转炉炼钢设计开题报告终极版.docx

1、转炉炼钢设计开题报告终极版湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告（2012 届）学 院（部）：冶金工程学院专业：冶金工程学 生 姓名:陆磊班级：冶金工程081学号 08495200332指导教师姓名：贺道中职称 教授2011年12月19日题目：年产钢310万吨转炉炼钢厂工艺设计1.文献综述1.1我国钢铁工业现状及发展现阶段，我国城镇化、工业化任务依然繁重，内需潜力巨大，钢铁产业发展 的基本面没有改变。必须抓住机遇，制定实施钢铁产业结构调整和振兴规划， 促进钢铁产业平稳运行、健康发展1。据最新统计，我国的钢铁产能己近 7亿吨2，从长远的发展趋势看，新建中 小规模的炼钢项目相对较少，对系统的升级

2、和技术改造将成为主要方向。1.2现阶段我国钢铁工业面临的主要问题（1） 品种质量亟待升级。我国钢材产品实物质量整体水平仍然不高，只有 约30%可以达到国际先进水平，产品质量不稳定，下游行业尚不能高效科学使用 钢材。少数关键品种钢材仍依赖进口，高强度、耐腐蚀、长寿命、减量化等高性 能产品研发和生产技术水平有待进一步提高。（2） 布局调整进展缓慢。（3） 自主创新能力不强。我国重点统计钢铁企业研发投入只占主营业务收 入的1.1%，远低于发达国家3%的水平。主要设备仍然主要依靠引进，非高炉炼 铁、近终形连铸轧等前沿技术研发投入不足。1.3我国氧气转炉炼钢研究现状与技术进步1.3.1我国氧气转炉炼钢研

3、究现状进入新世纪以来，我国氧气转炉技术进入高速发展阶段。从生产品种上分析， 小型转炉以生产普通建筑用钢为主， 主要和小方坯连铸机配合使用，通常未采用铁水预处理、计算机终点控制和炉外精炼等先进工艺装备。大中型转炉是今后主 流炉型，目前，绝大多数大中型转炉均采用铁水预处理、炉外精炼、计算机终点 动态控制等先进技术，装备精良，工艺流程先进3。1.3.2铁水脱硫预处理的技术进步近几年，国内大力发展镁脱硫铁水预处理工艺， 先后引进了美国、欧洲和俄罗斯的铁水脱硫工艺，比较了混合喷吹法、复合喷吹法和纯镁喷吹法三种工艺。 实践证明，采用喷镁脱硫工艺优于以 KR法为代表的石灰剂脱硫方法4。1.3.3转炉炼钢技术

4、的进步（1） 长寿转炉技术溅渣护炉技术的研究开发和推广应用工作，使转炉炉龄大幅度提高 。（2） 长寿复吹工艺炉渣蘑菇头保护底吹透气砖技术的研发与应用， 使底吹的喷嘴的一次寿命与炉龄同步，并保证复吹比100%,实现全程复吹，提高了底吹喷嘴的寿命5。（3） 复吹强化冶炼技术提高供氧强度，缩短吹氧时间；加快生产节奏，提高转炉作业率；适当扩大装入量，提高转炉利用系数，借鉴小转炉的强化冶炼的成功经验 。(4)精炼新工艺精炼手段有渣洗、真空、搅拌、加热、喷吹。炉外精炼的方法都是一种或几 种精炼手段的综合利用，如 LF、RH DH、VOD VAD、CAS-OB ASEA-SKF等 7】。(5)连铸新工艺a、

5、 连铸坯热送热装技术，其利用铸坯的物理热，节约能耗； 提高成材率， 节约金属消耗；简化生产工艺流程，节约生产费用，减少工序，缩短生产周期； 提高了产品质量，采用无缺陷铸坯轧制 。b、 连铸坯直接轧制，有利于节能，降低生产费用。c、 连铸机高温出坯技术。d、 近终形连铸技术：薄板坯连铸、带钢连铸、薄带连铸、异型坯连铸、中空 圆坯连铸。e、 提高拉速，提高作业率，实现多炉连铸，实现连铸机的高效连铸 9。1.4节能环保技术(1)三干技术的研发与应用减少水的用量和废水的排放，串级供水技术实 现水的循环利用10。(2)干法除尘，湿法除尘，重力除尘对烟尘进行回收利用 10。(3)尾气的回收利用。(4)钢渣

