炼钢厂设计知识点
炼铁设计基础 知识点打印版
1.高炉有效容积利用系数：每m3高炉有效容积的生铁产量，即高炉每昼夜的生铁产量与高炉有效容积之比。
2.冶炼强度（I ）：每m3高炉有效容积每昼夜燃烧的焦炭量。
3.年工作日：高炉一代寿命期间，扣除大、中、 小修时间后，每年平均实际生产时间。
4.燃烧强度：每立方米高炉炉缸截面积没昼夜燃烧的焦坦德吨数。
高炉炉型：高炉内部工作空间剖面的形状称为高炉炉型或高炉内型。
陶瓷杯；是指炉底砌砖的下部为垂直或水平砌筑的碳砖，碳砖上部为1～2层刚玉莫莱石砖。
填空：1.高炉常用耐火材料：陶瓷质材料：粘土砖、高铝砖、刚玉砖和不定型耐火材料等；2.碳质材料 ：碳砖、石墨碳砖、石墨碳化硅砖、氮结合碳化硅砖等。
3.陶瓷杯作用：保温和保护碳砖。
4.冷却介质：水——水冷;空气——风冷;汽水混合物5.冷却结构形式外部冷却：内部冷却6.热负荷：Q ——热负荷，kJ/h ； M ——冷却水消耗量，t/h ； c ——水的比热容，kJ/(kg•℃)； t ——冷却水出水温度，℃； t0——冷却水进水温度，℃。
7.软水密闭循环系统原理1－冷却设备；2－膨胀罐；3－空气冷却器；4－循环泵；5－补水；6－加药；7－充氮装置 优点：（1）工作稳定可靠 ；（2）冷却效果好，高炉寿命长 ；（3）电能耗量低；（4）节水；（5）检漏技术不成熟。
8.上料方式：有料罐式、料车式和皮带机上料三种方式。
9.并罐式无钟炉顶结构：由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽无钟炉顶的布料方式: 1. 定点布料2. 扇形布料3. 环形布料4. 螺旋形布料10.无钟炉顶装置的类型：并罐和串罐 11.两种高炉鼓风机有：离心式和轴流式 12.V0 ——标态入炉风量，m3/min ； Vu ——高炉有效容积，m3； I ——高炉冶炼强度，t/(m3·d)v ——每吨干焦消耗标态风量，m3/t 。
13.内燃式热风炉 基本结构：由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、炉篦子、支柱、管道及阀门等组成。
炼钢知识大汇总
炼钢知识大汇总1.供氧强度单位时间内吨钢消耗氧气量，一般取值3.2m³/(t·min)~4.5m³/（t·min），100t以下转炉取中下限，100t转炉以上取上限。
供氧强度代表转炉冶炼效率的单位，目前小转炉国内冶炼速度最好的是无锡新三洲和阳春新钢铁，纯供氧时间10min左右，大转炉国内做得最好的敬业集团，纯供氧时间12min~13min。
代表公式：I=Q（氧气流量）/[T（出钢量）·t（纯供氧时间）]。
2.转炉装入量铁水+废钢(生铁),炉容比0.65t/m³~0.90t/m³,100t以下转炉炉容比取中下限,100t以上转炉炉容比取中上限,是转炉出钢负荷的一个名词。
3.冲击面积氧气流股与平静金属液面接触时的面积。
冲击面积的大小与转炉氧枪枪位和氧枪工艺参数有关（氧枪吼口直径和扩张角），一般冲击面积占据整个上表面积的60%-80%，过大侵蚀炉衬，100t以下转炉取下限，100t以上转炉取上限。
冲击面积对转炉冶炼速度也有影响，但设计时，必须考虑炉衬安全。
4.石灰加入量吨钢消耗的石灰量，也是影响转炉冶炼成本最关键的一个名词，计算公式（如下），保证炉衬安全和钢水质量的前提下，目前国内钢厂都在追求最佳的少渣冶炼模式，部分钢厂以建立以副枪或少渣冶炼模型，以模型设计来控制石灰和渣料加入，副枪做的做好的Danieli和武汉创特，数据模型做的最好的安徽工业大学和北京科技大学。
