轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計

轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計(engineeringdesignofconvertersteelmakingplant)以鐵水為主要原料，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入空氣或氧氣，生產(chǎn)鋼水并澆注成連鑄坯或鋼錠的車間設(shè)計。其設(shè)計范圍主要包括轉(zhuǎn)爐原料系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)爐爐型和爐襯設(shè)計、轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)設(shè)計、轉(zhuǎn)爐修爐系統(tǒng)設(shè)計和轉(zhuǎn)爐簡史H．Bessemer)和托馬斯(S．G．Thomas)，先后制造了酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼和堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼，這兩種方法的特點都是向轉(zhuǎn)爐熔池中吹入空氣。20401952個工業(yè)性生產(chǎn)的氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間在奧地利建成投產(chǎn)，由于純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼比其他傳統(tǒng)的煉鋼方法優(yōu)越，因此，世界上很多國家相繼建成一大批氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，使轉(zhuǎn)爐的鋼產(chǎn)量快速增長，最大爐容量氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法。206070煉轉(zhuǎn)爐煉鋼逢勃興起，并快速得到推廣。206030t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間于1964年在首都鋼鐵公司(原石景山鋼鐵公司)型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐。80300t工藝流程選擇轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝流程包括鐵水、廢鋼、散狀原料和鐵合金4個原料設(shè)施系統(tǒng)和轉(zhuǎn)爐1站設(shè)計)。熱，除滿足出鋼溫度要求外，還有充裕熱量，因此需要參加肯定數(shù)量的冷卻劑，而廢鋼是較為抱負的冷卻劑之一。廢鋼在參加轉(zhuǎn)爐之前要進展加工處理，其外形尺寸、體積密度、有色金屬和各種雜質(zhì)含量等要符合轉(zhuǎn)爐冶煉要求，并不得有密閉容器和爆炸物。存放時要按廢鋼性質(zhì)進展分類堆放。廢鋼參加轉(zhuǎn)爐的方式有兩種：一種是將廢鋼裝入廢鋼料槽，利用加料跨起重機將廢鋼參加爐內(nèi)，這地上廢鋼加料機，將廢鋼參加爐內(nèi)。由于散狀原料品種多，用量大，而且轉(zhuǎn)爐冶煉周期短，冶煉過程中需要準時準確地將其參加爐內(nèi)。散狀原料系統(tǒng)由上料和加料兩局部組成。上料系統(tǒng)包括低位料倉和上料設(shè)施。低位料倉的數(shù)量和容積主要取決于原料種類和日消耗量。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的散狀原料上料設(shè)施廣泛承受膠帶運輸機。對于一些上料量不大或總圖布置受限制的中、小轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，上料系統(tǒng)也可以承受單斗或多斗提升機。散狀原料加料局部由高位料倉、振動給料器、稱量斗、集合料斗和加料溜槽等組成。高位料倉的數(shù)量，容積取決于物料種類和轉(zhuǎn)爐每小時的耗量。散狀原料的上料和加料操作可以自動掌握，也可以人工操作。鐵合金系統(tǒng)鐵合金的供給方式隨煉鋼車間規(guī)模幸專zhuan鐵合金通過低位料倉、膠帶運輸機或提升機送到轉(zhuǎn)爐跨高位料倉貯存，并通過振動給料器、稱量斗和溜槽參加鋼包。中、小型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間鐵合金用量小，一般是將鐵合金運到轉(zhuǎn)爐操作平臺上的鐵合金活動料倉中貯存，稱量后通過叉式運輸車或手推車運到爐后，經(jīng)鐵合金活動溜槽參加鋼包。