炼钢厂设计知识点

炼钢厂是钢铁制造的核心设施，其设计关乎生产效率和产品质量。

本文将探讨炼钢厂设计中的关键知识点，详细介绍炼钢厂的工艺流程、设备选择和安全要求，以及炼钢厂设计中需要考虑的其他因素。

一、工艺流程

炼钢厂的工艺流程通常包括原料准备、炼铁、炼钢和连铸等环节。

首先，原料准备阶段需要选择合适的铁矿石、焦炭和配料，并经过破碎、筛分和预处理等工艺步骤，确保原料的质量和适宜性。

接下来是炼铁过程，该过程主要包括矿石还原、高炉冶炼和铁水处

理等环节。矿石还原是将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁的过程。高

炉冶炼是指将还原后的铁矿石与焦炭一起放入高炉进行冶炼，生成熔

融状态的炼铁。

炼钢过程是将炼铁产物中的含碳量和其他杂质降低，以获得所需的

钢铁产品。其中的主要工艺包括转炉炼钢、电弧炉炼钢和氧气顶吹炼

钢等。转炉炼钢是通过将炼铁放入转炉中进行冶炼，通过吹氧、加入

合金和脱碳等操作，降低含碳量并调整成分。

最后是连铸环节，将炼钢得到的液态钢通过连续铸造机连续铸造成

坯料或其它形状的钢坯，以便进一步加工或直接作为成品。连铸的主

要目标是实现快速冷却，使钢的结晶组织细密、均匀。

二、设备选择

在炼钢厂设计中，设备的选择是关键要素之一。首先是对原料的预

处理和输送设备，包括破碎机、给料机、皮带输送机等。这些设备需

要根据原料性质和工艺参数进行选择，以确保原料能够顺利进入下一

工艺环节。

针对不同的炼钢工艺，可以选择不同类型的炼铁设备。例如，在高

炉冶炼中，需要选择适合的高炉炉体、喷吹设备和焦炭装料设备等。

转炉炼钢则需要选择合适的转炉、转炉炉体和烟气处理设备等。这些

设备的选择需要考虑生产能力、质量要求和能源消耗等因素。

在连铸环节，连铸机是核心设备。连铸机的选择要考虑钢种、坯料

尺寸和产能等因素，以满足生产的要求。同时，还需要选择配套的结

晶器、冷却水系统和辅助设备，确保连铸过程的稳定性和钢坯的质量。

三、安全要求

在炼钢厂设计中，安全是至关重要的考虑因素。炼钢过程中涉及高温、高压和有害气体等危险因素，需要采取相应的安全措施以确保员

工和设备的安全。

首先，需要对设备进行安全评估，并制定相应的装置和控制系统。

例如，在高炉和转炉等设备中，需要设置防爆装置和自动控制系统，

以及火焰和气体监测系统等。此外，还需要对设备进行定期的维护和

检修，确保其正常运行。

同时，在炼钢厂的布局设计中需要考虑消防和紧急撤离通道的设置，以及应急设施的配置。此外，还需要定期进行安全培训和演练，提高

员工的安全意识和应急处理能力。

四、其他考虑因素

除了上述知识点，炼钢厂设计中还需要考虑其他因素。例如，环境

保护是一个重要的议题，需要对废气、废水和固体废弃物进行处理和

排放控制，以减少对环境的污染。

此外，节能和资源利用也是炼钢厂设计中的重要内容。可以通过优

化工艺流程、改进设备和采用新技术，减少能源消耗和原材料消耗，

提高资源利用率和经济效益。

总结：

炼钢厂设计涉及的知识点包括工艺流程、设备选择、安全要求和其

他因素。在设计过程中，需要根据具体情况合理选择设备，确保工艺

流程的顺利进行并满足产品质量要求。同时，安全、环保和节能等方

面的考虑也是设计中必不可少的因素。通过综合考虑这些知识点，可

以设计出高效、安全和可持续发展的炼钢厂。

炼钢厂设计原理复习提纲

1. 工艺设计的主要任务是确定主体工艺流程选定工艺设备和解决工艺布置问题 2. 关于转炉炉型设计炉容比炉型：筒球型锥球型截锥型炉容比系指转炉有效容积Vt 与公称容量G 之比值 Vt/G(m 3/t) 主要与供氧强度有关，与炉容量关系不大，一般在0.9~1.05之间。另外，炉容比也与原材料有关，当使用的铁水Si 含量或P 含量较高时，形成的炉渣量较多，易于喷溅，为此炉容比也需要相应增大。 3. 顶底复吹和顶吹转炉炉型设计的特点 ● 吹炼的平稳和喷溅程度优于顶吹转炉，而不及底吹转炉，故炉子的高宽比略小于顶吹转炉，却大于底吹转炉，即略呈矮胖型。 ● 炉底一般为平底，以便设置喷口，所以熔池常为截锥型。 ● 熔池深度主要取决于底部喷口直径和供气压力，同时兼顾顶吹氧流的穿透深度，力求保持吹炼平稳。筒球型，熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造。锥球型，熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。锥球型熔池较深，有利于保护炉底。截锥型，熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池底较球形底容易砌砖。 4. 底吹功能、底吹构件类型功能：强化冶炼：特点是顶枪吹氧，底部也吹氧。增加废钢：顶枪上设有上下孔，上孔专为CO 完全燃烧成CO 2提供氧气，下孔专为氧化金属中的杂质供氧。加强搅拌型：顶枪吹氧，底部吹惰性气体和中性气体N 2等。透气砖喷嘴：单管式、套管式和实心环缝三种 5. 转炉炉衬组成，炉衬材料炉衬由永久层、填充层、工作层组成。选择炉衬材料应遵循的原则:耐火度高；高温下机械强度高，耐急冷急热性能好；化学性能稳定；资源广泛，价格便宜。材料：镁碳砖 6. 氧枪设计主要参数确定 (1)供氧流量计算。通过物料平衡计算能精确求得吨钢耗氧量 (2)理论氧压。理论设计氧压(绝对压力）是喷头进口处的氧压，是设计喷头喉口和出口直径的重要参数。 (3)喷头出口马赫数。马赫数的大小决定喷头氧气出口速度，即决定氧射流对熔池的冲击能力。 (4)喷孔夹角和喷孔间距。 7. 电弧炉炉型设计特点、变压器容量、功率水平 1) 能满足冶炼工艺的要求 2）有利于提高炉衬的寿命 3）有利于热能的充分利用变压器容量的计算：由熔化时间计算 P=qG/(t m cos ?ηN ） 2）根据熔池表面积的功率密度计算。组合式透气砖高压成型透气砖定向透气砖

