年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计

西安建筑科技大学本科毕业设计（论文）任务书题 目： 年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间 工艺设计院（系）：专 业：学生姓名：学 号：指导教师（签名）：主管院长（主任）（签名）：时 间： 2012 年 2月 28 日 第 1 页一、毕业设计（论文）的主要内容（含主要技术参数）设计题目：年产320万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计钢种： 普碳钢、低合金钢、优质碳素结构钢、弹簧钢规格： 方坯 板坯包括转炉容量和座数的选择确定；转炉炉型设计；氧枪设计；炉外处理、连铸机以及除尘系统的设计与选择；炼钢过程物料平衡和热量平衡计算；转炉车间生产工艺设计和布置；车间主要设备选择和车间平面设计以及总图运输方案的确定。进行毕业实习，收集有关资料；编制设计说明书一份，完成专题部分，翻译冶金专业相关外文文献一篇，绘制转炉炉型图、车间平面图和剖面图各一张，使学生能够理论联系实际，掌握转炉炼钢车间设计的基本原理，为今后从事相关的技术工作奠定基础。第 2 页二、毕业设计（论文）题目应完成的工作（含图纸数量）1. 根据设计题目完成毕业实习并收集有关资料，进行技术准备；2. 炼钢厂车间总体设计；3. 转炉炉型设计；4. 物料平衡与热平衡计算；5. 生产工艺设计；6. 车间工艺布置；7. 车间主要设备选择；8. 生产组织与人员编制；9. 主要技术经济指标；10. 绘制设计图纸三张（其中至少手绘一张）：转炉炉型图、车间平面图、剖面图各一张； 11. 翻译与冶金工程专业有关的外文文献一篇（不少于4000字） ；12. 完成专题：含钛高炉渣的利用（不少于5000字） ；13. 完成设计说明书一本。三、毕业设计（论文）进程的安排序号 设计（论文）各阶段任务 日 期 备 注1 毕业实习、收集资料 2012.2.27-3.232 设计相关计算 3.244.63 炉型、工艺、主设备设计和选择 4.75.94 车间布置 5.105.165 制图与翻译 5.175.306 编制设计说明书 5.316.77 准备答辩 6.86.14第 3 页四、主要参考资料及文献阅读任务（含外文阅读翻译任务）1钢铁生产工艺概述 西安建筑科技大学2钢铁冶金学 （炼钢部分） 陈家祥编 冶金工业出版社 19903炼钢工艺学 高泽平编 冶金工业出版社 20064钢铁厂设计原理 （下册） 李传薪编 冶金工业出版社 19955普通冶金 西安建筑科技大学 20026炼钢设计原理 冯聚和编 化学工业出版社 2005 7毕业设计参考资料 钢铁冶金专业 西安建筑科技大学 8金属提取冶金学 王成刚，王齐铭主编 西安地图出版社 20009现代转炉炼钢 戴云阁等编 东北大学出版社 199810 与专题有关的最新文献五、审核批准意见教研室主任签（章） 第 1 页年产 320 万吨合格铸坯的转炉炼钢车间工艺设计设计总说明本设计根据设计任务书的要求，结合所学专业理论知识，对炼钢厂从原料供给到炼钢过程，最后到连铸出坯等流程进行了全面的设计。根据生产钢种及车间规模，选择的工艺流程是：BOF-LF-CC 。设计以炼钢车间为主体，并重点针对顶底复吹转炉。在转炉物料平衡和热平衡计算的基础上，对炼钢车间的主要设备型号及参数进行了选择和设计，对车间人员编制及技术经济指标进行了计算，并且完成了主体设备选择、炼钢工艺设计、主厂房工艺布置和设备布置工作。编写说明书一份，绘制转炉炉型图、车间平面图和剖面图各一张，完成专题写作及外文翻译。关键词：转炉炼钢车间；工艺设计；物料平衡及热平衡计算；炉外精炼；连铸第 2 页Designing of the BOF Steelmaking Processing for the Annual Output of 3.2Million-ton SlabAccording to the design requirements of the mission statement， combined with the theoretical knowledge， from raw material supply to the steel making process， a slab continuous casting processing was designed. The processing is BOF-LF-CC. The steel-making plant is the main design project， the top and bottom blowing converter was selected. Based on the converter material balance and heat balance calculation， we completed the main equipment for steel-making plant selection and design