年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计

第1页西安建筑科技大学本科毕业设计（论文）任务书题目：年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计院（系）：冶金工程学院专业：冶金工程学生姓名：XXX学号：指导教师（签名）：主管院长（主任）（签名）：时间：2012年2月26日第2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370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计钢种：普碳钢、低合金钢规格：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3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：钢中非金属夹杂物及其危害（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3.24－4.63炉型、工艺、主设备设计和选择4.7－5.94车间布置5.10－5.165制图与翻译5.17－5.306编制设计说明书5.31－6.77准备答辩6.8－6.14第4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1990[3]《炼钢工艺学》高泽平编冶金工业出版社2006[4]《钢铁厂设计原理》（下册）李传薪编冶金工业出版社1995[5]《普通冶金》西安建筑科技大学2002[6]《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2000[9]《现代转炉炼钢》戴云阁等编东北大学出版社1998[10]与专题有关的最新文献(2002年以后的文献，不少于10篇且至少有2篇外文文献)五、审核批准意见教研室主任签（章）第5页设计总说明当前的炼钢工艺中，较为普遍的是以高炉铁水为原料的转炉炼钢工艺和以预还原球团矿或高质量的工业废钢为原料的电弧（炉）工艺。本设计为具有代表性的氧气顶底复吹工艺，预计年生产能力为370万吨良坯钢。车间设有公称容量为150吨的转炉两座，LF精炼炉2座、板坯连铸机2台和方坯连铸机1台。转炉的冶炼周期38分钟，吹氧时间16分钟。根据国内外转炉炼钢技术的发展趋势，结合设计任务书中碳素钢和压力容器用钢的品种需要，选择了LF炉外精炼设备，进行全连铸生产。最终确定如下的的工艺流程：铁水预处理→转炉炼钢→LF精炼→连铸。本次设计在对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参数进行了设计、选型，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。编制说明书一份，绘制转炉炉型图、车间平面图、剖面图各一张，并完成题目为钢中非金属夹杂及其危害的专题。关键词：炼钢，顶底复吹，工艺流程，精炼，连铸，设计第6页DesignDescriptionAtpresent,therearetwomainsteel-makingprocesses:convertersteelmakingprocesswithblastfurnacehotmetalandsteelscrapastherawmaterialsandthearc(furnace)processwithpre-reductionpelletsorhigh-qualityindustrialsteelscrapasrawmaterials.Inthispaper,therepresentativeprocesscombined-blowingoxygenconverterprocesswithascaleof3.7×106continuouscastingbilletannualisdesigned..Intheworkshop,mainequipmentsincluding2×150tconvertersanditsauxiliaryequipmentswith2LFrefiningfurnaces,2setsofslabcontinuouscastingmachinesandasetofbilletcontinuouscastingmachinearedesigned.TheSmeltingperiodissetfor38minutesinwhichtheactualoxygenblowingtimeisonly16minutes.Dependingonthedevelopmenttrendofsteel-makingprocessandthequalityrequirementofcarbonsteelandpressurevesselsteel,LFrefiningisselectedtofufillcontinuouscasting.Finally,thefollowingprocessflowischoosed:Pretreatment→Converter→LF→CC.Onthebaseofthematerialandheatequilibrimcaculation,thesizeofsteel-makingplantworkshopspananddeviceassign,personnelplacementismade.Aprojectinstructionisredacted,funacesizegraphic,agroundplaneandasectionalviewoftheworkshoparealsosubmitted.Andfinally,themonographwhichisaboutnon-metallicinclusionsinsteelanditsdamagementisalsofinished.Keywords:steelmaking,combined-blown,process,refining,continuouscasting，design第7页目录1转炉炼钢车间设计方案---------------------------------------------11.1工艺流程----------------------------------------------------11.2主要冶炼钢种及产品方案---------------------------------------21.3转炉车间组成-------------------------------------------------21.4转炉车间生产能力计算-----------------------------------------21.4.1转炉容量及座数的确定-------------------------------------21.4.2计算年出钢炉数-------------------------------------------21.4.3根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量-------------------31.4.4按标准系列确定炉子的容量---------------------------------31.4.5核算车间年产量-------------------------------------------32转炉炼钢物料平衡和热平衡计算-------------------------------------42.1物料平衡计算-------------------------------------------------42.1.1计算所需原始数据。----------------------------------------42.1.2物料平衡基本项目-----------------------------------------42.1.3计算步骤-------------------------------------------------62.2热平衡计算--------------------------------------------------142.2.1计算所需原始数据-----------------------------------------142.2.2计算步骤------------------------------------------------153氧气转炉及相关设备设计------------------------------------------183.1炉型设计----------------------------------------------------183.1.1炉型选择-------------------------------------------------183.1.2主要参数的确定------------------------------------------183.2炉衬设计---------------------------------------------------203.2.1炉衬材质的选择-------------------------------------------203.2.2炉衬厚度的确定-------------------------------------------203.3炉底供气构件的设计-----------------------------------------213.4转炉炉体金属构件设计---------------------------------------213.4.1炉壳-----------------------------------------------------213.4.2支承装置-------------------------------------------------213.5倾动机构----------------------------------------------------223.6氧枪设计----------------------------------------------------223.6.1喷头设计-------------------------------------------------223.6.2氧枪水冷系统---------------------------------------------244连铸车间的设计--------------------------------------------------27第8页4.1连铸机机型的选择--------------------------------------------274.2连铸机的主要工艺参数----------------------------------------274.2.1钢包允许的最大浇注时间----------------------------------274.2.2铸坯断面-------------------------------------------