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1、年产100万吨钢坯(锭)电炉炼钢车间初步设计目 录摘要IIIAbstractIV第一章新建电炉炼钢车间可行性分析11.1 前言11.2市场需求21.3冶金资源21.4 贵阳交通与地理位置41.5环境保护4第二章产品方案、车间生产能力的确定以及全厂金属平衡52.1产品方案的确定52.2车间生产能力的确定72.3金属平衡图8第三章电弧炉炉型、变压器功率及电参数设计103.1 70t电弧炉炉型的选择及尺寸计算103.2 耐火材料及炉壳的设计123.3变压器功率和电参数设计13电压的级数14电极直径15第四章电炉物料平衡及热平衡计算174.1 物料平衡计算175.2 热平衡计算444.3误差分析49第
2、五章主要附属设备选择及其主要工艺参数计算505.1炉外精炼设备的选择505.2浇注方式的选择515.3连铸机的分类与选择525.4车间各跨区的尺寸及主要附属设备52第六章环境保护566.1 电炉炼钢厂污染的特点566.2 烟气净化方法的选择56参考文献58致谢59附录60附录一：70t电弧炉剖面图（A2图）60附录二：车间平面工艺布置图（A1图）60年产100万吨钢坯（锭）电炉炼钢车间初步设计摘 要世界电炉钢产量不断增长，总产量占整个粗钢产量的1/3，但我国目前面临自1990年以来第二次逐年下降的局面。因此，针对我国目前废钢及电力紧缺的现状，从全球可持续发展和使我国由钢铁大国变为钢铁强国的战略
3、出发，目前国家应通过宏观调控，扶持我国电炉钢的发展，引导钢铁企业对发展我国现代电炉炼钢流程进行第二轮投资。本设计根据这些情况并结合贵州地区的市场需求、废钢资源、生铁资源、电力资源、水资源、交通运输、环境保护等多方面提出在贵州地区兴建年产100万吨钢坯（锭）电炉炼钢车间的可能性并作了可行性分析，在此基础上进行了电炉车间的初步设计。主要内容有：产品方案、车间生产能力的确定、全厂金属平衡图的绘制；电炉炉型设计、变压器功率及主要电参数的计算；物料平衡与热平衡的计算；车间主要附属设备的选择、计算；环境保护；电炉炉型砌砖图和车间平面工艺布置图等。关键词：电炉 钢坯设计Yearly produces 1,0
4、00,000 tons billets (spindle) the ectric steelmaking workshop preliminary designAbstractWorld EAF steel production is growing, the total crude steel production output of 1 / 3, but is currently facing our country since 1990, an annual decline in the second situation. Therefore, in view of the curren
5、t shortage of scrap steel and electricity status quo, from a global sustainable development and to make our country into a great power by the Iron and Steel Iron and Steel strategic power, the current macro-control by the State to support the development of Chinas electric furnace steel to guide the
6、 iron and steel enterprises development of modern electric furnace steelmaking process the second round of investment.The design under these circumstances and with the Guizhou region metallurgical resources, market demand, transportation, environmental protection, and so propose the construction of
7、the Guizhou region with an annual output of 1,000,000 tons steel billet (ingot) electric furnace steel-making workshop and the possibility of a feasibility Analysis, on the basis of a preliminary design of the electric furnace workshop. Elements include: product programme, workshop production capaci
8、ty of the determination of the entire plant metal balance plan rendering; EAF furnace design, power transformers and major electrical parameters of the calculation; material balance and the heat balance calculation; workshop principal subsidiary equipment selection, Calculation, environmental protec
