钢铁厂设计
2020-03-02 21:59:53 来源：范文大全收藏下载本文
1.可行性研究报告：
概念：对所提工程项目，从有关方面进行调查研究和综合论证，为拟建项目提供科学依据，从而保证所建项目在技术上先进可行，经济上合理有利。通过调查研究和综合论证，做出明确的结论，作为投资决策的依据
内容：1.是否符合国家的建设方针和投资优先发展方向；2.能否与现有企业的生产技术协调配合；3.产品是否适应市场需求，有足够的销售市场；4.能否得到足够的投入物；5.引进设备的水平，国内配套设备和操作技术水平能否与之相适应；6.设计方案和投资计划是否合理；7.贷款能否按期偿还；8.财务收益率和经济效益率是否高于规定折现率；9.项目有无较大的风险；10.多方案比较时是否属于最佳方案。
2.工艺专业设计任务:接受并审查项目中有关冶金工艺设计的原始条件；进行工艺方案比较，确定工艺流程，绘制工艺流程图、工艺平断面配置图；进行物料平衡、能量平衡计算，编制无聊平衡表；确定主要设备操作条件，进行冶金设备计算和单元操作计算，确定设备选型；汇总编制工艺设备表；编写工艺说明书；提出各专业的设计条件；提出特殊用电要求；提出“三废”处理的项目和技术建议
3.设计说明书：工艺设计说明书是工艺专业阐述工艺生产原理、工艺流程、产品规格及规模、主要原材料、用水、用电、用气等规格和数量，对生产控制及生产检验分析的要求，“三废”排放情况等的设计文本文件
4.物料平衡计算：配料计算和物料平衡计算是以质量守恒定律和化学计量关系为基础的，其总的原则是“收支平衡”，即进入系统的全部物料必定等于离开系统的全部产物量和损失掉的物料量之和
5.热平衡计算：热平衡计算和物料平衡计算一样，对于生产工艺条件的确定、设备的设计是不可缺少的一种冶金基本计算；热平衡计算的基准除了选取时间基准和物料基准外，还需选择物流焓的基准态，即需要确定基准压强、基准温度和基准相状态
（名）6.高炉内型：高炉工作空间的内部剖面形状（又称高炉炉型）
7.合理的高炉内型设计方法：参考已有的炉型计算方法，初步确定高炉内型个部分尺寸及基本比例关系；研究国内外炉型发展的趋势，重点调整局部尺寸；收集国内外炉型资料，以炉容相近、原燃料及操作条件相似、指标先进的炉型为参考，对炉型尺寸进行适当的调整
（名）8.高炉操作内型：在高炉长期操作过程中经过火的洗礼，自然形成的内型
9.影响高炉操作内型的因素：操作制度、冷却设备形式、内衬结构
10.软水闭路循环冷却原理：它是一个完全密闭的系统，用软水作冷却介质，软水由循环泵送往冷却器件组，冷却器件组排出的冷却水经膨胀水箱送往空气冷却器，冷却水由冷却器件组带来的热量，经空气冷却器散发与大气中，然后再经过循环泵送往冷却器件组，由此循环工作
11.焦槽、矿槽主要的作用：满足高炉生产、配料和调节的要求
12.矿槽的总容积相当于高炉有效容积的倍数，一般小型高炉为高炉有效容积的3.0倍以上，中型高炉为
2.5倍左右，大型高炉为1.6——2.0左右，可以满足高炉12——24h的矿石消耗量
13.物料从矿槽、焦槽和料斗中卸出的流动模式分：中心流动、整体流动、扩展流动
14.无料钟布料方式：多环布料、单环布料、定点布料、扇形布料(其优点：布料手段多，布料灵活，为高炉上部调剂增加了手段，同时也为高炉炉顶实现高压操作、提高高压作业率提供了保证。）
