年产300万吨合格铸坯转炉车间设计
年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计毕业设计论文

本科毕业设计(论文)任务书题目:年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师(签名):主管院长(主任)(签名):时间:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计毕业设计论文

年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计毕业设计论⽂西安建筑科技⼤学本科毕业设计(论⽂)任务书题⽬:年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计院(系):专业:学⽣姓名:学号:指导教师(签名):主管院长(主任)(签名):时间:年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间⼯艺设计设计总说明本设计根据设计任务书的要求,结合所学专业理论知识,对炼钢⼚从原料供给到炼钢过程,最后到连铸出坯等流程进⾏了全⾯的设计。
根据⽣产钢种及车间规模,选择的⼯艺流程是:BOF-LF-CC。
设计以炼钢车间为主体,并重点针对顶底复吹转炉。
在转炉物料平衡和热平衡计算的基础上,对炼钢车间的主要设备型号及参数进⾏了选择和设计,对车间⼈员编制及技术经济指标进⾏了计算,并且完成了主体设备选择、炼钢⼯艺设计、主⼚房⼯艺布置和设备布置⼯作。
编写说明书⼀份,绘制转炉炉型图、车间平⾯图和剖⾯图各⼀张,完成专题写作及外⽂翻译。
关键词:转炉炼钢车间;⼯艺设计;物料平衡及热平衡计算;炉外精炼;连铸Designing of the BOF Steelmaking Processing for the Annual Output of 3.2Million-ton SlabAccording to the design requirements of the mission statement,combined with the theoretical knowledge,from raw material supply to the steel making process,a slab continuous casting processing was designed. The processing is BOF-LF-CC. The steel-making plant is the main design project,the top and bottom blowing converter was selected. Based on the converter material balance and heat balance calculation,we completed the main equipment for steel-making plant selection and design parameters,and the completion of the main equipment selection,the design of steel-making process. Furthermore,the technical economy parameters was calculated,the main process plant layout and equipment layout were designed. Prepared a manual,drawing a converter furnace map,areal workshop and section plane blueprint .Translated a English paper into Chinese.Key words: BOF steel-making workshop;processing designing;converter material balance and heat balance calculation;Secondary refining;casting⽬录1炼钢车间设计⽅案 (1)1.1主要钢种及产品⽅案 (1)1.2⼯艺流程 (1)1.3转炉车间组成及⽣产能⼒的确定 (2) 1.3.1车间组成 (2)1.3.2转炉车间⽣产能⼒的确定 (2)1.4主⼚房⼯艺布置 (3)1.4.1原料跨间布置 (3)1.4.2炉⼦跨的布置 (3)1.4.3精炼跨的布置 (3)1.4.4浇注跨的布置 (3)1.5原材料⽅案设计 (4)1.5.1⾦属料 (4)1.5.2散状材料 (5)2物料平衡与热平衡 (5)2.1物料平衡 (5)2.1.1计算原始数据 (5)2.1.2物料平衡基本项⽬ (7)2.1.3计算步骤 (7)2.2热平衡计算 (15)2.2.1计算原始数据 (15)2.2.2计算步骤 (16)3顶底复吹转炉设计 (20)3.1炉型设计 (20)3.1.1炉型选择 (20)3.1.2主要参数的确定。
新钢公司300万吨薄板工程转炉土建工程施工组织设计