湘潭钢铁集团有限公司新炼钢工程施工组织设计

湘潭钢铁集团有限公司新炼钢工程施工组织设计一、工程概况：湘潭钢铁集团有限公司新炼钢工程是湘潭钢铁集团有限公司的重点工程之一。湘潭新炼钢工程转炉炼钢厂共有2座120吨转炉。炼钢厂共由三跨组成，即A-B跨为出铁跨、B-C跨为转炉跨、C-D跨为加料跨，其中我公司仅承担钢结构安装部分。 A-B跨跨度为21米，长度为170mm,跨内有240t行车两台，重级工作制。 B-C跨跨度为21米，长度为242mm,跨内有100t行车一台，重级工作制。32t和10t行车各一台，中级工作制、其中B-C跨的3线~7线为高屋框架结构。高屋内共有九层钢平台。 C-D跨跨度为24米，长度为242mm,跨内有240t行车两台，140t、50t和20t行车各一台，均为重级工作制。炼钢厂结构特点 A-D跨 1、A、D例场房柱下段均为双支分离格构式、上柱均为单支实腹式、钢柱各单支均为焊接、材质为Q235-B，杯口基础。一冶工安公司湘钢项目部

2、B、C例1线、2线、8线~11线厂房柱下段均为双支分离格构式、上柱均为单支实腹式、钢柱各单支均为焊接H型钢、材质为Q235-B，杯口基础。 3、B、C例3~7线的框架柱下段为双支实腹式、上段均为单支实腹式、各单支均为焊接H型钢、材质为Q235-B。 4、吊车梁均为焊接工字形单腹梁、吊车梁系统有制动桁架、下弦水平支撑、制动板、垂直支撑、其中制动板与吊车梁的连接为高强螺栓。 5、框架梁均为焊接实腹式工字梁，框架梁与框架柱的连接均为焊接。 6、屋面结构的主体为梁板结构，焊接H型钢，另由屋面气楼、檩条、支撑等组成。炼钢厂的结构量为13000吨（估算量）、安装工期为6.5个月二、施工条件 1. 构件运输：新炼钢厂位于厂区，且周边有较多旧构筑物，南北向有两条永久道路，另在各跨内铺设矿渣道路：要求厚度200mm，宽度10m。与厂区永久性道路形成回路，全部构件和设备均由汽车运入。见施一冶工安公司湘钢项目部

特殊钢厂锻钢车间设计

特殊钢厂锻钢车间设计利用锻压设备对特殊钢锭进行开坯或成材的车间设计。锻钢车间主要生产小批量、多品种、较大规格的特殊钢锻材；并生产部分难以轧制、塑性低、变形抗力大的高合金钢坯；在有较大锻压设备时，还可生产部分特殊钢锻件。锻钢产品用于冶金、机械、电子、石油、化工、航空、军工和原子能等工业部门。简史 1842年英国制造了第一台蒸汽锤，使锻造生产进入应用动力的时代。1949年中国建成装备蒸汽锤的特殊钢厂锻钢车间。蒸汽锤适于生产供轧薄板坯和小规格锻材，但其锭型较小，产品表面粗糙不平，加工余量大。随着工业特别是航空工业的发展，需要用规格更大的高合金钢锭(镍基合金或钛合金)进行锻造，才能满足对产品规格和质量的要求，同时对产品的表面精度也提出了更高的要求。蒸汽锤已不能适应。从20世纪50年代开始，瑞典、英国、德国、美国、日本等国陆续采用快锻压机，不仅行程次数高，还实现尺寸精度控制和辅助工序机械化，以及与锻造操作机联合锻造。适应了较大高合金钢锭型快速锻造变形要求，并可获得高精度的锻件，提高了成材率和生产率。因此，在20世纪70年代后期，快锻压机得到了广泛的应用。例如1967年5月在瑞典乌得霍尔姆公司(Uddehlm-aktiebolag)的哈格福尔斯(Hagfors)工厂安装了一台联邦德国德马克液压设备制造公司设计和制造的30MN快锻液压机，主要产品是锻造高合金钢、工具钢、不锈钢、特殊合金的180～850mm方坯、200～900mm的圆坯和1850mm 宽的板坯。原料为重1～45t，直径400～1900mm的钢锭；直径为600～1000mm，长达4500mm的电渣重熔钢锭和扁锭。在同一时期，奥地利和联邦德国还发展了一种机械传动和液压传动的径向锻造的精锻机。用于特殊钢生产的卧式精锻机，可以把钢锭锻成高精度的方、圆或扁形棒材或轴类件，并能减少后部工序的加工余量。精锻机锻造，锻件处于两向压应力状态下，可避免表面裂纹；其高速变形产生的热量能抵消热辐射散热量，可在一火内将钢锭锻至成品，因此较快锻压机更适合高合金钢的锻造。通常，精锻机的生产率、产品成材率较快锻压机可得到进一步提高，但其锭型断面受锤头开口度的限制。近几年，快锻压机和精锻机的联合作业，在国外的特殊钢厂受到重视，这样能够发挥快锻压机大锭开坯和精锻机一火成材的特点，生产大型轴类锻件。中国从1980年前后建设安装了20～25MN的快锻压机和3.4～14MN精锻机，如某钢厂在1986年建成具有20MN快锻压机和10MN精锻机的现代化的锻钢车间，使中国特殊钢生产技术达到世界先进水平。 20世纪70年代奥地利的生产技术和机器制造有限公司(简称GFM)又将精锻工艺发展成精锻一轧制工艺，直接将连铸小方坯锻轧成棒材，具有占地小，投资少的优点。设计规模与产品方案锻钢车间设计规模一般为年产量20000～100000t。产品方案应区分不同品种产品的代表钢种、断面形状、规格范围、交货状态及产品标准等要求。锻钢车间的产品品种以锻材为主，还可承担部分高合金钢轧钢用坯和部分特殊钢锻件

