电弧炉车间设计(毕业论文).doc

目录 1电炉炼钢概述 1 1.1 我国钢铁工业发展概况 1 1.2电弧炉的发展概况 1 1.3电弧炉的特点 2 1.4电弧炉车间设计内容 3 2设计原则和依据 4 2.1 国家方针政策 4 2.2 市场要求 5 2.3 环保要求 7 3 设计方案的确定与论证 10 3.1 产品大纲的制定 10 3.1.1 产品大纲 10 3.1.2产品大纲制定的依据 11 3.1.3 钢种的特性、用途及生产工艺要点 11 3.2 工艺方案的选择及论证 16 3.2.1 炉容量与座数的确定 16 3.2.2工艺方法与工艺流程的选择与论证 16 3.2.3炉外精炼工艺方法的选择与论证 19 3.2.4冶炼不锈钢的几种方法论证 21 3.2.5 AOD炉的功能及特点： 22 3.2.6VOD精炼基本原理 24 3.2.7连铸部分的选择与论证 27 4 电炉炼钢车间 32 4.1车间生产能力核算及原材料消耗 32 4.2车间组成和工艺布置 32 4.2.1车间的组成 33 4.2.2工艺布置 33 4.3物料与热平衡计算 35 5 车间主体设备的设计 40 5.1电弧炉设计 40 5.1.1炉型设计 40 5.1.2水冷炉壁参数的确定 42 5.2炉外精炼设计 42 5.2.1设计选型原则 42 5.2.2精炼炉的主要参数 42 5.3连铸设备的设计 44 5.3.1连铸机参数的确定 44 5.3.2连铸机主要设备的设计 45 6车间主厂房设计 60 6.1主厂房布置形式的分析 60 6.2原料系统供应的选择 60 6.2.1混铁车供应铁水 60 6.2.2废钢供应系统 60 6.2.3散状料供应系统 61 6.2.4铁合金供应系统 61 6.3供氧系统的选择 61 6.3.1制氧的基本原理 61 6.3.2供氧系统的流程 62 6.4除尘系统选择 62 6.4.1电炉除尘系统的组成 62 6.4.2除尘系统主要设备的选取及特点 63 7车间厂房主要设计参数 66 7.1原料跨设计计算 66 7.2浇注跨设计计算 66 7.3精炼跨设计计算 67 7.4连铸车间浇注跨的设计 67 8电炉炼钢新技术 69 致 谢 77 参考文献 78 附录一外文翻译 79 附录二 英文原文 85 附录三 计算过程 97 物料平衡计算 97 热平衡的计算 107 车间主要设备的计算 113 1电弧炉设计 113 2水冷炉壁设计 116 3变压器设计 116 4连铸机设计 118 5钢包设计 122 6中间包设计 123 1电炉炼钢概述 1.1 我国钢铁工业发展概况 我国有丰富的铁矿石、有色金属、煤炭和水力资源等，是发展钢铁工业的基本条件。我国是世界上钢铁冶金起源最早的国家之一，早在春秋战国时代(公元前8世纪～5世纪)就出现了生铁冶炼，制造出很锋利的宝剑及其他用具．在历史上有着极辉煌的成就。但在漫长的封建社会中，工业生产和科学技术发展缓慢．近代又受帝国主义侵略掠夺，钢铁工业技术和装备水平极为落后。从1890年建设的汉阳铁厂算起至1948年的半个世纪中，钢的总产量累计还不到200万吨，年产量最多的1043年才92．3万吨，I949年只有15．8万吨。 新中国成立以后，钢铁冶金工业发展很快。1949～1980年累计为国家生产铁4．7亿吨，钢4．34亿吨，钢材3．05亿吨，1980年产钢量达3712万吨，同1952年相比平均每年递增进度为12．6路。1988年全年产钢已超过5900万吨。 到1996年以达到了1.01 亿t，实现第一个1 亿t 用了46 年的时间；2003 年达到了2.2 亿t，实现第二个1 亿t 只用了7 年时间；2005 年达到了3.5 亿t，实现第三个1 亿t 竟用了2 年不到时间；2006 年上半年粗钢产量达到了1.99 亿t、预计全年将达到4.2～4.3 亿t，占世界粗钢产量的30%以上。从产能方面看，2003 年、2004 年和2005 年分别为3.1 亿t、4.2 亿t 和4.7 亿t，如果目前在建和拟建的钢铁项目全部建成其产能将突破6 亿t；这么大的生产能力不但超过了当期需求，而且远远超过了预期需求。 1.2电弧炉的发展概况 电炉炼钢已有八十多年的历史，第二次世界大战后电炉炼钢才有较大发展，见下表1-1 年代 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1985 2005 电炉钢比，% 1.2 2.0 2.3 6.9 9.7 15 28 40 表1-1电炉炼钢比的发展 电炉炼钢得到迅速发展的主要原因 (1)废钢日益增多。 (2)钢铁工业迅速增长。由于发电设备大型化和技术不断改进，可利用部分劣质粉 煤发电，电的供应与价格比较稳定，使电炉炼钢有了比较可靠的基础。此外，电炉用废钢比高炉一转炉炼钢的能耗低。 (