转炉设计
转炉倾动自动化设计书
一、绪论
什么是冶金：
冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金，同时冶金在我国具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展。
冶金的起源是从古代陶术中发展而来。首先是冶铜，铜的熔点相对较低，随着陶术的发展，陶术需要的温度越来越高，达到铜的熔点温度，而在陶术制作过程中，在一些有铜矿的地方制作陶术，铜自然成了附生物质而被发现。古人也慢慢掌握铜的冶炼方法。
冶金分为火法冶金、湿法冶金和电冶金三大类：
火法冶金；
火法冶金是在高温条件下进行的冶
金过程。矿石或精矿中的部分或全部
矿物在高温下经过一系列物理化学
变化，生成另一种形态的化合物或单
质，分别富集在气体、液体或固体产
物中，达到所要捉取的金属与脉石及
其它杂质分离的目的。实现火法冶金
过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧
来供给，也有依靠过程中的化学反应
来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧
和熔炼就无需由燃料供热；金属热还
原过程也是自热进行的。
火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。
湿法冶金；
湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高，一般低于100℃，
现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过200℃左右，极个别情况温度可达300℃。湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。
1、浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，
都是常用的预备处理方法。
1、净化在浸出过程中，常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液，从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。
2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。
电冶金；
电冶金是利用电能提取金属的方法。根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。
1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。
2、电化冶金（电解和电积）是利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。前者称为溶液电解，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为熔体，故也可列入火法冶金一类。从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。
而相对于冶金所产生的工业体系称为冶金工业，冶金工业是指对金属矿物的勘探、开采、精选、冶炼、以及轧制成材的工业部门，包括黑色冶金
工业和有色冶金工业两大类，是重要的原材料工业部门，为国民经济各部门提供金属材料，也是经济发展的物质基础。而本设计中提到的转炉倾动就是现代冶金工业中冶炼步骤里的重要一环，因此转炉倾动自动化系统的实现对于冶金工业具有非常重要的意义。
转炉炼钢的发展历史：
1856年，英国人贝塞麦发明了底吹酸性空气转炉炼钢法。吹炼过程中不能去除P、S。1879年英国人托马斯又发明了碱性底吹空气转炉炼钢法，改用碱性耐火材料作炉衬，在吹炼过程中加入石灰造碱性渣，此法适合于处理高磷铁水，并可得到优质磷肥。二十世纪40年代初，制氧技术得到了迅速发展。1952年在林茨（Linz）城，1953年在多纳维茨（Donawltz）城先后建成了30t氧气顶吹转炉车间并投入生产，称为LD法。
一．转炉炼钢的基本流程流程
一、炼钢的基本任务
炼钢的基本任务包括：
1.脱碳、脱磷、脱硫、脱氧；
2.去除有害气体和夹杂；
3.提高温度；
4.调整成分
炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、搅拌、升温等手段完成炼钢基本任务。氧气顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等高温物理化学反应的过程，其工艺操作则是控制供氧、造渣、温度及加入合金材料等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢钢锭或铸坯。
二、炼钢用原材料
原材料是炼钢的基础，原材料的质量对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。倘若原材料质量不合技术要求，势必导致消耗增加，产品质量变差，有时还会出现废品，造成产品成本的增加。国内外实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化的先决条件，也是改善各项技术经济指标和提高经济效益的基础。
炼钢用原材料一般分为主原料、辅原料和各种铁合金。
1.金属料
1)铁水：占金属料的（70~100%）
主要要求
成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S]
温度：铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热收入的50％。因此，铁水的温度不能过低，否则热量不足，影响熔池的温升速度和元素氧化过程，也影响化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。入炉铁水温度应大于1250℃，以利于转炉的热行，成渣迅速，减少喷溅。小型转炉和化学热量不富裕的铁水，保证铁水的高温入炉极为重要;转炉炼钢时入炉铁水的温度还要相对稳定，如果相邻几炉的铁水入炉温度有大幅的变化，就需要在炉与炉之间对废钢比作较大的调整，这对生产管理和冶炼操作都会带来不利影响。
2)废钢：废钢是电弧炉炼钢的基本原料，用量约70~90%；对氧气顶吹转炉炼钢，既是主原料之一，也是冷却效果稳定的冷却剂。通常占装入量的30％以下，适当地增加废钢比，可以降低转炉钢消耗和成本。
3）铁合金：吹炼终点脱除钢中多余的氧，并调整成分达到钢种规格，需加入铁合金以脱氧合金化。
炼钢常用的合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、铝、Fe-Al、复合脱氧剂等。其化学成分及质量均应符合国家标准规定。
2.辅助材料
1）造渣剂
石灰（CaO）：
对石灰质量的要求：
(1)有效CaO含量高;(2) 硫含量低; (3) 残余CO2少;(4) 活性度高