炼钢厂

一、名词解释 1.跨距、柱距：确定建筑物主要的构件位置及标志尺寸的基准线成为定位轴线，平行于厂房长度方向的定位轴线称为纵向定位轴线，垂直于厂房长度的定位轴线称为横向定位轴线。纵向定位轴线间距称为跨度，横向定位轴线间距称为柱距。 2.物料平衡：就是计算在炼钢过程中加入炉内并参与炼钢过程的全部物料和炼钢过程产生物之间的平衡关系。 3.热平衡：就是计算在炼钢过程中热量的收入与支出之间的平衡关系。 4.炉容比（V/T）：指新炉时转炉的炉膛有效容积（V）与公称容量（T）的比值（m3/T）。 5.转炉的高宽比H/D：转炉的高宽比指炉子的高度与直径之比。 6.顶底复吹转炉炼钢法：就是利用底吹气流克服顶吹氧流对熔池搅拌能力不足(特别在碳低时)的弱点，可使炉内反应接近平衡，吹炼平稳，铁损失减少，同时又保留了顶吹法容易控制造渣过程的优点。 7.全正力矩原则：就是转炉在整个倾动过程中，合力矩M合全部位于正力矩区域内，不出现负力矩。 8.正负力矩原则：合力矩M合的极大(波峰)值和极小(波谷)值对等分布在正负力矩区域内。 9.氧流量（Q）：指单位时间通过氧枪的氧量，一般以体积流量（m3/h）表示。 10.供氧强度（B）：指单位时间转炉每公称吨位的供氧量（m3/t?min）。 11.多孔喷头的喷孔夹角：是指喷孔中心线和喷头几何中心线之间的夹角。 12.喷孔的间距(A)：是指喷头断面上喷孔出口处喷孔中心线与喷头轴线之间的距离。 13.汽化冷却烟道：一般是由无缝钢管排列围成的烟道。 14.脱水器：是湿法除尘系统中的一个重要设备，脱水过程即要去掉净化过程中形成的大量污水，又要去掉悬浮于烟气中的水雾。 15.TN法：该方法的喷射处理容器是带盖的钢包，喷吹管通过钢包盖顶孔插入钢水中，一直伸到钢包底部，以惰性气体作载体，把含有钙、碳化钙、铝等的特殊精炼粉剂吹入钢水中，有脱氧、脱硫、控制夹杂物形态等作用。 16.总图：钢铁厂内部各车间在位置上的相互关系构成联合企业(或电炉钢厂)的总平面布置图，简称总图。 17.炼钢厂的产品大纲：企业的产品计划（即钢材产品的产量、品种、产品规格等）确定了加工工序和加工设备类型，再依加工工序的要求来确定炼钢厂所应提供的铸坯或钢锭的质量与断面形状、尺寸，从而计算出按不同钢种所需供应的坯（或锭）的数量（吨）。这通常称为炼钢厂的产品大纲。二、填空 1.转炉冶炼的收入项：开吹前首先要向炉内加入钢铁料：铁水和废钢，然后降枪吹氧，同时加入造渣料：石灰、萤石、白云石、铁皮或矿石等，以及吹炼过程中炉衬要受到侵蚀而剥落下来进入炉内。 2.转炉冶炼的支出项：开吹后首先从炉口冒出炉气，炉气中夹带着烟尘，吹炼过程中要产生一些喷溅，并且要产生炉渣，炉渣中夹带着铁珠，最后得到钢水。还有其它一些支出物。 3.公称容量它的表示方法：①以平均金属装入量（t）表示；②以平均出钢量（t）表示；③以平均炉产良坯量（t）表示。通常以②表示公称容量。 4.常用炉型：筒球形、锥球形、截锥形。 5.影响转炉炉容比大小的因素：①炉子吨位本身的影响；②铁水成分的影响；③铁水比的影响；④供氧强度（B）的影响；⑤冷却剂的影响。 6.出钢口参数包括：①出钢口位置，出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处；②出钢口倾角（β）；③出钢口直径；④出钢口长度。

年产钢_120吨转炉_炼钢车间设计

摘要重庆科技学院专科生毕业设计 - I - 摘要 2004年重庆政府在重庆西永划定并力争打造重庆西部教育基地，至今已修建了高新技术产业园西永微电园、10余所高校、房地产富力城及熙街生活娱乐圈。大体上满足人们的日常生活需求。但这只是重庆西部大开发的一部分，更多的建设项目也已经或者即将上马。这些项目更重要的一方面是拉动当地一代的经济发展，并与主城区的发展相补充。最终达到重庆人均GDP 的提升，让重庆人民生活更加富裕。 2009年，国家财政为了应对金融危机扩大内需，更是投入4万亿专项资金在全国进行基础设施建设。而重庆市是西部大开发的中心城市，因而对建筑用材特别是钢铁的需求量大幅增加。氧气顶底复吹转炉是20世纪70年代中、后期，开始研究的一项新炼钢工艺。其优越性在于炉子的高宽比略小于顶吹转炉却又大于底吹转炉，略呈矮胖型；炉底一般为平底，以便设置底部喷口。本设计在考虑到这方面的问题，拟定选址在重庆忠县修建年产钢120万吨新型钢铁厂。本钢厂主产碳素工具钢、碳素结构钢、轴承钢及弹簧钢。能够及时供应重庆西部开发的建材钢铁需求，此外还能满足重庆长安汽车板簧供应。关键词：西部大开发转炉炼钢氧气顶底复吹转炉新型钢铁厂

重庆科技学院专科生毕业设计- II -

目录重庆科技学院专科生毕业设计 - III - 目录摘要..................................................................... I 1 炼钢厂设计概论 (1) 1.1 钢铁工业在国民经济中的地位和作用 (2) 1.2 炼钢工艺的发展及现状 (2) 1.3 钢铁厂设计的目的及意义 (3) 2 厂址选择论证 (4) 2.1 建厂条件 (4) 2.2 产品市场 (5) 3 产品方案及金属料平衡估算 (7) 3.1 产品大纲 (7) 3.2 全厂金属料平衡估算 (7) 3.3 技术可行性 (8) 4 转炉车间生产工艺流程 (10) 4.1 设计原始条件 (10) 4.2 生产工艺流程图 (10) 5 转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算 (13) 5.1 物料平衡计算 (13) 5.2 热平衡计算 (20) 6 原料供应及铁水预处理方案 (24) 6.1 原料供应 (24) 6.2 铁水预处理方案 (27) 7 转炉座数及其年产量核算 (29) 7.1 转炉容量和座数的确定 (29) 7.2 车间生产能力的确定 (29) 7.3 确定转炉座数并核算年产量 (30) 8 转炉炉型选型设计及相关参数计算 (31) 8.1 转炉炉型设计 (31) 8.2 转炉炉衬设计 (34) 8.3 转炉炉体金属构件设计 (35) 9 转炉氧枪设计及相关参数计算 (36) 9.1 氧枪喷头尺寸计算 (36) 9.2 50t 转炉氧枪枪身尺寸计算 (38) 10 炉外精炼设备选型 (41) 10.1 炉外精炼的功能 (41) 10.2 LF 精炼炉 (41) 10.3 RH 精炼炉 (42) 11 钢包、起重机相关数据计算及车间经济指标 (44) 11.1 钢包尺寸及数量 (44) 11.2 起重机吨位及数量 (47) 11.3 车间主要技术经济指标及成本核算 (48) 12 连铸机设备选型及相关参数确定 (51)

