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1、*学院*UNIVERSITY 毕业设计说明书设计（论文）题目：设计一座年产550万吨良坯的转炉车间， 产品以板坯为主学生姓名：* 学 号：2009*专业班级：09冶金*班 学 部：材料化工部指导教师：赵* 2012年05月31日摘 要摘 要现代转炉炼钢要求采用大型、连续、高效设备先进生产工艺，布局合理、管理先进、节约能耗、减少污染、降低投资成本。本设计主要任务是设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间，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
2、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 顶底复吹转炉；氧枪；车间设计；连铸-1-AbstractAbstract With the rapid development of iron-steel industry now days, modern steel plants require adopting long-scale, continuous and high efficient equipment, advanced management. It should save en
3、ergy, and make less pollution and reduce the investment cost. This workshop is designed to produce 5500 thousand tons qualities ingots. the design starting from the material balance calculations, including the following components: basic material balance and heat balance calculation, converter steel
4、making 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 adopted the LF refining r
5、efining 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 examination system; automatic test paper; database; genetic algorithm 目录目 录摘 要IABSTRACT
6、II第一章 物料平衡计算11.1 计算原始数据11.2 物料平衡基本项目21.3 计算步骤2第二章 热平衡计算132.1 计算所需原始数据132.2 计算步骤14第三章 转炉炉型设计及计算183.1 转炉炉型及其选择183.2 转炉熔池尺寸的确定193.3 炉帽尺寸的确定213.4 炉容比及炉身尺寸的确定223.5 出钢口尺寸的确定223.6 炉衬厚度的确定233.7 炉壳钢板材质与厚度的确定243.8 高径比的验算25第四章 转炉氧枪设计及相关参数计算264.1 喷头主要参数计算公式264.2 250t转炉氧枪喷头尺寸计算274.3 250t转炉氧枪枪身尺寸计算294.4 中心氧管管径30第
7、五章 连铸设备的选型及计算315.1 连铸机的选型315.2 连铸机的主要工艺参数315.2.1 钢包允许的最大浇注时间315.2.2 铸坯断面315.2.3 拉坯速度325.2.4 连铸机的流数335.2.5 铸坯的液相深度和冶金长度345.2.6 弧形半径（按经验公式确定）355.3 连铸机生产能力的确定355.3.1 连铸机与炼钢炉的合理匹配和台数的确定355.3.2 连铸浇注周期计算365.3.3 连铸机的作业率365.3.4 连铸坯收得率375.3.5 连铸机生产能力的计算37第六章 转炉炼钢车间设计及计算406.1 转炉车间组成与生产能力计算406.1.1 转炉车间组成406.1.
8、2 转炉容量和座数的确定406.2 转炉车间主厂房工艺布置416.2.1 原料跨间布置426.2.2 炉子跨布置426.2.3 浇注跨布置456.3 原材料供应设计和计算476.3.1 铁水供应和预处理476.3.2 废钢的供应496.3.3 散状材料的供应496.3.4 铁合金的供应50第七章 炉外精炼设备与工艺布置527.1 炉外精炼技术的选择527.2 钢水吹氩搅拌527.3 喂丝527.4 LF精炼炉52第八章 炼钢车间烟气净化系统的选择548.1 转炉烟气净化方法548.2 烟气净化系统548.3 烟气净化系统主要设备54结 论55参考文献56谢 辞57注 释58附 录59注 释55
9、附 录55物料平衡计算第一章 物料平衡计算第一章 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成分含量/%类别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0.180.250.550.03
10、00.030终点钢水设定值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 原材料成分成分含量/%类别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/%，回收率/%类
11、别CSiMnAlPSFe硅铁73.00，750.50，802.50，00.05，1000.03，10023.92，100锰铁6.60，900.50，7567.8，800.23，1000.13，10024.74，1001.2 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列于表1-5表1-7，总渣量及其成分如表1-8所示
12、。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CCCO4.07590%=3.6674.8898.556CCO24.07510%=0.4081.0881.496SiSiSiO20.4300.4910.921入渣MnMnMnO0.3720.1080.480入渣PP（P2O5）0.2430.3140.557入渣SSSO20.0131/3=0.0040.0040.008S+（CaO）（CaS）+O0.0132/3=0.009-0.005*0.021入渣FeFe（FeO）0.73456/72=0.5710.1630.734入渣Fe（Fe2O3）0.416112/160=0.2910.1250.416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1-6 炉衬蚀损的成渣量炉衬蚀损量/kg成渣组分/kg气态产物/kg耗氧量/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 加入熔剂的成渣量类别加入量/kg成渣组分
