毕业设计(论文)--不锈钢电炉炼钢毕业设计[管理资料]

毕业设计（论文）--不锈钢电炉炼钢毕业设计目录1电炉炼钢概述 1我国钢铁工业发展概况 11232设计原则和依据 4国家方针政策 4市场要求 5环保要求 73 设计方案的确定与论证10产品大纲的制定 10产品大纲10纲制定的依据11钢种的特性、用途及生产工艺要点11工艺方案的选择及论证16炉容量与座数的确定16法与工艺流程的选择与论证16炼工艺方法的选择与论证19锈钢的几种方法论证21AOD炉的功能及特点：22 精炼基本原理24分的选择与论证274 电炉炼钢车间323232组成33置 33355 车间主体设备的设计4040计 40壁参数的确定4242型原则42的主要参数4244参数的确定44主要设备的设计456车间主厂房设计606060供应铁水60应系统60供应系统61供应系统6161基本原理61统的流程6262尘系统的组成62统主要设备的选取及特点63 7车间厂房主要设计参数66666667678电炉炼钢新技术69致谢77参考文献78附录一外文翻译79附录二英文原文85附录三计算过程 97物料平衡计算97热平衡的计算107车间主要设备的计算113 1电弧炉设计1132水冷炉壁设计1163变压器设计1164连铸机设计1185钢包设计1226中间包设计1231电炉炼钢概述我国钢铁工业发展概况我国有丰富的铁矿石、有色金属、煤炭和水力资源等，是发展钢铁工业的基本条件。

我国是世界上钢铁冶金起源最早的国家之一，早在春秋战国时代公元前8世纪～5世纪就出现了生铁冶炼，制造出很锋利的宝剑及其他用具．在历史上有着极辉煌的成就。

但在漫长的封建社会中，工业生产和科学技术发展缓慢．近代又受帝国主义侵略掠夺，钢铁工业技术和装备水平极为落后。

从1890年建设的汉阳铁厂算起至1948年的半个世纪中，钢的总产量累计还不到200万吨，年产量最多的1043年才92．3万吨，I949年只有15．8万吨。

新中国成立以后，钢铁冶金工业发展很快。

1949～1980年累计为国家生产铁4．7亿吨，钢4．34亿吨，钢材3．05亿吨，1980年产钢量达3712万吨，同1952年相比平均每年递增进度为12．6路。

1988年全年产钢已超过5900万吨。

亿t，实现第一个1 亿t 用了46 年的时间；2003 亿t，实现第二个1 亿t 只用了7 年时间；2005 亿t，实现第三个1 亿t 竟用了2 年不到时间；2006 亿t、～亿t，占世界粗钢产量的30%以上。

从产能方面看，2003 年、2004 年和2005 亿t、亿t 亿t，如果目前在建和拟建的钢铁项目全部建成其产能将突破6 亿t；这么大的生产能力不但超过了当期需求，而且远远超过了预期需求。

电炉炼钢已有八十多年的历史，第二次世界大战后电炉炼钢才有较大发展，见下表1-1年代1920 1930 1940 1950 1960 1970 1985 2005电炉钢比，% 15 28 40 表1-1电炉炼钢比的发展电炉炼钢得到迅速发展的主要原因1 废钢日益增多。

2 钢铁工业迅速增长。

由于发电设备大型化和技术不断改进，可利用部分劣质粉煤发电，电的供应与价格比较稳定，使电炉炼钢有了比较可靠的基础。

此外，电炉用废钢比高炉一转炉炼钢的能耗低。

3 电炉趋向大型化、超高功率化，冶炼工艺强化。

4 投资少，基建速度快，资金回收迅速。

5 钢液温度、成份容易控制，品种适应性大，可冶炼各种牌号的钢，同时还能间断性生产。

近20年来，虽然世界的粗钢产量始终徘徊在10亿多吨的水平，以废钢为主要原料的电弧炉炼钢技术却取得了长足的发展，已由1970年的15% 左右上升到,2005年的40%左右，这除了技术方面的原因之外，社会含铁物料的平衡起了很大作用。