炼钢厂设计复习资料

第一章节 1．钢铁联合企业：一般包括炼铁，炼钢，轧钢三个主要生产部门，以及为它们服务的各种辅助生产部门和机构。2．产品大纲：设计炼钢厂时首先应该定制产品大纲，详细地列出所有要的熔炼的钢种，各钢种具有代表性的若干钢号；各钢号的产量及在总产量中据占的比例：各钢号铸坯的断面形状与尺寸及定尺寸长度等。第二章节 1．转炉由炉帽，炉身，炉底三部分组成。 2．转炉炉型；是指由炉帽，炉身，炉底三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。 3．转炉炉型的分类：筒球型，锥球型，截锥型。他们各自的特点及选择要求。合理炉型的要求： ( 1 ）要满足炼钢的物理化学反应和流体力学的要求，使熔池有强烈而均匀的搅拌 ( 2 ）符合炉衬被侵蚀的形状以利于提高炉龄； ( 3 ）减轻喷溅和炉口结渣，改善劳动条件； ( 4 ）炉壳易于制造，炉衬的砌筑和维修方便。筒球型优点：炉型简单，砌筑方便，炉壳制造容易。与相同吨位其他两种炉型的转炉相比，它有较大的直径，有利于反应的进行。一般大、中型转炉可选用这种炉型。我国鞍钢150t转炉、攀钢120t转炉等。锥球型与相同吨位的筒球型相比，锥球型熔池加深了，有利于保护炉底。其内型更适合于钢水的运动，利于物理化学反应。在同样熔池深度情况下，如底部尺寸适当，熔池直径会比筒球型大些，反应面积有所增加，有利于脱除P、S。我国大型转炉均采用这种炉型，如宝钢300t转炉、首钢210t转炉均为锥球型。截锥型结构简单，熔池为平底，易于砌筑。在一定的反应面积下可保证熔池深度，适用于小型转炉，我国过去已建成的30t 以下的小转炉应用较多。冶金部技术规定中提出：公称吨位不大于100t的转炉可采用截锥型活炉底。国外和少有这种炉型。 4．出钢口尺寸过大，出钢时间过短，难以控制下渣，且钢包内钢液静压力增长过快，脱氧产物不易上浮。出钢口尺寸过小，出钢时间过长，钢液容易二次氧化和吸气，散热也大。 5．公称容量：转炉炉役期的平均出钢量。 6．有效容积：是炉帽，炉身，炉底三个内腔容积之和。 7．转炉炉型的发展趋势：细高型向矮胖型发展。高经比：系指转炉炉壳总高H总与炉壳外经D壳之比值。 8．炉容比：系指转炉有效容积Vt与公称容量G之间的比值。 9．通常炉衬由永久层，填充层，工作层组成。填充层的作用：一是减轻炉衬受热膨胀时对炉壳产生挤压。二是便于拆除工作层。组成材料：一般用焦油镁砂捣打而成。转炉炉衬修砌方法：上修法，下修法。 10．炉壳通常由炉帽，炉身和炉底三部分组成。炉帽为什么采用水冷炉口：由于炉帽，特别是炉口受高温作用易变形，所以普采用水冷炉口。分类及各类的优缺点：（！）一种由钢板焊成的水箱，这种制作方便，但容易烧穿。（2）把蛇形钢管埋铸在铸铁的炉口圈内，这种制作难度大，但使用安全。 11．炉壳的炉底有球冠型和截锥形两种，前者的制作和内衬砌筑较后者复杂，但强度优于后者，所以多用于大型转炉。12．炉底部分与炉身的联接分为固定式与可拆式两种。 13．转炉的倾动机构工作特点：l）减速比大。2）倾动力矩大。3）启动、制动颇繁，承受的动载荷较大。4）工作环境：高温、多渣尘。对倾动机构的要求：（1）能进行±360°转动，（2）能平稳又准确地停在任一倾角位置上。（3）要与氧枪、副枪、炉下钢包车、烟罩等设备联锁。（4）倾动机构的运转必须安全可靠，有应急备用能力。（5）能适应一定的载荷变化和结构变形；应具有减缓动载荷和冲击载荷的性能。（6）结构紧凑，重量轻，机械效率高，安装、维修方便。分类；有底倾和侧倾。构成：马达，一级减速器，二级减速器。 14．最佳耳轴位置的确定。安全性：转炉在任何倾角下均能自动回复零位（竖直工作位），即：耳轴位置在转炉重心上方。经济性：最大程度节省转炉转动所需倾动力，即：耳轴位置尽量靠近转炉重心。

炼钢厂

包钢是国家在“一五”期间建设的156个重点项目之一，1954年建厂，1998年改制为公司制企业，拥有包钢股份和稀土高科两个上市公司，是我国重要的钢铁工业基地和最大的稀土工业基地，是内蒙古自治区最大的工业企业。2006年全年完成铁738万吨、钢748万吨、商品坯材706万吨，同比分别增长7.7％、6.6％、6.2％；全年生产稀土产品折合氧化物4.01万吨，同比增长35.5％；全年实现销售收入273亿元，实现利润7.74亿元，上缴税金25亿元；截至2006年末，总资产达414亿元。包钢白云鄂博矿是世界瞩目的铁、稀土等多元素共生矿，稀土储量居世界第一位，铌、钍储量居世界第二位，独特的资源优势形成了包钢在世界冶金企业中罕有的以钢铁和稀土为主业的产业优势。 2006年底已具备1000万吨铁的生产能力，即将具备1000万吨铁、钢、商品坯材综合生产能力。产品包括冷轧薄板、热轧薄板、无缝钢管、重轨及大型材、高速线材等56个品种、6573个规格，是我国冶金企业中品种规格最齐全的企业之一，是全国三大钢轨生产基地之一和品种规格较为齐全的无缝钢管生产基地，是西北地区最大的薄板生产基地。具备年产稀土精矿10万吨、稀土产品折氧化物5.5万吨以上的生产能力，主要产品包括稀土化合物与稀土金属、钕铁硼永磁体、镍氢动力电池等53个品种180个规格，稀土氧化物总量占全国市场份额的50％，钕铁硼、负极粉、抛光粉等功能材料产能占全国市场份额20％以上，稀土金属镨钕占全国市场份额的30％。 “十五”以来包钢认真落实科学发展观，坚持用高新适用技术改造传统产业，加大结构调整力度，加快循环经济发展，进入历史上发展最快最好的时期。板材从无到有，建成了世界上同类生产线产量最高的薄板坯连铸连轧生产线；建成了冷轧生产线，可为家电、建筑、汽车等行业提供优质冷轧板。重轨生产线，可满足时速350公里以上客运高速铁路用轨的需求。无缝管生产线，可生产从普通流体管、液压支架管到压力容器管、石油套管、石油井管等各类无缝钢管。《包钢生态工业园区建设规划》作为国内第一个钢铁生态工业园区规划通过国家评审，包钢列为全国首批循环经济试点企业之一，正在进行全国示范生态工业园区建设。 “十一五”期间包钢将按照建设国内一流企业的总目标，大力实施持续、开放、创新、循环、和谐五大战略，坚定不移地打造特色包钢、绿色包钢、人文包钢、开放包钢和创新包钢，到“十一五”期末，力争使销售收入实现600亿元，人均年收入达到5万元以上，主要技术经济指标达到国内平均先进水平，初步跨上“规模适度，集约化；结构精优，特色化；技术领先，自主化；管理严细，科学化；发展全面，和谐化”的国内一流企业台阶，再继续奋斗5～10年，使包钢迈进国际著名企业行列。 {炼钢技术l {{ } {} t§ {{ tt ’ 包钢第二炼钢厂炼钢工艺设计 1 前言潘忠勤经国家计委批准，包头钢铁公司将淘汰目前平炉炼钢方式新建转炉炼钢厂，根据包钢与首钢设计院签定的合同首钢设计院作为总承包方将完成炼钢厂的设计、设备供货、工程施工及投产工作。新建炼钢厂称为包钢第二炼钢厂，主要设备将采用原首钢总公司从美国加州钢厂购买的二手炼钢设备，并对其进行修、配、改后进行建设。形成年产 200万吨钢规模，成为具有9o年代水平的新型炼钢厂。第二炼钢厂是与包钢薄板坯连铸连轧 (即CsP)项目相配套的工程，两个工程均在新扩建的厂区内建设，在统一规划下分区实施其共建或共用设施均采用统一建设方式。 2 工程设计的主要原则及设计范围

