《年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

1、年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì) 年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)的題目年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本說(shuō)明書在實(shí)習(xí)和參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合利用講述了設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)爐車間的方法和步驟說(shuō)明書中對(duì)車間主要系統(tǒng)例如鐵水供應(yīng)系統(tǒng)廢鋼供應(yīng)系統(tǒng)散裝料供應(yīng)系統(tǒng)鐵合金供應(yīng)系統(tǒng)除塵系統(tǒng)等進(jìn)行了充分論證和比較確定出一套最佳設(shè)計(jì)方案并確定了車間的工藝布置對(duì)跨數(shù)及相對(duì)位置進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述了其工藝流程并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備計(jì)算包括轉(zhuǎn)爐爐型計(jì)算轉(zhuǎn)爐爐襯計(jì)算及金屬構(gòu)件計(jì)算氧槍設(shè)計(jì)凈化系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算然后進(jìn)行車間計(jì)算和所用設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量的設(shè)計(jì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行車間尺寸計(jì)算確定各

2、層平臺(tái)標(biāo)高最后對(duì)轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)得環(huán)境和安全要求進(jìn)行說(shuō)明 為了更加詳細(xì)說(shuō)明轉(zhuǎn)爐車間設(shè)計(jì)中的一些工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)穿插了圖形為能夠明確直觀的介紹了轉(zhuǎn)爐煉鋼車間的工藝布置 關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)爐500萬(wàn)噸設(shè)計(jì)設(shè)備計(jì)算車間計(jì)算 第一章 文獻(xiàn)綜述 鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)涉及面廣產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高消費(fèi)拉動(dòng)大在經(jīng)濟(jì)建設(shè)社會(huì)發(fā)展財(cái)政稅收國(guó)防建設(shè)以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)的影響落實(shí)黨中央國(guó)務(wù)院保增長(zhǎng)擴(kuò)內(nèi)需調(diào)結(jié)構(gòu)的總體要求確保鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行加快結(jié)構(gòu)調(diào)整推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)特編制本規(guī)劃作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)綜合性應(yīng)對(duì)措施的行動(dòng)方案 2008年下半年以來(lái)隨著國(guó)際金融危機(jī)的擴(kuò)散和蔓延我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)受到嚴(yán)重沖擊出現(xiàn)了產(chǎn)需

3、陡勢(shì)下滑價(jià)格急劇下跌企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難全行業(yè)虧損的局面鋼鐵產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)應(yīng)當(dāng)看到鋼鐵產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了長(zhǎng)期粗放型擴(kuò)張后必然要進(jìn)行一次大的調(diào)整現(xiàn)階段我國(guó)城鎮(zhèn)化工業(yè)化任務(wù)依然繁重內(nèi)需潛力巨大鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本面沒(méi)有改變必須抓住機(jī)遇制定實(shí)施鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和振興規(guī)劃促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行健康發(fā)展 按照規(guī)劃目標(biāo)力爭(zhēng)在2009年遏制鋼鐵產(chǎn)業(yè)下滑勢(shì)頭保持總體穩(wěn)定鋼鐵產(chǎn)業(yè)粗放發(fā)展方式得到明顯轉(zhuǎn)變技術(shù)水平創(chuàng)新能力再上新臺(tái)階綜合競(jìng)爭(zhēng)力顯著提高支柱產(chǎn)業(yè)地位得到鞏固和加強(qiáng)步入良性發(fā)展的軌道 1總量恢復(fù)到合理水平2009年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量56億噸同比下降8表觀消費(fèi)量維持在53億噸左右同比下降5到2011年粗鋼產(chǎn)量控制

4、在5億噸左右表觀消費(fèi)量45億噸左右工業(yè)增加值占GDP的比重維持在4的水平 2淘汰落后產(chǎn)能有新突破按期淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)能和20噸及以下轉(zhuǎn)爐電爐產(chǎn)能提高淘汰落后產(chǎn)能的標(biāo)準(zhǔn)力爭(zhēng)三年內(nèi)再淘汰落后煉鐵能力7200萬(wàn)噸煉鋼能力2500萬(wàn)噸 3聯(lián)合重組取得重大進(jìn)展形成若干個(gè)具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的特大型企業(yè)國(guó)內(nèi)排名前5位鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)能占全國(guó)產(chǎn)能的比例達(dá)到45以上沿海沿江鋼鐵企業(yè)產(chǎn)能占全國(guó)產(chǎn)能的比例達(dá)到40以上產(chǎn)業(yè)布局明顯優(yōu)化重點(diǎn)中心城市鋼鐵企業(yè)污染明顯減少 4嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能不再核準(zhǔn)和支持單純新建擴(kuò)建產(chǎn)能的鋼鐵項(xiàng)目所有項(xiàng)目必須以淘汰落后為前提2010年年底前淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)