15．均压制度：基本工作制和辅助工作制。钟式炉顶采用基本工作制均压时，大小钟之间的空间经常保持大气压力，只在大钟打开前才充压，大钟关闭后立即排压，这对保护小钟密封有利，而对保护大钟密封不利，适合于大钟与大斗密合条件较好的高炉采用；采用辅助工作制均压时，大小料钟之间的空间经常保持高压状态，只在小钟打开前排压，小钟关闭后立即充压，对保护大钟密封有利，而对小钟密封不利。适合于小钟与小斗以及大小钟拉杆之间密封条件较好的高炉采用
16.热风炉的拱顶是连接燃烧室和蓄热室的空间
17.热风炉管道主要有：冷风管、热风管、助燃空气管、净煤气管
18.直接喷吹工艺：将制粉系统和喷吹系统共建在一个厂房内，不设煤粉转运站，直接将煤粉通过管道和喷枪喷入高炉。这种工艺设备简单，投资省，适用于单座高炉喷吹，多座高炉但高炉距制粉车间较近的企业。
19.间接喷吹工艺：制粉系统和喷吹系统分开，通过仓式泵将煤粉从制粉车间送到靠近高炉的喷吹站，再向高炉喷吹煤粉的工艺。这种布置形式所用设备复杂，占地面积大，但是可以充分发挥磨煤机的生产能力，并且不易堵塞，一般适用于老厂改造新增制粉站较远，高炉座数较多的企业。
（名）20.评价煤气除尘设备的主要指标： a．除尘设备的生产能力：一般用每小时所通过的标准状态的煤气体积流量m/h3来表示；b.除尘设备的除尘效率：指标准状态下单位体积的煤气通过除尘设备
所捕集下来的灰尘重量占除尘前所含灰尘重量的百分数η
口处煤气的含尘量g/m) 3=m1-m2 /m1﹡100%(m
1、m2：煤气入口、出
21.冷却设备结构形式：外部喷水冷却、冷却壁、冷却板、板壁结合冷却结构、铜冷却壁、水冷炉底
22.冷却介质：水、气、（油）、汽水混合物
23.≤16°≤2m/s
24.钢铁联合企业包括：炼钢、炼铁、轧钢三个主要部门，以及为它们服务的各种辅助生产部门和机构
25.大型企业的优势：生产能力达，效率高，各项经济技术指标优于中小型企业；各专业厂之间运输距离相对缩短，调度更加合理，生产周期相应缩短，单位产品的生产与运输费用降低；能合理的利用资源及本企业生产的各种副产品，开展综合利用，实现良好的环境保护，有利于做到可持续发展；有利于新技术的推广和应用，增强企业的竞争能力；具有良好的生产条件，有利于劳动者的身心健康；便于提升企业的科学管理水平
26.总图：钢铁厂内部各车间在位置上的相互关系构成联合企业的总平面布置图
27.钢铁厂的生产规模：该厂年产原钢的数量，即合格钢锭或合格连铸坏或二者之和的年产量
28.产品大纲：炼钢厂的产量是由企业钢材生产的需要决定的。企业的产品计划确定了加工工序和加工设备类型，再依据加工工序的需求来确定炼钢厂所应提供的铸坯或钢锭的质量与断面形状、尺寸，从而计算出按不同钢种所需供应的坯的数量。这通常称为炼钢厂的产品大纲
29.新建厂总平面布置原则：在改建、扩建时应当尽量利用和发挥原有建筑物、构筑物、运输线路、工业线路、工业管线等设施的效用，以节约物资、节省投资；扩建、改建时尽量减少对正常生产的影响，这在总平面布置中要结合 生产工艺、运输、动力供应等过渡措施来考虑，力求不影响或少影响原有设备的正常生产
30.转炉由炉帽、炉身、炉底组成；转炉炉型指上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状