炼钢厂设计-炼钢部分复习资料

1.炼钢厂的生产规模指该厂年产原钢的数量，即合格钢锭或合格连铸胚或者二者之和的年产量。 2.转炉炉型由大产帽、炉身、炉底组成 3.转炉炉型是指转炉炉衬内部空间得几何形状 4.转炉炉型按熔池形状分为筒球型、锥球型和截锥型 5.炉容比=有效容积/公称容量（Vt/G） 6.高径比：转炉炉壳总高H与转炉有效容积D壳之比值 7.转炉炉型为什么像矮胖型发展？答1在炉膛体积一定时，高径比过大，反应面积反而小2减轻氧气流股对炉壁的冲刷，对延长炉衬寿命有利3厂房比较低，基建费用比较少4转炉倾动力矩减少，耗电减少 8.转炉炉衬由永久层、填充层、工作层组成 9.工作层的材质：镁碳砖和焦油白云石砖填充层的材质：焦油镁砂永久层：镁砖（保护炉壳） 10.为什么要有填充层？答：填充层能减轻炉衬受到热膨胀时对炉壳产生挤压和便于拆除工作层 11.为什么要有冷水口？提高炉帽寿命，减少炉口沾渣 12.水冷炉分类：水箱式和埋管式水箱式：制作方便但受热不均易烧穿。埋管式：制作难度大成本高，不易维修，但是使用效果好 13.转炉与承装置：托圈、炉壳与托圈连接装置、耳轴及其轴承。炉壳与托圈连接装置：1 支撑托架夹持器2吊托式连接装置 14.耳轴与托圈连接方式：直接焊接、法兰螺栓连接、静配合连接 15.倾动机构的要求：1倾动角度±360°2能平稳又准确的停在任意倾角位置上3要与氧枪副枪炉下钢包车烟罩等设备联锁4转炉应具有两种以上的传动速度5能适应一定的载荷变化和结构变形，应鱼油减缓动载荷和冲击载荷的性能6运转安全可靠，结构紧凑，重量轻机械效率高，安装维修方便 16.最佳耳轴位置确定的要求：1安全：在任何位置自动回复零位2经济：最小倾动力 17.如何确定耳轴位置？答：1要求（详写）2耳轴位置在零心之上并尽量接近重心。但① 转炉倾动还要考虑摩擦力作用②新老炉质量和重心位置不同③转炉在不同倾动角度时重心位置不同④转炉在生产过程中由于炉口扒渣和情况变化，重心位置不同 18.倾动机构类型：落地式半悬挂式悬挂式 19.顶底复吹转炉炉型略是呈矮胖型，熔池常为截锥型，熔池深度主要取决于地步喷口直径和供气压力，同时兼顾顶点氧气的穿透深度，力求吹炼平稳 20.顶底复吹转炉主要参数确定：1炉容比。复吹转炉的炉容比可略小于顶吹转炉2高径比。复吹转炉高径比略小于顶吹转炉（1.25—1.45） 21.底吹气体气源有：氮气氩气氧气压缩空气一氧化碳二氧化碳等 22.按照吹炼功能，顶底复吹法可分为：强化冶炼型增加废钢比型加强搅拌型 23.铁水的供应方式：混铁车和混铁炉。混铁炉：均匀钢水成分和温度，有利于转炉吹炼，但热损失大，投资大。混铁车：投资省热损失少 24.高位料仓布置三方案：共用高位料仓部分共用高位料仓单独高位料仓。现在普遍使用部分共用高位料仓（避免由于转炉停炉后料仓内剩余石灰粉化） 25.平均小时耗氧量Q1与制氧机有关；高峰小时耗氧量Q2与储氧系统有关；液压系统：应付特殊情况发生 26.氧枪由喷头枪身尾部三部分组成 27.双流通氧气喷头分主氧枪和副氧枪。主氧枪通向熔池底部供氧气，副氧枪流通所供氧气

炼钢厂设计知识点

炼钢厂设计知识点炼钢厂是钢铁制造的核心设施，其设计关乎生产效率和产品质量。本文将探讨炼钢厂设计中的关键知识点，详细介绍炼钢厂的工艺流程、设备选择和安全要求，以及炼钢厂设计中需要考虑的其他因素。一、工艺流程炼钢厂的工艺流程通常包括原料准备、炼铁、炼钢和连铸等环节。首先，原料准备阶段需要选择合适的铁矿石、焦炭和配料，并经过破碎、筛分和预处理等工艺步骤，确保原料的质量和适宜性。接下来是炼铁过程，该过程主要包括矿石还原、高炉冶炼和铁水处理等环节。矿石还原是将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁的过程。高炉冶炼是指将还原后的铁矿石与焦炭一起放入高炉进行冶炼，生成熔融状态的炼铁。炼钢过程是将炼铁产物中的含碳量和其他杂质降低，以获得所需的钢铁产品。其中的主要工艺包括转炉炼钢、电弧炉炼钢和氧气顶吹炼钢等。转炉炼钢是通过将炼铁放入转炉中进行冶炼，通过吹氧、加入合金和脱碳等操作，降低含碳量并调整成分。最后是连铸环节，将炼钢得到的液态钢通过连续铸造机连续铸造成坯料或其它形状的钢坯，以便进一步加工或直接作为成品。连铸的主要目标是实现快速冷却，使钢的结晶组织细密、均匀。二、设备选择

在炼钢厂设计中，设备的选择是关键要素之一。首先是对原料的预处理和输送设备，包括破碎机、给料机、皮带输送机等。这些设备需要根据原料性质和工艺参数进行选择，以确保原料能够顺利进入下一工艺环节。针对不同的炼钢工艺，可以选择不同类型的炼铁设备。例如，在高炉冶炼中，需要选择适合的高炉炉体、喷吹设备和焦炭装料设备等。转炉炼钢则需要选择合适的转炉、转炉炉体和烟气处理设备等。这些设备的选择需要考虑生产能力、质量要求和能源消耗等因素。在连铸环节，连铸机是核心设备。连铸机的选择要考虑钢种、坯料尺寸和产能等因素，以满足生产的要求。同时，还需要选择配套的结晶器、冷却水系统和辅助设备，确保连铸过程的稳定性和钢坯的质量。三、安全要求在炼钢厂设计中，安全是至关重要的考虑因素。炼钢过程中涉及高温、高压和有害气体等危险因素，需要采取相应的安全措施以确保员工和设备的安全。首先，需要对设备进行安全评估，并制定相应的装置和控制系统。例如，在高炉和转炉等设备中，需要设置防爆装置和自动控制系统，以及火焰和气体监测系统等。此外，还需要对设备进行定期的维护和检修，确保其正常运行。