6、水淬、风淬、盘泼水冷等工艺实现钢渣的处理及利用。1.5转炉炼钢技术发展趋势随着钢铁行业的日益发展，各地的钢铁企业不断合并重组，为了适应对钢品 种的要求，降低生产成本，提高生产效率，减少能耗和生产成本，保护环境，现 代转炉炼钢不断采用各种转炉新技术，如：铁水预脱硫技术、水冷炉口技术、顶 底复合吹炼技术、烟气除尘及煤气回收利用技术、挡渣出钢技术、溅渣护炉技术 和终点控制技术等，使转炉实现了自动化、高效化、节能化、寿命长寿化、钢种 多样化、环境友好化11。1.6转炉炼钢厂设计研究的目的与意义目前，我国正处在发展中的关键阶段，国民经济实力需要大力提升，各个方 面的硬件设施都需要大力完善，而钢铁行业在其

7、中起着举足轻重的作用。考虑到我国的现状及主要面临的问题， 说明我国虽然是一个钢铁大国，但是 并不是一个钢铁强国。因此我们在修建钢铁厂的时候要注意加大高新技术的投入 量，改进现有的设备和技术。做到科学合理布局，实现转炉炼钢，精炼，连铸一体化，提高原材料使用率，降低能耗，减少污染，高效生产高质量钢材。转炉炼钢的设计研究不仅可以使我对整个炼钢工艺流程加以熟悉， 也锻炼我钻研的能力，为走上工作岗位，打下坚实的理论基础。另外，本次毕业设计对培 养我们独立思考问题和解决问题的能力有很大的提高，为今后工作做好理论储 备，都具有十分重要的意义。参考文献12010年我国钢铁行业现状调查研究报告中国联合市场调研网

8、，2010.2工信部.钢铁工业“十二五”发展规划，2011.10.20.3冯捷等.转炉炼钢生产M.北京：冶金工业出版社，2005.4刘 浏.中国氧气转炉炼钢技术的进步.中国冶金，2005. 高泽平.炼钢工艺学.北京：冶金工业出版社，2010. 周 宏.转炉炼钢新工艺、新技术介绍：重钢技术，20107王令福.炼钢厂设计原理M.北京：冶金工业出版社，2009.8高泽平.炉外精炼教程M.北京：冶金工业出版社，2011.9贺道中.连续铸钢.北京：冶金工业出版社，2007.10李光强，朱诚意.钢铁冶金的环保与节能（第2版）.M.北京：冶金工业 出版社，2010.11殷瑞钰.我国炼钢一连铸技术发展和201

9、0年展望.钢铁研究总院，2009.12Yanrui Wu The Chinese steel industry-recent developments and prospectsJ Departme nt of Econo mics Un iversity of Western Australia Nedla nds WA 6907 Australia，2000.2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案2.1选题依据现阶段，我国的经济发展进入了全新的阶段， 为了使我国的经济建设更好更快的发展，钢铁行业占有重要的作用。经济的快速发展，必然伴随着基础设施的 大量建设，而基础设施的建设，需要大量的

10、不同种类的钢材，因此，在以后很长 的时间里，钢铁工业在国家经济建设与发展中占有相当重要的作用。设计年产310万t合格铸坯转炉炼钢车间，比较适合我国国情。从结构、性 能及技术参数上看，设计方案比较合理，产品性能优良可靠。应进一步完善冶炼、 分析、检测的自动控制，推广挡渣、无渣出钢技术，控制夹杂及杂质元素提高钢 液高洁净度。随着钢铁企业的改造和重组，100t以上转炉设备已经占据市场的 主导地位。选取年产310万t合格铸坯的生产规模，铁水预处理脱硫效果好， 配置转炉 顶底复吹技术，工艺成熟，脱磷效果好，在后续的生产中采用多种精炼方法，其 中LF、RH、CAS-OB、VOD VAD的应用可以很好的控制