萤石（CaF2）：造渣加入萤石可以加速石灰的溶解，萤石的助熔作用是在很短的
时间内能够改善炉渣的流动性，但过多的萤石用量，会产生严重的泡沫渣，导致喷溅，同时加剧炉衬的损坏，并污染环境。
生白云石（CaMg(CO3)2 ）：焙烧后为熟白云石，其主要成分CaO与MgO。保持渣中有一定的MgO含量，以减轻初期酸性渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命，生白云石也是溅渣护炉的调渣剂。
菱镁矿（MgCO3 ）：合成造渣剂是将石灰和熔剂预先在炉外制成的低熔点造渣材料，然后用于炉内造渣。是改善冶炼效果的有效措施。作为合成造渣剂中熔剂的物质有：氧化铁、氧化锰或其它氧化物、萤石等。
锰矿石：加入锰矿石有助于化渣，也有利于保护炉衬，若是半钢冶炼更是必不可少的造渣材料。要求ωMn≥18％，ωP<0.20％，ωS<0.20％，粒度在20～80mm。石英砂（主要成分是SiO2 ）：石英砂也是造渣材料，其主要成分是SiO2，用于调整碱性炉渣流动性。对于半钢冶炼，加入石英砂利于成渣，调整炉渣碱度以去除P、S。要求使用前应烘烤干燥水分应小于3％。
2) 冷却剂
氧气顶吹转炉炼钢过程热量有富余，因而根据热平衡计算加入一定数量的冷却剂，以准确地命中终点温度。冷却剂包括:废钢、生铁块、铁矿石和氧化铁皮、石灰石等。
3）氧化剂
氧气：氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到99.5％以上，并脱除水分。氧压为6~12×105Pa。工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。
铁矿石：铁矿石要求含铁高，P（磷）和水分低
氧化铁皮：氧化铁皮要求杂质含量少，不含油污和水分。
4）还原剂和增碳剂
电炉炼钢中需要使用还原剂和增碳剂
包括：石墨电极、木炭、焦炭、电石、硅铁、硅钙、铝等；
转炉炼钢中冶炼中高碳钢时，一般使用含灰份少的石油焦做增碳剂。
三氧气转炉炼钢原理及工艺
1.转炉炼钢车间巡视与生产模拟
2.铁水予处理
3.转炉炼钢过程
转炉炼钢的基本原理流程如下图
转炉冶炼原理简介：
转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐
火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入，那就是底吹转炉；氧气从顶部吹
入，就是顶吹转炉。
而转炉倾动讲的就是把钢水从炉中转到入钢包中的过程（如左下图）
机械原理图如右下：
工业自动化
现代钢铁工业自动化化系统一般可分为：基础自动化、过程自动化和管理自动化。
一级基础自动化级为设备级控制，包括检测仪表及控制、电力等传动系统控制和监控。
二级过程自动化是在数据采集的基础上又增加一些控制和管理功能。
三级管理自动化又分为总厂经营管理和分厂管理。
特点：过程自动化(或生产控制级)计算机的主要结构特点为分级控制和分散控制以及多机系统；应有与上位生产管理计算机相联的接口，对下应与基础自动化级相联等。
设置过程自动化和生产控制级计算机的作用和目的为：
1、优化全生产线生产过程，提高综合效益；
2、控制优良过程的再现性，为整个生产过程实现稳定高质量和高效益提供手段；
3、满足多炼钢、全量铁水预处理和全连铸等新工艺及产品方案系列钢种生产的需要；
4、提高产量、产品合格率和金属收得率以及节能降耗并延长设备寿命；
5、改善劳动条件、节省人力提高劳动生产率；
6、提供近期和历史数据，以提高质量分析技术和生产管理水平。
旧式转炉倾动系统
一、转炉倾动控制
1、主要工艺过程：
转炉冶炼周期一般有以下几部分组成：
1.1转炉倾动到炉前，兑铁水，加废钢
1.2吹氧、加熔剂
1.3底吹
1.4转炉倾动到炉前，测温取样
1.5转炉倾动到炉后出钢
1.6溅渣护炉
1.7转炉倾动到炉前倒渣
在一个转炉冶炼周期内，转炉至少经过三次前倾，一次后倾才能完成冶炼过程，转炉操作为PLC控制，手动操作。
转炉倾动机构采用4台交流马达传动，可驱动转炉本体在±360度的范围内任意转动。正常工作时，4台交流马达同步运行，同步起停；当1台或者2台电机出现故障停机时，PLC立即对剩余的运行电机的速度设定等参数进行调整。当3台以上电机出现故障停机时，转炉立即停止倾动。
在生产过程中，当正常供电系统事故停电时，抱闸自动切换到事故电源。如果转炉此时不在“零位”即垂直位置时，要进行急停操作。急停操作分两种情况：一种情况是转炉停在某一位置时，此时则只需点动松闸，利用转炉全正力矩的特性，是转炉分步复位至转炉“零”位；另外一种情况是转炉正在倾动时，则此时需首先抱闸，使转炉停止，在点动松闸，利用转炉的全正力矩特性，是转炉分部复位至“零”位。
当转炉出现“塌炉（冻钢）”等事故时，倾动的机电设备短时过载，以1/4正常速度倾动转炉倒出炉内盛装物，使事故得以处理。
炉冶炼周期内，主要的倾动过程有：1、兑铁水、加废钢过程：手动操作转炉向炉前方向倾动，使其倾动到达兑铁水、加废钢位置，等待吊车工加入铁水和废钢。兑铁水、加废钢操作完毕后，手动操作转炉向零位倾动，并停止在零位。该操作过程执行时间约为5分钟。2、测温取样过程：手动操作转炉向炉前方向倾动，使其倾动到达测温取样位置，等待测温取样。测温取样操作完毕后，手动操作转炉向零位倾动并停止在零位。该操作过程约为2分左右。3、出钢过程：手动操作转炉向炉后倾动，开始进行出钢操作，待钢水倒入钢水包后，手动操作转炉向零位倾动并停止在零位。该过程执行时间约为5分钟。4、倒渣过程：手动操作转炉向炉前倾动，开始进行出渣操作，出渣结束后手动操作转炉向零位倾动并停止在零位，等待下一炉的操作。该过程约为两分钟。
具体的倾动过程见下表：
转炉
位置
转炉（单位：度）
-180 -110 -45 0 45 60 90 180
作业
打出钢口
出钢
倒渣前停
倒渣
辅助操作
堵出钢口
加废钢
兑铁水
返回待吹
吹氧
测温
取样
返回
待打出钢
口
2、主要工艺装置及设备
倾动马达及其传动设备
倾动机构采用四点齿合全悬挂型式，力矩平衡机构为扭力杆装置。倾动机构主要又四台交流电机、四台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡式。电动机为交流变频电机，其主要性能参数为：
电动机容量：63.5KW*4
电动机转速：113~452rpm
工作制：S3
电压：AC380V
工作频率：11.5~46HZ
额定电流：180A
四台电动机同步启、停止、同步运行，电机转炉可调。
每座转炉设置一台稀油润滑站，采用稀油润滑集中润滑，位于转炉倾动机构的下方（8.5平台下面）
制动器：倾动的制动器数量共有四个，每台电机配备一个。
润滑油系统
主操作台
倾动操作手柄
倾动地点选择开关
倾动急停按钮
转炉角度显示
故障显示
就地操作台：就地操作台分为炉前摇炉室操作太和炉后摇炉室操作台。
速度调节装置：速度调节装置采用全数字交流调速装置。转炉倾动机构由四台电机驱动，配有四套交流变频调速装置，各种启动、停止、故障逻辑在PLC中完成，交流传动装置完成电机的双闭环动态调节（力矩和速度）转炉倾动操作