31．转炉炉帽以下，熔池面以上的圆柱体部分称为炉身
32.出钢口内口设在炉帽与炉身交界处，主要尺寸是中心线的水平倾角和直径
33.炉容比：转炉有效容积Vt与公称容积G之比值（m
34.高径比：转炉炉容总高H总与炉壳外径D壳之比值
35.炉衬组成：永久层(主要作用是保护炉壳，常用镁砖砌筑)、填充层（作用是减轻转炉炉衬受热膨胀时对炉壳产生挤压和便于拆除工作层，一般用焦油镁砂捣打而成）、工作层（多用镁碳砖和焦油白云石砖综合砌筑）
36.转炉炉衬修砌：上修法、下修法，大中型转炉多采用上修法
37.水冷炉口作用:保护炉口因高温作用的变形；减少炉口结渣并便于清除
38.水冷炉口形式：水箱式（优点：制作方便，缺点：容易造成热量堆积、水流不畅，故容易烧坏）、埋管式（优点：冷却效果好，不易损坏，缺点：成本高，一旦损坏无法维修）
39.最佳耳轴位置确定：安全性（转炉在任何倾角下均能自动回复零位，在转炉重心上方）、经济性（最大程度节省转炉转动所需倾动力，尽量靠近转炉重心）
40.倾动机构类型：落地式、半悬挂式、悬挂式
41.顶底复吹转炉炉型基本特征：吹炼的平稳和喷溅程度优于顶吹转炉，而不及底吹转炉，故炉子的高宽比略小于顶吹转炉，却大于底吹转炉，即略成矮胖型；炉底一般为平底，以便设置喷口，所以熔池常为截锥型；熔池深度主要取决于底部喷口直径和供气压力，同时兼顾顶吹氧流的穿透深度，力求保持吹炼平稳
42.底气气源：氮气、氩气、氧气、压缩空气、CO、二氧化碳
43.顶底复吹法可分为强化冶炼型、增加废钢型、加强搅拌型
44.供气结构：透气砖、喷嘴、类环缝管式喷嘴，喷嘴有单管式、套管式、环缝式
45.铁水供应方式：混铁炉、混铁车
46对废钢的要求：1.分类存放2.对废钢中的易爆炸物和封闭容器要十分注意清除及处理，保证生产安全
3.废钢中的铜、铅、锌、锡等有色金属也需清除干净，以免在晶界析出，影响钢的强度4.合适的外形尺寸3/t）
5.清洁干燥
47.散装料供应系统包括散装料堆场、地下料仓、由地下料仓送往主厂房的运料设施、转炉上方高位料仓、称量和向转炉加料的设施。
48.氧气转炉炼钢车间的供氧系统一般由制氧机、加压机、中间储氧气罐、输氧管、控制闸阀、测量仪表及喷枪等主要设备。
49.氧枪组成：喷头（紫铜）、枪身（三层无缝钢管套装而成）、尾部（输氧管和冷却水进出软管）
50.单孔拉瓦尔型喷头：收缩段、喉口、扩张段；喉口处于收缩段和扩张段的交界处，此处的截面积最小，通常把喉口的直径称为临界直径，把该处的截面积称为临界断面积；拉瓦尔型喷头是把高压气体的压力能转变为动能，从而使气体获得超音速流动的设备；当收缩段进口处气体Ma=0.2时，则临界断面处气体Ma=1，而在出口处气体Ma=1.8——2.2
51.多流道氧气喷头目的：提高转炉装入量的废钢比；分为双流道和三流道喷头
52.双流道喷头分主氧流道和副氧流道；形式为端部式和顶端式
53.三流道喷头：在双流道喷头的基础上，再增加一煤粉喷道，即构成三流道喷头。煤粉借高速流动的运载气体击穿渣层到达钢液表面或内部，在钢液表面燃烧产生热量，外层有渣层保温，这样能有效地加热钢液以提高废钢的加入量
54.对氧枪装置的要求：1.合适的升降速度、可变速2.保证氧枪始终处于铅垂位置，升降平稳，控制灵活，操作安全3.能快速更换氧枪4.有完善的安全装置和电气连锁装置