从大的方面来看，冶金矿产资源（即一次资源）必然要走向枯竭，而废钢在社会蓄积量的不断提高，利用废钢资源符合环保和物质平衡规律的要求，据有关统计，目前世界的总废钢蓄积量已超过140亿t，若平均按14年折旧，全世界每年的废钢产量将达到近10亿t，将与全球总的钢产量持平，也就是说如果不对废钢资源进行认真的开发利用，人们每年开采的大量矿山等，实际上是在将自然资源转化为铁质污染态。

电弧炉炼钢技术的不断进步为废钢的经济利用提供了条件。

目前，电炉炼钢是世界各国生产特殊钢的主要方法、它具有―系列的优点：1 电炉炼钢的设备比较简单，投资少、基建速度以及资金回收快。

尤其是廉价的水力发电的普及与核能发电的发展使其更得到了迅猛的发展。

2 因电炉炼钢的热源来自于电弧，温度高达4000～6000℃，并直接作用于炉料，所以热效率较高，一船在65％以上。

此外，在冶炼过程中，提高钢液温度灵活，容易冶炼含有难熔元素W、Mo等高合金钢。

3 电炉炼钢不仅可去除钢中的有害气体与夹杂物，还可脱氧、去硫、台金化等。

故能冶炼出高质量的持殊钢。

此外，电炉钢的成分易于调整与控制，也能熔炼成分复杂的钢种，如不锈耐酸、耐热钢及其他高温合金等。

4 电炉炼钢可采用冷装或热装．不受炉料的限制，并可用较次的炉料熔炼出较好的高级优质钢或合金。

目前，社会上的板边、车屑等废钢量增加，“吃掉”这些东西最理想的办法就是用于电炉炼钢。

电炉还能将高合金废料进行重熔或返回冶炼，从而可回收大量的贵重合金元素。

5 适应性强，可连续生产，也可间断生产，就是经过长期停产后恢复也快。

由于电弧炉炼钢具有上述特点，能保证冶炼含有低磷、硫、氧的优质钢，能使用各种元素（包括铝、钛等容易被氧化的元素）来使钢合金化，冶炼出各种类型的优质钢和合金钢，如滚动轴承钢、不锈耐酸刚、高速工具钢、耐热钢和合金以及磁性材料等。

由此可见电弧炉炼钢具有相当大的优越性，世界各国都在积极大力的发展电炉炼钢技术。

（1）结合本地区条件设计年产80万吨合格连铸坯的电弧炼钢车间，运用相关的资料制定设计原则和依据制定产品大纲，并运行工艺方案与工艺流程的选择和论证。

（2）通过论证确定电炉的炉型、大小和座数，精炼方式和设备，连铸机的机型和台数；确定典型钢的生产工艺路线，并对冶炼的典型钢种进行物料平衡和热平衡计算，对电炉炉型、变压器功率和电极参数及连铸机进行设计计算，对车间主厂房进行设计计算。

2设计原则和依据国家方针政策钢铁产业是国民经济的重要基础产业，是实现工业化的支撑产业，是技术、资金、资源、能源密集型产业，钢铁产业的发展需要综合平衡各种外部条件。

我国粗钢产量已经连续10 年稳居世界第一、实现了钢铁大国之梦，为我国国民经济的发展做出了重大贡献，但却未能实现钢铁大国向钢铁强国的转变。

至2008 年底国家统计局统计，全国共有钢铁企业约3800 家，其中具备炼铁、炼钢能力的企业有1200 余家，产业集中度非常低：粗钢产量超过500万t 的只有15 家，300～500 万t 的企业有11 家，100～300 万t 的企业有29 家。

2008 年全国25 家300 万t 以上规模企业产量之和占全国粗钢的比重只有53%左右，%与2007年相比又降低了一个百分点。

并由此导致了资源配置不合理、竞争能力低下，不仅严重制约着整体竞争力的提高，同时也大大削弱了我国钢铁工业在国际市场上的地位和作用。

另一方面钢铁工业是能源、水、矿石消耗量大的资源密集型产业，其特点是产业规模大、生产工艺流程长，从矿石开采到产品的最终加工，需要经过很多生产工序，其中的一些主体工序资源、能源消耗量都很大，污染物排放量也比较大。