转炉倾动的操作为全手动操作，根据操作地点和操作性质不同，操作地点分3处：转炉主操作室、炉前摇炉室和炉后摇炉室。根据工艺要求，三处具有相同等级的操作权限，因此在每处的操作台上均设了“本地操作/其他两地操作”选择开关和3个信号灯用来选择和显示操作点。
主操作室手动操作：分正常操作和急停操作
正常操作：当需要转炉倾动时草工利用操作手柄（主令控制器）给出转炉倾动的方向和倾动素服、决定转炉倾动的角度（即停止位置）。可实现转炉±360度全程操作。
急停操作：指当操作工发现紧急情况时通过“急停按钮”和“点动松闸按钮”对转炉进行操作。急停操作又分两种情况：一种情况是转炉停在某一位置（非“零”位），此时则只需按“点动松闸按钮”点动松闸，利用转炉全正力矩的特性，使转炉分部复位至零位；另一种情况是转炉正在倾动，此时则需要先按“急停按钮”使倾动电机和抱闸失电，转炉停止倾动，在按“点动松闸按钮”点动松闸，利用转炉全正力矩的特性，使转炉分步复位至“零”位。抱闸得电，转炉靠自重回零。
炉前摇炉室操作：分正常操作和急停操作
正常操作：主要是对兑铁水、加废钢、测温取样和出渣等需要向炉前倾动的过程进行摇炉操作。当需要转炉倾动时操作工利用操作手柄（主令开关）给出转炉倾动的方向和倾动速度、决定转炉倾动的角度（即停止位置）。
急停操作：含义同上
炉后摇炉室操作：分正常操作和急停操作：
正常操作：主要是对出钢等需要向炉后倾动转炉的过程进行摇炉操作。当需要转炉倾动时操作工利用操作手柄（主令开关）给出转炉倾动的方向和倾动速度、决定转炉倾动的角度（即停止位置）。
急停操作：含义同上
与转炉倾动操作紧密联系的一些情况
吹炼过程中，三地中任何一处对转炉进行的倾动操作均无效，且转炉一直处于“零”位并抱闸。
出现仪态电机故障：此时操作台发出声光报警指示，提醒操作工应手动操作操作手柄使倾动的速度控制在每分钟0.2-0.6转之内（为倾动的安全，还在PLC程序内做相应的给定限幅连锁，确保倾动的速度要求）。3台马达同步运行，同步停止，炼完一炉役。
出现两台电机故障：此时操作台发出声光报警指示，提醒操作工应手动操作操作手柄使倾动的速度控制在没分钟0.2-0.4转之内（为倾动的按，还在PLC程序内做相应的给定限幅连锁，确保倾动的速度要求）。2台马达同步运行，同步停止封锁，不允许在次对其操作，只有手动复位后才允许转炉倾动的操作。
当转炉出现塌炉（冻钢）等事故：此时倾动的机电设备短时过载，以四分之一正常速度倾动转炉倒出炉内盛装物，使事故得以处理。
润滑油系统故障：此时若转炉在倾动，润滑油系统故障并发出润滑油系统故障报警，转炉倾动的操作速度应减少到0.2转/分，维持此炉钢冶炼完成。冶炼结束后，在故障没有排除的情况下，转炉禁止倾动。
正常供电中断：当正常供电系统事故停电时，抱闸自动切换到事故电源。如果转炉此时不在“零”位即垂直位置时，要进行急停操作。急停操作分两中情况：一种情况是转炉停在某一位置（非“零”位），此时则只需按“点动松闸按钮”点动松闸，利用转炉全正力矩的特性，使转炉分部复位至零位；另一种情况是转炉正在倾动，此时则需要先按“急停按钮”使倾动电机和抱闸失电，转炉停止倾动，在按“点动松闸按钮”点动松闸，利用转炉全正力矩的特性，使转炉分步复位至“零”位。抱闸得电，转炉靠自重回零。
3、倾动的控制和连锁
转炉控制对象为四台全数字交流调速装置，由传动装置驱动四台交流电机，根据工艺四点驱动要求，四台电机应同步运行。为保证倾动安全运行和工艺要求，倾动操作必须与抱闸、仪控、倾动状态及其他设备的控制进行连锁。倾动由PLC控制。
抱闸控制：在正常情况下，抱闸由PLC自动控制。在事故、检修工况下，手动操作抱闸。抱闸为失电抱闸控制方式。
转炉倾动必须的外部连锁：转炉倾动外部连锁及条件，是转炉倾动的必要条件。这些连锁的设备又以转炉倾动为连锁条件，它们之间为相互关系：
旧式转炉倾动系统的优点是结构简单容易理解和掌握原理，而转炉倾动自动化系统其优点有。
1其自诊断和保护功能可靠，
2降低了设备故障停机时间，
3大大提高了生产效率，
4和生产安全性，
5同时减少了工人的劳动强度。
现如今为了提生产效率和生产的安全性与简便性，采用了自动化技术对转炉倾动这一过程进行自动化的操作与控制，改变了原有的2级减速箱减速设计，用4
台ACS800-01-0100-3型号ABB变频器对电机进行减速,其重载连续电流可达
115A，并允许每五分钟有一分钟150%过载，即电流值可达172.5A，完全满足电机的运行需要。而控制系统也采用了更先进准确的西门子PLC程序控制，似的倾动过程更省时、准确、安全。（系统图如下）
二．转炉倾动自动化系统
1.转炉倾动控制系统的基本要求
（1）四台电动机同步启动、制动及同步运行，根据要求转炉可以在0.2～1.0r/min之间进行倾动速度调节，转炉可以做±360°旋转。
（2）当转炉正在出钢、出渣时，交流电源系统发生停电故障，此时利用UPS电源将4台制动器打开,转炉依靠自重复位, 转炉处于安全位置。
（3）当转炉出现塌炉等事故时，倾动机械的机电设备能短时过载,转炉以0.2r/min速度旋转，倾动转炉倒出炉内装盛物，然后进行事故处理。
（4）转炉为全正力矩设计，即在整个工作倾动角度内由0°～士180°方向倾动均为正力矩。
（5）为防止电动机突然启动对设备的冲击,转炉开始倾动时电动机转速应从零开始逐渐加速，从零到正常速度的加速时间是2s。
（6）由于制动器制动力矩较大，为了防止制动时对设备的冲击,转炉制动时应先通过能耗制动将电动机减速，当转炉倾动速度接近零时，制动器失电制动,制动时间为2S。
（7）转炉冶炼工艺过程转动角度及速度控制范围要求见表。
序号工艺操作过程倾动角度（°）倾动速度备注
1 兑铁加废钢0—4
2 快
2 摇炉0—60、0—-60 快
3 吹炼0
4 自动测温机械取
样
5 出钢0—72、72—105 快、慢70°时投掷挡渣
球
6 出渣0—120、120—171 快、慢
7 系统初始化0 系统恢复初始
2.自动系统的控制台
由转炉倾动的基本要求可知，需要如下几个控制按钮和指示灯来对系统进行控制和监控
（1）启动按钮。作用是启动整套系统包括PLC、变频器、4台电机等。与启动按钮对应4个指示灯：电源指示灯、PLC信号启动指示灯（L1）、ABB
变频器启动指示灯（L2）、电动机启动指示灯（L3）。当按下启动按钮后
4台灯全部亮起为系统正常，这时PLC系统进入系统设置的初始状态，
ABB变频器进入初始状态等待接受plc的输出信号，电动机接通变频器
进入待命状态。如果启动按钮按下后有一个或几个指示灯不亮，那么就
是指示灯对应的系统出现故障，这时应停止系统，检查故障原因，排除
故障之后再启动系统。
（2）停止按钮。作用是停止系统工作的按钮，在正常情况下停止按钮只有在系统运作只前也就是启动按钮按下后4个指示灯没有全部亮起时，或是
转炉复位后才可按动停止按钮。在其他情况下，除非紧急情况否者禁止
按动停止按钮。与停止按钮对应的有一个声光报警装置当系统出现紧急
事故时，声光报警装置启动。
（3）炉体回位按钮。按动按钮后抱闸松开，炉体应为重力作用缓慢回到竖直位置0°。
（4）兑铁加废钢按钮。按动按钮后PLC程序响应，4台电机以1.0r/min的速度倾动7秒（大约倾动42度）电机停止抱闸抱紧。
（5）摇炉按钮。按动摇炉按钮后PLC程序响应，4台电动机以1.0r/min的速度倾动10秒（大约倾动60度）后电机停止，待15秒后炉体自动归