5、能5340萬(wàn)噸20噸及以下轉(zhuǎn)爐電爐產(chǎn)能320萬(wàn)噸2011年底前再淘汰400立方米及以下高爐30噸及以下轉(zhuǎn)爐和電爐相應(yīng)淘汰落后煉鐵能力7200萬(wàn)噸煉鋼能力2500萬(wàn)噸實(shí)施淘汰落后建設(shè)鋼鐵大廠的地區(qū)和其它有條件的地區(qū)要將淘汰落后產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)提高到1000立方米以下高爐及相應(yīng)的煉鋼產(chǎn)能 目前我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)能己超過(guò)6億噸從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看新建中小規(guī)模的煉鋼項(xiàng)目相對(duì)較少對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)和技術(shù)改造將成為主要方向轉(zhuǎn)爐本體設(shè)備安裝的新工藝在技術(shù)改造工程中具有一定的優(yōu)勢(shì)對(duì)該工藝的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究將對(duì)該工藝在今后進(jìn)一步的推廣實(shí)施提供更多的經(jīng)驗(yàn)和資料1 在這種不穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)條件下許多小規(guī)模小產(chǎn)量的鋼鐵企業(yè)逐漸被淘汰和重組因?yàn)?/p>

6、這些企業(yè)無(wú)法抵抗市場(chǎng)的沖擊而重組后的鋼鐵企業(yè)必將建設(shè)大型的鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備所以擴(kuò)大鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模是每個(gè)鋼鐵企業(yè)必行之路年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)必將被大規(guī)模的使用而根據(jù)目前許多大型鋼鐵企業(yè)的建設(shè)來(lái)看年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格鑄坯轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)是必要的并且科學(xué)的 com 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的誕生 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐是將高壓高純度含氧氣994以上的氧氣通過(guò)水冷氧槍以某種距離噴頭到熔池面的距離約為13m從熔池上面吹入的為了使氧流有足夠的能力穿入熔池使用出口為拉瓦爾型的多孔噴頭氧氣的使用壓力為1014×104Pa 氧流出口速度可達(dá)440400ms 1846年英國(guó)人貝塞麥發(fā)明了底吹酸性空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法將空氣吹入

7、鐵水使鐵水中硅錳碳高速氧化依靠這些元素氧化放出的熱量將液體金屬加熱到能順利地進(jìn)行澆注所需的溫度從此開創(chuàng)了大規(guī)模煉鋼的新時(shí)代由于采用酸性爐襯和酸性渣操作吹煉過(guò)程中不能去除磷硫同時(shí)為了保證有足夠的熱量來(lái)源要求鐵水有較高的含硅量 1879年英國(guó)人托馬斯又發(fā)明了堿性底吹空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法改用堿性耐火材料作爐襯在吹煉過(guò)程中加入石灰造堿性渣并通過(guò)將液體金屬中的碳氧化去除到006以下的后吹操作集中化渣脫磷在托馬斯法中磷取代硅成為主要的發(fā)熱元素因而此法適合于處理高磷鐵水并可得到優(yōu)質(zhì)磷肥西歐各國(guó)一直使用此法直到20世紀(jì)60年代 早在1846年貝塞邁就提出利用純氧煉鋼的設(shè)想由于當(dāng)時(shí)工業(yè)制氧技術(shù)水平較低成本太高氧氣煉鋼

8、未能實(shí)現(xiàn)直到19241925年間德國(guó)在空氣轉(zhuǎn)爐上開始進(jìn)行富氧鼓風(fēng)煉鋼的試驗(yàn)結(jié)果表明隨著鼓入空氣中氧含量的增加鋼的質(zhì)量有明顯的改善當(dāng)鼓入空氣中富氧的濃度超過(guò)40時(shí)爐底的風(fēng)眼磚損壞嚴(yán)重因此又開展了用CO2O2或CO2O2H2O汽等混合氣體的吹煉試驗(yàn)但效果都不夠理想沒(méi)能投入工業(yè)生產(chǎn) 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法出現(xiàn)以后在世界各國(guó)得到了迅速發(fā)展不僅新建轉(zhuǎn)爐停建平爐而且還紛紛拆除平爐改建氧氣轉(zhuǎn)爐如日本到1997年底平爐已全部拆除進(jìn)入20世紀(jì)70年代煉鋼技世紀(jì)術(shù)日趨完善公稱噸位400噸的大型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐先后在前蘇聯(lián)前聯(lián)邦德國(guó)等國(guó)投入生產(chǎn)單爐生產(chǎn)能力達(dá)400500萬(wàn)t年大型轉(zhuǎn)爐的平均吹煉時(shí)間為1115min月平均冶煉

