炼钢设计基础作业

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1、建设项目的设计按照项目的性质可分为新建、扩建、改建、迁建和恢复建设项目5类目前炼钢设计指导思想：投资省、经济效益最佳、多品种高质量、生产安全、操作顺利、维修方便的原则。因此在设计中采取参照条件相似，转炉容量相近，生产技术指标先进，厂房布置设计合理的车间，进行比较、分析改进，在设计中应采用先进的新技术和新工艺，但不应在设计中采取全面照搬的做法。关于新建炼钢厂国家规定1.新建钢厂一定要有铁水预处理。2.设计顶底复合吹炼转炉，吹氧时间小于16min。3.炉外精炼设施齐全，提高钢质量。4.全连铸钢厂。5.经济指标先进，生产效益高。炼钢车间设计一般应包括下列各项基本内容：（1）车间的工艺设计；（2）车间

2、机械设备设计；（3）供电设施设计，电讯系统设计，照明设计；（4）给水、排水（包括污水处理）设计；（5）厂房通风与局部的采暖、通风设计；（6）厂房与设备基础及其他构筑物设计；（7）环境保护与安全卫生设计炼钢厂生产规模：该厂年产原钢的数量，即合格钢锭或合格连铸坯或二者之和的年产量。还应区分它的“生产能力”和“实际（或计划）产量”。炼钢厂的产品大纲：企业的产品计划（即钢材产品的产量、品种、产品规格等）；确定了加工工序和加工设备类型，再依加工工序的要求来确定炼钢厂所应提供的铸坯或钢锭的质量与断面形状、尺寸，从而计算出按不同钢种所需供应的坯（或锭）的数量（吨）。容量和座数，主要决定于车间的各项作业指标。

3、Q=365×1440×n×T×η/τ(1)式中Q：车间生产能力，吨钢/年。n：车间经常吹炼转炉座数。T：每座转炉平均产钢量，吨。τ：每一炉钢的冶炼周期，min。η：车间年有效作业率。由(1)可得出n×T=Q×τ/(365×1440×η)(2)根据(2)式可以确定n和T。转炉炉型指新砌砖的转炉由耐火材料构成的内部形状尺寸，即为炉膛的几何形状。炉帽、身、炉底三部分组成。转炉炉型按熔池形状主要分为筒球型、锥球型和截锥型三种。转炉炉型种类选择的原则①炉型应能适应炉内钢液、炉渣和炉气的循环运动规律，使熔池得到激烈而又均匀的搅拌，从而加快炼钢过程的物理化学反应；②有利于提高供氧强度（B），缩短冶炼时间，减

4、少喷溅，降低金属损耗；③新砌好的炉子的炉型要尽量接近于停炉以后残余炉衬的轮廓，减少吹炼过程中钢液、炉渣和炉气对炉衬的冲刷侵蚀及局部侵蚀，提高炉龄，降低耐火材料的消耗；④炉壳应容易制造，炉衬砖的砌筑和维护要方便，从而改善工人的劳动条件，缩短修炉时间，提高转炉作业率。总之应能使转炉炼钢获得较好的经济效益，优质、高产、低耗。结合我国已建成的转炉的设计经验，在选择炉型时，可以考虑：100～200t以上的大炉子，采用筒球型，50～80t的中型炉子，采用锥球型；30t以下的小炉子，采用截锥型。但是也不绝对，还要根据当地的铁水条件，主要是[P]、[S]含量，来考虑确定最合适的炉型。对于顶底复吹转炉，可以采用

5、截锥型炉型。公称容量：炉子容量，指新设计的转炉耐火材料内衬尺寸时的产钢量。转炉的炉容比是指有效容积与公称容量的比值（V/T),也称容积系数或容积比。炉容比过小和过大的害处①炉容比过小（即反应空间小）A因为反应空间过小，满足不了冶炼反应所需要的空间，容易喷溅和溢渣，金属收得率金降低，操作困难，工人的劳动强度增加。B加剧钢、渣对炉衬的冲刷侵蚀，使得炉龄降低。C不利于提高供氧强度（B），强化冶炼，限制了生产率的提高，因为供氧强度大，炉容比小，易喷溅。②炉容比过大：炉容比大势必增加炉子高度H（H还受H/D的影响），增加厂房高度和倾动力矩。实践证明，炉子高度H增高1m，厂房增高2m，将导致投资增大、设备

6、庞大和电耗增加。影响炉容比大小的因素1）铁水成分2）冶炼操作方法3）铁水比4）炉子容量5）氧枪喷孔数6）供氧强度复合吹练一般选取炉容比是：0.85~0.95m3/t转炉的高宽比：转炉的总高度（H总）和炉壳外直径（D壳）的比值（或H内/D堂）目前大型转炉的高宽比一般都波动在1.2~1.4之间供氧强度：单位时间内冶炼一吨钢水所需的氧气量,单位：Nm3/(mint)我国转炉的供氧强度为2.5~4.5Nm3/(mint)供氧强度由供氧量、供氧时间、氧气流量等条件计算试计算公称容量为250t（新炉出钢量）转炉的炉型尺寸D=K[(G/t)开方]G=公称容量K=1.55t=平均每炉钢的出钢时间转炉出钢口的位

7、置出钢口位置通常设在炉身与炉帽耐火材料的交界处，这样出钢时钢水能集中到帽锥处，保证了出钢时出钢口上方的钢水始终处于最深状态，钢水能在一定压力下以较快的流速流出流净，若出钢口设在炉帽或炉身段部位①出钢时在出钢口见渣时，炉内还有部分钢水没有流净；②钢水夹渣。出钢口倾角定义：炉子处于直立位置时，出钢口中心线与炉子水平线之间的夹角。减少出钢口倾角的好处：可以缩短出钢口长度，便于维护；可以缩短钢流长度（出钢