位后4台电机以1.0r/min的数度反向倾动10秒（大约倾动负60度）
后电机停止，待15秒后炉体自动归位后在重复上述步骤4次，后炉体
归为。
（6）吹炼按钮。按动按钮后开始吹炼。
（7）自动测温取样按钮。按动按钮后启动自动测温并且启动机械臂进行自动取样。
（8）出钢按钮。按动按钮后PLC程序响应，4台电动机以1.0r/min的速度倾动12秒（大约倾动72度）后电机停止抱闸抱紧待10秒投入挡渣球
后4台电动机以0.5r/min的速度倾动11秒（大约倾动从72到105度）后电机停止，抱闸抱紧。
（9）出渣按钮。按动按钮后PLC程序响应，4台电动机以1.0r/min的速度倾动20秒（大约倾动120度）后电机减速以0.5r/min的速度倾动17
秒（大约倾动从120到171度）,后电机停止，抱闸抱紧。
（10）系统初始化按钮。按动按钮后系统恢复初始设置，可用于停电等故障后的系统重启。
（11）紧急按钮。但出现塌炉，炉底裂口时，按动按钮，炉体将快速倾动，4台电机以2.0r/min的速度倾动15秒（15秒大约倾动180度）
3.ABB变频器的系统连接要求
1》．变频器容量选择。电机为星接系列变频电机，电机参数为：额定电压380V；额定功率55KW;额定电流124A；额定转速586rpm；效率0.9；功率因数0.8；转矩875N.m。转炉倾动采用4台电机驱动，低速轴刚性连接，炉体采用4点悬挂式，辅以扭力杆作为力矩吸收。所以这里用到了4台ABB ACS800型变频器，用来分别控制4部电机。其中一台为主变频器，3台为辅变频器。主从应用中，外部信号(包括启动、停止、给定信号等)只与主机变频器相连，主机通过光纤将从机控制值和两个给定值（速度给定和转矩给定）广播给从机，实现对从机的控制。当主变频器发生故障时，从变频器以自由停车方式停机，单台从机出现故障时本机停机，其余继续运行。但是该变频器故障排除后，必须全部停机再重新启动。由于是低速刚性连接，为了保证输出力矩的平衡分配，主机采用速度控制，从机采用跟随主机输出的转矩的力矩控制。根据ABB手册并考虑到重载应用，选用ACS800-01-0100-3,其重载连续电流可达115A，并允许每五分钟有一分钟150%过载，即电流值可达172.5A，完全满足电机的运行需要。
2》. 选择变频器的参数
利用变频器调速的优势在于可以通过简单的参数设定来实现多功能的控制，多级调速设定就是其中的一种，变频器可以通过数字量输入端的组合，设置4-6档恒定速度，可非常方便的实现变速运行和变速启停，可以随意设置加减速时间。除上述外，变频器的参数还应该注意以下几点：
（1）出现停电等紧急情况时，转炉会利用自身自重缓慢回到竖直位置，所以变频器在停电后应全部清除现有参数，从新开始收入PlC指令。
（2）当主要变频器故障时不要直接跳过变频器而启动电机，从变频器以自由停车方式停机，单台从机出现故障时本机停机，其余继续运行。但是该变频器故障排除后，必须全部停机再重新启动。
注意：4档为慢速，
4.PLC工作响应与控制程序。
（1）启动→PLC电源接通并初始化→ABB变频器电源接通并初始化→电动机电源接通待命。
（2）兑铁加废钢→摇炉→吹炼→自动测温机械取样→出钢→出渣
（3）系统初始化→开始下一轮炼钢
↘切断电源检修更新
输入与输出PLC编号地址对照表
输入信号输出信号
启动按钮I0.0 启动Q0.0
兑铁加废钢按按
钮
I0.1 兑钢加废铁Q0.1
摇炉按钮I0.2 摇炉1 Q0.2
摇炉2 Q0.3 吹炼按钮I0.3 吹炉M1
自动测温取样按
按钮I0.4 自动检测取样电
机
M2
出钢按钮I0.5 出钢1 Q0.6
出钢2 Q0.7 出渣按钮I0.6 出渣Q1.0
出渣2 Q1.1 紧急按钮I0.7 紧急系统Q1.2 松炉按钮I1.1 松炉Q1.3 停止按钮I1.0 停止Q1.4 启动：
转炉工作原理及结构设计要点
攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）： 年级专业： 指导教师： 二〇一三年十二月
转炉工作原理及结构设计 1.1 前言 1964年，我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成投产。其后，上钢一厂三转炉车间、上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转炉。20世纪60年代中后期，我国又自行设计、建设了攀枝花120t大型氧气顶吹转炉炼钢厂，并于1971年建成投产。进入20世纪80年代后，在改革开放方针策的指引下，我国氧气转炉炼钢进入大发展时期，由于氧气转炉炼钢和连铸的迅速发展，至1996年我国钢产量首次突破1亿t，成为世界第一产钢大国。 1.2 转炉概述 转炉（converter）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 1.2.1 转炉分类 1.2.1.1 炼钢转炉 早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体，通过托圈、耳轴架置于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。 50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成顶吹喷氧枪供氧，因而得名氧气顶吹转炉，即L-D转炉（见氧气顶吹转炉炼钢）;用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。
设计一座年产150万吨良坯的转炉炼钢车间_毕业设计
江西理工大学应用科学学院毕业设计设计一座年产150万吨良坯的转炉炼钢车间 设计一座年产150万吨良坯的转炉炼钢车间 摘要 现代转炉炼钢要求采用大型、连续、高效设备先进生产工艺，布局合理、管理先进、节约能耗、减少污染、降低投资成本。 转炉是炼钢的主要设备。炼钢转炉是对于人类来说，最有用的生产工具之一，它提供了一种方法，使我们可以快速而有效的使废钢变废为宝，而生铁则是所有基础钢材生产的基本原料，它在所有国家的经济发展里，都是很重要的。钢产量的增加，甚至是工艺方法的一些改善，都可以带动一笔可观的利润。 本设计主要任务是设计一座年产150万吨良坯的转炉炼钢车间，建有三座60吨顶底复吹转炉，采用“三吹二”操作，为提高钢材质量和高效连铸的要求，车间建有CAS-OB 和RH真空处系统，本设计要求100%的连铸比。整个生产过程由计算机自动进行动态和静态控制。本设计主要内容包括：物料平衡和热平衡计算，转炉炉型及氧枪设计；主要经济技术指标的确定和生产流程的确定；车间设计及车间生产过程概述。 关键词：复吹转炉；氧枪；连铸；动态控制；静态控制