9、周期已縮短到2628min氧氣轉(zhuǎn)爐不僅能冶煉全部平爐鋼種而且還可以冶煉部分電爐鋼種隨著爐襯耐火材料性能的不斷改善爐襯壽命不斷提高大型氧氣轉(zhuǎn)爐爐襯壽命在日本高達(dá)10110次2 1951年堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試驗(yàn)成功并于1952年投入工業(yè)生產(chǎn)1954年開始了小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的試驗(yàn)研究工作1962年首鋼試驗(yàn)廠將空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐改建成3t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐開始了工業(yè)性試驗(yàn)在試驗(yàn)取得戰(zhàn)功的基礎(chǔ)上我國(guó)第1個(gè)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間 2×30t 在首鋼建成于1964年12月26日投入生產(chǎn)以后又在唐山上海杭州等地改建了一批344t的小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐1966年上鋼一廠將原有的一個(gè)空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐

10、煉鋼車間改建成有3座30t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的煉鋼車間并首次采用了允進(jìn)的煙氣冷化回收系統(tǒng)于半年月月投入生產(chǎn)還建設(shè)了弧形連鑄機(jī)與之扣配套試驗(yàn)和擴(kuò)大了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的品種這些都為我國(guó)日后氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)此后我國(guó)原有的一些空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐攣間逐漸改建戊中小型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間并新建了一批中大型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間小型頂吹轉(zhuǎn)爐有天律鋼廠20t轉(zhuǎn)爐濟(jì)南鋼廠13t轉(zhuǎn)爐邯鄲鋼廠14轉(zhuǎn)爐太原鋼鐵公司引進(jìn)的40t轉(zhuǎn)爐包頭鋼鐵公司40t轉(zhuǎn)爐武鋼40t轉(zhuǎn)爐馬鞍山鋼廠40t轉(zhuǎn)爐等中犁的有鞍鋼140t和180t轉(zhuǎn)爐攀?；ㄤ撹F公司120t轉(zhuǎn)爐和本溪鋼鐵公司120t轉(zhuǎn)爐等20世紀(jì)80年代寶鋼從日本引進(jìn)建成具有

11、70年代末技術(shù)水平的300t大型轉(zhuǎn)爐3座首鋼購(gòu)入二手設(shè)備建成210t轉(zhuǎn)爐車間90年代寶鋼又建成250t轉(zhuǎn)爐車間武鋼引進(jìn)250t轉(zhuǎn)爐唐鋼建成150t轉(zhuǎn)爐車間重鋼和首鋼又建成80t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間許多平爐車間改建成80t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐車間等頂吹轉(zhuǎn)爐鋼占年鋼總產(chǎn)員的831999年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量突破1億t達(dá)到102472萬(wàn)t占全國(guó)鋼產(chǎn)量比重上升到8273近年來(lái)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量持續(xù)處于高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)2002年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量高達(dá)15330萬(wàn)t僅時(shí)隔3年轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)近501994年我國(guó)1384萬(wàn)t平爐鋼產(chǎn)能至2002年已全部被轉(zhuǎn)爐鋼所取代4據(jù)統(tǒng)計(jì)2003年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量已接近19億t占我國(guó)鋼產(chǎn)量的852約占世界轉(zhuǎn)爐鋼的2550300 t轉(zhuǎn)爐由2001年的75座增至2003年的134座工藝技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化5我國(guó)轉(zhuǎn)爐冶煉新鋼種和優(yōu)質(zhì)鋼種增長(zhǎng)迅速其中包括低合金耐候鋼TRIP 相變誘發(fā)塑性 鋼以及合金結(jié)構(gòu)鋼齒輪鋼軸承鋼鍋爐用鋼等特殊鋼今后轉(zhuǎn)爐鋼的增長(zhǎng)主要是對(duì)條件較好轉(zhuǎn)爐鋼廠挖潛改造進(jìn)一步提高裝備水平擴(kuò)大品種提高質(zhì)量以及降低消耗改善環(huán)境6隨著鋼產(chǎn)量的增加轉(zhuǎn)爐所占的產(chǎn)鋼比例也在迅速增加自2000年以來(lái)我國(guó)各種煉鋼法產(chǎn)鋼量和轉(zhuǎn)爐煉鋼比例變化情況7 2000年到2006年的6年間我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量由105843萬(wàn)t增長(zhǎng)到376714萬(wàn)t