年产350万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计论文.doc

年产350万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计毕业论文 目 录 1 绪论 1 1.1 转炉冶炼原理简介 1 1.2 氧气转炉炼钢的特点 2 1.3设计原则和指导思想 2 1.4 产品方案 3 2 氧气转炉炼钢车间 5 2.1 初始条件 5 2.2 公称容量选择 5 2.3 转炉座数的确定 5 2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。 6 2.5 根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量 6 3 转炉物料平衡和热平衡计算 8 3.1 氧气顶底复吹转炉的物料平衡和热平衡 8 3.2热平衡计算 20 3.2.1热平衡计算所需数据 20 3.2.2计算步骤 21 4 氧气转炉及相关设备设计 25 4.1 炉型设计 25 4.1.1炉型选择 25 4.1.2 主要参数的确定 25 4.2 炉衬设计 27 4.3 炉底供气构件的设计 28 4.4 转炉炉体金属构件设计 28 4.5 倾动机构 29 4.6 氧枪喷头设计 29 4.6.1喷头设计 29 4.6.2 氧枪枪身设计 31 4.6.3氧枪升降和更换机构 34 4.6.4 副枪设计 34 4.6.5 副枪的功能和要求 35 4.7 底部供气元件设计 36 4.7.1底气种类 36 4.7.2供气构件的选择 36 4.7.3喷嘴数量及布置 36 5 转炉车间烟气净化和回收 37 5.1 烟气量的计算 37 5.2 烟气净化系统类型的选择 38 5.3 烟气净化系统主要设备的选择 39 5.4 含尘污水处理 40 6 转炉炼钢的生产制度 41 6.1主要原材料的技术要求 41 6.1.1金属料 41 6.1.2造渣材料 42 6.1.3氧化剂 43 6.2装料制度 44 6.3供氧制度 45 6.3.1供氧制度主要工艺参数 45 6.3.2氧枪操作 45 6.4造渣制度 46 6.4.1采用单双渣操作 47 6.4.2各种渣料用量计算及加 47 6.4.3炉渣调整 48 6.5 温度制度 49 6.6 终点控制与出钢 50 6.7 脱氧合金化 51 6.7.1脱氧合金化操作 51 6.7.2 影响合金元素吸收率的因素 52 6.8 精炼与连铸 52 7 连铸车间的设计 54 7.1 连铸机机型的选择 54 7.2 连铸机的主要工艺参数 54 7.2.1 钢包允许的最大浇注时间 54 7.2.2 铸坯断面 54 7.2.3 拉坯速度 54 7.2.4 连铸机的流数 56 7.2.5 铸坯的液相深度和冶金长度 56 7.2.6 弧形半径 56 7.3 连铸机生产能力的确定 57 7.3.1 理论小时产量 57 7.3.2 连铸机的平均年产量 57 7.3.3 连铸机台数的确定 57 7.4 结晶器的设计 58 7.4.1 结晶器的长度 58 7.4.2 结晶器断面尺寸 58 7.4.3 结晶器铜壁厚度 58 7.4.4 结晶器锥度 58 7.4.5 结晶器拉坯阻力 59 7.5 二次冷却装置 59 7.6 拉坯矫直装置及引锭装置 59 7.7 钢包 60 7.8 中间包 62 8 炼钢车间其它设备的选择与计算 63 8.1渣罐车 63 8.1.1渣罐车型号的选取 63 8.1.2渣罐车数量的确定 63 8.2 混铁车 63 8.3 铁水罐 64 8.4 废钢供应系统 64 8.4.1转炉车间昼夜所需废钢量 64 8.4.2废钢贮仓容积或堆放场地所需面积计算 64 8.4.3废钢料斗容量及数量 65 8.5 散装材料供应系统 65 8.5.1 地面料仓容积和数量的确定 65 8.5.2 上料方式的选择 66 8.5.3 高位料仓容积和数量的确定 66 8.6 钢包的其他工艺参数 67 8.7起重机的选用 68 9 转炉车间的组成、类型和主厂房尺寸 69 9.1 车间组成 69 9.2主厂房主要尺寸的确定 69 9.2.1加料跨 69 9.2.2炉子跨 71 9.2.3 浇铸跨 75 10 炼钢车间人员编制 78 11 炼钢车间经济指标 82 参考文献 83 致 谢 84 1 绪 论 1.1 转炉冶炼原理简介[1] 转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。氧气转炉生产的主要原材料是铁水，大多数情况下铁水由高炉攻击，而高炉的原材料是铁矿石；转炉生产出来的产品是钢坯（或钢锭），他们还不是最终成品，而必须经由轧钢机轧制成各种类型和规格的钢板、型钢和钢管等最终产品，提供给市场。因此，氧气转炉不可能独立存在，它必须前有炼铁，后有轧钢，共同组成一个钢铁生产的联合体。我们称这样的生产模式为钢铁联合企业。 从化学成分来看，