《年产435万吨良坯的三吹二制氧气顶底复吹转炉炼钢车间设计推荐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产435万吨良坯的三吹二制氧气顶底复吹转炉炼钢车间设计推荐（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1年产年产 435435 万吨良坯的三吹二制顶底复吹转炉万吨良坯的三吹二制顶底复吹转炉炼钢车间设计炼钢车间设计摘摘 要要本设计的主要任务是设计年产 435 万吨良坯的三吹二制氧气顶底复吹转炉炼钢车 间，设计从物料平衡和热平衡计算开始，主要包括以下几部分：物料平衡和热平衡计 算、转炉炼钢车间设计、连铸设备的选型及计算、炉外精炼设备的选型与工艺布置以 及炼钢车间烟气净化系统等。其中的重点和核心是转炉炼钢车间设计。本车间的炉外 精炼采用了 LF 精炼方式。本车间的浇注方式为全连铸，最终产品为板坯。转炉的原料 供应主要有铁水、废钢以及其它一些辅助材料。关键词关键词：转炉；炼钢；三吹二制 ；精炼；全连铸
2、AbstractThe main task of this design is to design capacity of 435 million tons ingot top and bottom and three two for blowing oxygen converter steelmaking plant, the design starting from the material balance calculations, including the following components: basic material balance and heat balance ca
3、lculation, converter steelmaking plant design, selection and calculation of continuous casting equipment, Refining outside the furnace equipment selection and proces arrangement and steel workshop flue gas purification system, etc . One of the focus and core is steelmaking plant design. The workshop
4、 adopted the LF refining refining means. This workshop pouring way is full continuous casting , the final product is the slab. The main materials supply of Converter are the molten iron, scrap steel and other auxiliary materials .Keywords: converter; steel; three two for blowing; refining; Continuou
5、s casting.21.物料平衡计算1.1 计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及其成分、铁水和废钢的成分、终点钢水成分；造渣 用熔剂及炉衬等原材料的成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及其回收率；其他工艺 参数。 根据要求，所冶炼钢种为，钢种、铁水、废钢和终点钢水成分按要求制得表 1-1 如下。 铁水成分，钢种等要求都是按照任务书中要求。表 1-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值CSiMnPS钢种 Q235A 设定值0.18 0.250.550.0450.050铁水设定值4.1750.4300.5320.2700.032废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设
6、定值0.10痕迹0.1600.0270.019原材料成分见表 1-2。 铁合金成分及其回收率见表 1-3。 其他工艺参数设定值见表 1-4。 表 1-2 原材料成分CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2P2O5SCO2H2OC灰分挥发分石灰88.002.502.601.500.500.100.064.640.10萤石0.305.500.601.601.5088.000.900.101.50生白云 石36.00.8025.901.0036.30炉衬1.302.9078.801.201.6014.20焦碳0.5881.5012.405.52成 分 含 量 /%类别成 分 含 量 /%类别
7、3表 1-3 铁合金成分及其回收率CSiMnAlPSFe硅铁73.00，750.50，802.50，00.05，1000.03，10023.92，1 00锰铁6.60，900.50，7567.8，800.23，1000.13，10024.74，1 001.2 物料平衡基本项目物料平衡的收入项有：铁水、废钢、熔剂（石灰、萤石、轻烧白云石） 、氧气、炉 衬蚀损和铁合金；支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气以及喷溅。1.3 计算步骤以 100kg 铁水为基础进行计算。 第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分。 总渣量包括铁水中元素氧化，炉衬蚀损和加入熔剂的成渣量。其各项成渣量经计 算后分别
8、列于表 1-5表 1-7，总渣量及其成分如表 1-8 所示。 表 1-4 其他工艺参数设定值名称参数名称参数参数终渣碱度（CaO）/（SiO2） =3.5渣中铁损（铁珠）渣中铁损（铁珠）为渣量的 6%萤石加入量为铁水量的为铁水量的 0.5%氧气纯度氧气纯度99%，余者为 N2 生白云石加入量为铁水量的为铁水量的 2.5%炉气中自由氧含量炉气中自由氧含量0.5%（体积比） 炉衬蚀损量为铁水量的为铁水量的 0.3%气化去硫量气化去硫量占总去硫量的 1/3 终渣（FeO）含量 （按 （Fe2O3） =1.35（FeO）折算15%，而，而 （Fe2O3）/（FeO）=1/3，即，即 （Fe2O3） =