9、tion, electric furnace furnace bricklayer map and layout of workshop process, such as plane.Keywords：Electric Arc furnace，Billets ，design第一章 新建电炉炼钢车间可行性分析1.1 前言自上世纪中叶至今，尽管转炉炼钢技术取得了长足的进步，但世界电炉钢比例不断增长，从1950年增长到2004年的33.8%。 电炉钢比例的增长，主要是由于跟高炉转炉长流程相比，电炉炼钢具有固定投资小，消耗铁矿石、焦炭、水等资源少，占地面积小，可比能耗低，对环境污染少，工厂可接近资源产
10、地及市场，启动及停炉灵活等优点，符合全球可持续发展的要求。本世纪前四年，世界上年产钢500万吨以上的主要产国家各国粗钢产量稳步增长，电炉钢比例不同国家有增有减，总体上有所降低，从2001年至2003年电炉钢的比例从35%下降到33.1%。2004年虽然粗钢产量增长迅速，但世界电炉钢比例从33.1%上升至33.8%。10年来，我国在现代电炉流程与电炉工程技术方面取得了长足的进步，主要体现在以下几个方面：第一，我国实现了电炉炉容大型化，形成了电炉炼钢炉外精炼连铸或电炉 炼炉外精炼连铸连轧的先到话电炉流程群体。1992年我国的电路基本上式小炉子，平均炉容为4.6吨/台。目前我国有60-150吨的大炉
11、子36台，打电炉的产钢量约占电炉总产量的61%。大电炉采用先进的、集约的技术，可以实现高电压、长弧、低电流操作，流程合理、生产效率高、消耗低。第二，我国电炉炼钢生产的技术经济指标大幅度提高，不少钢厂在冶炼周期、电耗、利用系数、生产率等方面已经进入国际先进甚至国际领先行列。电炉冶炼技术的进步，促进了我国电炉钢生产规模的扩大和发展。进两年来我国电炉钢在废钢及电力资源紧缺、价格高、成本比转炉钢高等很多不利条件下，产量大幅度增长，电炉钢比例有所回升，电炉钢增长速率略高于总钢量的增长速率。第三，我国消化吸收引进国外先进电炉冶炼技术的基础上有所创新，有些创新推动了我国现代电炉炼钢技术及电炉钢生产的快速发展
12、。比如电弧冶炼周期的高效化、综合节能技术，电弧炉加炼钢废料结构合理化技术、余热利用技术，电炉冶炼强化供氧供能技术、电炉炼钢控制技术等。1.2市场需求随着我国经济的快速增长，人们对钢材的需求量越来越大。从国内造船、修船、海洋工程钢材需求量以及外国企业在华船舶分段厂钢材需求量四个方面预测，20062010年我国船用钢材需求量为4152万吨，年均830万吨，20112015年船用钢材需求量为5141万吨，年均1028万吨。20062015年共需船用钢材9293万吨。从造船形势的发展来看，我国船舶工业对船用钢材的需求量较预测的数据会有进一步增长，需求量将保持在较高的水平。根据20082020年汽车产量
13、及保有量预测数量，汽车用钢构成及部分灵部件、总成国产化情况进行预测，2008年汽车用钢材需求量为1371万吨，2009年为1510万吨，2010年为1637万吨，2015年2176万吨，2020年为2767万吨，是08年需求量的两倍。从国内五金行业的钢材需求方面进行了分析，2005年，五金行业用钢量为1400万吨左右，比上年增长8%10%，当年所消耗的钢材是电力行业用钢量的3倍多，其中线材用量在750万吨以上，板材用量300万吨以上。国产钢材占有率在95%；到2010年，五金行业的用钢量将增加到1850万吨；2005年，日用杂品行业的钢材需求量160200万吨，2010年需求预测将达到2002
14、50万吨。由上可知无论是在汽车，造船、建筑还是五金及其它行业，每年都需要大量的钢材。就贵州而言，2005年我省钢材需求量为500万吨,而实际产量只有350万吨，之间存在很大空缺。所以在贵阳地区新建年产100万t钢坯（锭）电炉车间是完全可行的，也是非常有必要的。1.3冶金资源电力与水资源电炉炼钢是耗能大户之一，它需要大量的电力、水与及其它生产所需。贵州能源资源富集。水、电、煤多种能源兼备，水能与煤炭优势并存，水火互济。水能资源蕴藏量为1874.5万千瓦，居全国第六位，其中可开发量达1683万千瓦，占全国总量的4.4%，特别是水位落差集中的河段多，开发条件优越。贵州省素以“西南煤海”著称，煤炭资源
15、储量达507.28亿吨，居全国第五位，超过南方12省(区、市)煤炭资源储量的总和。煤炭不仅储量大，且煤种齐全、煤质优良，为发展火电，实施“西电东送”奠定了坚实的基础，同时为煤化工、实施“煤变油”工程提供了资源条件。在“西电东送”的推动下，电力建设得到快速发展。2006年末，贵州省6000千瓦及以上电厂合计63个，装机总容量1866.647万千瓦。其中水电厂36个，装机容量431.672万千瓦；火电厂27个，装机容量1434.975万千瓦。在全省6000千瓦以上电厂中，贵州电网统一调度的电厂34个，装机总容量1816.832万千瓦，其中水电厂18个，装机414.832万千瓦，火电厂16个，装机1
16、402万千瓦。在2006年，全省6000千瓦以上电厂共计发电854.868亿千瓦时，其中贵州电网统调电厂发电830.7112亿千瓦时，非统调电厂发电24.1356亿千瓦时。2006年，全省新增机组总计498.95万千瓦，其中火电470万千瓦，水电28.95万千瓦。至2007年末，全省电网统调装机容量达到2029.9万千瓦，发电量达到1166.32亿千瓦小时。除此之外，贵州每年都向广东、广西等领省输送大量的电能。以上数据足以说明，贵州电力完全可供新建电炉车间对电能的需求。贵州电能的充沛，电价较低。这样可以减少用电成本。1.3.2废钢资源废钢是电炉炼钢的最主要原材料。1986年，通过对全国废钢铁资源的抽查及分析，大概统计出全国80%以上的废钢铁资源分布在京、津、沪、粤、辽、黑、冀、晋、