新钢公司300万吨薄板工程转炉土建工程施工组织设计新钢公司300万吨薄板工程转炉土建工程施工组织设计新钢公司300万吨薄板工程转炉土建工程施工组织设计中国十五冶新钢项目经理部一分部2007年9月1日审批栏编制:审核:批准:目录1.工程概况及编制依据1.1工程简介1.2工程特点1.3施工要求2.施工部署及组织管理2.1施工组织机构2.2工程管理目标 2.3施工组织及劳动力计划 2.4主要施工机械配备2.5主要工程材料供应组织 2.6工程施工各类资源需求计划 3.工程施工节约计划 4.施工准备 4.1开工前的准备4.2施工技术准备4.3施工现场准备4.4主要施工机械设备准备4.5施工人员准备 4.6施工材料、资金协调准备 5.施工平面布置及说明 5.1施工现场平面布置5.2施工临时设施布置5.3施工临时道路布置 5.4施工用电 5.5施工用水5.6现场消防 5.7现场通讯 5.8工地医疗与卫生 6.施工进度网络计划6.1施工进度计划编制原则 6.2工程总工期目标6.3工程施工进度计划管理 6.4工程施工进度计划保证措施7.主要工程施工方法及技术措施7.1主要工序工程施工方法7.2关键工序和特殊工序的划分和管理原则7.3测量控制7.4钢筋工程7.5模板工程7.6混凝土工程7.7脚手架工程7.8其他工序工程8.主要分部分项工程施工方法8.1土方工程8.2人工挖孔桩工程8.3基础工程8.4砼框架结构主体工程8.5钢结构主体工程8.6砌体工程8.7门窗工程8.8装饰工程8.9地面工程10.特殊季节施工技术措施10.1雨季施工措施10.2夏季施工措施10.3 冬季施工措施11.质量管理体系及保证措施11.1质量目标和质量方针11.2质量承诺11.3质量管理体系11.4质量管理制度11.5主要质量管理点11.6质量保证措施12.安全管理体系及保证措施12.1安全管理方针和目标12.2安全管理体系12.3安全保证措施12.4安全防护措施13.现场文明管理措施13.1文明施工管理目标13.2文明施工管理机构13.3文明施工管理原则13.4文明施工管理措施14.现场环境保护措施14.1环境管理的意义14.2环境管理目标14.3环境管理因素分析14.4环境管理法律依据14.5环境管理机构及职责14.6环境管理措施14.7防止扰民措施15.工程交付、回访及维修15.1工程交付15.2工程回访15.3工程服务及维修16.新技术、新工艺、新材料的运用16.1深基坑信息化管理施工16.2混凝土掺加外加剂16.3粗直径钢筋连接技术16.4二次灌浆微膨胀混凝土技术16.5应用计算机进行项目管理16.6计算机辅助管理对工程施工成本的控制16.7利用计算机对工程实施动态管理16.8施工现场实行远程监控系统附图:1、工程施工现场总平面布置图2、工程施工总进度计划横道图3、搅拌站平面图4、办公大临布置设施图5、钢筋加工场布置图1.工程概况及编制依据 1.1 工程简介本工程为新钢公司300万吨薄板工程转炉工程,包括从炼钢所需要的各种原料的供应至铸坯输送到热轧为止的主体设施及其配套公辅设施,本工程分二期建设,其中一座转炉、一台双机双流板坯连铸机、一套CAS站及其配套的公辅设施为二期建设,本工程范围具体为原燃料供应设施、炼钢主工艺系统、热力设施、燃气设施、给排水设施、通风除尘设施、土建设施、供配电设施、低压配电、传动及自动化控制系统、低压配电、传动及自动化控制系统、电讯设施、消防、安全、卫生及环境保护设施。
设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间_本科毕业设计论文

江西理工大学本科毕业设计(论文)题目:设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间学院:材料与化学工程学院专业:冶金工程江西理工大学毕业设计(论文)任务书冶金工程专业06 级(10届)3 班学生肖山题目:设计一座年产350万吨良坯的转炉炼钢车间原始依据(包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等):本设计是在学生系统学习钢铁冶金专业知识的基础上,以及认真仔细地钢铁厂实地实习考察的基础上进行的。
通过课程学习、实习考察使得学生掌握了大量的设计资料,具有良好的工作基础和设计条件。
近年来,我国钢铁行业得到迅猛发展,急需该方面专业的技术人才。
通过该设计使学生对钢铁厂生产工艺流程、主要技术条件、冶金计算、冶金设备等实际生产情况有比较全面的了解和掌握,使学生成为符合需要的合格专业技术人才。
主要内容和要求:(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求):1、厂址与生产能力的选择2、物料平衡与热平衡计算:平衡计算以100Kg铁水为基础进行计算。
3、氧气转炉设计4、氧枪设计5、氧气转炉炼钢车间设计6、车间生产概述7、转炉车间人员编制8、技术经济分析图纸:转炉主体设备图一张;转炉车间平面、剖面示意图各一张。
其中剖面示意图要求用计算机CAD软件绘图。
日程安排:第4周—第6周收集原始资料并进行文献检索,撰写开题报告。
第7周—第10周冶金计算、设备选择计算第11周—第13周图纸绘制及论文编写第14周毕业答辩主要参考文献和书目:1、李传薪主编,《钢铁厂设计原理》,冶金工业出版社,2005.2、戴云阁等,《现代转炉炼钢》东北大学出版社,1998.3、王德全主编,《冶金工厂设计基础》东北大学,1998.4、杜挺等编,《钢铁冶炼新工艺》,北京大学出版社,19945、潘旒淳主编,《炼钢设备》,冶金工业出版社,1992。
6、陈家祥主编,《钢铁冶金学(炼钢部分)》,冶金工业出版社,1990。
7、其它相关科技期刊文章指导教师签字:年月日教研室主任签字:年月日教学院长签字:年月日注:1、本表可自主延伸 2、本表一式两份,一份下达给学生,一份装订在《指导教师日志》中。
年产330万吨转炉炼钢车间设计

年产330万吨全连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计专业:冶金工程姓名:朱江江指导老师:折媛摘要本设计的主要任务是设计一座年产330万吨方坯的转炉炼钢车间。
本设计从基础的物料平衡和热平衡计算开始,主要包括以下几部分:转炉炉型设计、氧枪设计、转炉车间设计、连铸设备的选型及计算、以及炼钢操作制度和工艺制度,其中,转炉炼钢车间设计是本设计的重点与核心。
本设计设有转炉两座,转炉大小均为150t,平均吹氧时间为38min,纯吹氧时间为18min,转炉作业率为80%,转炉的原料主要有铁水、废钢以及其它一些辅助原料。
连铸坯的收得率为98%,另外本车间炉外精炼主要采用了喂丝以及真空脱气手段。
本车间的浇注方式为全连铸。
车间的最终产品为方坯。
此次的设计任务更加巩固了我所学的专业知识,与此同时也更加了解了转炉炼钢车间的各道工艺流程,为以后的工作打下了良好的基础。
