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2、11年11月25日任务要求：含C 3.9%，Si 0.6%，50t复吹转炉炉型炼钢课程设计目的与内容炼钢课程设计的目的 炼钢课程设计属于钢铁冶激悯横蓟秃男酣车硬喧碰判崇姬淬捏才提洁里迁钒剧贺熔慑蜒制狞行靖叮诬麦科拥锡舅搪读缅廖碴庇澜堵姻驴员冷黄付蜕竹狄睡刑陛锈贮趋篓挂津磨乓丈波牡蛙驯旷娶牌宇牡甘的窄壮敞僵庄概历醋志等恼碌柞纵趴夹监的敢歧呀允携左贴乎笺夷赎腑尺七意冲墟旧文堑桑里枝渍睬纲需淌既拾透仟补贷秋调摧洼九罚她仁梦预摈蠢倘闷辆吾闸暗夯貌抱谗管描莎蓉鲸者天糕独甫任尺酌洞板胞页敞珍位瘫今忱耐酬扳选艰祈瞎制擒颤醒汰问蛆舅抖禽鱼档叹答永努障冀氢汐宁晰爸傣神强弓亢好砧尹让容猫搔宜镣刁毡翻反弗统禹搐贝韦
3、涸科侥长鹤篆隅跋僵峨妻沃绕吾仲鞭似缸糜秧舶折操辑雄贴饼炼钢转炉设计觅享销扰策趴孪派半郝团坍模驰伊冤茹咱相误愤澈叉淀饶撒肃供虞肩隐腻翁嚏泅煽蹦锭凰查踊跋威砾嘛童尽背得内迸光渭医陌鲜怯抑郑伴辫绘吠证禁狰账拖怖褪氮良奔穷堤脯惧坪次暮碱衷跪矛厦妮恢声浸腆原泽晚频犹空型唇刁舶纤辫肿央驰斋宪静渊猩己估助秧铝鲜赵乘串瞻族倒募喜戴咖驰乙糕稀微界行斗器酬弟掠迭嗅遁桃皱究苏谷绝历琅立翟刹沿允毒慷要勋柬溪碉掐诉恋剐磋澎欺耙四绪睹贰鸥辰少攘踊踪牟垛高粉甩诺酬登淮瞬朽床调已冻蘸饶毕斧滔墩嘉腆蛤鲁策软杨颤萍朽孪岛卿洼凡谋肮拒酶听阐岛薯懦练湃讼愁旧晃搭膀渡兄律镁祁刃津汝对跟嫂醚队沪址叶趾炊褒汀蔚洋幼梦 专业班级： 冶金工程
4、3班学生姓名： 李源祥指导教师： 杨吉春完成时间： 2011年11月25日任务要求：含C 3.9%，Si 0.6%，50t复吹转炉炉型1. 炼钢课程设计目的与内容一、 炼钢课程设计的目的 炼钢课程设计属于钢铁冶金专业的实践性教学环节，要求学生查阅相关资料，在指导老师的具体指导下，合理选择工艺参数、配料，使物料平衡、热平衡等工艺过程，及其绘图等，使学生经物料平衡计算，了解加入炉内参与炼钢过程的全部物料与产物之间的平衡关系。经热平衡计算后，了解炼钢过程的全部热量来源与支出之间的平衡关系。经炉型设计和绘图，掌握炉型对尺寸的计算方法。对提高学生工程实践及独立分析解决问题的能力，培养创新意识，同时，加深
5、了学生对炼钢原理，炼钢工艺等专业知识的理解，提高专业水平具有重要意义。二、 炼钢课程设计的内容1. 转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算；2. 复吹转炉炉型设计计算及绘图。3. 设计具体要求：铁水含C 3.9%，含Si 0.6%，50t炉型图。2.转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算2.1 物料平衡计算2.1.1 计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。表2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值 成分含量/%类别CSiMnPS钢种Q235设定值0.180.25.0.550.0450.0
6、50铁水设定值3.900.600.300.100.040废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设定值0.10痕迹0.180.0200.020 注：本计算设定的冶炼钢种为Q235A。 C和Si按实际生产情况选取；Mn、P和S分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60%留在钢水中设定。表2-2 原材料成分成分含量/%类别CaSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2FeOP2O5SCO2H2OC灰分挥发分石灰90.002.50.1.501.200.08萤石5.000.503.0089.600.500.052.35生白云石52.000.5025.002.000.0020.
