最新年产200万吨方坯的转炉炼钢车间炼钢.docx

1、最新年产200万吨方坯的转炉炼钢车间炼钢年产200万吨方坯的转炉炼钢车间炼钢摘 要本设计是毕业设计，按照设计任务书的要求设计一座年产200万吨方坯的转炉炼钢车间。设计中对转炉炉型、氧枪进行了设计及计算、连铸设备的选型与设计及转炉车间的车间设计，并做了物料平衡和热平衡计算，选择了炼钢操作制度和工艺制度。通过计算，确定了转炉的容量、数量及部分主要技术经济指标如下：1、年产方坯量：200万吨2、转炉容量为：60t；3、转炉数量为：三座；4、转炉吹炼周期为：36 min；5、转炉吹氧时间为：18min；6、转炉作业率为80%；7、连铸坯的收得率为98%。本车间的浇注方式为全连铸同时绘制了三张图纸。关键

2、词：顶底复吹 转炉 炼钢 连铸 第一章 文献综述 21.1产品方案的规划与设计 2铁水预处理工艺对现在钢厂尤为重要，已经从最初为满足冶炼低硫或低硫钢种的需求，发展成为炼铁-炼钢-凝固过程优化不可分割的重要环节，特别是随着专用转炉脱硅、脱磷工艺技术的开发与进展，正在形成一种全量铁水进行“三脱”预处理的先进工艺。新一代钢厂应大胆采用全量铁水三脱预处理工艺，以建立起高效低成本的洁净钢生产工艺平台，增强产品竞争力，加快大型转炉节奏，提高生产效率，以实现紧凑、高效、节能的循环型经济发展模式。铁水预处理的选择需要考虑效果、成本、效率等因素。 5通过对不同“三脱”剂、不同处理顺序的热力学计算比较得出最佳铁水

3、处理顺序为：预处理脱硫-预处理脱硅、脱磷。对不同处理容器、不同处理方法的动力学条件比较得出预处理容器应选定为：铁水包KR脱硫，专用转炉脱硅、脱磷。 5对不同处理容器、不同处理方法的动力学条件比较得出预处理容器应选定为：铁水包KR脱硫，专用转炉脱硅、脱磷。 51.2 厂址选择 51.3 我国钢铁工业的状况 71.4 炼钢方法分类 71.5 钢铁工业工艺流程 81.6转炉炼钢的基本任务 9第二章 氧气转炉炼钢车间 102.1 初始条件 102.2 转炉座数和公称容量确定 10根据金属收得率98%，200000098%=2040816吨钢水。 10根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量 10一座转炉

4、年出钢炉数，根据转炉作业率80%，平均冶炼时间36min： 10年出钢炉数=1年炼钢时间/炼一炉钢的平均冶炼时间=144036580%/36=11680炉。 11每天出钢炉数=年出钢炉数/年日历天数转炉作业率=11680/(36580%)=40炉 11转炉座数的确定 11为了减少车间内的设备互相干扰，终有固数目的炉子在吹炼，以发挥生产潜力。炉于座数不宜太多，但必须保持年间内始本设计是使用顶底复吹转炉冶炼，合考虑当前转炉炼钢车间的生产情况，选用三座转炉。 11第三章 转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算 113.1 一炉钢冶炼过程分析 113.2 物料平衡计算 123.3 热平衡计算 223.3.1热

5、平衡计算所需数据 22计算所需基本原始数据有：各种炉料及产物的温度（表19）物料平均热容（表20）反映热效应（表21）溶入铁水的元素对铁水的熔点的影响（表22）其他参照物料平衡选取。 22第四章 转炉炉型设计 274.1 炉型选择 274.2 转炉炉体 32第五章 氧枪设计 345.1 氧枪喷头设计 345.2 氧枪枪身设计 36第六章 车间连铸机的选型及计算 406.1 连铸机机型分类 416.2 连铸机的特点 416.3 连铸机的主要工艺参数计算 436.4 连铸机基本参数的确定 45第七章 转炉车间主厂房的工艺布置和尺寸选择 527.1 主厂房主要尺寸的确定 527.2 连铸区域的布置