parameters， and the completion of the main equipment selection， the design of steel-making process. Furthermore， the technical economy parameters was calculated， the main process plant layout and equipment layout were designed. Prepared a manual， drawing a converter furnace map， areal workshop and section plane blueprint .Translated a English paper into Chinese.Key words: BOF steel-making workshop；processing designing；converter material balance and heat balance calculation；Secondary refining；casting第 3 页目录1 炼钢车间设 计方案 .11.1 主要钢种及产 品方案 .11.2 工艺流程 .11.3 转炉车间组成及生产能力的确定 .21.3.1 车间组成 .21.3.2 转炉车间生产能力的确定 .21.4 主厂房工艺布 置 .31.4.1 原料跨间布置 .31.4.2 炉子跨的布置 .31.4.3 精炼跨的布置 .31.4.4 浇注跨的布置 .41.5 原材料方案设计 .41.5.1 金属料 .41.5.2 散状材料 .52 物料平衡与热平衡 .52.1 物料平衡 .52.1.1 计算原始数据 .52.1.2 物料平衡基本项目 .72.1.3 计算步骤 .72.2 热平衡计算 .152.2.1 计算 原始数据 .152.2.2 计算步骤 .163 顶底复吹转炉设计 .203.1 炉型设计 .203.1.1 炉型选择 .203.1.2 主要参数的确定。 .203.2 炉底供气构件的设计 .233.3 转炉炉体金属构件设计 .233.4 氧枪设计 .243.5 氧枪装置与副枪 .274 烟气净化系统 .284.1 烟气量的计算 .28第 4 页4.1.1 最大炉气量 qv0 .284.1.2 烟气量 qv .284.1.3 烟气成分 .294.1.4 煤气浓度修正 .294.1.5 回收煤气量的计算 .294.2.6 烟气净化系统类型的选择 .294.3 烟气净化系统主 要设备的选择 .304.3.1 烟气收集设备-烟罩 .304.3.2 烟气冷却设备 .304.3.3 除尘设备 .304.3.4 脱水设备 .314.3.5 抽气 设备 .314.4 含尘污水处理 .315 转炉炼钢的生产工艺 设计 .325.1 炼钢用原材料 .325.1.1 金属料 .325.1.2 非金属料 .345.2 装料制度 .355.2.1 装料次序 .355.2.2 装入量 .355.2.3 装入 量方法 .365.2.4 装料操作 .365.3 供氧制度 .365.3.1 氧枪 .365.3.2 供氧操作 .375.4 造渣制度 .385.4.1 炉渣碱度的控制与石灰加入量的确定 .385.4.2 炉渣粘度的控制 .395.4.3 炉渣氧化性的控制 .395.4.4 泡沫渣及其控制 .405.4.5 放渣及留渣操作 .405.5 温度制度 .405.5.1 出钢温度的确定 .405.5.2 冷却剂及其加入量的确定 .415.6 终点控制和出钢 .425.7 精 炼工艺 .425.8 连铸工艺 .435.8.1 钢 水准备 .43第 5 页5.8.2 连铸工艺 .436 车间主要设备的选择 .456.1 原料跨 .456.1.1 金属料供应及设备 .456.1.2 散装料供应及设备 .476.2 转炉跨 .496.2.1 钢包需 要量计算 .496.2.2 渣罐和渣罐车数量的确定 .496.3 精炼设备 .506.4 连铸跨 .506.4.1 板坯 的生产 .506.4.2 方坯的生产 .536.4.3 其他工艺参数及设备的确定 .546.5 制氧机的选择 .577 主厂房工艺布置 .597.1 原料跨跨间布置 .597.2 转炉跨间的布置 .607.3 精炼设备的布置 .667.4 连铸设备的布置 .668 炼钢车间人员编制 .699 炼钢车间经济指标 .73参考文 献 .74致谢 .75专 题 .76第 1 页1 炼钢车间设计方案根据设计任务书的要求及各种设计条件提出初步设计思路，这是对设计工作一个框架式的设定。方案的确定要求设计合理，能顺利生产。1.1 主要钢种及产品方案本设计主要生产普碳钢、低合金钢，优质碳素结构钢，弹簧钢，也可根据市场的要求进行灵活调整。根据毕业设计任务书中年产 320 万吨铸坯的要求，确定其产品大纲。见表 1-1。表 1-1 产品大纲钢种 代表型号 年产钢量 所占比例 铸坯断面 长宽 定长尺寸普碳钢 Q235A 60 万吨 18.7% 150150mm 9000mm低合金钢 Q295 60 万吨