炼钢厂设计原理课程设计

炼钢厂设计原理课程设计 1. 引言本课程设计旨在让学生了解炼钢厂设计原理，掌握炼钢生产过程中的关键环节、基本要求和设计方法，为今后从事炼钢厂设计和管理工作打下基础。本文将介绍炼钢厂的设计原理和关键环节，并给出炼钢厂设计的基本要求和设计方法。 2. 炼钢厂设计原理 2.1 炼钢生产过程炼钢生产过程包括原料制备、炼钢和成品制备三个环节。其中，原料制备包括铁矿石处理、炼铁制度等；炼钢环节包括预处理、熔炼和炉外精炼等；成品制备包括连铸、轧钢等。 2.2 炼钢厂的基本要求炼钢厂应满足以下基本要求： •设计合理、燃料利用率高； •环保、安全、节能； •生产效率高、产品质量好； •易于管理和维修。 2.3 炼钢厂的关键环节 1.熔炼炉熔炼炉是制造钢铁的主要设备之一，其作用是把铁矿石和其他原料放入炉中加热至合适的温度，以使它们熔化，形成可铸造的熔融钢水。 2.炉外精炼系统炉外精炼是指在炼钢厂熔炼炉之外进行的一系列物理、化学处理过程，包括 RH- 真空精炼炉、VOD- 氧化脱碳装置、LF- 精炼炉等。

3.连铸机组连铸机组是钢铁行业中一种重要的设备，其作用是将熔融钢水铸造成各种规格和尺寸的铸坯或连铸坯。 3. 炼钢厂设计方法炼钢厂设计的方法有以下几种： 3.1 程序设计法程序设计法是运用计算机技术，综合考虑各种技术因素和经济因素，并以计算程序为工具，确定最优方案。程序设计法在炼钢厂设计中的应用，可以有效提高炼钢厂的生产效率和经济效益。 3.2 安全设计法安全设计法是针对炼钢厂环保和生产过程中存在的极易事故或存在环境污染等问题，在设计阶段就着手进行考虑和解决，确保炼钢厂的环保、安全、节能等基本要求。 3.3 环境设计法环境设计法在炼钢厂设计中主要应用于防止废气、废水等给环境带来的污染。通常采用一些环保技术、设备和措施来减少废气和废水的排放量以及减轻其对环境的影响。 4. 总结本文介绍了炼钢厂的设计原理和关键环节，并探讨了炼钢厂的基本要求和设计方法。炼钢生产是非常复杂而又具有挑战性的过程，其设计和建设需要多方面考虑，且涉及领域广泛。本课程设计着重强调了环保和安全的重要性，希望能够引导学生在今后的实践中更多考虑环保和安全，为社会的可持续发展做出自己应有的贡献。

炼钢专业基础知识

炼钢专业基础知识讲座（提纲） 1 钢铁生产发展史人类最先使用生产工具的是铁器(生铁)，由于生铁的使用性能脆，不能进行压力加工，随着近代生产技术发展，形成了现代钢铁冶炼法即把生铁炼成使用性能好的钢。由于自然界的铁是以铁的氧化物形态存在于各种铁矿石之中，所以在高炉中用还原剂焦碳将矿石中的氧去掉，其后，铁水又继续吸收过剩的碳最终成为生铁。在炼钢过程中，由于铁与钢的含C量不同，又重新把过剩的碳通过氧化除去。在1856年贝塞麦首先发明了底吹转炉炼钢法，即在底部通入如空气，用空气中的氧氧化铁水中的碳，同时升温，形成渣层，从而能去除铁水中的相关杂质，最终把铁炼成钢，该炼钢法是现代炼钢法的开始。使用空气吹炼，由于空气中氮氧气在高温下能溶于钢水，使钢水中含氮增高，影响了钢的性能。至二次世界大战后，由于从空气中分离氮、氧技术水平的提高，继后至1952年发展了纯氧顶吹转炉法(L.D 法)，至19世纪80年代，结合了顶吹、底吹的优点产生了顶底复合吹炼法，成为当今炼钢的主要方法。随着时代的前进，科学的发展，供电日益方便，另一种炼钢方法---电炉炼钢法(电弧炉冶炼)也相继产生，成为当今世界上与转炉并存的两种主要炼钢方法。随着氧气转炉的出现，原有一种炼钢方法---平炉，由于总体效益差，已逐渐被淘汰。

2 基础知识 2.1 钢与铁(生铁) 钢与生铁都是铁-碳合金，理论上讲以冷却过程中是否产生渗碳体(Fe3C)为界，当含C量<2.11%的铁一碳合和金称为钢，C量≥2.11%的铁碳合金全称为生铁，然而钢铁决不是简单的铁一碳二元合金，而是以铁为主要元素，还有其他元素的多元合金，例：通常我们称为钢中五大元素－碳，硅、锰、硫、磷。 2.2 钢的分类钢的分类方法很多，这里简单叙述一下通常的分类方法。 2.2.1 按化学成份分碳素钢，按含C量不同可分为低碳钢（C〈0.25%〉，中碳钢，高碳钢（C>0.6%）合金钢按含量不同分低合金钢（合金总量<3％），中合金钢、高合金钢（合金总量>10％）。 2.2.2 按用途分按用途分可分为，电工钢、不锈钢、，轴承钢等。 3 炼钢基本任务炼钢基本任务是把经过铁水预处理的铁水及加入假如的废钢（称为主原料），通过吹氧（产生化学反应热）或电能升温后，形成液态溶液，在高温下进行一系列物理化学反应，去碳及其它杂质（S.P等），加入合金，调整成份，温度，把初炼钢水出钢至钢包内，包内的初炼钢水，经过各种精炼设施进行钢水二次精炼，最终调整温度，成份，净化钢水，送至下道工序浇铸，通过浇铸，使液态钢水最终凝固成固态的钢坯或钢锭，后送相应的轧钢厂进行轧制。