潮濕的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，當冶煉一些對氫敏感的鋼種時，需要考慮鐵合金烘烤爐。過程和確定吹煉終點，現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間都設(shè)置了完善的計量檢測儀表和自動掌握系統(tǒng)。轉(zhuǎn)爐冶煉時通過掌握鐵水、廢鋼和各種散狀原料的成分和參加量，并依據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉需要，準時調(diào)整氧槍高度、氧氣壓力或氧氣用量，以提高吹煉終點鋼水成分和溫度的命中率。不同容量的轉(zhuǎn)爐應(yīng)考慮不同的裝備水平。大型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間可承受副槍和電子計算機進展動態(tài)掌握。中、小型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間可考慮用微機按理論模型或閱歷模型進展靜態(tài)掌握，小型轉(zhuǎn)爐也可以用人工掌握吹煉過程。無論承受何種掌握方式，要提高轉(zhuǎn)爐吹煉些是提高轉(zhuǎn)爐自動化水平的前提條件。鑄生產(chǎn)的重要手段。不同的鋼水爐外精煉設(shè)施可以分別完成脫碳、脫硫、脫氧、脫氣、成分和溫度調(diào)整、去除非金屬夾雜物或轉(zhuǎn)變其形態(tài)，以及成分和溫度均勻化等。爐外精煉的型式很多，應(yīng)依據(jù)鋼種和鋼水質(zhì)量要求進展選擇(見鋼水爐外精煉設(shè)施設(shè)計)。類型。模鑄又可分為地面(坑)澆鑄和車鑄兩種形式。地面(坑)澆鑄僅適用于小型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間多承受車鑄。按鋼水注入錠模的方向不同，模鑄又可分為上注和下注，其中下注應(yīng)用較為普遍。(見模鑄系統(tǒng)設(shè)計)。連鑄工藝是將鋼水直接澆成鑄坯，其成材率大幅度提高，節(jié)能效果顯著，因而發(fā)熱送或直接軋制。(見連續(xù)鑄鋼車間設(shè)計)轉(zhuǎn)爐修爐轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，爐襯受到化學、機械和高溫作用而漸漸變薄，需要定期更換。修爐操作包括舊爐襯冷卻、撤除和爐襯修砌等工作。轉(zhuǎn)爐爐襯修砌一般都在爐座上進展，修爐方法有兩種：(1)修爐設(shè)備和爐襯磚從轉(zhuǎn)爐下部進入爐內(nèi)的下修法。此法進磚便利，修爐不與其他作業(yè)發(fā)生干擾，但要求爐(2)修爐設(shè)備和爐襯磚從爐口上部進入爐內(nèi)的上修法，其最大優(yōu)點是保持轉(zhuǎn)爐爐體的完整性，但固定煙道下段要求做成“活動式”。大型轉(zhuǎn)爐根本上都承受上修法。為適應(yīng)修爐作業(yè)的需要，還需配置拆爐機、修爐機和下修法用的爐底車等設(shè)備?！叭龔U”治理轉(zhuǎn)爐在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和廢渣(簡稱“三廢”)。為了保護環(huán)境，CO6080m38000kJm3)。不能回收煤氣的煙氣，需經(jīng)凈化處理，，到達國家規(guī)定的排放標準后通過煙囪排入大氣。轉(zhuǎn)爐煙氣承受濕法除塵時，將產(chǎn)生大量的洗滌污水，污水經(jīng)沉淀處理后可循環(huán)使用，沉淀后的污泥進展脫水、成型和枯燥后，可返回轉(zhuǎn)爐作為造渣劑或送燒結(jié)廠作原料。承受干法除塵時，可將除塵干灰加粘結(jié)劑，經(jīng)壓塊，于燥后返回轉(zhuǎn)爐使用。轉(zhuǎn)爐在方法占地多，同時簡潔污染環(huán)境，也有一局部轉(zhuǎn)爐煉鋼車間對轉(zhuǎn)爐鋼渣進展了加工處理和綜合利用，同時回收渣中廢鋼。轉(zhuǎn)爐鋼渣的處理方法主要有水淬、風淬、熱潑、盤潑、悶渣和激冷等工藝。經(jīng)過處理的鋼渣可返回燒結(jié)車間或高爐作為熔劑，也可以經(jīng)進一步加工作為建筑材料，有的鋼渣還可以作為肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(見鋼渣處理設(shè)施設(shè)計)。建轉(zhuǎn)爐煉鋼車間應(yīng)將“三廢”治理和綜合利用與主體工程同時設(shè)計和施工。