同时，由于传统钢铁生产工艺技术发展的局限性和我国多年来基本上延续以粗放生产为经济增长方式，整体工艺技术装备水平落后，导致钢铁工业一直成为国内几大重点污染行业之一；与发达国家相比，单位产能的能源消耗高、资源浪费大、环境污染严重等问题十分突出，废气、废水、固体废物排放量巨大――尤其是低水平的生产工艺技术装备。

在产业布局方面，针对目前我国钢铁产业布局不合理现象，产业政策特别强调，钢铁产业的布局调整要与城市发展相结合。

要综合考虑市场分布、矿产资源、能源、水资源、交通运输、环境容量和利用国外资源等条件，必须依托有条件的现有企业，结合兼并、搬迁，在具有比较优势的地区进行改造和扩建。

针对我国钢铁产业实际产能已基本满足国内需要的现状，产业政策规定，原则上不再单独建设新的钢铁联合企业、独立炼铁厂、炼钢厂，不提倡建设独立轧钢厂。

新增生产能力要和淘汰落后生产能力相结合，原则上不再大幅度扩大钢铁生产能力。

重要环境保护区、严重缺水地区、大城市市区，不再扩建钢铁冶炼生产能力，区域内现有企业要结合组织结构、装备结构、产品结构调整，实施压产、搬迁，满足环境保护和资源节约的要求。

同时产业政策规定，大型钢铁企业应主要分布在沿海地区。

内陆地区钢铁企业应结合本地市场和矿石资源状况，以矿定产，不谋求生产规模的扩大，以可持续生产为企业生存的主要目标。

而这一点实际上已经表明中国的钢铁业发展正在向国际看齐，因为国际上大钢厂基本都分布在沿海地区。

在行业准入方面，为确保钢铁工业产业升级和实现可持续发展，防止低水平重复建设，产业政策也给出了相当严格的标准。

权威人士透露，产业政策要求现有企业通过技术改造一定要努力达到：建设烧结机使用面积180平方米及以上；焦炉炭化室高度6米及以上；高炉有效容积1000立方米及以上；转炉公称容量120吨及以上；电炉公称容量70吨及以上。

沿海深水港地区建设钢铁项目，高炉有效容积要大于3000立方米；转炉公称容量大于200吨，钢生产规模800万吨及以上等。

而钢铁联合企业技术经济指标也应达到：，，吨钢耗新高炉流程低于6吨，电炉流程低于3吨，水循环利用率95%以上。

上述二点外，循环经济概念首次引入钢铁产业政策。

新产业政策还结合中国不断发展变化的市场，首次把发展循环经济放在重要地位。

钢铁工业是能源、水资源、矿产资源消耗的密集型产业，也是最具潜力、最有条件、最迫切需要发展循环经济的产业。

市场要求得益于世界经济的发展，特别是建筑、汽车、造船、家电、机械制造等钢铁下游消费产业产量的增加，全球市场对钢铁产品的需求旺盛。

据国际钢铁协会预测，，％左右。

台湾地区“中钢公司”预测，明年全球钢铁需求量将达到10亿吨，刷新历史纪录。

还有行业专家认为，2000年至2010年是全球钢铁产业的黄金十年，在此期间，全球钢铁市场将增加近3亿吨的消费，至2010年全球钢铁消费量将超过11亿吨。

全球钢市走旺对我国钢铁事业的发展是一个极好的机遇，但也需冷静看到钢铁市场前景仍然存在一些不确定因素。

例如美、欧、日等发达国家经济恢复和发展还不能非常确定；国际钢铁市场贸易环境、纠纷摩擦没有得到根本解决；世界经合组织成员国的钢铁会议有关压缩产能、反对不公平市场竞争等重大钢铁议题，因为存在不少分歧意见而进展缓慢等等。

这些因素都将在一定时期内对国际钢铁市场产生负面影响。

因此，中国钢铁企业在扩大发展的同时，需谨防盲目大量生产造成对市场的过度供应，并调整产品结构，确保生产和发货计划能够反映市场对钢材的真实需求；在投资建立新厂前，应确保新项目的确是市场所需，并能够收回成本并获得投资回报。