11、钢水的成分和温度， 生产纯净钢，不锈钢等，连铸工艺能够实现连续浇铸，提高产量，降低成本，同 时随着连铸技术的发展，近终型连铸，高效连铸等多种连铸技术得到应用， 大大 的提高了铸钢的质量，一定范围内降低了企业的成本。经现代技术和工艺生产出 来的如板材，管线钢，不锈钢等的质量得到了很大的保障，市场的信誉度高，市 场需求量大。故设计建造年产310万t合格铸坯炼钢厂是可行的，也是必要的。2.2主要研究内容研究内容包括设计说明书和图纸两个部分。2.2.1设计说明书(1)中英文摘要、关键词(2)绪论(3)厂址的选择(4)产品方案设计(5)工艺流程设计(6)转炉容量和座数的确定(7)氧气转炉物料平衡和热平衡

12、计算(8)转炉炼钢厂主体设备设计计算(包括转炉炉型、供气及氧枪设计、精 炼方法及设备、连铸设备)|(9)转炉炼钢厂辅助设备设计计算(包括铁水供应系统、废钢供应系统、 出钢出渣设备、烟气净化回收系统)(10) 生产规模的确定及转炉车间主厂房的工艺布置和尺寸选择 (包括车间 主厂房的加料跨、炉子跨、精炼跨、浇注跨的布置形式及主要尺寸的设计确定)(11)劳动定员和成本核算(12)应用专题研究(13)结论、参考文献2.2.2设计图纸(1)转炉炉型图(2)转炉炼钢厂平面布置图(3)转炉车间主厂房纵向剖面图2.3研究思路及方案(1)根据设计内容，书写中英文摘要、关键词。(2)查阅专业文献，结合毕业实习，收

13、集当前转炉炼钢工艺技术、车间设备设计等资料完成文献综述。（3） 根据厂址选择原则以及水文地质、交通运输、原料及产品市场等建厂 条件进行论证选址。（4） 考虑经济、能源、环保、节能等因素，根据市场需求设计钢种，如建 筑用钢、管线钢、大小方坯、宽厚板、船板等，尽可能满足大部分用户的需求。（5） 考虑经济、能源、环保、节能等因素，根据设计不同钢种的要求设计 工艺流程，主体流程：预处理 -（复吹）转炉-（LF或RH精炼-连铸。（6） 根据设计生产规模，结合目前生产实际计算确定合理的转炉容量和座 数（1-2座）。（7） 计算过程中所采用的数据根据任务书、参考文献或工厂生产实习的资 料，按生产过程各阶段编

14、制的平衡表和热平衡表进行计算。（8） 设计建造年产310万吨合格铸坯炼钢厂，确定转炉、精炼、连铸机型。（9） 铁水供应系统、废钢供应系统、出钢出渣设备、烟气净化回收系统的 设计选取应有根据地引用文献或生产实践资料。（10） 设计建造年产310万吨合格铸坯炼钢厂，并根据产品大纲、主体生产设备、前后生产工序以及厂址地形等综合因素确定车间的工艺布置与尺寸。 车间主厂房的加料跨、炉子跨、精炼跨、浇注跨的布置形式及主要尺寸的设计确定应 有根据地引用文献或生产实践资料。（11） 研究课题“低碳铝镇静钢钢水洁净度分析研究”。（12） 根据设计内容得出结论、列出参考文献。（13） 绘图部分1） 转炉炉型图。根

15、据转炉吨位选择转炉炉型，通过计算转炉主要尺寸（包 括熔池尺寸、炉帽尺寸、炉身尺寸、出钢口尺寸等），选取合理的炉衬、炉壳厚 度，绘制出转炉炉型图。2） 转炉炼钢车间平面布置图。根据产品方案、转炉容量和座数，主体设备、 辅助设备等，通过合理的工艺布置（包括加料跨、炉子跨、精炼跨、浇注跨等） 和尺寸选择绘制转炉炼钢车间平面布置图。3） 转炉车间主厂房纵向剖面图。采用阶梯剖，主要表示出加料跨、炉子跨、 精炼跨、连铸跨主要设备在厂房中高度上布置。3.工作进度及具体安排进度 安 排起止日期工作内容第七学期17周前兀成开题报告第1周一第2周查阅资料、绪论、设计概述第3周一第5周毕业实习、收集资料第6周物料平衡和热平衡的计算、炉型及氧枪设计计算第7周一第8周主厂房工艺布置、辅助系统工艺布置第9周一第12周绘图第13周专题论文或翻译英文文献一篇第14周整理文档、打印设计资料第15周指导教师及评阅教师对学生毕业设计评阅计分第16周答辩4.指导教师意见指导教师：年 月 日