年产140万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计Word格式.docx

年产140万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计Word格式.docx

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冶金工程

摘要

本设讣主要是为了阐述当今电弧炉的开展概况以及电弧炉未来开展前景，结合本专业所学的理论知识，设计年产200万吨板培坯的电弧炉炼钢车间，根据国内外炼钢技术的开展趋势、钢铁产品的开展方向，选择了先进且有较大发展余地的短流程工艺：

原料、废钢一超高功率电弧炉一LF炉精炼一连铸。

通过产品大纲确实定、电弧炉炼钢的物料平衡与热平衡计算、电弧炉的炉型设计、连铸设备选择、车间工艺设讣及车间总体布置，确定了以两座120吨超高功率电弧炉、两台LF精炼炉及两台连铸机为主要生产设备。

设计方案以技术新、效益高为原那么，充分表达了先进、灵活、多功能的特点，具备可持续开展性。

提交的内容包括设计说明书一份（含专题和冶金专业相关外文文献译文各一篇），电弧炉炉型图、车间平面布置图和剖面图各一张。

关键词：

电弧炉开展，超高功率电弧炉（UHP）,EBT,LF精炼炉，工艺设计

ADesignonElectronicArcFurnaceSteelPlantWithAn

AnnualProductivityof200milliontonsofslab

Speciality:

Iron&

SteelMetallurgy

Name:

Instructor:

Abstract

Thisisdesignedtothisdevelopmentsurveyofcurrentelectricarcfurnaceeaffuturedevelopmentprospectsandcombinedwiththeprofessionaltheoriesknowledge,Electricarcfurnacesteelmakingworkshopdesignedannualoutputof2milliontonsofslab.accordingtothedomesticandforeignsteelmakingtechnologydevelopmenttrend,steelproducts,chosethedevelopmentdirectionofadvaneedandhavelargerdevelopmentroomofshortflowprocess:

rawmaterials,scrapandhighpowerelectricarcfurnaceandfurnacerefining—LFRefiningfurnace-.Throughproductsoutlineascertained,eafmaterialbalaneeandthethermalequilibriumcalculation,eaffurnacetypedesign,equipmentselection,workshopcastingprocessdesignandworkshoplayout,identifiedwithtwo120tonsofhighpowerelectricarcfurnace,twoLFfinerandtwocastermainproductionequipment・ForDesignschemestotechnologyandnewandhighefficiencyfortheprinciple,fullyembodiestheadvaneed,flexible,multi-functioncharacteristics,withsustainabledevelopment.Thecontentincludesthedesignspecificationssubmitteda（ineludingprojectandmetallurgyprofessionaltranslationrelatedforeigndocumentseachanarticle）,eaffurnacetypefigure,workshoplayoutandsectioneachone.

Keywords：

developmentzUHP-EAF.Steelmaking.LF,processdesig

前言7

绪论8

电弧炉流程开展的背景8

炼钢原料:

废钢.8

能源消耗.8

环境因素.8

国内外电弧炉技术的开展9

超高功率电瓠炉技术.9

电弧炉炼钢合理供电技术.9

导电横臂技术.9

电瓠炉电极自动控制技术.9

直流电弧炉技术.9

泡沫渣技术.10

电弧炉偏心炉底出钢技术.10

电瓠炉底吹搅拌技术.10

我国I桂炉钢开展前景10

电炉钢产量.10

废钢替代品11

装备水平和工艺特点.11

节能减排技术.11

我国电弧炉炼钢存在的问题II

结语12

1电弧炉炼钢车间的设计方案13

电炉车间生产能力计算13

电炉容量和台数确实定13

电炉车间生产技术指标.13

电炉车间设计方案14

电炉炼钢车间设计与建设的根底材料14

电炉炼钢车间的组成15

电炉各车间的布置情况15

2产品性能及冶炼要点16

2」Q235B的物理性能16

原料的分类保管要求17

配料的原那么与方法17

2.2.3装料.17

2.2.4送电.18

2.2.5熔化期的操作.18

氧化期的操作.19

3电弧炉炼钢物料平衡和热平衡20

物料平衡计算20

计算所需原始数据.20

物料平衡根本工程22

计算步骤.22

热平衡计算35

计算热收入Qs36

计算热支出Q乙38

4、超高功率电弧炉炉型设计计算41

、电炉容量和座数确实定41

、超高功率炉型设计42

421、熔池的形状和尺寸.43

422、熔化室尺寸.44

423、炉衬及厚度〔6〕确实定45

424、炉壳及厚度g46

425、炉门尺寸确实定.46

426、偏心炉设计.47

、水冷挂渣炉壁的设计49

、水冷炉盖50

5、电弧炉电气设备的计算和选择51

、变压器功率和电参数确实定51

5.7.7.变压器功率确实定.51

5.1.2.电压级数.52

5.1.3.电极直径〔dw〕52

5.1A.电极心圆直径〔d53

、短网的设计54

6、炉外精炼技术56

、炉外精炼的根本原理57

6.L1.真空碳脱氧.57

6.7.2.真空去气.58

6.1.3.氨气的精炼作用.59

6.2.钢包精炼法60

621、LF钢包精炼.61

、真空吹氨脱气法〔VD法〕62

7、电炉炼钢车间烟气净化系统的设计64

、烟气特征64

7.1.1.烟气成分.64

7.1.2.烟气温度.64

7.13.烟气量.64

、烟尘性质65

、烟气净化方法的选择66

、烟气净化系统的设计66

、烟气净化系统的主要设备67

、烟气收集设—烟罩.67

、烟气冷却设备67

、除尘设备68

、抽气设备〔抽烟机〕68

8电弧炉炼钢车间工艺布置70

8」原料跨70

原料跨的宽度.71

原料跨总长度确定.71

82炉子跨整体布置72

炉子跨工作平台高度、72

炉了的变压器室和控制室.72

电弧炉出渣和炉渣处理.72

&

炉了•跨的长度、跨度、高度.72

钢包回转台的布置73

其他布置.73

连铸跨74

总体布置、74

连铸机操作平台的高度、长度、宽度74

连铸机总高和本跨吊车轨面标高.74

连铸机总长度.75

出坯跨75

总体布逻.75

备注76

9车间主要设备的选择77

电弧炉主要设备选择77

校核年产量.77

9.1.2电极.78

精炼炉设备选择78

连铸设备选型79

钢包允许的最大浇注时间.79

拉坯速度、80

连铸机的流数.81

弧型半径.82

连铸机的生产能力确实定82

连铸浇注周期的计算.82

连铸机作业率.83

连铸坯收得率.83

连铸机生产能力的计算.83

中间包及其运载设备85

中间包的形状和构造85

中间包的主要工艺参数.85

中间包运载装置.86

结晶器及其振动装置87

结晶器的性能要求及其结构要求87

结晶器主要参数选择87

结晶器的振动装置.88

二次冷却装置88

二次冷却装置的根本结构88

二次冷却水冷喷嘴的布置89

二次冷却水虽的计算.89

拉矫装置及引锭装置89

9.&

1拉侨装置.89

2引锭装置.89

铸坯切割装置89

盛钢桶的选择90

1渣罐及渣罐车的选择92

车间所需的渣罐数量为92

车间所需渣罐车数量92

起重机和电动平车的选择93

其它辅助设备的选择93

10车间人员编制及主要经济技术指标94

10」技术经济指标94

产量指标.94

质虽指标.94

作业效率指标.94

连铸生产技术指标.94

车间人员编制94

11参考文献〔正文〕97

12.设计收获心得与谢辞98

毕业设计之就98

电弧炉炼钢综合节能技术研究99

电弧炉炼钢是黑电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣，冶炼出各种成分的钢和合金的一种冶炼方法c

改革开放以眾，我国电弧炉炼钢技术紧跟世界电炉炼钢工业的开展趋势，得到了快速开展。

特别是冶金工艺流程的革命性变化，如电炉从三期操作开展到只提供初炼钢水的两期操作，从模铸到连铸，从出钢槽出钢到偏心炉底出钢，以及为了满足连续生产的快节奏提高炉子生产率而采用多能源的综合利用等等，所有这些改变都促使为冶金工艺效劳的电炉装备也取得了突破性的开展。

近十年，我国从国外先后引进了交流超高功率电弧炉、直流电弧炉、高阻抗电弧炉、双壳炉和竖炉。

通过这些设备的调试、操作、维护，以及备品、备件的制造，提高了我国电炉制造业的设计制造水平。

在消化吸收与创新的根底上，为我国大容量电弧炉的国产化奠定了根底。

本设计紧紧圉绕冶金专业的各类生产实际进行的，在进行炼钢车间物料平衡计算、热平衡计算的根底上，结合炼钢的理论，设计使用超高功率电弧炉与连铸工艺结合进行冶炼生产，利用炉外精炼处理及两台连铸机相互配合。

设计工程中应用了H前在企业较为流行的无渣出钢、废钢预热、偏心炉底岀钢和水冷挂渣炉壁等先进的技术，并进行了车间布局设计。

经过生产能力计算和经济效益计算，设计工艺流程和相关参数满足正常生产的需求。

设计过程中综合利用大学所学知识，分析、解决实际问题，培养了我的独立工作能力。

在克服了一个乂一个困难之后，我收获了成功的喜悦和成就感。

但是因为时间紧迫和自己所学有限，以及信息的闭塞，设计中在冶金理论和新工艺的应用方面的论述还不够充分，先进工艺应用不够充