刘伟平：设计一座年产150万吨良坯的转炉炼钢车间 Design a an annual output of 1.5 million tons of good characterize the converter steelmaking workshop ABSTRACT With the rapid development of iron-steel industry now days, modern steel plants require adopting long-scale, continuous and high efficient equipment, advanced management. It should save energy, and make less pollution and reduce the investment cost. T he converter is the steelmaking equipment. Converter steel is one of the most useful for humans, one of the tools of production, it provides a way so that we can quickly and efficiently so that the scrap turning waste into wealth, while pig iron is the basic raw material of all basic steel production in all the country's economic development, it is very important. Increase in steel production, and even some improvement of the process method, can bring a substantial profit. This workshop is designed to produce 1,500 thousand tons qualities ingots. Three 60 tons BOF which are brown oxygen from their top adoption ―three blowing two‖. In the while, the refining equipment RH and CAS-OB are used for raising the steel quality and high efficient continuous casting of 100%. Computer being operated automatically control the technological process of whole plant dynamically and satirically .This design include: the balance of material and quantity of heat; the design of shape and equipment of the workshops. Key words: BOF of blowing air on the top and bottom; Equipment of blowing oxygen; Continuous casting;plant dynamically; plant satirically
转炉工作原理及结构设计要点
本科课程设计攀枝花学院 转炉工作原理及结构设计 学生姓名：学生学号： ：院（系）年级专业：指导教师：
二〇一三年十二月 攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 1.1 前言氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢 建成投产。其后，30t1964年，我国第一座上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转上钢一厂三转炉车间、大型氧气顶120t世纪60年代中后期，我国又自行设计、建设了攀枝花炉。20在改革开放方年代后，世纪801971并于年建成投产。进入20吹转炉炼钢厂，由于氧气转炉炼钢和连铸的我国氧气转炉炼钢进入大发展时期，针策的指引下， t，成为世界第一产钢大国。亿迅速发展，至1996年我国钢产量首次突破1 1.2 转炉概述）炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体转 炉（converter 用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹分为空气转炉和按吹炼采用的气体，顶吹和侧吹转炉；入炉内的部位分为底吹、靠转其主要特点是：氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧
炉料主要为铁使金属达到出钢要求的成分和温度。进行化学反应所产生的热量，，为调整温度，可加入废钢及少量的冷生水和造渣料（如石灰、石英、萤石等）铁 块和矿石等。转炉分类1.2.1 1.2.1.1 炼钢转炉早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入炼钢转炉按不同侧吹转炉容量一般较小，从炉墙侧面吹入空气。钢水进行吹炼。耳轴架置通过托圈、需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体，于支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形，随着技术改进，发展成 50;（见氧气顶吹转炉炼钢）即因而得名氧气顶吹转炉，L-D转炉顶吹喷氧枪供氧，用带吹冷却剂的炉底喷嘴的，称为氧气底吹转炉（见氧气底吹转炉炼钢）。 1 攀枝花学院本科课程设计 1.2.1.2 炼铜转炉也用一般为卧式转炉用于处理铜锍，通过鼓入空气把冰铜氧化吹炼成粗铜，于吹炼冰镍。 1.2.2 转炉炼钢的基本原理4氧气顶吹转炉炼钢设备工艺，如图
120T转炉炼钢课设
学号：201230090 河北联合大学成人教育 毕业设计说明书 论文题目：120转炉炼钢设计 学院：河北联合大学继续教育学院 专业：大专 班级：12冶金 姓名：张强 指导教师：刘增勋 2014 年11 月20 日
目录 目录 (1) 序言 (2) 120T 转炉炉型设计 (2) 1.设计步骤 (2) 2.炉型设计与计算 (2) 3.炉衬简介 (5) 120T 转炉氧枪喷头设计 (7) 1.原始数据 (7) 2.计算氧流量 (7) 3.选用喷孔参数 (7) 4.设计工况氧压 (7) 5.设计炉喉直径 (8) 6.计算 (8) 7.计算扩张段长度 (8) 8.收缩段长度 (8) 9.装配图 (8) 120T 转炉氧枪枪身设计 (9) 1.原始数据 (9) 2.中心氧管管径的确定 (9) 3.中层套管管径的确定 (10) 4.外层套管管径的确定 (10) 5.中层套管下沿至喷头面间隙的计算 (10) 6.氧枪总长度和行程确定 (11) 7.氧枪热平衡计算 (11) 8.氧枪冷却水阻力计算 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15)