关键词:顶底复吹转炉炼钢车间精炼连铸AbstactThe main task of this design is designing a plant wich perduce 3.3 million tons of steel per year. It is become the foundation of the material and thermal calculation, mainly include the following parts: the bof model designing, oxygen lance designing, equipment selection and calculation of continuous caster ,besides,also including operating and process system of steelmaking ,the core of the design is plant layoutingThis design has two 150t converter for steelmaking, the average time of oxygen applying is 38min ,pure oxygen applying time is 18min, the efficient of the bof is 80% , scrap metal and other auxiliary materials. The rate of casting billet is 98%, in addition , refining mainly adopts wire feeding and vacuum deairing, The final product is billet.The design more strengthened my major knowledge, at the same time also understand more about the converter steelmaking of each process , laiding a good foundation for the work of future.Keywords: top and bottom combined blown converter steelmaking refining casting continuous casting目录1 绪论 (7)1.1转炉冶炼原理简介[1] (7)1.2氧气转炉炼钢的特点 (8)1.3设计原则和指导思想 (8)1.4产品方案 (9)2 氧气转炉炼钢车间 (11)2.1初始条件 (11)2.2公称容量选择[2] (11)2.3转炉座数的确定 (11)2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。
设计一个年产300万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间 摘要

摘要由于市场对钢材的大量需求,现代化的炼钢设备都在向着大型化的方向发展,本设计主要是模拟建立一个现代化年产300万吨的中型炼钢企业,以满足市场对钢材的需求,促进经济的稳定发展。
设计为氧气顶吹转炉工艺,转炉的公称容量为150吨,冶炼时间需要40分钟。
其中,仅有16.5分钟时间用于实际的吹氧过程。
其余时间(23.5分钟)为炉子装料、取样并检测钢液成分、以及测量钢液温度、出钢、倒渣等各过程所需时间之和。
转炉的吹炼模式采用2吹2。
车间设有1座RH精炼炉和2套板坯连铸机,预计年生产能力为300万吨良坯钢。
本设计对物料平衡和热平衡,炉型的计算,炉外精炼,连铸以及烟气净化系统等做了详细的介绍。
关键词:150吨氧气顶吹转炉;炼钢;连铸。
AbstractBecause of the high demand for steel market, modern steel-making equipment toward the direction of bigness in development, this design is mainly simulation in liupanshui city to build a modern yearly produces 300 tons of medium-sized steelmaking enterprise, to meet the market demand for steel, and promote steady economic development.The design for a representative of oxygen blowing the top of each furnace for the production of 150 tons of liquid steel, and smelting time is 40 minutes. Of these, only 16.5 minutes for the actual oxygen blowing process. The remaining time (23.5 minutes) for the stoves, filling, sampling and testing of liquid ingredients, and measuring the temperature of liquid steel, steel, inverted, and other residue of the process and time required. Design of the scale of production for the three 3 million tons of oxygen BOF, one RH refining and one set of continuous casting equipments, which are expected annual production capacity of 3 million tons of steel billet. The design of the material balance and thermal balance, the furnace shape, refining, continuous casting and the flue gas purification system, a detailed introduction were finished.Keywords: BOF of 150 tons; steelmaking; continuous casting。