钢铁厂设计原理

有效利用系数：每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比；即没昼夜1m 3有效容积的生铁产量。 2、焦比：每昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比，即冶炼每吨生铁消耗焦炭量。 3、冶炼强度：每昼夜1m ³有效容积燃烧的焦炭量，即高炉一昼夜焦炭消耗量与有效容积之比。 4、拉坯速度：是以连铸机每一流每分钟拉出铸坯的长度来表示m/min ，也可以用浇注速度表示，指每一流每分钟浇注钢水的重量t/min 或kg/min 。 5、炉容比：指转炉有效容积Vt 与公称容量T 之比值Vt/T(m 3/t)。氧流量：单位时间通过氧枪的氧量。 6、高炉有效容积和有效高度：高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离为高炉有效高度，对于无钟炉顶为流槽最低位置的下缘到铁口中心线之间距离；在有效高度范围内，炉型说包括的空间为高炉有效容积。 7、供氧强度：单位时间每吨钢的供氧量。 8、设计炉型：在给定条件下，通过经验公式或统计规律所得的炉型。合理炉型：在现有条件下（原燃料条件，冶炼条件）能使高炉获得较好的冶炼指标的炉型。操作炉型：高炉在冶炼过程中炉衬不断被侵蚀，炉室扩大，高炉内部各部分的尺寸均会发生变化的炉型。 10、冷却设备：炉底炉缸用光面冷却壁，镶砖冷却壁用于炉腹、炉腰和炉身下部。炉喉用炉喉钢砖。上料方式包括料车和胶带。 12、台数：凡共用一个盛钢桶浇注一根或同时浇注几根铸坯的一套连铸装置称为一台连铸机。机数：凡是具有独立的传动和工作系统，当它机出故障时仍可以独立进行正常工作的一组设备系统。流数：每台连铸机同时浇注的铸坯根数。 13、休风率：日历时间减去计划大、中修时间为高炉的作业时间。凡其他因故休风，其休风时间占作业时间的百分比叫休风率。 1、高炉炉衬破损机理：高温渣铁的渗透和侵蚀，渣中FeO 、MnO 、CaO 和砖中SiO 2作用，形成低熔点化合物，使得砖衬表面软熔，在液态铁渣和煤气流的冲刷下而脱落，液态铁，重金属及碱金属的渗透，是炉缸炉底破损的重要原因；高温和热震破损，炉内温度经常波动，由于温度梯度产生的热效应超过砖衬的强度极限，砖即裂开；炉料和煤气流的摩擦冲刷及煤气碳素沉积的破坏作用，碳素沉积的破坏作用反应在整个高炉炉衬、炉腰和炉身中下部较为严重；碱金属及其他有害元素的破坏作用，碱金属和锌的氧化物与炉衬中Al 2O 3、SiO 2反应形成低熔点的铝硅酸盐，炉衬软熔并被冲刷而破坏，炉底侵蚀：高温，高压下渣铁的渗透及重金属的渗透；高温下的化学侵蚀；渣铁的机械冲刷；高温热应力的作用。 2、提高炉底寿命：炉底外围环形炭砖砌到炉底最下端，中心部分砌筑高铝砖或粘土砖，下部砌炭砖，即所谓的综合炉底结构。 3、外燃式热风炉的特点：燃烧室为圆形，且结构稳定性好，高温强度好，烟气分布均匀，风温水平高；占地面积大，投资大，热损失大，炉壳间腐蚀严重。 4、提高风温的途径：增加蓄热面积、预热阻燃空气和煤气以提高拱顶温度、交错并联送风、采用高效格子砖、热风炉自动控制。 5、无钟布料的几种方式及其特点：环形布料，扇形布料，定点布料，螺旋布料；优点：布料方式的多样化，密封性好，能承受高压操作，质量小，高度低，拆装灵活，运输方便，投资小；缺点：生产中稳定料流向有一定难度，圆周布料不均匀，料流开始和终了的粒度组成不同，开始时粉末多些，炉内周围方向的炉料分布生产粒度偏析和不均匀的分布。 6、连铸机的表示方法：aRb 一c a 一表示组成一台连铸机的机数，如是一机，可省略不写出 R 一表示弧形或超低头型连铸机 b 一表示铸坯外弧半径的数值，超低头连铸机有几个不同半径 m c 一表示拉锟锟身长度，它表示连铸机可以浇注的铸坯最长宽度mm 。 7、炉容比的影响因素：铁水成分及配比；供养强度；喷头结构；废钢比 8、高炉车间平面布置形式及特点:一列式,并列式,岛式,主要采用岛式.一列式：高炉成对地建立，高炉与热风炉中心线在同一列线上，车间铁路线与高炉列西安平行。出铁厂布置在高炉列线上。优缺点：占地面积小，投资小，热风热损失小，除尘器易布置；在产量大，高炉数目多时，铁水的运输能力不够，因为铁路只在车间端部相联，也给调车带来困难。并列式：高炉与热风炉分设与两列线上，出铁场布置在高炉列线上。优缺点：适应自然地形，跨度小，路短，座数小，热风热损失大，除尘器不易布置，运输能力小。岛式：每座高炉和它的出铁场、热风炉，渣铁罐车停放线组成一个独立单位，而渣铁罐车和铁罐车停放车间两侧的运输线相连接。优缺点：运输能力大，灵活性大，占地面积大，投资大。用料车上料。 9、转炉车间工艺布置：标准型：指原料跨、浇注跨分别位于转炉跨的两侧，又称异侧型，特点：1转炉实现双面操作，转炉炉型对称，可减小倾动力距，炉衬侵蚀均匀；2物料走向合理，钢包车运行距离最短，温降小，有利于连铸；3除尘系统不易分布。同侧型：指原料跨、浇注跨分别位于转炉跨的一侧，特点：1除尘系统易分布；2转炉实行当面操作，炉壁非对称。 10、炉炼钢厂车间设置采用“三吹二”或“二吹一”，“三吹二”就是保持二个转炉卢座生产，一个炉座处于修炉和待用状态。 “二吹一”的特点：1、炉子间的干扰小，有利于管理、调度，组织生产；2、年产量一定时，炉子容量大，相应的制氧机、倾动力距、厂房高度等相应增大，投资大；

转炉炼钢车间设计

年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计冶金工程冶金06-3班邵志华指导老师：张芳摘要本设计的题目:年产500万吨合格铸坯炼钢厂转炉炼钢系统设计。本说明书在实习和参考文献的基础上，对所学知识进行综合利用。讲述了设计一转炉车间的方法和步骤，说明书中对车间主要系统例如铁水供应系统，废钢供应系统，散装料供应系统，铁合金供应系统，除尘系统等进行了充分论证和比较确定出一套最佳设计方案。并确定了车间的工艺布置，对跨数及相对位置进行设计，简述了其工艺流程，并在此基础上进行设备计算，包括转炉炉型计算，转炉炉衬计算及金属构件计算，氧枪设计，净化系统设备计算，然后进行车间计算和所用设备的规格和数量的设计，在此基础上进行车间尺寸计算，确定各层平台标高。最后对转炉车间设计得环境和安全要求进行说明。为了更加详细说明转炉车间设计中的一些工艺及设备结构，本设计穿插了图形，为能够明确、直观的介绍了转炉炼钢车间的工艺布置。关键词: 转炉；500万吨；设计；设备计算；车间计算

第一章文献综述第二章生产规模及产品方案 2.1 金属平衡计算 87%铁水 510.78万吨入炉金属料 587.1万吨 13%废钢 76.32万吨 93%转炉钢水 546万吨 97%钢包 529.62万吨 LF 精炼 529.62万吨 3%损失 16.38万吨 2%损耗 10.59万吨 98%RH 精炼 519.03万吨 0.7%损失 3.63万吨 99.3%中间包 515.40万吨 0.03%氧化铁皮 0.15万吨 97.5%钢坯 502.51万吨 1.2%连铸切头 6.18万吨 1%中间罐结壳 5.15万吨 0.5%连铸废品 2.51万吨 99.5%合格坯 500万吨