51.功率水平：每吨钢占有的变压器额定容量 【=变压器额定容量(kv.A)/公称容量或实际出钢量（t） kv.A/t】
52.当功率一定时，电极直径减小，电极上的电流密度I/S增大，电能损失增加；反之亦然，因此希望电极直径大点
53.直流电弧炉的特性：优点：1.电流密度提高2.阳极效应3.循环搅拌4.电弧稳定 ；缺点：1.产生偏弧现象（受热不均匀）2.石墨电极直径阻碍直流电弧炉的发展
54.双炉壳电弧炉由一个电源两座炉子构成，两座炉子公用一套供电系统，两座炉子交互运转，把进行废钢熔化的炉子排出的气体导入到不进行废钢熔化的另一座炉子，进行废钢预热。优点：电气设备的利用率提高，冶炼时间缩短，技术经济指标得到改善。
55.导体横臂：增加导电面积，降低电抗；铝合金制
56.倾动机构类型：侧倾和底倾机构
57.水冷挂渣炉壁（水冷炉壁）：普通/高/超高功率；铸管式/板式/管式水冷炉壁
58.炉渣来源：造渣剂、元素氧化、炉衬侵蚀
59炉盖开闭形式：炉盖旋转式、炉体开出式、炉盖开出式
60.传统炼钢存在的问题：1.电炉的还原期钢液吸气严重2.出钢、浇注过程中钢液二次氧化严重3.电炉还原期的变压器利用率非常低4.传统炼钢的品种受限制5.转炉炼钢法去硫困难
61.炉外精炼功能：脱气、脱氧、脱硫、清洁钢液、脱碳、调整钢液成分和温度
62.VD真空脱气法 TN喷吹法 RH真空循环脱气法 VOD真空吹氧脱碳精炼法 AOD氩氧脱碳精炼法 LF钢包精炼炉法 CAS VAD真空电弧脱气法
63.RH原理：RH设备真空室下端设置两根吸引和排放钢液的上升管和下降管，钢液脱气处理时，两跟管插入钢包内的钢水中，通过抽真空和在上升管下部1/3处向钢水吹入氩气等驱动气体，使钢水上下循环脱气。同时可以加入合金微调成分。RH-KTB法向真空室内吹氧脱碳，可以冶炼超低碳钢与不锈钢。
64.LF：埋弧加热、真空处理
65.与模铸相比连铸工艺的特点;1.缩短工艺流程，减少占地面积，基建费用等2.提高金属收得率3.自动化程度高4.节约能源消耗5.浇注条件可控，稳定，铸坯质量好
66.能够将一包或数包钢水连续浇注成铸坯的一套设备装置称作一台连铸机。凡是具有独立的传动和工作系统，当他机出故障时仍可以单独运行的一组连铸设备，称作连铸机的一组。每台连铸机同时可以浇注的铸坯根数称作连铸机的流数。
67.连铸机机型分类：a.结构外形：立式、立弯式、多点弯曲的立弯式、弧形、多半径、水平连铸机；b.铸坯断面形状：板坯、方坯、圆坯、异形坯连铸机；铸坯所承受的钢水静压力：高头型、标准头型、低头型、超低头型
68.弧形连铸机：布置在1/4圆弧范围内，因此其高度低于立式与立弯式，这就使得它的设备较轻，投资费用较低，设备安装与维护方便；设备高度较低，铸坯在凝固过程中承受的钢水静压力相对较小，可减小坯壳因鼓肚变形而产生的内裂与偏析，有利于改善铸坯质量和提高拉速；主要问题在于钢水凝固过程中非
金属夹杂物有向内弧聚集的倾向，容易造成铸坯内部夹杂物分布不均匀，此外，内外弧容易产生冷却不均，造成铸坯中心偏析而影响铸坯质量
69.拉坯速度：单位时间内在拉坯力的作用下铸坯从结晶器下口出来的长度。理论拉速：连铸机在理论上所能达到的最大拉速；工作拉速：连铸生产操作中能顺利浇注，保证铸坯质量相对稳定的平均拉速
