)量控制

4、在5億噸左右表觀消費量45億噸左右工業(yè)增加值占GDP的比重維持在4的水平 2淘汰落后產(chǎn)能有新突破按期淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)能和20噸及以下轉(zhuǎn)爐電爐產(chǎn)能提高淘汰落后產(chǎn)能的標準力爭三年內(nèi)再淘汰落后煉鐵能力7200萬噸煉鋼能力2500萬噸 3聯(lián)合重組取得重大進展形成若干個具有較強自主創(chuàng)新能力和國際競爭力的特大型企業(yè)國內(nèi)排名前5位鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)能占全國產(chǎn)能的比例達到45以上沿海沿江鋼鐵企業(yè)產(chǎn)能占全國產(chǎn)能的比例達到40以上產(chǎn)業(yè)布局明顯優(yōu)化重點中心城市鋼鐵企業(yè)污染明顯減少 4嚴格控制新增產(chǎn)能不再核準和支持單純新建擴建產(chǎn)能的鋼鐵項目所有項目必須以淘汰落后為前提2010年年底前淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)

5、能5340萬噸20噸及以下轉(zhuǎn)爐電爐產(chǎn)能320萬噸2011年底前再淘汰400立方米及以下高爐30噸及以下轉(zhuǎn)爐和電爐相應淘汰落后煉鐵能力7200萬噸煉鋼能力2500萬噸實施淘汰落后建設鋼鐵大廠的地區(qū)和其它有條件的地區(qū)要將淘汰落后產(chǎn)能標準提高到1000立方米以下高爐及相應的煉鋼產(chǎn)能 目前我國的鋼鐵產(chǎn)能己超過6億噸從長遠的發(fā)展趨勢看新建中小規(guī)模的煉鋼項目相對較少對系統(tǒng)的升級和技術改造將成為主要方向轉(zhuǎn)爐本體設備安裝的新工藝在技術改造工程中具有一定的優(yōu)勢對該工藝的應用進行深入的研究將對該工藝在今后進一步的推廣實施提供更多的經(jīng)驗和資料1 在這種不穩(wěn)定的經(jīng)濟條件下許多小規(guī)模小產(chǎn)量的鋼鐵企業(yè)逐漸被淘汰和重組因為

6、這些企業(yè)無法抵抗市場的沖擊而重組后的鋼鐵企業(yè)必將建設大型的鋼鐵生產(chǎn)設備所以擴大鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模是每個鋼鐵企業(yè)必行之路年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)必將被大規(guī)模的使用而根據(jù)目前許多大型鋼鐵企業(yè)的建設來看年產(chǎn)500萬噸合格鑄坯轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)是必要的并且科學的 com 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的誕生 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐是將高壓高純度含氧氣994以上的氧氣通過水冷氧槍以某種距離噴頭到熔池面的距離約為13m從熔池上面吹入的為了使氧流有足夠的能力穿入熔池使用出口為拉瓦爾型的多孔噴頭氧氣的使用壓力為1014×104Pa 氧流出口速度可達440400ms 1846年英國人貝塞麥發(fā)明了底吹酸性空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法將空氣吹入

7、鐵水使鐵水中硅錳碳高速氧化依靠這些元素氧化放出的熱量將液體金屬加熱到能順利地進行澆注所需的溫度從此開創(chuàng)了大規(guī)模煉鋼的新時代由于采用酸性爐襯和酸性渣操作吹煉過程中不能去除磷硫同時為了保證有足夠的熱量來源要求鐵水有較高的含硅量 1879年英國人托馬斯又發(fā)明了堿性底吹空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法改用堿性耐火材料作爐襯在吹煉過程中加入石灰造堿性渣并通過將液體金屬中的碳氧化去除到006以下的后吹操作集中化渣脫磷在托馬斯法中磷取代硅成為主要的發(fā)熱元素因而此法適合于處理高磷鐵水并可得到優(yōu)質(zhì)磷肥西歐各國一直使用此法直到20世紀60年代 早在1846年貝塞邁就提出利用純氧煉鋼的設想由于當時工業(yè)制氧技術水平較低成本太高氧氣煉鋼