加入转炉铁水硅在0.20%~0.40%，通过少渣模型数据计算，石灰在20Kg/t-40Kg/t，为钢厂解决了很多成本。
2.14×[Si%]×RQ＝————————×W铁水（CaO%）有效式中Q：石灰加入量（吨/炉）； R：碱度；[Si%]：铁水硅成份；（CaO%）有效：石灰有效CaO含量；（CaO%）有效＝石灰CaO%－R×石灰SiO2% 备注：冶金石灰（CaO%）有效按75%计算，活性石灰（CaO%）有效按90%计算。
炼钢知识
一、炼钢主体设备：转炉和连铸机辅助设备：皮带系统、天车系统、电气系统、能源介质系统等。
二、炼钢工艺简述、危害和事故类型：1炼钢过程基本为氧化过程（造渣过程），在高压氧（8.5公斤左右）的搅拌下进行脱碳、脱磷、脱硫、去杂质，出钢过程中通过底吹氩、喂丝等工艺操作，得到我们所需工艺目标的钢水。
2钢水、钢渣都是高温熔融物（1650℃），遇水、遇湿均会瞬间发生爆炸（1公斤水变成水蒸汽后，体积扩大1500倍），破坏力极大，若现场人员缺乏防范意识，则容易发生群死群伤事故。
3、事故类型：爆炸、灼烫伤、火灾、煤气中毒等，造成人员伤亡和设备损坏。
三、转炉进水应急处置（预案）转炉烟道漏水或氧枪漏水漏到炉内，征兆为炉口火焰发红，大量蒸汽冒出。
若处置不当，就会发生爆炸事故。
这时必须沉着冷静，按程序进行处理，最为关键的是严禁动炉。
（1）迅速提枪，关氧关水，氧枪移出氮封口。
同时转炉一助拉上防爆板，炉子关闭挡火门。
（2）转炉通知电工对倾动系统停电。
（3）安排一助手通知调度室、车间领导，通知电工停下料系统、氧枪系统主电源。
（4）安排炉前工通知相关炉座（相关岗位人员）紧急撤离，留守主控室员工，严禁其他人靠近主控室操作平台。
(5) 车间主任到场后组织运转气化、维修电气等相关人员成立临时小组，查看曲线计算炉内进水量，根据进水量确定观察时间；严禁盲目上转炉以上平台观察。
(6) 确认水是否蒸发完不能只凭经验判断，需向炉内各个部位投入棉纱等可燃物，若棉纱全部着火，渣面发红，则炉内无水。
（7）科学判断炉内水蒸发完需动炉时，必须经过临时小组讨论，布置安全措施落实到位后，组织所有有关岗位人员撤离（维修、上料、气化、天车及转炉）完才能动炉。
动炉时炉口正对方向不准站人。
四、转炉穿钢现场处置程序○1炉长指挥一助手立即提枪，停止吹炼；○2疏散炉区人员；○3炉长迅速确认漏钢位置，并根据漏钢位置，确定摇炉方向：前侧漏钢，炉子向后摇；后侧漏钢，炉子向前摇。
以漏点不再漏钢为原则；○4炉长指挥将炉内钢水倒出；○5安排各专业人员到现场，对事故现场进行抢修（补炉）；○6钢水凝固立即打水冷却洒钢处；⑦事故处理过程中，防止灼烫伤，拉设警戒线，通知附近岗位远离爆炸区域。
炼钢——精选推荐
炼钢复习要点⼀名词解释（5/53个，5×2=10分）转炉炼钢：以铁⽔和废钢为主原料，向转炉熔池吹⼊氧⽓，使杂质元素氧化，杂质元素氧化热提⾼钢⽔温度，⼀般在25-35min内完成⼀次精炼的快速炼钢法。
电弧炉炼钢：以废钢为主要原料，以三相交流电作电源，利⽤电流通过⽯墨电极与⾦属料之间产⽣电弧的⾼温来加热、熔化炉料，是⽤来⽣产特殊钢和⾼温合⾦的主要⽅法。