轧钢厂设计

轧钢厂设计轧钢厂设计(engineering design of rolling mill) 以炼钢厂提供的钢锭或连铸坯为原料，用轧制、拉拔、挤压、弯曲等塑性加工以及焊接和表面处理方法，生产型板管带等钢材产品的工厂设计。轧钢厂(又称轧钢系统)一般由若干轧钢车间组成，根据冶金厂总的产品方案和规模确定。炼钢厂生产的钢，一般95％以上送轧钢厂轧制成钢材，少量用来生产铸件或锻件。所生产的钢材广泛用于建筑、机电、交通、石油、化工、矿山、轻工、农业、海洋开发、航空航天、原子能等行业。工业发达国家各类热轧一次钢材产量占热轧钢材总产量的比例为：板带材约60％，型、线材约30％，钢管和其他约10％。轧钢厂的工程设计范围主要包括：初轧车间设计、型钢轧钢车间设计、线材轧钢车间设计、热轧板带钢车间设计、冷轧板带钢车间设计、冷轧电工钢带车间设计、热轧无缝钢管车间设计、焊接钢管车间设计、石油管加工车间设计、冷轧冷拔钢管车间设计、冷定径材车间设计、冷弯型钢车间设计、冷轧复合双金属带车间设计等。简史 1783年英国人亨利•科特(Henry•Cort)发明了二辊带槽轧机，开始了近代轧机的设计。1769年，在英国人J•瓦特发明蒸汽机以后，轧机的传动功率大幅度提高，于19世纪设计建设了以蒸汽机为动力的各类钢材的轧机。19世纪末出现的电动机用于驱动轧机，奠定了现代轧机的基础。

20世纪初叶，美国建成宽带钢连轧机。60年代发展的连续铸钢技术和1961年计算机用于轧钢车间，促进了轧机的大型化和高速化，轧钢车间的设计规模高达600万t／a，一套轧机的装机容量超过100000kW，轧辊直径达2400mm，轧机出口速度达140m／s。 70年代以后，轧钢厂设计重视节约能源、提高质量、降低消耗。发展了热钢坯不经加热的直接轧制、工序连续化、高精度轧制、自动检测和控制等一系列技术，出现了完全自动化的轧钢车间。1971年日本建成第一个冷连轧带材无头轧制车间。1974年日本用钢锭不经加热直接轧制成热轧宽带。1989年美国建成第一个薄板坯连续铸钢机一连续热带精轧机组连接的直接热装轧制车间。在中国，1871年福州船政局建成第一个轧钢车间，生产厚度15mm的中板和直径6～120mm的棒材。1893年汉阳铁厂建成生产钢轨、钢板和中小型钢材的轧钢车间。1936年在鞍山建成有初轧、薄板、无缝钢管和焊管等车间的轧钢厂。2 0世纪50～60年代，中国设计建设了一批2300mm劳特式中板、1200mm叠轧薄板、横列式中小型、复二重线材和中76mm无缝钢管车间。60年代以后设计、建设了一批较先进的轧钢车间，如1150mm初轧、1700mm热轧宽带、轨梁、轮箍、连续小型、连续线材等车间。70年代以后建设了2050mm、2030mm、1700mm热、冷连续宽带钢，连续轧管，冷轧硅钢片(电工钢带)等现代化车间。到80年代，中国已设计建设了门类比较齐全的轧钢厂。轧钢厂分类和组成新设计轧钢厂时要考虑产品的专业化和经济规模。轧钢车间的个数不宜过多，产品品种不宜过分复杂。轧钢厂按产品种类可分为板带钢、型钢、钢管、合金钢材和混合材等类型。板带轧钢厂由一个中厚板车间和一个热轧带钢车间，或两个热轧带钢车间组成。其后部工序的成品材车间可配置各种冷轧板带钢车间和焊管车间。这类厂便于配置冶炼、连铸系统，深加工产品多、用途广，吨材投资高，一般规模大于300万t／a。型钢轧钢厂由大型轨梁、H型钢、中小型钢、线材车间中的一个、两个或多个车间组成，有的在上部工序设有供坯车间。线材车间后部工序可配置金属制品车间。型钢轧钢厂生产各种类型的型材和线材，吨材投资低，适用于规模为1 00～300万t／a的钢铁厂，单纯的型钢轧钢厂建得少。规模小于50万t／a的型钢轧钢厂，可由一台电炉、一套炉外精炼设备、一台连铸机和一套棒材或线材轧机的几个车间组成，生产建筑钢筋(材)，产品就近销售。钢管轧钢厂由大、中、小型热、冷轧无缝钢管车间中的一个、两个或多个车

钢铁厂的汽化冷却及汽化冷却装置设计

钢铁厂的汽化冷却及汽化冷却装置设计一、概述冶金生产中，冶炼或加热设备处于1200c。高温以上，其设备构件需要冷却才能正常生产。汽化冷却是采用软化水以汽化的方式冷却冶金设备并吸收热量从而产生蒸汽的装置，在原理上汽化冷却装置可视为一种特定锅炉。采用汽化冷却取替工业水冷却冶金炉的冷却构件或高温烟气，不仅取得良好的冷却效果，而且大量回收二次能源。汽化冷却不仅作为一种冷却系统，更是作为一种余热利用装置在冶金工厂广泛采用。二、汽化冷却装置的原理（一）冷却换热原理汽化冷却利用水转变成蒸汽时吸收热量冷却构件。以工作压力为0.5 Mpa （表压）的汽化冷却系统为例，1kg饱和水受热转变成蒸汽时吸热2089.2GJ，如果给水温度是20℃，把水加热到沸点（158℃），1kg水吸收热量577.8GJ，这两部分热量加在一起，则1kg20℃的水在0.5Mpa （表压）下的汽化冷却系统转变为1kg饱和蒸汽，吸热量为2667GJ。如采用水冷却系统，则1kg水仅能带走83.74GJ左右的热量。达到同样的冷却效果时，汽化冷却用水量仅为水冷却的三十分之一。

（二）水循环原理汽化冷却装置的循环方式有自然循环和强制循环两种方式。 1.自然循环。自然循环是依靠工质（水和汽水混合物）的容重差形成水循环。自然循环系统由汽包、下降管、冶金炉受热管和上升管组成循环系统。汽包中的水沿不受热的下降管下行到联箱中，由此引入冶金炉受热管加热，水成为汽水混合物，沿上升管回到汽包中去。水的容重Y（kg/m3）及汽水混合物的容重Y,，（kg/m3）之差，乘以液柱高度H，即称做循环管路的流动压头Pz，就是自然循环的动力。靠此动力来克服循环回路的总阻力损失ZAP其数学表达式为： Pz=H（Y-Y,，）=ZAP（Pa） 2.强制循环。强制循环的动力是由循环水泵产生，它迫使工质产生从汽包、下降管、循环泵、冶金炉受热管、上升管回至汽包的水循环。三、汽化冷却装置的讨论汽化冷却在国内外钢铁厂中得到了广泛应用，目前国内应用最普遍的是炼钢转炉汽化冷却和加热炉汽化冷却。（一）炼钢转炉汽化冷却装置 3.简述。转炉汽化冷却与转炉炉气处理是相关联的。转炉炉气处理的重点是回收煤气。转炉汽化冷却装置将收集后的〜1800c。的转炉高温烟气冷却到800℃左右，从而满足除尘及煤气回收的要