300万吨炼钢工艺技改工程1450mm连铸连轧施工图方案设计说明书
唐山国丰南区300万吨技改工程1450mm连铸连轧项目施工图方案设计说明书(炼钢工艺)设计:审核:组审:室审:中国冶金科工集团公司中冶东方工程技术有限公司炼钢室二○○六年十二月2板坯连铸车间2.1概述:唐山国丰钢铁有限公司现有铁、钢、材综合产能为500万吨。
目前公司正在实施南区300万吨技改工程,拟建设一套1450mm连铸、连轧生产线及其配套设施。
炼钢连铸车间设2套铁水预处理装置、2座公称容量120t顶吹转炉、2座120tLF 钢包精炼炉、1套120tRH真空脱气装置、2台双流板坯连铸机。
炼钢、精炼部分由中冶京城设计,中冶东方负责板坯连铸工程的工厂设计(不包括连铸车间厂房设计,连铸车间主厂房之外的水、电、风、气公辅系统设计)。
新建的1450mm连铸、连轧生产线采用“高炉铁水——铁水脱硫预处理——顶底复吹转炉——钢水二次精炼——连铸——连轧”先进的生产工艺流程。
连铸、连轧生产线年产300万吨热轧板卷。
本方案设计内容为新建2台两机两流板坯连铸机及配套设施。
2.2生产规模及产品方案2.2.1钢水供应条件●转炉—转炉座数:2座—转炉平均出钢水量:135t—转炉最大出钢水量:140t—转炉平均冶炼周期:36min●精炼炉:—LF炉数量: 2座—RH数量:1套2.2.2生产规模2台两机两流中薄板坯连铸机生产线生产规模为305×104t/a合格坯。
2.2.3铸坯规格铸坯宽度:700~1300mm铸坯厚度:180 mm、135 mm定尺长度:6~12.7m2.2.4生产品种按宽度分配的产量见表2-1钢种比例和代表钢号见表2-2产品种类分配比例见表2-3主要钢种及其成份见表2-4主要钢种及其成份表2-4452.3原料供应2.3.1钢水供应板坯连铸机在生产时,对钢水的供应、调度、钢水成分和温度有严格的要求。
因为钢水是保证连铸坯质量的最重要的条件,只要供应质量合格的钢水,才有可能保证连铸机的产品产量和质量。
设计年产395万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间毕业设计
设计年产395万吨合格连铸坯的转炉炼钢车间毕业设计目录摘要............................................... 错误!未定义书签。
Abstract ........................................... 错误!未定义书签。
目录 (I)绪论 (1)1 设计方案的确定与论证 (2)1.1 产品大纲的制定 (2)1.1.1 产品大纲制定的原则及方法 (2)1.1.2 产品大纲 (2)1.1.3 典型钢种(IF钢)的介绍 (3)1.1.4 E36船板钢 (4)1.1.5 Q235结构钢 (5)1.1.6 X80管线钢 (6)1.1.7 耐候钢 (6)1.2 方案的选择与论证 (7)1.2.1 炉容量与座数的确定 (7)1.2.2 冶炼与精炼方法的选择与论证 (8)1.2.3 连铸机的选择 (13)2 物料平衡和热平衡计算 (15)2.1原始数据 (15)2.1.1铁水成分及温度 (15)2.1.2原材料成分 (15)2.1.3冶炼钢种成分 (16)2.1.4平均比热 (16)2.1.5反应热效率(认为25℃与炼铁温度下两者数值近似) (16)2.1.6有关参数的选用 (17)2.2 物料平衡计算 (17)2.2.1炉渣量及炉渣成分的计算 (17)2.2.2 矿石及烟尘中的铁量和氧量的计算 (22)2.2.3 炉气成分及重量的计算见表2-14 (22)2.2.4 未加废钢时氧气的消耗量的计算见表2-15 (23)2.2.5 钢水量计算 (24)2.2.6 未加废钢时的物料平衡表见表2-16 (24)2.3 热平衡计算(取冷料为25℃) (25)2.3.1 热收入项 (25)2.3.2 热支出项 (25)2.3.3 热平衡表见表2-17 (27)2.4 加入废钢后的物料平衡计算 (28)2.4.1 加入废钢的物料平衡计算 (28)3 车间主体设备的设计 (30)3.1 转炉炉型的设计 (30)3.1.1 原始数据 (30)3.1.2 炉容比 (30)3.1.3 熔池尺寸的计算 (30)3.1.4 炉帽尺寸的确定 (32)3.1.5 炉身尺寸的确定 (32)3.1.6 出钢口尺寸确定 (32)3.1.7 炉衬厚度确定 (33)3.1.8 炉壳厚度确定 (33)3.1.9 验算高宽比 (33)3.1.10 转炉主要参数 (33)3.2 喷头及氧枪的设计计算 (34)3.2.1 喷头参数的选择 (34)3.2.2 氧枪枪身设计 (35)3.3 氧枪的升降机构与更换装置 (38)3.3.1 氧枪的升降机构 (39)3.3.2 升降卷扬机变速方式 (39)3.3.3 升降小车和固定导轨 (40)3.3.4 安全装置 (40)3.3.5 氧枪更换装置 (40)3.4 连铸机的主要设计参数 (40)3.4.1 钢包允许浇铸时间 (40)3.4.2 铸坯断面的选择 (41)3.4.3 理论拉速与工作拉速的确定 (41)3.4.4 冶金长度的计算 (42)3.4.5 连铸机圆弧(外弧)半径的计算R (43)3.4.6 连铸机的流数的计算 (44)3.4.7 连铸机生产能力的计算 (45)3.5 盛钢桶的计算 (47)3.5.1盛钢桶容积计算 (47)3.5.2 钢包需要量计算 (49)3.5.3 钢包质量计算 (50)3.6 RH精炼 (51)3.6.1 处理容量 (51)3.6.2 处理时间 (51)3.6.3 循环因数 (52)3.6.4 循环流量 (52)3.6.5 真空度 (53)3.6.6 真空泵的抽气能力 (53)3.7 钢包回转台 (54)3.7.1 直臂式钢包回转台 (54)3.7.1 双臂式钢包回转台 (55)3.8 中间包的主要设计参数 (55)3.8.1 中间包的作用 (55)3.8.2 中间包的形状与构造 (56)3.8.3 中间包小车 (59)3.9 结晶器的主要设计参数 (59)3.9.1 结晶器结构型 (59)3.9.2 结晶器结构参数的确定 (59)3.9.3 结晶器的振动与振动装置 (60)3.10 二次冷却系统的设计 (61)3.10.1 二次冷却装置 (61)3.10.2 喷水冷却系统。
设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间
设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间背景介绍转炉炼钢车间是钢铁企业中重要的设施之一,用于将生铁和废钢进行冶炼和炼制,生产出良好品质的钢坯。
本文将介绍如何设计一座年产万吨良坯的转炉炼钢车间,以满足钢铁企业的生产需求。
工艺流程转炉炼钢车间的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.废钢预处理:废钢经过分选、压块等工艺处理,以满足后续冶炼的要求;2.转炉冶炼:将生铁和废钢投入转炉中进行冶炼,通过吹氧、搅拌等控制参数,使炉内的成分达到预定要求;3.过程控制:对冶炼过程中的温度、压力、氧气吹入量等参数进行监控和调整,确保炉内的化学反应进行顺利;4.出钢操作:炼钢完成后,将炼钢渣和钢水分离,通过倾吊等工艺操作,将钢水倾入连铸机进行连铸;5.连铸过程:将钢水铸造成连续的坯料,在连铸机上进行拉伸、切割等操作,生产出相应规格的钢坯;6.冷却处理:将连铸坯料进行冷却处理,使其达到适合后续轧制加工的温度。
设备配置为了实现年产万吨良坯的转炉炼钢车间,需要合理配置以下关键设备:•转炉:根据产量要求选择适当规模的转炉,确保能够满足炼钢工艺的要求;•除尘设备:通过布袋除尘器等设备,对炼钢过程中产生的烟尘进行有效处理,减少对环境的影响;•吹氧设备:提供足够的氧气供应,在转炉冶炼过程中,通过吹氧操作促进化学反应的进行;•连铸机:选择合适规格的连铸机,能够实现稳定连铸生产,并保证坯料的质量;•冷却设备:通过冷却设备对连铸坯料进行快速冷却处理,确保其达到后续轧制工艺要求。
设施布局为了实现高效的运行和生产,转炉炼钢车间的设施布局应该合理设计,包括以下几个方面的考虑:1.原料区:合理划分废钢和生铁的存放区域,确保按需调配原料,并提供合适的设备进行前处理;2.转炉区:转炉应位于中心位置,便于对转炉冶炼过程进行监控和操作,同时设备之间的距离要合理,便于人员操作;3.出钢区:炼钢完成后,需要有足够的空间进行钢渣和钢水的分离操作,并能顺利将钢水倾入连铸机;4.连铸区:连铸机应根据产量设定合理数量,并合理布置连铸机的进出坯口位置,便于钢坯的连续生产;5.冷却区:钢坯在连铸后需要进行冷却处理,确保其达到后续轧制加工的要求,冷却区应根据产量和冷却时间合理设置。
设计一座年产生铁300万吨的高炉车间
设计一座年产生铁 300 万吨的高炉车间毕业设计说明书设计(论文)题目:设计一座年产生铁 300 万吨的高炉车间学生姓名:学号:专业班级:学部:指导教师:摘要按照设计说明书的要求,设计一座年产300万吨的炼钢生铁的炼铁厂。
该厂的高炉车间由2座有效容积2163立方米的高炉,车间布置形式采用半岛式布置。
高炉炼铁生产工艺流程主要包括六个系统:高炉本体系统、高炉车间原料系统、高炉送风系统、高炉喷煤系统、煤气除尘系统渣?处理系统。
其中高炉的炉衬设计方法采用的是均衡炉衬的方法,根据不同的冶炼条件砌筑不同的砖。
冷却方式:炉身部分采用板壁结合的方式炉腰部分采用凸台冷却壁;炉缸和炉底采用光面冷却壁和水冷炉底结构。
设计的热风炉采用传统改进型内燃式热风炉。
蓄热式和燃烧室在同一炉壳内。
这部分同时包括热风炉各种设备和阀门的选取计算。
上料系统采用的皮带机连续上料,同时增加了皮带的速度和宽度,满足高炉冶炼的要求。
炉顶装料设备采用串罐式无料钟炉顶装料。
喷吹系统增加了煤的数量,采用了单管路串罐式直接喷吹。
煤气处理设备采用的是湿法除尘设备。
所涉及的计算有高炉和热风炉尺寸的计算、高炉的物料平衡和热平衡计算以及热风炉风机的选择等。
本设计依据现有的经验结合国内外先进生产技术,对设备及相应的参数进行选择并作了具体阐述和计算,同时对高炉车间工艺布置作了比较详细的叙述,并绘制里高炉本体砌砖与冷却设备图、热风炉剖面图、高炉车间平面布置图、高炉车间总剖面图四张图。
关键词: 高炉;设计;热风炉;湿法除尘;工艺流程; 布置ABSTRACTThe design’s task is to build an iron-making plant, which has two blast furnaces and each capacity is 2163m3. The plant generates 3000,000 tons iron every year. There are seven chapters in the design.The seven systems of the iron-making plant is follow: blast furnace system、raw material system、blast air blowing system、fuel injecting system、gas dust removal system、slag processing systems The BF lining adopted equalization lining method and was