课程设计-李羿

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1、专业班级：冶金工程2班学生姓名：李羿指导教师：张芳完成时间：2011年11月25日——任务要求：含C3.95%,210t顶吹转炉-19-1.`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

2、及独立分析解决问题的能力，培养创新意识，同时，加深了学生对炼钢原理，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.转炉炉型设计计算及绘图。3.设计具体要求：铁水含C3.95%，Si0.8%，Mn0.42%,P0.08%,S0.035%,210t炉型图。-19-2.转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算物料平衡计算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。钢种、铁水、废钢和

3、终点钢水的成分设定值成分含量/%类别CSiMnPS钢种Q235A设定值0.180.25.0.55≤0.045≤0.050铁水设定值3.950.800.420.080.035废钢设定值0.180.250.550.0300.030终点钢水设定值0.10痕迹0.130.0080.021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CaOSiO2MgOAl2O3Fe2O3CaF2FeOPS烧减H2OC灰

4、分挥发分石灰88.002.50.1.501.200.0856.715萤石5.000.603.5087.30.520.052.35白云石53.000.5029.01.500.120.01215.72矿石1.05.050.51.061310.050.4炉衬1.21.594.80.500.501.519.9120.088焦炭0.5881.512.45.52注：炉衬配比：（镁碳砖），镁砂：80%碳：20%碳的有效成分：99.56%，余为挥发分：0.44%。-19-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

5、.00/750.50/802.50/00.05/1000.03/10023.92/100锰铁6.60/900.50/7567.8/80——0.23/1000.13/10024.74/100注：①10%的C与氧气生成CO2其他工艺参数设定值名称参数名称参数终渣碱度w(CaO)/w(SiO)=4.0渣中铁损(铁珠)为渣量的6﹪萤石加入量为铁水量的0.20﹪氧气纯度99.6﹪，余者为N2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(F

6、e2O3)＝1.35w(FeO)折算)15﹪而ω(Fe2O3)/∑ω(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90﹪C氧化成CO，10﹪C氧化成CO2烟尘量为铁量的1.5﹪(其中w(FeO)为75﹪w(Fe2O3)的20﹪)废钢量由热平衡计算确定，本计算结果为铁水量的6.45﹪，废钢比为6.06﹪喷溅铁损为铁水量的1﹪矿石加入量铁水的0.5%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

7、、炉气、喷溅。计算步骤以100㎏铁水为基础进行计算。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下表。总渣量及成分如表所示。-19-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C[C]→{CO}3.85×90%=3.4654.6208.085　[C]→{CO2}3.85×10%=0.3851.0271.412　Si[Si]→(SiO2)0.8000.9101.710入渣Mn[Mn]→(MnO)0.2900.0840.374入渣P[P]→(P2

8、O5)0.0720.0930.165入渣S　[S]→{SO2}0.014×1/3=0.0050.0050.010　[S]+[CaO]→(CaS)+(O)0.014×