生產(chǎn)力量計算轉(zhuǎn)爐煉鋼車間年生產(chǎn)力量按下式計算：min／d；Gmin；Cd；n轉(zhuǎn)爐平均冶煉周期依據(jù)轉(zhuǎn)爐容量、原材料條件、冶煉鋼種以及鐵水預處理和鋼水爐外精煉等設(shè)施的32～38min；100t38～45min290～310d的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，需要考慮轉(zhuǎn)爐和連鑄機生產(chǎn)的協(xié)作關(guān)系，因此轉(zhuǎn)爐年有效作業(yè)天數(shù)略有削減。設(shè)備選型轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的設(shè)備選型主要是確定設(shè)備的根本性能、技術(shù)參數(shù)、構(gòu)造特點和進展數(shù)量計21座)和三吹二(車間有32座)在滿足產(chǎn)量要求的狀況下一般盡可能選擇爐容量大、爐座少的方案。復合吹煉轉(zhuǎn)爐兼有頂吹和底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點，可樂觀推廣承受。連鑄機的臺數(shù)、流數(shù)、曲率半徑和連鑄坯斷面等參數(shù)主要由生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案自重。起重機的臺數(shù)由各種占用起重機的作業(yè)時間來計算。煉鋼車間的起重機一般按重級工作制選用。可能削減各操作工序之間的相互干擾，使工藝流程合理，物料運輸順行。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間宜接近煉鐵車間，以削減鐵水運輸行程和溫降損失，同時也可以縮短混鐵車(鐵水罐)的占用時間。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間也要靠近軋鋼車間，便于連鑄坯熱送軋鋼車間。進展轉(zhuǎn)爐煉鋼車間總體設(shè)計時，特別是對分期建設(shè)的車間，要考慮今后的進展余地，如總圖布置、關(guān)心設(shè)施和公用系統(tǒng)的進展?jié)摿?。車間改、擴建時，應(yīng)充分利用原有設(shè)備和建筑物，以降低工程費用。轉(zhuǎn)爐煉鋼車間由主廠房、關(guān)心設(shè)施和公用系統(tǒng)等組成。2轉(zhuǎn)爐煉鋼車間主廠房承受多跨毗連布置。隨著連鑄工藝和鋼水爐外精煉技術(shù)的進展，澆鑄系統(tǒng)也往條件比較好。由于轉(zhuǎn)爐跨在加料跨和澆鑄跨之間，轉(zhuǎn)爐跨高層框架廠房構(gòu)造比較穩(wěn)定。但轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)的煤氣管道和除塵污水槽的布置比較困難，且管路也比較長。這種布置形式在轉(zhuǎn)爐煉鋼車間設(shè)計中被廣氣管道和除塵污水槽長度短；加料跨和澆鑄跨的一局部廠房柱子可以公用，節(jié)約土建投資。但鋼包車運行線路長，爐前操作條件差。這種布置形式在車間改造和小轉(zhuǎn)爐煉鋼車間使用較多。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間常見的橫斷面布置如圖3所示：區(qū)分別布置在加料跨的兩端，中部為轉(zhuǎn)爐爐前操作區(qū)。高爐鐵水通過兩種主要途徑供給轉(zhuǎn)爐，即混鐵爐或混鐵車?；扈F爐布置在加料跨，鐵水吊運比較便利少數(shù)車間將鐵水倒罐站設(shè)在加料跨內(nèi)。鐵水倒罐站一般為地坑式。T的一端，廢鋼在地坪上或地坑內(nèi)存放。廢鋼存放時間取決于廢鋼來源，承受本企業(yè)返回廢鋼可取3～5d，10～15d。加料跨起重機的軌面標高，主要取決于加料跨起重機向混鐵爐和轉(zhuǎn)爐兌鐵水以及向布置的要求。加料跨廠房的長度包括轉(zhuǎn)爐操作區(qū)、鐵水區(qū)和廢鋼區(qū)廠房的長度。裝置和煙道汽化冷卻裝置等均布置在轉(zhuǎn)爐跨，有的車間還將鋼水精煉裝置也設(shè)在轉(zhuǎn)爐跨。轉(zhuǎn)爐跨為高層框4～6轉(zhuǎn)爐跨的跨度主要取決于轉(zhuǎn)爐容量、氧槍和副槍的位置、煙道汽化冷卻裝置、煙氣除塵裝置和散狀道汽化冷卻裝置、加料系統(tǒng)和轉(zhuǎn)爐煙氣除塵裝置的高度。澆鑄跨澆鑄方法、澆鑄力量對車間組成和布置有很大影響。澆鑄方法主要取決于產(chǎn)品方案，對于生1～2內(nèi)進展。這種布置工藝流程簡潔，設(shè)備少，但勞動條件差，而且僅適用于小規(guī)模車間。生產(chǎn)規(guī)模較大、鋼2t間技術(shù)改造也應(yīng)樂觀推廣這種工藝。多數(shù)轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的連鑄機承受橫向布置，少數(shù)車間承受縱向布置。當轉(zhuǎn)爐煉鋼車間有多臺連