9、5%，（FeO）=8.25%金属中金属中C的氧化产的氧化产 物物90%C 氧化成 CO，10%C 氧化成 CO2烟尘量为铁水量的为铁水量的 1.5%（其中（其中 （FeO）为）为 75%，（Fe2O3）为）为废钢量废钢量由热平衡计算确定， 本次设计计算结果为 铁水量的 14.55%，即成 分 含 量 /% ， 回 收 率 /%类别420%）废钢比为 12.70% 喷溅铁损喷溅铁损为铁水量的 1%表 1-5 铁水中元素的氧化产物及其成渣量元 素反应产物元素氧化量/kg耗氧量/kg产物量/kg备注CCO4.07590%=3.6674.8898.556CCCO24.07510%=0.4081.088
10、1.496SiSiSiO20.4300.4910.921入渣MnMnMnO0.3720.1080.480入渣PP（P2O5）0.2430.3140.557入渣SSO20.0131/3=0.0040.0040.008SS+（CaO）（CaS）+O0.0132/3=0.009-0.005*0.021入渣Fe（FeO）0.73456/72=0.5710.1630.734入渣FeFe（Fe2O3）0.416112/160=0.29 10.1250.416入渣合计5.9997.459成渣量3.129入渣组分之 和*由 CaO 还原出的氧量；消耗的 CaO 量=0.00956/32=0.016Kg 表 1
11、-6 炉衬蚀损的成渣量成渣组分/kg气态产物/kg耗氧量/kg炉衬 蚀损 量/kgCaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CCOCCO2CCO， CO20.30.0040.0090.2360.0040.0050.314%90% 28/12=0.0880.314%10% 44/12=0.0150.062合计0.2580.1030.062表 1-7 加入熔剂的成渣量成渣组分/kg气态产物/kg类 别加 入 量 /kgCaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H2OCO2O2萤 石0.50.0020.0030.0280.0080.0080.0050.0010.4400.005生
12、白 云2.50.9100.6400.0200.0250.9055石石 灰3.18 43.1810.0830.0800.0480.0160.0030.0040.0030.1480.0 01合计2.9010.7260.1280.0810.0240.0080.0050.4400.0081.0530.0 01成渣量8.442 （1） ，石灰石加入量计算如下：由表 1-5表 1-7 可知， 渣中已含（CaO）=-0.016+0.004+0.002+0.910=0.900kg； 渣中已含（SiO2）=0.921+0.009+0.028+0.020=0.978kg。 因设定终渣碱度 R=3.5，则石灰加入量
13、为R（SiO2）-（CaO）/ （CaO石灰）-R（SiO2 石灰）=2.523/88.0%-3.52.5%=3.184kg。 （2） ， （石灰石中 Ca 含量）（石灰石中 SCaS 自耗的 CaO 量） （3） ，有 CaO 还原出来的氧量，计算方法同表 1-7 的注。表 1-8 总渣量及其成分炉渣 成分CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3CaF2P2O5CaS合计元素 氧化 成渣 量 /kg0.9210.480.730.4160.5770.0213.129石灰 成渣 量 /kg3.1810.0800.0830.0480.0160.0030.0043.415炉衬 蚀损 成渣
14、 量 /kg0.0040.0090.2360.0040.0050.258生白 云石 成渣 量 /kg0.9100.0200.6400.0251.595萤石 成渣 量0.0020.0280.0030.0080.0080.4400.0050.0010.4956/kg总渣 量 /kg4.0971.0580.9620.0850.4800.7340.4450.4400.5650.0268.892质量 分数 /%46.0811.9010.820.965.408.255.004.956.350.29100.0总渣量计算如下： 元素氧化成渣量由表 1-5 得到；石灰成渣量由表 1-7 取得。 除（FeO）和（
15、Fe2O3）以外渣量为： 4.097+1.058+0.962+0.085+0.480+0.440+0.565+0.026=7.71kg。 又由表 1-4 得，终渣（FeO）=15%，所以总量为 7.713/86.75%=8.892kg； 因此 （FeO）=8.8928.25%=0.734kg； （Fe2O3）=8.8925%-0.16-0.005-0.008=0.416kg。 第二步：计算氧气消耗量。 氧气实际消耗量为消耗项与供入项之差，如下表 1-9 所示。表 1-9 实际耗氧量耗氧项/kg供氧项/kg实际氧气消耗量/kg铁水中元素氧化耗氧量（表 1- 5） 7.459铁水中 S 与 CaO
16、 反应还原出的氧化 量（表 3-5） 0.005炉衬中碳氧化耗氧量（表 1-6） 0.062 石灰中 S 与 CaO 反应还原出的氧化 量（表 3-7） 0.001烟尘中铁氧化耗氧量（表 1-4） 0.340炉气自由氧含量（表 1-10） 0.060合计 7.921合计 0.0067.921-0.005+0.064=7.980第三步：计算炉气量及其成分。 炉气中含有 CO、CO2、N2、SO2和 H2O。其中 CO、SO2、CO2和 H2O 可由表 1- 5表 1-7 查得，O2和 N2则由炉气总体积来确定。现计算如下。 炉气总体积 V：V=Vg+0.5% V+1/99（22.4/32）GS+0.5% V-VX V=（9