序言 现在钢铁联合企业包括炼铁，炼钢，轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启下的作用，它既是高炉所生产铁水的用户，又是供给轧钢厂坯料的基地，炼钢车间的生产正常与否，对整个钢铁联合企业有着重大影响。目前，氧气转炉炼钢设备的大型化，生产的连续化和高速化，达到了很高的生产率，这就需要足够的设备来共同完成，而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理，才能够使生产顺利进行。 转炉是炼钢车间的核心设备，设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉设计的关键。 120T 转炉炉型设计 1. 设计步骤 1.1 列出原始条件：公称容量，铁水条件。废钢比，氧枪类型以及吹氧时间等。 1.2 根据条件选炉型 1.3 确定炉容比 1.4 计算熔池直径，熔池深度等尺寸 1.5 计算炉帽尺寸 1.6 计算炉身尺寸 1.7 计算出钢口尺寸 1.8 确定炉衬厚度 1.9 确定炉壳厚度 1.10 校核 H/D 1.11 绘制炉型图 2. 炉型设计与计算 2.1 本次设计任务：设计 120T 转炉炉型 (1) 原始条件炉子平均出钢量为 120t ，钢水收得率为 90% ，最大废钢比取 10% ，采用废钢矿石法冷却。铁水采用P80低磷生铁[W (si)≤0.85%,W (F) ≤0.2%
转炉设计报告(毕业设计)
摘要 钢铁工业是我国国民经济的支柱产业。我国钢铁产量连续十几年雄踞世界首位，已经成为了世界上最大的钢铁生产国和消费国，为国民经济的持续、稳定、健康发展做出来突出贡献。炼钢是钢铁生产过程中的重要环节，而氧气转炉炼钢法则是目前国内外主要的炼钢方法。钢铁市场的繁荣对钢铁产品的质量提出了更高的要求，为此我们必须采用新的设计理念和设计方法来满足新时代炼钢工艺水平。在本次设计中，我们小组以奥钢联氧气转炉为模型，参考国内外已成功使用的各种转炉的结构和设计方法，来进行设计。首先根据所要求的吨位确定炉型的尺寸，选出合适的炉衬尺寸，由此确定出炉壳的基本尺寸。尺寸确定后进行炉壳的强度计算、热应力计算、焊缝的强度校核。设计出的转炉在所要求的吨位下具有良好的承载能力和安全系数。 关键词：转炉炉壳壳体理论热应力焊缝
Abstract Iron and steel industry is the backbone industry of our national economy . China's steel production decade ranked first in the world, has become the world's largest steel producer and consumer countries, for the national economy and sustainable, stable and healthy development to make it outstanding contributions. Steel is steel production of important links, and oxygen steelmaking law is at present a major steelmaking methods at home and abroad. Iron and steel market prosperity on steel products quality high demands, we must adopt new design concept and design to a new era of steelmaking process level. In this design, our team to Vai oxygen converter as a model, a reference to domestic and international has been successfully using various converter of structure and design methods, for design. First of all, according to the required type of tonnage determine size, choose the right size of furnace lining, determined the basic dimensions come out of the shell. After size determination ,the next is the shell's strength, heat stress, weld strength check. The designed converter under the request of tonnage possesses good carrying capacity and safety factors. Key words : converter Shell Shell theory Thermal stress Weld
转炉炼钢厂设计
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书 题目：年产300万吨合格连铸坯转 炉钢厂设计 学生姓名：王建鹏 学号：0603102106 专业：冶金工程 班级：冶金2006-1班 指导教师：董方教授
年产300万吨合格连铸坯转炉钢厂设计 摘要 根据设计任务书的要求，完成年产300万吨合格铸坯转炉钢厂设计。在设计中制定了产品大纲，计划生产的主要钢种为普碳钢、优质碳素钢、合金结构钢、硅钢等。设计内容分为以下几部分：150吨转炉设计、氧枪、供料系统、除尘系统设计，铁水预处理系统设计，炉外精炼系统设计，两台板坯连铸机设计，车间设计等，完成全连铸炼钢厂生产设备的选择计算。根据所定的产品大纲，本次设计的全连铸钢厂采用的工艺流程为：铁水预处理—顶底复吹转炉—LF钢包精炼炉—RH精炼炉—板坯连铸机。采用了长寿复吹、溅渣护炉、PLC自动控制、煤气回收利用等一系列技术，使钢厂在物料消耗、资源利用、环境保护等方面达到国内先进水平。 设计过程中本着投资省、经济效益佳、多品种、高质量、生产安全、操作顺利、维修方便和符合国家产业政策的原则，并参阅了相关文献资料，充分借鉴了国内外先进企业生产经验。在设计中采用了国内外钢铁生产的先进设备和技术，使以上生产方案具有科学性、先进性，经济合理，适应当前社会发展的需要。 关键词： 150t转炉；长寿复吹；LF钢包精炼炉；RH精炼炉
