转炉毕业设计

本科毕业设计（论文）题目：设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目：学院：专业：班级：学号：学生：指导教师：职称：教授时间：本科毕业设计（论文）任务书题目：设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目（若无专题则不填）：原始依据（包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：本设计是在学生系统学习钢铁冶金专业知识的基础上，以及认真仔细地钢铁厂实地实习考察的基础上进行的。

通过课程学习、实习考察使得学生掌握了大量的设计资料，具有良好的工作基础和设计条件。

近年来，我国钢铁行业得到迅猛发展，急需该方面专业的技术人才。

通过该设计使学生对钢铁厂生产工艺流程、主要技术条件、冶金计算、冶金设备等实际生产情况有比较全面的了解和掌握，使学生成为符合需要的合格专业技术人才。

主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1、厂址与生产能力的选择2、物料平衡与热平衡计算：平衡计算以100Kg铁水为基础进行计算。

3、氧气转炉设计4、氧枪设计5、氧气转炉炼钢车间设计6、车间生产概述7、转炉车间人员编制8、技术经济分析图纸：转炉主体设备图一张；转炉车间平面、剖面示意图各一张。

其中平面、剖面示意图要求用计算机CAD软件绘图。

日程安排：第4周—第5周收集原始资料并进行文献检索，撰写开题报告。

第6周—第13周冶金计算、设备选择计算第14周—第15周图纸绘制及论文编写第16周毕业答辩主要参考文献和书目：[1] 王承宽．我国转炉炼钢现状与发展[J]．2004,16(8):22-26[1] 王令福.炼钢厂设计原理[M]，北京：冶金工程出版社，2009[3] 冯聚和. 炼钢设计原理[M]，化学工业出版社，2005[4] 贺道中．连续铸钢[M]．北京：冶金工业出版社，2009[5] 高泽平．炉外精炼教程[M]．北京：冶金工业出版社，2011[6] 周宏．转炉炼钢新工艺、新技术介绍：重钢技术，2010[7] 高泽平．炼钢工艺学[M]．北京：冶金工业出版社，2010[8] 戴云阁,李文秀,龙腾春.现代转炉炼钢[M]，沈阳：东北大学出版社，1998[9] 袁章福，潘贻芳.炼钢氧枪技术[M],北京：冶金工业出版社，2007[10] 侯安贵,蒋晓放.宝钢炼钢的技术进步与展望[J].宝钢技术，2008,28（1）：7-10[11] 贺智勇,李林,于力等.复吹转炉用供气元件技术的发展[J],炼钢,2005,21（1）:50～52[12] 王忠刚,王洪军,考玉良. 氧气转炉炼钢技术的进展[J]．莱钢科技，2006,38（42）：12-16[13] 戴云阁,李文秀,龙腾春.现代转炉炼钢[M]，沈阳：东北大学出版社，1998[14] 贺智勇，李林，于力等.复吹转炉用供气元件技术的发展[J]，炼钢，2005,21（1）:50～52[15] 潘秀兰,王艳红,郭艳玲等. 国内外转炉炼钢技术的新进展[J].鞍钢技术，2004, 38（3）：66-70指导教师（签字）：年月日本科毕业设计（论文）开题报告题目：设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间专题题目（若无专题则不填）：一、本课题来源及研究现状：（一）、课题来源早在150多年前德国人贝赛麦就发明了底吹酸性转炉炼钢法，这种方法是近代炼钢法的开端，它为人类生产了大量廉价钢，促进了欧洲的工业革命。

但由于此法不能去除硫和磷，因而其发展受到了限制。

1952年在奥地利出现纯氧顶吹转炉，它解决了钢中氮和其他有害杂质的含量问题，使质量接近平炉钢，同时减少了随废气（当用普通空气吹炼时，空气含79%无用的氮）损失的热量，可以吹炼温度较低的平炉生铁，因而节省了高炉的焦炭耗量，且能使用更多的废钢。

由于转炉炼钢速度快（炼一炉钢需35min左右，而平炉则需7h左右），负能炼钢，节约能源，故转炉炼钢成为当代炼钢的主流。

转炉炼钢是一种不需外加热源、主要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气进行化学反应所产生的热量作冶炼热源来炼钢。

复合吹炼转炉炼钢是在顶吹和底吹氧气转炉炼钢法的基础上，综合两者的优点并克服两者的缺点而发展起来的新炼钢方法，即在原有顶吹转炉底部吹入不同气体，以改善熔池搅拌。

顶底复合吹炼技术在我国各转炉钢厂开发应用了已近二十年，除小容量转炉外，各转炉钢厂均采用了复吹技术，且在开发和引进过程中，不断优化工艺方案.改进生产操作，使得转炉冶炼品种得以扩大、生产效率得以提高、质量进一步提高、降低了生产成本，取得了一定的效果。

目前，世界上大多数国家用这种炼钢法，并发展了多种类型的复吹转炉炼钢技术，常见的如英国钢公司开发的以空气+氮气或氩气作底吹气体、以氮气作冷却气体的熔池搅拌复吹转炉炼钢法——BSC——BAP法，德国克勒克纳——马克斯冶金厂开发的用天然保护底枪、从底部向熔池分别喷入煤和氧的KMS法、日本川崎钢铁公司开发的将占总氧量30%的氧气混合石灰粉一道从炉底吹入熔池的K ——BOP法以及新日本钢铁公司开发的将占总氧量 10%——20%的氧气从底部吹入，并用丙烷或天然气冷却炉底喷嘴的LD——OB法等。