热脆：当钢中w[S]>0.02%时，钢液在凝固过程中因偏析使得低熔点的Fe-FeS共晶体分布于晶界处，在1150~1200℃的热加⼯过程中，晶界处的共晶体熔化，钢受压时引起晶界破裂，在铸坯液体处开裂，即发⽣“热脆”现象。
（如果钢中[O]含量较⾼，则在晶界产⽣熔点更低的共晶化合物FeO-FeS(熔点940℃)，更加剧了钢的“热脆”现象的发⽣。
）冷脆：即从⾼温降到0℃以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。
氢脆：钢热加⼯过程中，钢中含有氢⽓的⽓孔会沿加⼯⽅向被拉长形成发裂，进⽽引起钢材的强度、塑性、冲击韧性的降低。
⽩点：钢中[H]在⼩孔隙中析出的压⼒和钢相变时产⽣的组织应⼒的综合⼒超过了钢的强度，则会产⽣⽩点。
蓝脆：钢中氮含量⾼时，在250-450℃温度范围，其表⾯发蓝，钢的强度升⾼，冲击韧性降低，称之为“蓝脆”。
时效（或⽼化）：钢中的氮是以氮化物的形式存在，氮化物的析出速度很慢，逐渐改变着钢的性能。
氮含量⾼的钢种长时间放置，将会变脆。
塑性夹杂：该夹杂在热加⼯时沿加⼯⽅向延伸成条带状。
如MnS。
脆性夹杂：它是完全不具有塑性的夹杂物，如尖晶⽯类型夹杂物，熔点⾼的氮化物；Al2O3点状不变形夹杂：热加⼯过程不发⽣变形，如SiO2超过70%的硅酸盐，CaS、钙的铝硅酸盐等。
外来夹杂物：是指冶炼和浇铸过程中，带⼊钢液中的炉渣和耐⽕材料以及钢液被⼤⽓氧化所形成的氧化物。
内⽣夹杂物：在液体或固体钢中，由于脱氧和凝固时进⾏的各种物理化学反应⽽形成。
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)重庆科技学院专科生毕业设计12.1 连铸机机型选择 (51)12.2 连铸机主要参数的确定 (51)12.3 连铸机生产能力的计算 (54)12.4 连铸操作规程 (57)13 烟气净化系统的选型及相关计算 (64)13.1 转炉烟气净化与回收的意义 (64)13.2 转炉烟气净化及回收系统 (64)13.3 回收系统主要设备的设计和选择 (66)13.4 计算资料综合 (67)14 车间工艺布置方案 (68)14.1 车间工艺布置方案 (68)14.2 转炉跨布置 (68)14.3 连铸各跨布置 (74)15 主炼钢种的操作规程 (79)15.1 基本检测 (79)15.2 精料 (79)15.3 基本操作参数 (80)15.4 装入制度 (81)15.5 供氧制度 (82)15.6 造渣制度 (82)15.7 终点控制与出钢 (83)15.8 脱氧与合金化 (84)16 拟订生产组织及安全生产制度 (85)16.1 生产组织安排 (85)16.2 安全制度的制定 (86)参考文献 (87)致谢 (88)附录附图1 转炉炉衬图附图2 氧枪喷头图附图3 车间厂房平面布置图附图4 车间厂房剖面布置图- IV -1 炼钢厂设计概论重庆科技学院专科生毕业设计 - 1 -1 炼钢厂设计概论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。
钢铁冶金学炼钢部分总结(知识点)
1、钢和生铁的区别？答：C<2.11%的Fe-C合金为钢；C>1.2%的钢很少实用；还含Si、Mn等合金元素及杂质。