made of alumina brick and chayote in upper of BF and all carbon brick in the bottom of BF.The cooling methods were batten wall style in shaft, boss-cooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and water-cooling stave in bottom of hearth.The air-stove was modified tradition style of internal combustion. The checker chamber and combustion chamber were in the same furnace shelland divided by heat insulation wall. And the combustion chamber was eye-style. Furthermore this part of the paper included the selection of various equipments and valves.The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet the BF melting needs. The furnace roof equipment used string pot style of non-bell furnace roof. Injection system increased amount of coal and use single valve line sting pot direct injection. The gas treating system used hydro filter equipment.The computes in the paper have size of BF and air-stave, charge balance, heat balance and fan of air-stave choice, etc.The design experience based on the existing domestic and foreign advanced production technology, equipment and the appropriate choice of parameters and were calculated in detail and at the same time on the blast furnace process layout of the workshop were described in more detail, and ontology mapping in blast furnace bricklayer and cooling equipment, maps, profiles of hot gas, blast furnace workshop floor plan, the total cross-section of blast furnace workshop 4 maps.Keywords: blast furnace; process; plant; design; layout.目录摘要IABSTRACT II引言 11 文献综述 21.1 概述 21.2厂址的选择 21.2.1厂址选择应考虑的因素 21.2.2高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则3 1.2.3车间布置形式 31.3高炉生产主要经济技术指标 41.4原燃料化学成分 41.5 本设计采用的新技术 52 工艺计算 62.1 配料计算 62.1.1 原燃料成分的整理 62.1.2 预定生铁成分72.1.3 原燃料的消耗72.1.4 渣量及炉渣成分的计算82.1.5 生铁成分的校对82.2 物料平衡计算 92.2.1 风量的计算 92.2.2炉顶煤气成分的计算92.2.3物料平衡表102.3 热平衡112.3.1 热收入的计算112.3.2 热支出的计算113 高炉本体设计153.1 高炉数目及总容量的确定153.2 炉型设计153.3 参数173.4 炉衬设计及高炉基础183.4.1 高炉炉基的形状及材料183.4.2 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑19 3.5 概述高炉冷却及钢结构213.5.1 炉底冷却型式选择213.5.2 炉底冷却型式选择213.5.3 高炉供水量、水压的确定223.5.4 风口数目及直径233.5.5 铁口233.5.6炉壳及钢结构确定234 原料系统264.1 焦矿槽容积的确定264.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定 26 4.1.2焦矿槽的布置、容积及数目的确定274.2 槽上、槽下设备及参数的确定 274.2.1 槽上设备274.2.2 槽下设备及参数选择274.3 皮带上料机能力的确定284.3.1.皮带机选择 284.3.2.为保证胶带安全运行,设计时采取了以下措施285 送风系统295.1 高炉鼓风机的选择295.1.1 高炉入炉风量295.1.2 鼓风机风量 295.1.3 高炉鼓风压力295.1.4 鼓风机的选择305.2 热风炉305.2.1 热风炉座数的确定305.2.2 热风炉工艺布置305.2.3 热风炉型式的确定305.2.4 热风炉主要尺寸的计算315.2.5 热风炉设备 335.2.6 热风炉管道及阀门336 炉顶设备356.1炉顶基本结构356.2布料方式367 煤气处理系统377.1 荒煤气管道377.1.1 导出管377.1.2上升管387.1.3下降管387.