6、568.1 废渣的处理及利用 568.2 废气的处理及利用 568.3 烟气的净化与回收 57参考文献 58致 谢 58第1章 文献综述1.1产品方案的规划与设计1.1.1生产规模 根据设计任务书要求，本设计生产规模为年产200万吨合格09Mn2钢坯的转炉炼钢车间设计。1.1.2 09Mn2的用途、化学成分及机械性能 09Mn2用途：低合金结构钢由于合金元素作用，具有较高强度和韧性，工艺性能较好，生产成本低，应用广泛，大多直接使用，常用于铁路、桥梁、船舶、汽车、压力容器，常用作焊接结构件和机械构件等。 表1低合金结构钢牌号、化学成分（根据GB1591-881）牌号化学成分，%CMSiVTiNb

7、CuNRESP加入量不大于09Mn20.121.40-1.800.20-0.550.0450.045表2低合金结构钢机械性能（根据GB1591-88）牌号钢材厚度或直径mm抗拉强度sN/mm2屈服点b N/mm2伸长率s%180C弯曲试验d=弯心直径a=试样厚度冲击试验温度C V型冲击功（纵向），J不小于不小于09Mn21644059029522d2a202716-3042057027522d3a202730100方、圆钢41056025521d3a20271.1.3金属平衡表 图1金属平衡表(单位万吨） 首先将炼铁罐车送来的铁水加进混铁炉储存，一方面保温、均匀成分和温度，另一方面把炼铁和炼钢

8、的节奏衔接起来，随后再将铁水和废钢加入转炉，然后降低氧枪进行吹炼，吹炼过程中加入造渣料石灰、白云石、萤石等，待铁水中的碳降到要求范围，同时温度和P、S符合出钢要求时出钢，在出钢过程中进行脱氧合金化，然后吹氩均匀成分和温度，接着根据钢种要求上连铸或者进LF炉精炼后上连铸，通过连铸将钢水铸成质量合格的连铸坯。铁水预处理工艺对现在钢厂尤为重要，已经从最初为满足冶炼低硫或低硫钢种的需求，发展成为炼铁-炼钢-凝固过程优化不可分割的重要环节，特别是随着专用转炉脱硅、脱磷工艺技术的开发与进展，正在形成一种全量铁水进行“三脱”预处理的先进工艺。新一代钢厂应大胆采用全量铁水三脱预处理工艺，以建立起高效低成本的洁

9、净钢生产工艺平台，增强产品竞争力，加快大型转炉节奏，提高生产效率，以实现紧凑、高效、节能的循环型经济发展模式。铁水预处理的选择需要考虑效果、成本、效率等因素。 通过对不同“三脱”剂、不同处理顺序的热力学计算比较得出最佳铁水处理顺序为：预处理脱硫-预处理脱硅、脱磷。对不同处理容器、不同处理方法的动力学条件比较得出预处理容器应选定为：铁水包KR脱硫，专用转炉脱硅、脱磷。 对不同处理容器、不同处理方法的动力学条件比较得出预处理容器应选定为：铁水包KR脱硫，专用转炉脱硅、脱磷。其工艺流程如下：高炉铁水铁水供应（混铁车）加废钢加铁水吹炼测温、取样出钢溅渣护炉倒渣连铸机200万钢坯（连铸坯）1.2 厂址选

10、择 本设计为年产200万吨钢坯的转炉炼钢车间，厂址选择红河钢铁有限公司，位于蒙自县城以西15公里处的雨过铺镇，占地面积1835亩。 其地理位置特点如下：红河哈尼族彝族自治州位于云南省东南部，北连昆明，东接文山，西邻玉溪，南与越南社会主义共和国接壤，北回归线横贯东西；红河是云南省第四大经济体，经济总量和部分社会经济指标居全国30个少数民族自治州之首；全州国土面积3.293平方公里，下辖3市10县，总人口450.1万人；有滇南政治、经济、军事、文化中心蒙自，有世界锡都个旧，有国家历史文化名城建水；有河口和金水河两个国家级口岸；有闻名遐迩的锡文化、陶瓷文化和梯田文化；红河是云南经济社会和人文自然的缩