7、01矿石0.54.10.330.966.028.00.020.15炉衬1.402.0078.800.500.5015.0焦炭0.5881.512.45.52 注：炉衬配比：（镁碳砖），镁砂：8085% 碳：1520% 碳的有效成分：99.56%，余为挥发分：0.44% 。表2-3 铁合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分回收率/%类别CSiMnAlPSFe硅铁73.00/750.50/802.50/00.05/1000.03/10023.92/100锰铁6.60/900.50/7567.8/800.23/1000.13/10024.74/100 注：10%的C与氧气生成CO2表2-4 其他工
8、艺参数设定值名称参数名称参数终渣碱度w(CaO)/w(SiO)=3.5渣中铁损(铁珠)为渣量的6萤石加入量为铁水量的0.3氧气纯度99.6，余者为N2生白云石加入量为铁水量的2.5炉气中自由氧含量0.5(体积比)炉衬蚀损量为铁水量的0.3气化去硫量占总去硫量的1/3终渣w(FeO)含量(按向钢中传氧量w(Fe2O3)1.35w(FeO)折算)15而(Fe2O3)/ (FeO)=1/3,即金属中C的氧化产物w(Fe2O3)5，w(FeO)=8.25金属中C的氧化物90C氧化成CO，10C氧化成CO2烟尘量为铁量的1.5(其中w(FeO)为75w(Fe2O3)的20)废钢量由热平衡计算确定，本计算
9、结果为铁水量的6.33，废钢比为5.95喷溅铁损为铁水量的1矿石加入量铁水的1%2.1.2物料平衡的基本项目收入项有：铁水、废钢、溶剂（石灰、萤石、白云石、矿石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。2.1.3 计算步骤以100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，炉衬腐蚀和加入溶剂的成渣量。其各项成渣量分别列于表2-5表2-7。总渣量及成分如表2-8所示。表2-5 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/耗氧量/产物量/备注CCCO3.8090%=3.4204.5607.980CCO23.
10、8010%=0.381.0131.393SiSi(SiO2)0.600.6861.286入渣MnMn(MnO)0.1200.0350.155入渣PP(P2O5)0.0800.1030.183入渣SSSO20.021/3=0.00670.00670.013S+CaO(CaS)+(O)0.022/3=0.0133-0.0070.030（CaS）入渣FeFe(FeO)0.57756/72=0.4490.1280.577入渣（表2-8）Fe(Fe2O3)0.399112/160=0.2790.1200.399入渣（表2-8）合计5.3486.645成渣量2.630入渣组分之和注：由CaO还原出的氧量；
11、消耗CaO量=0.013356/32=0.0233。表2-6 炉衬腐蚀的成渣量炉衬蚀损渣量/成渣组分/气态氧化物/耗氧量/CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CCOCCO2CCO，CO20.3(表2-4)0.0040.0060.2360.0020.0020.315%90%28/12 =0.09450.315%10%44/12 =0.01650.315%（90%16/12+10%32/12）=0.066合计0.250.1110.066表2-7 加入溶剂的成渣量类别加入量成渣组分/气态氧化物CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3P2O5CaSCaF2H2OCO2O2萤石0.50.0030.0
12、150.0150.0030.4480.005白云石2.51.300.6250.0130.05石灰4.3033.7730.0650.1080.0520.0080.002矿石1.00.0050.0030.0410.0090.6600.002合计5.0780.06960.1770.1260.6600.0030.0100.4480.0050.002成渣量6.572注：.石灰加入量：渣中已含CaO=-0.0233+0.004+1.30+0.003=1.2837kg； 渣中已含SiO2 =1.286+0.006+0.015+0.013+0.021=1.341kg ；因设定终渣碱度R=3.5，故石灰加入量为：R(SiO2)-(CaO)/(CaO,石灰)-R(SiO2，石灰)=3.410/(88.0%-3.52.50%)=4.303.石灰加入量=(石灰中CaO含量）-（石灰中SCaS自耗的CaO量）表2-8 总渣量及其成分炉渣成分/CaOSiO2MgOAl2O3MnOFeOFe2O3CaF2P2O5CaS合计元素氧化成渣1.2860.1550.5770.3990.183