8、未能實現(xiàn)直到19241925年間德國在空氣轉(zhuǎn)爐上開始進行富氧鼓風煉鋼的試驗結果表明隨著鼓入空氣中氧含量的增加鋼的質(zhì)量有明顯的改善當鼓入空氣中富氧的濃度超過40時爐底的風眼磚損壞嚴重因此又開展了用CO2O2或CO2O2H2O汽等混合氣體的吹煉試驗但效果都不夠理想沒能投入工業(yè)生產(chǎn) 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法出現(xiàn)以后在世界各國得到了迅速發(fā)展不僅新建轉(zhuǎn)爐停建平爐而且還紛紛拆除平爐改建氧氣轉(zhuǎn)爐如日本到1997年底平爐已全部拆除進入20世紀70年代煉鋼技世紀術日趨完善公稱噸位400噸的大型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐先后在前蘇聯(lián)前聯(lián)邦德國等國投入生產(chǎn)單爐生產(chǎn)能力達400500萬t年大型轉(zhuǎn)爐的平均吹煉時間為1115min月平均冶煉

9、周期已縮短到2628min氧氣轉(zhuǎn)爐不僅能冶煉全部平爐鋼種而且還可以冶煉部分電爐鋼種隨著爐襯耐火材料性能的不斷改善爐襯壽命不斷提高大型氧氣轉(zhuǎn)爐爐襯壽命在日本高達10110次2 1951年堿性空氣側吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國唐山鋼廠試驗成功并于1952年投入工業(yè)生產(chǎn)1954年開始了小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的試驗研究工作1962年首鋼試驗廠將空氣側吹轉(zhuǎn)爐改建成3t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐開始了工業(yè)性試驗在試驗取得戰(zhàn)功的基礎上我國第1個氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 2×30t 在首鋼建成于1964年12月26日投入生產(chǎn)以后又在唐山上海杭州等地改建了一批344t的小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐1966年上鋼一廠將原有的一個空氣側吹轉(zhuǎn)爐

10、煉鋼車間改建成有3座30t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的煉鋼車間并首次采用了允進的煙氣冷化回收系統(tǒng)于半年月月投入生產(chǎn)還建設了弧形連鑄機與之扣配套試驗和擴大了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的品種這些都為我國日后氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗此后我國原有的一些空氣側吹轉(zhuǎn)爐攣間逐漸改建戊中小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間并新建了一批中大型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間小型頂吹轉(zhuǎn)爐有天律鋼廠20t轉(zhuǎn)爐濟南鋼廠13t轉(zhuǎn)爐邯鄲鋼廠14轉(zhuǎn)爐太原鋼鐵公司引進的40t轉(zhuǎn)爐包頭鋼鐵公司40t轉(zhuǎn)爐武鋼40t轉(zhuǎn)爐馬鞍山鋼廠40t轉(zhuǎn)爐等中犁的有鞍鋼140t和180t轉(zhuǎn)爐攀?；ㄤ撹F公司120t轉(zhuǎn)爐和本溪鋼鐵公司120t轉(zhuǎn)爐等20世紀80年代寶鋼從日本引進建成具有

11、70年代末技術水平的300t大型轉(zhuǎn)爐3座首鋼購入二手設備建成210t轉(zhuǎn)爐車間90年代寶鋼又建成250t轉(zhuǎn)爐車間武鋼引進250t轉(zhuǎn)爐唐鋼建成150t轉(zhuǎn)爐車間重鋼和首鋼又建成80t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間許多平爐車間改建成80t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間等頂吹轉(zhuǎn)爐鋼占年鋼總產(chǎn)員的831999年我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量突破1億t達到102472萬t占全國鋼產(chǎn)量比重上升到8273近年來轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量持續(xù)處于高速增長態(tài)勢2002年我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量高達15330萬t僅時隔3年轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量增長近501994年我國1384萬t平爐鋼產(chǎn)能至2002年已全部被轉(zhuǎn)爐鋼所取代4據(jù)統(tǒng)計2003年我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已接近19億t占我國鋼產(chǎn)量的852約占世界轉(zhuǎn)爐鋼的2550300 t轉(zhuǎn)爐由2001年的75座增至2003年的134座工藝技術進一步優(yōu)化5我國轉(zhuǎn)爐冶煉新鋼種和優(yōu)質(zhì)鋼種增長迅速其中包括低合金耐候鋼TRIP 相變誘發(fā)塑性 鋼以及合金結構鋼齒輪鋼軸承鋼鍋爐用鋼等特殊鋼今后轉(zhuǎn)爐鋼的增長主要是對條件較好轉(zhuǎn)爐鋼廠挖潛改造進一步提高裝備水平擴大品種提高質(zhì)量以及降低消耗改善環(huán)境6隨著鋼產(chǎn)量的增加轉(zhuǎn)爐所占的產(chǎn)鋼比例也在迅速增加自2000年以來我國各種煉鋼法產(chǎn)鋼量和轉(zhuǎn)爐煉鋼比例變化情況7 2000年到2006年的6年間我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量由105843萬t增長到376714萬t