设计一座年产355万吨全连铸转炉炼钢车间

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1、设计一座年产355万吨全连铸转炉炼钢车间钢铁工业在国民经济中的地位和作用：材料技术，能源技术和信息技术是构成人类现代文明的三大支柱，材料是人类社会发展的物质基础和先导。材料又分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料，金属材料是现代文明的重要支撑材料，没有金属材料便没有人类的物质文明。国民经济各个部门都离不开金属材料，目前，尽管陶瓷材料、高分子材料和复合材料发展很快，但是金属材料在今后很长时间内仍将占据主导地位。金属材料包括钢铁材料和有色金属材料两大类，是整个原材料工业体系的重要组成部分，它与能源工业和交通运输业一样，是构成国民经济的基础产业。由

2、于铁在地壳中占5%，分布比较集中，适合大量开采和大规模冶炼加工，故在所有金属材料中属于成本低、储量大、用途广和可再生利用材料。钢铁是用途最广泛的金属材料，人类使用的金属中，钢铁占90%以上。人们生活离不开钢铁，人们从事生产或其他活动所用的工具和设施也都要使用钢铁。钢铁产量往往是衡量一个国家工业化水平和生产能力的重要标志，钢铁的质量和品种对国民经济的其他工业部门产品的质量，都有着极大的影响。世界经济发展到今天的水平，钢铁作为最重要的基础材料之一的地位依然未受到根本性影响，而且，在可预见的时间内，这个地位也不会因世界新技术和新材料的进步而削弱。纵观世界

3、主要发达国家的经济发展史，不难看出钢铁材料工业的发展在美国、前苏联、日本、英国、德国、法国等国家的经济发展都都起到了决定性的作用。这些国家和地区钢铁工业的迅速发展和壮大对于推动其汽车、造船、机械、电器等工业的发展和经济腾飞都发挥了至关重要的作用。转炉炼钢技术的发展可划分为三个时期：1）转炉大型化时期（1950~1970年）。以转炉大型化技术为核心，逐步完善了转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型化转炉设计制造技术、OG法除尘与煤气回收技术、计算机静态与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉工艺技术。2）转炉复合吹炼时期（1970~19902年

4、）。这一时期，由于连铸技术的迅速发展，出现了全连铸的炼钢车间。对转炉炼钢的稳定性和终点控制的准确性提出了更高的要求。为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡，实现平稳吹炼的目标，综合顶吹、底吹转炉的优点，研究开发出各种顶底复吹炼钢工艺技术，在世界上迅速推广。3）转炉综合优化时期（1990年以后）。这一时期，社会对纯净钢的生产需求日益增加，迫切需求建立起一种全新的、能大规模廉价生产纯净钢的生产体制。围绕纯净钢生产，研究开发出铁水“三脱”预处理、高效转炉生产、全自动吹炼控制与溅渣护炉等重大新工艺技术，降低了生产成本，大幅度提高了生产效率。2第一章炼钢厂概述

5、1.1产品大纲的制定1.1.1产品大纲制定依据本设计是年产良坯355万吨良坯的炼钢车间。生产方式为全连铸。随着铁路、机械、汽车、造船、电力等行业在“十二五”期间的加速发展，拉动关键钢材需求。据《规划》指出，根据各行业用钢需求，预测2015年关键钢材品种消费量。其中铁路用重轨380万吨，铁路车轮、车轴钢60万吨，轴承钢500万吨，齿轮钢250万吨；合金弹簧钢450万吨；合金模具钢50万吨；造船板1600万吨；高压容器用钢板160万吨；汽车用冷轧及镀锌薄板1400万吨；油井管470万吨；电站用高压锅炉管70万吨；硅钢片650万吨；不锈钢1600万吨。《

6、规划》提出的主要目标之一，要将“进口量较大的高强高韧汽车用钢、硅钢片等品种实现规模化生产，国内市场占有率达到90%以上；船用耐蚀钢、低温压力容器板、高速铁路车轮及车轴钢、高压锅炉管等高端品种自给率达80%。”可见，在“十二五”期间优钢特钢的需求旺盛，将是钢贸商拓展市场的一个重点。本钢厂定位于未来优质齿轮钢的生产，旨在改变国内落后的变速器齿轮，进入先进的钢材生产强国行列。以市场为导向，考虑到资源的综合利用，为了降低生产成本。本厂铸坯选择方坯，生产钢种为：齿轮钢、普碳钢、硬线用钢、轴承钢、重轨钢、管线钢，在“十二五”规划的指导下，根据市场需求，制定产品

7、大纲。1.1.2产品大纲本设计冶炼的钢种、代表钢号及其年产量见表1-1，典型钢种化学成分见表1-2。1.2生产工艺1.2.1生产工艺路线的选择齿轮钢：转炉→LF→VD→连铸；普碳钢：转炉→连铸；硬线钢：转炉→LF→RH→连铸→高速线材轧制；轴承钢：转炉→LF炉精炼→RH炉真空处理→连铸→缓冷或热送→轧材；重轨钢：转炉→LF→RH→连铸；管线钢：转炉→LF→RH→钙处理→连铸；1.2.2典型钢种生产工艺论证1）齿轮钢生产技术要求(a)低氧含量控制。第98页共98页现代渗碳钢对氧含量的限制并不逊色于轴承钢，国内外大量研究表明，随着氧含量的降低，齿轮的疲

8、劳寿命大幅度提高。这是由于钢中氧含量的降低，氧化物夹杂随之减少，减轻了夹杂物对疲劳寿命的不利影响。通过LF钢包精炼加VD真