Design of all continuous casting converter steel plant that can handle three million tons of qualified slab Abstract According to the design requirements of the mission, we accomplish annual output of 3 million tons of qualified casting slab converter steel plant design, we establish the product outline, planning production of the carbon steel,high quality carbon steel, structural alloy steel, ferrosilicon steel and so on.Design consists of the following parts: the 150t converter design, lance, feeding system，dust system design, the iron pretreatment design ，secondary refining design,slab caster design, casting steelworks completed all the relevant production equipment selection. The process of 100% continuous casting steel is:the iron pretreatment–top and bottom blowing converter –LF ladle refining furnace–RH refining furnace–continuous casting slab. The design adopt long service life combined blowing, splashing slag to protect furnace line, PLC autocontrol, the coal gas reclaiming and using and a series of advanced technology, this make the plant reach advanced level in the field of material consumption ,resource using, environmental protection etc. This design which I contrive base on to be less investment, be benefit in economic, have many brand , be high quality, produce safety, operate smooth, maintain convenience and regulating principle of the nation,and I refer to a great deal of stuff,a great deal of producing experience of advanced enterprise all over the world is fully drawn.In the design,we adopt various new equipments and technique of the domestic and international metallurgy actively, Therefore, the produce scheme on the above is scientific, advanced and reasonable in economy, and adapt the demand at present. Keywords：150t converter;long service life combined blowing; LF ladle refining furnace; RH refining furnace
设计两座300t高效转炉炼钢车间毕业论文
设计两座300t高效转炉炼钢车间毕业 论文 目录 摘要 .............................................. 错误!未定义书签。Abstract ........................................... 错误!未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1 中国炼钢生产技术的发展 (1) 1.2 转炉高效吹炼工艺技术 (1) 1.3 转炉顶底复合吹炼工艺 (2) 1.4 煤气回收与负能炼钢 (2) 1.5 21世纪我国炼钢技术的发展展望 (3) 第2章炼钢过程的物料平衡和热平衡计算 (4) 2.1 物料平衡计算 (4) 2.1.1 计算原始数据 (4) 2.1.2 物料平衡基本项目 (7) 2.1.3 计算步骤 (8) 2.2 热平衡计算 (17) 2.2.1 计算所需原始数据 (17) 2.2.2 计算步骤 (19) 第3章复吹转炉炉型设计及计算 (22) 3.1 氧气顶底复吹转炉炉型及各部分尺寸 (22) 3.1.1 转炉炉型及其选择 (22) 3.1.2 主要参数的确定 (24) 3.2 转炉炉衬 (26) 3.2.1 炉衬材质选择 (26) 3.2.2 炉衬组成及厚度确定 (27) 3.2.3 砖型选择 (28) 3.3 转炉金属部件 (28) 3.3.1 炉壳 (28) 3.3.2 支撑装置 (31) 3.3.3 倾动机构 (32) 3.4 顶底复吹底部供气构件 (34) 3.4.1 底气种类 (34) 3.4.2 底气用量 (34) 3.4.3 供气构件 (35) 3.4.4 喷嘴数量及布置 (35) 第四章转炉氧枪设计及相关参数计算 (36) 4.1 喷头主要参数计算公式 (36)
转炉炼钢车间毕业设计
毕业设计说明书设计题目：设计一座3×150t的转炉炼钢车间 2007年06月20日
目录 摘要 (1) 引言 (2) 1 设计方案的选择确定 (3) 1.1车间生产规模、转炉容量及座数、产品方案的确定 (3) 1.1.1车间生产规模及座数的确定： (3) 1.1.2产品方案的确定： (3) 1.2车间各主要系统所用方案的比较及确定 (3) 1.2.1 铁水供应系统 (3) 1.2.2 散状料供应系统 (4) 1.2.3 烟气净化系统 (6) 1.2.4 炉外精炼系统 (8) 1.2.5 浇注系统 (8) 1.2.6 出渣系统 (10) 1.3炼钢车间工艺布置 (11) 1.3.1 车间跨数的确定 (11) 1.3.2 各跨的工艺布置 (11) 1.4车间工艺流程简介 (12) 1.4.1 工艺流程框图 (12) 1.4.2 工艺流程说明 (12) 1.5转炉冶炼指标及原材料消耗 (13) 1.5.1 转炉冶炼作业指标 (13) 2 设备计算 (14) 2.1转炉设计 (14) 2.1.1炉型设计 (14) 2.1.2 转炉倾动力矩计算及电机功率确定 (17) 2.2氧枪设计 (21) 2.2.1氧枪喷头设计 (21) 2.2.1氧枪枪身设计 (22)