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定38 7.2.1 粗除尘装置 387.2.2 粗除尘装置 397.2.3 精细除尘装置407.2.4 布袋除尘器 407.2.5 附属设备408 渣铁处理系统418.1 风口平台及出铁场418.2 炉渣处理设备 418.3 铁水处理设备 428.3.1 铁水罐车428.3.2 铸铁机428.3.3 铸铁机428.4 铁沟流咀布置 428.4.1 渣铁沟的设计428.4.2 渣铁沟的设计438.5 炉前设备的选择438.5.1 开铁口机438.5.2堵铁口泥炮438.5.3堵渣机448.5.4换风口机448.5.5炉前吊车449 高炉喷吹煤粉系统459.1 煤粉制备工艺 459.1.1 煤粉制备工艺459.1.2 煤粉喷吹系统469.2 喷吹工艺流程 48结论49参考文献50谢辞51引言近些年来我国高炉生产各方面取得了显著进步, 但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还有很大差距, 有待进一步提高,努力向钢铁强国迈进我国高炉数量太多, 平均炉容过小,近年来又新建了一批1000m3以下的中小型高炉,使高炉结构不合理的问题进一步突出。
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年产300万吨合格铸坯转炉车间设计06冶金3班李朝阳指导教师董方(内蒙古科技大学材料与冶金学院冶金工程06-3班,内蒙古包头)摘要根据设计任务书的要求,完成年产300万吨合格铸坯的转炉车间设计。
在设计中,首先对转炉炼钢发展现状和趋势进行了全面综述,并系统阐述了目前转炉炼钢所采用的新技术、新工艺和新设备。
主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和工艺布置进行设计,并对150吨顶底复吹转炉炉型、原材料的供应系统、供氧系统、转炉车间烟气净化系统、炉外精炼设备以及车间主厂房工艺布置进行了设计计算。
此外对转炉车间的一些主要附属设施进行了选择并给出了其技术性能参数。
并进行了技术经济分析。
关键词产品大纲;顶底复吹转炉;氧枪;转炉车间Abstract This paper is about the process which designed for the steel-making plant with a 3 million tons production per-year.Firstly,we have a overview of the current situation and trends of the converter steel-making,then we systematically expound the new technology,new technics and new equipment which we use.We mainly consider about the range of the production ,the blueprint,the procession and the composition and arrange for the workshop.Also the paper made the calculation about the plant which includes the material and heat balance calculation of the converter, design of the oxygen lance, the height and length of the converter stride and the feed stride, and the furnace type of top bottom combined blowing converter of 150 tons. In addition, the paper contains the choose of the main affiliation devices of the converter plant and the technique performance parameter.We also do the technical economy analysis.Key words Product outline; top and bottom blowing converter; oxygen lance; BOF shop1 文献综述1.1 我国转炉炼钢的发展现状作为转炉炼钢主要炉料的生铁逐年增长,为转炉炼钢钢产量的大幅度增长提供了良好而充裕的原料条件,与世界各主要产钢国家相比,我国铁钢比较高,近年来我国生铁、粗钢产量及铁钢比如图1.1所示。
我国炼钢产能的增加由于能源和废钢的限制(仅2005年进口废钢量已达1100万t) 主要靠转炉来完成,给转炉钢产量的增长提供了良好条件,因此转炉钢产量近年来获得了快速增长。
1996年我国钢产量首次突破1亿t,转炉钢产量已达6947. 5万t;占全国总钢产量的68.6%。
1999年我国转炉钢产量突破1亿t ;达到10247. 2万t;占全国钢产量比重上升到82.7%。
近年来,转炉钢产量持续处于高速增长态势,2002年我国转炉钢产量高达15330万t,仅时隔3年转炉钢产量增长近50%。
2004年我国转炉钢产量占总钢产量的84.71%,2006年我国钢产量为41878万吨,2007年我国钢产量近4.89亿吨,其中转炉钢占85%[1],2008年中国生产粗钢50116万吨,比上年增长835.23万吨,08年中国钢铁产量将连续第12年领先全球。
1.2我国转炉炼钢发展趋势一些高附加值钢种多为低合金高强度或微合金高强度钢种,特别是V、Nb、Ti 微合金化钢种将受到关注。
由于我国的炼钢技术相对有一些落后,一些高附加值的特殊钢的缺口仍旧是靠进口来填补,这给我们钢铁企业很大的压力,同时也给了我们很好的市场来发展我国的钢铁业。