生铁硬而脆，冷热加工性能差，必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性；钢的韧性、塑性均优于生铁，硬度小于生铁长流程：以铁矿石为原料，煤炭为能源-高炉-铁水预处理-转炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢短流程：以废钢为原料，电为能源-电炉炼钢-炉外精炼-连铸-轧钢2、炼钢的基本任务？答：钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。
炼钢的基本任务分为脱碳，脱磷，脱硫，脱氧，脱氮、氢等，去除非金属夹杂物，合金化，升温（1200°C→1700°C），凝固成型，废钢、炉渣返回利用，回收煤气、蒸汽等。
高炉——分离脉石，还原铁矿石铁水预处理——脱S,Si,P转炉——脱碳，升温炉外精炼——去杂质，合金化3、钢中合金元素的作用？答：C：控制钢材强度、硬度的重要元素，每1％[C]可增加抗拉强度约980MPa；Si：增大强度、硬度的元素，每1％[Si]可增加抗拉强度约98MPa；Mn：增加淬透性，提高韧性，降低S的危害等；Al：细化钢材组织，控制冷轧钢板退火织构；Nb：细化钢材组织，增加强度、韧性等；V：细化钢材组织，增加强度、韧性等；Cr：增加强度、硬度、耐腐蚀性能。
4、钢中非金属夹杂物来源？答：5、主要炼钢工艺流程？答：炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。
主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。
与电炉相比，氧气顶吹转炉炼钢生产率高，对铁水成分适应性强，废钢使用量高，可生产低S、低P、低N的杂质钢，可生产几乎所有主要钢品种。
顶底复吹工艺过氧化程度低，熔池搅拌好，金属-渣反应快，控制灵活，成渣快。
现代炼钢流程：炼铁，炼钢（铁水预处理、炼钢、炉外精炼），连铸，轧钢，主要产品。
6、铁的氧化和熔池的基本传氧方式？答：火点区：氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。
炼钢设计基础第七章
（3）按照转炉操作平台划分：
按照厂房结构不同，主厂房可分为地坑式和高架式两种。 1）地坑式车间，转炉布置在地面上，钢包放入地坑内出钢，劳动条件 差，清渣时间长，转炉作业率低，所以此类车间已被淘汰。 2）高架式车间 在转炉周围建专门的高架式操作平台，钢包和渣罐置 于地面的平车上。新建车间都采用高架式布置，这种布置主要解决于出钢、 出渣的困难，改善了清渣的劳动条件，从而缩短了清渣时间，提高了炉座 利用率，减少了天车的负担和互相干扰，缩短了冶炼周期，提高了车间的 生产率。
19
转炉操作平台标高示意图
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其它操作平台
炉口平台，也称烟罩平面，标高稍低于炉口标 高，布置烟罩检修和转炉砌筑设施以及堆放转 炉砖衬。 散料系统平台，主要包括高位料仓平台，给料 机称量漏斗平台，汇总漏斗和溜槽平台，用于 布置检查设备。有些车间用这些平台布置铁合 金系统。 烟气净化系统平台，布置烟气冷却和净化设备。 供氧系统平台，氧枪升降及横移机构平台，氧 枪孔平台以及氧气和冷却水进出软管连接平台， 如有副枪，还应设有副枪平台。
3
7.1.2 转炉容量