11、影，是云南近代工业的发祥地，也是中国走向东盟的陆路通道和桥头堡。 地形地貌：在中国东盟自由贸易区和昆明河内海防经济走廊建设的大背景下，我州具有建设面向东南亚出口产品生产基地、口岸和转口贸易基地以及区域性综合保税区的地缘优势，具有加速发展外向型经济的良好条件；我州通往东南亚的国际大通道正在加快形成。目前，蒙河高速已经建成，石林至蒙自高速、玉溪至蒙自铁路、蒙自至河口铁路正在抓紧建设，云桂铁路、红河机场等一批重点交通建设项目开工在即，再经过三至五年的努力，全州境内的交通“瓶颈”制约将全面消除，通往东南亚最便捷的陆路国际通道将最终形成。 交通运输：五年累计完成全社会固定资产投资1705亿元，是“十五”

12、时期的3.98倍。其中完成公路建设投资247.83亿元，是“十五”期间的3.2倍，通车里程由“十五”末的1.77万公里增加到1.97万公里，其中高速公路通车里程340公里。建成平锁、蒙新、新河高速公路和弥泸师、个屯一级公路，开工建设石蒙高速及元绿、蛮金等6条二级公路，完成农村公路通畅工程46个、通达工程561个，乡镇公路通畅率达95.3%，建制村通达率达99.2%。玉蒙、蒙河、云桂三条电气化铁路先后开工，在建里程达350公里，占全省在建里程的20% 水、电：新建中型和小（）型水库8座、实施除险加固36座，新增蓄水库容4000万立方米，建成了一批灌区配套、节水改造和山区五小水利工程，全州水资源利

13、用率稳步提高。煤炭产能居全省第二位，建成了6座中型水电站和3座230万千瓦的火力发电机组，新增电力装机340万千瓦。“云电送粤”、“南通道”和对越送电等输变电工程相继建成。红河电网建设工程全面实施，供电保障能力不断增强。累计完成市政基础设施投资58.19亿元，建成了一批城市供排水、两污处理、城市道路和绿化亮化等工程。 气候特征：全州地处低纬度亚热带高原型湿润季风气候区，在大气环流与错综复杂的地形条件下，气候类型多样，具有独特的高原型立体气候特征。据近10年间统计,在海拔2000米以上的山区，年平均气温16.3，极端气温-9.0、31.5；年平均降雨量2026.5毫米，一般年最大降雨量为2508

14、.1毫米，其中金平县分水岭老林地区年降雨量最大达3471.1毫米，个别年份最高达4338毫米，居全省之冠；一日最大降雨量可达212.4毫米，具有降雨强度大，持续时间长的特点。在海拔2000米以下的山间盆地、河谷地带，年平均气温分别为17.2、23.4，极端气温2.0、40.7，年平均降雨量817.2毫米、1688.7毫米，年最大降雨量2257.2毫米，一日最大降雨量144.7毫米，与山区对比相对较小，但仍具有单点暴雨集中，强度大的特点。 矿产资源：其境内矿产资源丰富，是我国有色金属的重要基地之一。现已探明的有色金属储量640万吨，其中锡78万吨；黑色金属7000多万吨（锰1600万吨，钛80万

15、吨）；非金属矿霞石50亿吨，大理石5亿立方米，州内能源资源也很丰富，煤炭储量50亿吨，可开发利用的水力资源134万千瓦。经济发展：“十一五”期间，全州生产总值相继突破了400亿元、500亿元和600亿元大关，年均增长11.5%，比“十五”末的308.5亿元翻了一番多，人均生产总值已达2000美元以上。五年共完成财政总收入631.85亿元，是“十五”期间的2.13倍，地方财政一般预算收入累计达到225.60亿元，是“十五”的2.5倍。累计完成财政支出559.94亿元，是“十五”的2.83倍。经济综合实力在全省州市排序中继续保持第四位。1.3 我国钢铁工业的状况图表明我国钢产量的变化情况，从中可以看出钢铁工业的发展状况。图2我国钢铁工业的状况 通过图说明，我国的钢铁工业对世界产生重要影响，我国不仅是产钢大国，而且已进入钢铁强国的行列。1.4 炼钢