2.3烟气净化系统设备设计与计算 (26) 2.4炉外精炼设备设计与计算 (39) 3 车间设计 (40) 3.1原料供应系统 (40) 3.1.1铁水供应系统 (40) 3.1.2 废钢厂和废钢斗计算 (40) 3.1.3 散状料供应系统 (40) 3.1.4 合金供应系统 (40) 3.2浇注系统设备计算 (41) 3.2.1 盛钢桶及盛钢桶车 (41) 3.2.2 连铸机 (41) 3.3渣罐(盘)的确定 (41) 3.4车间尺寸计算 (42) 3.4.1 炉子跨 (42) 3.4.2 加料跨 (42) 3.4.3 浇铸跨 (42) 3.5天车计算 (42) 致谢 (44)
年产350万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺设计毕业论文
年产350万吨连铸坯的转炉炼钢车间工 艺设计毕业论文 目录 1 绪论................................ 错误！未定义书签。 1.1 转炉冶炼原理简介 (1) 1.2 氧气转炉炼钢的特点 (2) 1.3设计原则和指导思想 (2) 1.4 产品方案 (3) 2 氧气转炉炼钢车间 (5) 2.1 初始条件 (5) 2.2 公称容量选择 (5) 2.3 转炉座数的确定 (5) 2.4根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量。 (6) 2.5 根据生产规模和产品方案计算出年需钢水量 (6) 3 转炉物料平衡和热平衡计算 (8) 3.1 氧气顶底复吹转炉的物料平衡和热平衡 (8) 3.2热平衡计算 (20) 3.2.1热平衡计算所需数据 (20) 3.2.2计算步骤 (21) 4 氧气转炉及相关设备设计 (25) 4.1 炉型设计 (25) 4.1.1炉型选择 (25) 4.1.2 主要参数的确定 (25) 4.2 炉衬设计 (27) 4.3 炉底供气构件的设计 (28) 4.4 转炉炉体金属构件设计 (28) 4.5 倾动机构 (29) 4.6 氧枪喷头设计 (29) 4.6.1喷头设计 (29) 4.6.2 氧枪枪身设计 (31) 4.6.3氧枪升降和更换机构 (34) 4.6.4 副枪设计 (34) 4.6.5 副枪的功能和要求 (35)
4.7 底部供气元件设计 (36) 4.7.1底气种类 (36) 4.7.2供气构件的选择 (36)
4.7.3喷嘴数量及布置 (36) 5 转炉车间烟气净化和回收 (37) 5.1 烟气量的计算 (37) 5.2 烟气净化系统类型的选择 (38) 5.3 烟气净化系统主要设备的选择 (39) 5.4 含尘污水处理 (40) 6 转炉炼钢的生产制度 (41) 6.1主要原材料的技术要求 (41) 6.1.1金属料 (41) 6.1.2造渣材料 (42) 6.1.3氧化剂 (43) 6.2装料制度 (44) 6.3供氧制度 (45) 6.3.1供氧制度主要工艺参数 (45) 6.3.2氧枪操作 (45) 6.4造渣制度 (46) 6.4.1采用单双渣操作 (47) 6.4.2各种渣料用量计算及加 (47) 6.4.3炉渣调整 (48) 6.5 温度制度 (49) 6.6 终点控制与出钢 (50) 6.7 脱氧合金化 (51) 6.7.1脱氧合金化操作 (51) 6.7.2 影响合金元素吸收率的因素 (52) 6.8 精炼与连铸 (52) 7 连铸车间的设计 (54) 7.1 连铸机机型的选择 (54) 7.2 连铸机的主要工艺参数 (54) 7.2.1 钢包允许的最大浇注时间 (54) 7.2.2 铸坯断面 (54) 7.2.3 拉坯速度 (54) 7.2.4 连铸机的流数 (56) 7.2.5 铸坯的液相深度和冶金长度 (56) 7.2.6 弧形半径 (56) 7.3 连铸机生产能力的确定 (57) 7.3.1 理论小时产量 (57)
年产370万吨连铸坯的转炉炼钢车间工艺的设计
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：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
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，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
Design Description At present, there are two main steel-making processes: converter steelmaking process with blast furnace hot metal and steel scrap as the raw materials and the arc (furnace) process with pre-reduction pellets or high-quality industrial steel scrap as raw materials. In this paper, the representative process combined-blowing oxygen converter process with a scale of 3.7×106 continuous casting billet annual is designed.. In the workshop, main equipments including 2×150t converters and its auxiliary equipments with 2 LF refining furnaces, 2 sets of slab continuous casting machines and a set of billet continuous casting machine are designed. The Smelting period is set for 38 minutesin which the actual oxygen blowing time is only 16 minutes. Depending on the development trend of steel-making process and the quality requirement of carbon steel and pressure vessel steel, LF refining is selected to fufill continuous casting. Finally,the following process flow is choosed: Pretreatment→Converter→LF→CC. On the base of the material and heat equilibrim caculation,the size of steel-making plant workshop span and device assign, personnel
年产400吨的转炉车间设计
本科毕业设计 文献综述 设计题目：年产400万吨合格钢坯转炉炼钢车间初步设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日