转炉的容量一旦确定下来，车间的生产能力就基本确定下来了。确定 容量的方法是根据炼钢产品方案，同时参照同类车间的生产经验，选取平 均先进指标进行初步计算，最后再按照转炉标准系列选择炉子的公称容量。 下面结合一个实例来介绍转炉容量的计算步骤。 （1）根据生产规模和产品方案计算出年需要钢水量：
6
7.2 转炉车间的组成、类型和工艺布置 7.2.1 组成 一个完整的转炉炼钢车间需要完成如下主要工序： 原料供应：兑铁水、加废钢、散状料供应、铁合金供应等； 吹炼及出钢； 浇铸：连铸、精整、外运； 炉渣及垃圾的外排处理； 烟气净化及回收处理。 完成这些工序要有专用的设备和运输系统并合理地布置于车间内。一个转 炉车间就是由完成上述工序的专用设备，运输系统和厂房所组成。它们在 车间内的布置方式并非固定不变的，每个车间都有各自的布置特点，大部 分中小型转炉车间都是把这些工序紧凑地布置在一个厂房内，大型车间还 把某个工序布置于单独地跨间内，如设混铁炉跨、废钢跨、连铸跨等。现 在国内几乎所有的转炉厂都是把加料、吹炼、浇铸三个工序置于一个厂房 内进行，构成炼钢车间的核心→主厂房。由于各工序在车间内的布置方式 不同，构成了各种类型的车间。
高炉炼铁设计与设备知识点
高炉炼铁设计与设备知识点高炉是一种用于炼铁的设备，它起着至关重要的作用。
在高炉炼铁的过程中，设计和设备的选择十分关键。
本文将介绍一些与高炉炼铁设计和设备相关的知识点。
一、高炉的结构高炉通常由炉身、崩塌室、渣口、风口和煤气出口等部分组成。
炉身是高炉的主体部分，由内、外砌砖层构成。
炉身内部分为上、中、下三段，分别进行还原、融化和收集铁水的过程。
二、高炉的炉料高炉的炉料是指进入高炉的原料，通常包括铁矿石、焦炭和石灰石等。
其中，铁矿石是炉料的主要成分，通常由赤铁矿、磁铁矿和针铁矿组成。
焦炭是炉料的还原剂，而石灰石用于脱硫。
三、高炉的还原还原是高炉炼铁的关键步骤之一。
在高炉内，焦炭的碳与铁矿石中的氧发生化学反应，生成一氧化碳和一氧化碳二氧化碳等还原气体。
这些还原气体与铁矿石中的氧反应，将铁矿石还原成为金属铁。
四、高炉的融化和冶炼在高炉的融化和冶炼过程中，铁矿石被还原成金属铁，然后与渣、石灰石等杂质形成熔融的铁水。
随后，铁水收集在高炉的下部，并通过渣口排出。
五、高炉的煤气排放在高炉炼铁过程中，除了产生铁水外，还会产生大量的高炉煤气。
这些煤气含有一氧化碳、氢气、一氧化碳二氧化碳等成分。
为了充分利用这些煤气，通常会对其进行净化和脱硫处理，然后用于发电或供热等用途。
六、高炉炼铁的控制高炉炼铁的过程需要进行精确的控制。
通过对炉温、煤气成分、料层厚度等参数的监测和调整，可以提高炼铁效率，减少能耗和杂质含量，并延长高炉的使用寿命。
七、高炉炼铁的应用高炉炼铁广泛应用于钢铁行业。
炼铁产出的铁水，经过进一步的炼钢处理，可以制成各种钢材，被用于建筑、制造、交通等领域。
总结：通过了解高炉炼铁的设计和设备知识点，我们可以更好地理解高炉炼铁的工作原理和过程。
高炉的结构、炉料、还原、融化和冶炼、煤气排放、控制等方面都对高炉的炼铁效果和效率有着重要的影响。
只有合理设计和选择设备，并进行科学的操作和控制，才能保证高炉炼铁的顺利进行，提高钢铁生产的效益和质量。
炼钢基础知识
一、钢与生铁的区别
C < 2.11%的Fe-C 合金为钢；
C > 1.2%的钢很少 实用；
还含Si、Mn等合金 元素及杂质。
1
元素 C Si Mn P S
生铁或铸铁 2.5％～4.5％ 0.3％～4.0％ 0.4％～2.0％ 0.015％～0.5％ 0.01％～0.1％
