转底炉设计
摘 要
我国钢铁行业的老龄化设备存在的问题，普通钢生产过剩，生产能力低，质量差，高质量的钢铁产品，生产能力弱，再加上缺乏的中国，电炉钢比一直处于低水平，比西方主要钢铁生产国，有一定的差距。具有高功率和超高功率电弧炉，精炼，连铸，连轧等一系列技术的发展和社会废钢资源充足的直接还原技术的发展积累，精炼技术的快速发展，电力工业的发展，电弧炉的生产成本将下降，相对的，国家在能源、资源和环境标准，进一步改善管理和加强，电炉炼钢具有更为广阔的发展空间，在钢产量增长势头比电炉钢将不会改变。本文根据设计任务书的要求，结合所学冶金理论知识与实践教学内容，完成对配料计算，物料平衡计算，热平衡计算设计。
关键词：转底炉，配料计算，物料平衡计算，热平衡计算
Abstract
The existing problems of aging equipment in China's iron and steel industry, the excess production of ordinary steel, low production capacity, poor quality, high quality steel products, weak production capacity, and the lack of China, the ratio of electric furnace steel to the low level, there is a definite gap between the main steel producing countries in the West. With the development of a series of technologies such as high power and ultra high power EAF, refining, continuous casting and continuous rolling, the development and accumulation of the direct reduction technology of social waste steel resources, the rapid development of refining technology, the development of the electric power industry, the production cost of the electric arc furnace will decrease, and the state is in the energy, resource and environment standard. In order to further improve management and strengthen, EAF steelmaking will have broader development space, and the increase of steel output will be unchanged than that of EAF steel. According to the requirements of the design task book, this paper combines the knowledge of metallurgical theory and the content of practice teaching, and completes the design of the calculation of ingredients, the calculation of material balance and the calculation of heat balance.
Key words: rotary hearth furnace, burden calculation, material balance calculation, heat balance calculation
目录
第一章 物料平衡与热平衡计算 0
1.1原始数据 1
1.2物料平衡计算 6
1.3 热平衡计算 19
1.4 加入废钢和脱氧剂后的物料平衡 22
第二章 连铸机的总体设计及有关参数的确定 29
一、 连铸机的总体设计 29
二、连铸机升级的依据条件 30
三、铸坯断面选择原则 31
第三章 铸机生产能力及其有关参数的确定 32
一、铸机的生产能力 32
二、铸机生产能力的参数设计 33
第四章 连铸机机型及有关参数的确定 34
一、连铸机机型的确定原则 34
二、连铸机机型的确定 35
三、弧形板坯连铸机的有关参数 35
第五章 连铸设备的选择与确定 36
一、 钢包回转台 37
二、 中间包的设计 38
三、 据以上计算确定的是中间包内腔尺寸，可以满足下列条件 39
四、 结晶器的设计 40
五、 结晶器的倒锥度 41
六、 二冷区的设计 42
七、 拉坯矫直设备 44
八、 铸坯切割设备 45
九、 连铸的出坯系统 45
第六章 连铸车间尺寸设计与车间布置 46
一、 连铸机的尺寸确定 46
二、连铸车间的布置 46
参考文献 48
第一章 物料平衡与热平衡计算
物料平衡和热平衡计算是氧气顶吹转底炉冶炼工艺设计的一项基本的计算，它是建立在物质和能量不灭定律的基础上的。它以转底炉作为考察对象，根据装入转底炉内或参与炼钢过程的全部物料数据和炼钢过程的全部产物数据，如图1-1-1所示的收入项数据和支出项数据，来进行物料的重量和热平衡计算。通过计算，可以定量地掌握冶炼工重要参数，做到“胸中有数”。对指导生产和分析研究改进冶炼工艺，设计转底炉炼钢车间等均有其重要意义。由于转底炉炼钢过程是一个十分复杂的物理化学过程，很显然，要求进行精确的计算较为困难，特别是热平衡，只能是近似计算，但它仍然有十分重要的指导意义。
物料平衡和热平衡计算，一般可分为两面种方案。第一种方案是为了设计转底炉及其氧枪设备以及相应的转底炉炼钢车间而进行的计算，通常侧重于理论计算，特别是新设计转底炉而无实际炉型可以参考的情况下；另一种方案是为了校核和改善已投产的转底炉冶炼工艺参数及其设备参数或者采用新工艺新技术等，而由实测数据进行的计算，后者侧重于实测。本计算是采用第一种方案。
目前，我国顶吹转底炉所采用的生铁基本上为低磷的（0.10～0.40%）和中磷的（0.40～1.00%）两种，对这两种不同含磷量生铁的冶炼工艺制度也不相同。因此，下面以50吨转底炉为例，分别就低磷生铁和高磷生铁两种情况，进行物料平衡和热平衡计算。