70小方坯连铸机最多可浇注12流，大多数为4-6流；大方坯连铸机最多浇8流，多数为2-4流；大板坯连铸机最多2-4流，多数1-2流。
71.铸坯液相深度：从结晶器液面到铸坯全部凝固点的长度,。液相深度与拉速成正比，与冷却强度成反比。
72.弧形半径：连铸机铸坯外弧的曲率半径
73.圆弧半径：板坯6——12m，小方坯4——6m，大方坯8——16m
74.滑动水口：能较精确地控制钢流，安全可靠，更宜于长时间连续浇注（往复式、插板式、旋转式滑动水口）
75.往复式滑动水口：两板式、三板式
76.中间包作用：分流、降压、储钢、去夹杂、中间包冶金
77.多级结晶器：在结晶器下口安装保护板或保护辊，减少铸坯的菱形变形或拉漏（提高拉速）
78.结晶器的结构一般由铜内壁、外壳和冷却水缝等三部分组成。此外还有进出水管和固定框架等。结晶器的分类;整体式、管式、组合式、在线调宽板坯、多级
79.结晶器有倒锥度的原因;在结晶器中，随着连铸坯的下降，温度逐渐降低，钢水凝固产生收缩，因此需要有一个倒锥度以保证坯壳和器壁之间没有气缝，否则坯壳受到影响，将不能均匀生长，并且较薄的坯壳在静压力的作用下容易产生鼓肚变形。
80.结晶器振动作用：防止连铸坯坯壳与结晶器壁之间粘连而被拉裂；若坯壳与器壁一旦发生粘连被拉裂，振动可将裂口压合；有利于润滑油或保护渣的液渣向坯壳与器壁之间渗入，改善连铸坯的润滑条件和冷却条件
81.非正弦振动：负滑动时间短，有利于减轻铸坯表面振痕深度；正滑动时间较长，可增加保护渣耗量，有利于结晶器润滑；结晶器向上运动速度与铸坯运动速度差较小，可减少结晶器与铸坯之间的摩擦力，即减少了坯壳中的拉应力，减少拉裂
82.二次冷却装置组成：支承导向系统、喷水冷却系统、安装底座
83.二次水冷装置分：有箱式、房式结构
84.对拉矫装置的工艺要求：1.在浇注过程中能克服结晶器和二冷区的阻力，把铸坯顺利拉出2.具有良好的调速性能，以适应改变钢种、断面和上引锭等得要求，对自动控制页面的拉坯系统能实现闭环控制3.在保证铸坯质量的前提下，能实现完全凝固或带液芯铸坯的矫直4.结构简单，工作可靠，安装调整方便
85.压缩浇注：在矫直区内，给带液芯的铸坯以一定压定力，减小甚至完全抵消铸坯在矫直过程中所产生的拉应力，使铸坯内固液两相区界面上的凝固层的伸长率不超过允许值，避免铸坯产生内裂，实现带液芯矫直，从而提高连铸机拉速
86.公称容量：一个炉役期内的平均炉产钢水量来表示
87.吹炼制度：三吹
二、二吹一
88.转炉作用率：η（配合时82%——85%，全连铸75%——80%）
89.对于容积不小于100t的转炉应优先采用混铁车
90.连铸机的布置类型：横向、纵向布置
91.“平-文”干湿结合净化系统：平旋器作为第一级干法粗除尘，第二级采用文氏管湿法除尘，采用重力脱水器作为粗脱水装置
92.日本OG法净化系统：第一级除尘器由两个并联的矩形可调溢流文氏管组成
93.炉口附近烟气处理：全燃烧法：不回收煤气，利用余热；半燃烧法：不回收煤气，利用余热；未燃法：回收煤气，利用余热
94．转炉烟气净化方法：全湿法、半干半湿法、全干法
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