{O2} ＋ 2[Fe] ＝ 2(FeO)
{O2} ＋ 2[Mn] ＝ 2(MnO)
{O2} ＋ [Si] ＝ (SiO2)
5{O2} ＋ 4[P] ＝ 2(P2O5)
{O2} ＋ 2[C] ＝ 2{CO}
{O2} ＋ [C] ＝ {CO2}
38
间接氧化方式 －在氧气泡直接同铁液接触的表面上，
氧首先同铁结合，然后FeO扩散到熔 池内部并溶于金属液中。
CO气泡 8－溅出的金属液滴 9－烟尘
30
2、铁的氧化和还原 向熔池吹氧时
第一步，气体氧分子分解并吸附在铁的表面：
1/2{O2}＝[O]吸附
第二步，吸附的氧溶解于铁液中：
[O]吸附＝[O]
由于氧势高，Fe与[O]反应，生成铁氧化物。
t[Fe]＋[O]＝FetO
31
炼钢条件下铁氧化物稳定性比较
Fe＋[O]＝FeO G＝－112442＋46.56 T [1,2]
乳化可以极大地增加渣－ 铁间接触面积，因而可以 加快渣－铁间反应。
乳化造成的渣－铁间接触面积可 达0.6～1.5 m2/kg。
29
熔池在氧流作用下形成的强烈运动和高度弥散的气 体－熔渣－金属乳化相，是吹氧炼钢的特点。
1－氧枪 2－乳化相 3－CO气泡 4－金属熔池 5－火点 6－金属液滴 7－作用区释放出的
炼钢厂设计课件-高炉冷却设备
2～3 0
0.04～0.1
3.3 冷却设备
1.炉壳外部喷水冷却
此法利用环形喷水管或其它形式通过炉壳冷却内衬。 高炉在炉役末期冷却器被烧坏或严重脱落时、为维持生 产，采用喷水冷却。
宝钢 l 号高炉炉底侧壁和炉缸为碳砖喷水冷却结构 （图3-1)；国外也有大高炉炉身、炉腹和炉缸采用碳质内 衬配合喷水冷却；还有使用焊有沟槽外套结构冷却炉壳 的。
b.冷却壁宽度为700～1500mm，高度视炉壳折点和炉衬情况 而定，一般不应大于3000mm；
c.冷却壁内部所铸的无缝管一般为ф 34* 5～ ф 44.5* 6，管子 的曲率半径最小为管径的两倍。管距一般在200 ～250mm范 围。
③冷却壁特点
•与插入式冷却器相比，不损坏炉壳强度，有良好的密封性； 冷却均匀，炉衬内壁光滑；同时异型或“Γ”型冷却壁有支托 上部砖衬作用。适宜用于顶压达0.2～0.25MPa的高炉。 •它损坏时不能更换，故需辅以喷水冷却；此外也不宜厚炉墙。
（3）维持合理的操作炉型。使耐火材料的侵蚀内型线接近操 作炉型，对高炉内煤气流的合理分布、炉料的顺行起到良好 的作用。
（4）当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，炉腰和炉腹能靠冷 却设备上的渣皮继续维持高炉生产。
3.2冷却方式和介质
1.冷却方式
目前，高炉冷却介质常用水、空气、气水混合物。即 水冷、风冷和气化冷却三种。 ①水冷：水的热容量大，导热能力好，且价廉，易得。故
2.冷却水
根据不同处理方法所得到的冷却用水分为普通工 业净化水、软水和纯水。
普通工业净化水是天然水经过沉淀及过滤处理后， 去掉了水中大部分悬浮物杂质，而溶解杂质并未发生 变化的净化水。
软水是将钠离子经过离子交换剂与水中的钙、镁 阳离子进行置换，而水中其他的阴离子没有改变的净 化水。
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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。