今后我国汽车、造船、集装箱、机械制造、油、气输送管线、电工等用钢仍将大幅度增长,大型转炉炼钢厂将依靠自身的装备优势(配置热连轧或宽厚板轧机),结合日新月异的冶炼工艺技术进步,努力增产这类高附加值钢种,提高我国钢铁企业在世界钢铁市场中的竞争力和占有率,满足市场需求[2]。
1.3转炉炼钢存在的问题我国中、小型转炉炼钢厂(车间) 生产量达到6000万t以上,与前后工序配套的有小高炉、小连铸、小轧机已形成一定的综合生产能力。
中、小型转炉钢厂是在我国钢铁发展的历史中形成的,今后在一段较长的时间应配合我国钢铁行业的产业结构调整政策和优化工艺及调整产品结构的发展战略。
搞好扩容改造挖潜,相应提高技术和装备水平,比如适当增设铁水脱硫设施和根据钢种要求增设炉外精炼装置,以求在增产的同时进一步提高钢的质量,扩大冶炼钢种范围,降低消耗,改善环保条件,在市场竞争中继续求得生存发展。
今后应抑制低水平中小型转炉重复建设。
2. 生产规模及产品方案2.1生产规模新建转炉用于向新建的板坯连铸机供应钢水,根据连铸机工序要求,年产合格铸坯为300万吨。
2.2产品方案生产钢种有碳结钢、优质碳结钢、超低碳钢、低合金高强度钢及耐热钢、管线钢、压力容器用钢等专用钢种,见下表。
表2.1生产钢种及所占比例数量(万吨)钢种牌号执行标准比例%碳素结构钢Q195~275 GB/T7912.1-1989 40 76优碳钢SPCC SPHD GB/T710-1991 25 47.5 SPCC~SPCE 10~20号低合金钢16Mn Q345A(B)510L管线钢GB/T1591-1994GB/T3273-198920 38无取向硅钢50W470~50W1300 15 28.5合计100 1903.设备选型及技术性能3.1转炉[3]A.转炉公称容量年产300万吨合格铸坯需要合格刚睡的质量为Q=3000000/0.98×0.98式中:Q—车间生产能力,吨钢/年第一个0.98—炉外精炼钢水的收得率第二个0.98—连铸后金属的收得率Q=3123698t据年产300万吨合格铸坯可大致估算出炉子的公称容量Q=365×1440×n×T×η/τ式中:Q—车间生产能力,3123698吨钢/年n—车间经常吹炼转炉座数,取1.75T—每座转炉平均产钢量,tτ—每一炉钢的冶炼周期,取33minη—车间年有效作业率,81%从而可以算出T=138.4t 取公称容量为150tB.转炉炉型设计(1) 原始条件:①炉子平均出钢量为150吨钢水②原料为生铁、废钢、铁合金,并用矿石法操作;(2) 熔池尺寸计算:①熔池直径计算:根据前述生产实践情况,选取供氧时间为14.5min根据经验公式:D=K(G/t)1/2式中:G—新炉金属装入量,t,可近似的取其公称容量150t;t—平均每炉钢纯吹氧时间,14.5minK—比例系数,取1.55所以D=1.55×(150/14.5)1/2 =4.985m =4985mm②熔池深度计算:由于选用转炉类型为顶底复吹型转炉,故本设计使用截锥型炉底。
根据公式Vc=G/Ύ式中:Vc—熔池体积,m3G—新炉金属装入量,t,可近似的取其公称容量150t;Ύ—钢水密度,Ύ=6.8t/m3则Vc=G/Ύ=150/6.8=22.06 m3又有通常倒截锥体顶面直径b=0.7D故催在如下关系式:Vc=0.574h D2式中:h—熔池深度,m则可以求出h= Vc/0.574 D2h=1.547m=1547mmh/D=0.31在0.31—0.33范围内,符合要求。
(3) 炉帽尺寸计算:①炉口直径dd口=0.45Dd口=0.45D=0.45 ×4.985=2.243m=2243mm.由于采用水冷炉口,有关系式d口+200—400mm=d水,本设计取400 mm,即各边大出200mm.②炉帽倾角取62°,所以炉帽高度为:为了维护炉口的正常形态,防止因砖衬蚀损使其迅速扩大,在炉口上部设有高度为H口=300—400的直线段取H口=0.36m =360mmH帽=(D-d)tanθ/2 +H口=0.5×(4.985-2.243) ×tan62°+0.36 =2.732m=2732mm 炉帽总容积V帽V帽=π/12(H帽- H口)(D2+Dd+d2)+π/4d2H口=26.9 m3(4) 出钢口尺寸计算:出钢口中心线水平倾角取0°出钢口尺寸d出=(63+1.75T)1/2=(63+1.75×150)1/2=180.4mm出钢口水平倾角取0°使钢流对钢包内的金属冲击力变小。
、出钢口外径一般为出钢口内径的6倍左右,即d外=6d出=1082.4mm出钢口长度L T出钢口长度一般为出钢口内径的7~8倍,即L T=(7~8)d出本设计取为7,则L T=1262.8(5) 炉子内型高度:本设计中炉容比选0.95转炉有效容积Vt =150×0.95=142.5 m3H身=4V身/πD2= 4(Vt - V帽- Vc)/πD2=4.793m=4793mmH内=H帽+H身+h=2.732+4.793+1.547=9.072m=9072mm(6) 炉子的高径比:炉壳总高H总= H帽+H身+h+71.38+ 1170=10313.38炉壳外径D壳=4985+1030+980+2×71.38=7137.76H总/D 壳=1.44,在1.25~1.45之间,所以符合设计要求。
(7) 转炉炉衬的设计:炉帽炉身(加料侧)炉身(出钢侧)炉底合计绝热层厚度(mm)20 20 20 20 80 永久层厚度(mm)110 160 160 420 750 填充层厚度(mm)100 100 100 100 400 工作层厚度(mm)560 750 700 630 2640 合计790 1030 980 1170炉壳钢板厚度的选择炉帽钢板取c1= 0.8c2=57.10mm炉身钢板取c2=0.01D壳= 71.38mm则应有(D+1030+980+2 c2)×0.01= c2解得c2=71.38mm炉底钢板取c3=1.0c2=71.38mmC.氧枪的设计(1) 氧枪喷头设计①原始条件:根据本设计物料平衡的计算,知每吨钢耗氧量为52.5m3/t,吹炼时间为14.5min。