进入新世纪以来我国的经济发展进入了全新的阶段为了使我国的经济建设更好更快的发展钢铁行业占有重要的作用。

经济的快速发展必然伴随着基础设施的大量建设而基础设施的建设需要大量的不同种类的钢材因此在以后很长的时间里钢铁工业在国家经济建设与发展中占有相当重要的作用。

展望未来，中国炼钢要适应经济的持续增长，必须坚持走炼钢生产流程连续化、紧凑化、高效化、职能化的发展道路，坚持高效连铸和近终形连铸连轧的发展方向，提高连铸比，加速发展转炉高效冶炼技术。

我在新钢实习期间，深入炼钢车间同现场技术人员的交流，掌握了大量的现场第一手数据，了解到许多现场技术人员发现的实际生产中的问题，我决定设计一座年产550万吨良坯的转炉炼钢车间，希望可以在设计的过程中，吸取国内外的先进技术，结合实际和我在大学期间学习的知识，弥补我国转炉炼钢发展的一些不足，为我国炼钢事业的发展贡献自己的一份力量。

同时希望在这个过程中更好的总结大学中学习的知识，积极思考，将专业基础提高成专业思维，更好的为以后工作中的专业实践服务。

（二）、国内外技术设计研究现状1、国内转炉炼钢发展现状钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志，钢铁发展直接影响着与其相关的国防工业及建筑、机械、造船、汽车、家电等行业。

随着国际产业的转移和中国国民经济的快速发展，中国钢铁工业取得了巨大成就。

自上世纪90年代以来，我国钢铁工业技术的进步是迅猛的，提升了各项技术经济指标，大大缩短了与先进国家的差距，有些技术水平居世界前列的位置。

虽然我国已经成为名副其实的钢铁生产大国，但还不是钢铁生产强国。

由于我国缺乏废钢资源，因此钢产量的迅速增加主要依赖于转炉炼钢技术的发展。

近几年随着钢产量的增长我国转炉炼钢技术也同步发展。

（1）虽然国内生产的钢材种类比较丰富, 但总体上仍存在产品质量不高、产品结构不合理、“双高”产品自给率不足等问题。

（2）钢铁集中度偏低。

我国拥有炼钢厂1000多家，2007年粗钢产量在500万吨以上的只有23家，到2007 年产钢最多的十家大企业集团粗钢产量合计17996.94 万吨,占全国总量的比重为36.79%。

（3）对原材料议价能力不强，技术设备不够先进，能耗高，粉尘废气量多，劳动强度大。

（4）炼钢生产粗放增产，但钢种数量、质量、自动化控制等技术指标远落后日本等发达国家。

2、我国炼钢技术进步（1）转炉容量增大平均炉容增大，炉座产能提高，中小转炉利用系数居国际领先水平，作业率92%。

（2）钢的精炼比增长2003年达28%，加上60%以上的吹氩喂丝，形成了铁水预处理—转炉复吹—炉外精外的优化工艺路线，钢水质量明显提高。

（3）转炉长寿高效技术推广溅渣护炉技术，转炉炉龄迅速提高。

武钢复吹下达29942炉，莱钢37271炉，奠定了转炉高效化基础，作业率80.78%、最高92.7%。

（4）全连铸技术被大多数企业选用达国际水平主装备率连铸机74.8%，连铸比迅速提高达96.43%，超过世界平均水平；高效连铸技术取得成效，2003年与上年相比作业率提高10%，台时产量提高30%；，连铸工艺优化进一步深入；连铸钢的品种增加，质量提高。

（5）转炉自动吹炼技术多数转炉有了静态模型，宝钢和武钢有了动态模型；大、中型转炉炼钢厂一般均采用了基础自动化和过程计算机控制系统，有些转炉钢厂还设置了管理计算机系统。

另外在一些有条件的大型转炉炼钢厂增设了副枪装置或炉气自动分析仪，实现了计算机动态模型控制，从而提高了转炉终点命中率，改善了转炉作业指标。

（6）负能炼钢技术消耗指标有所降低，部分企业实现负能炼钢。

由于转炉生产操作技术水平不断提高，以及各转炉钢厂对转炉煤气和转炉烟道汽化冷却蒸汽的回收，使转炉工序能耗有所降低，有些大型转炉钢厂达到负能炼钢水平，如宝钢一、二炼钢厂。

3、国外现状及先进技术经过几年的结构调整、专业分工、技术升级、企业购并、资源整合，国外的大型钢铁企业将企业规模从发达国家向亚洲为主的发展中国家转移。

他们通过加大对科学技术的投入、开发核心的技术、实施知识产权战略等方式，不断巩固自身的国际竞争地位，并从中获得高额利润。

炼钢装备技术已完成新的解析重组，形成了工序配套的铁水预处理一转炉冶炼一炉外精炼一连铸技术体系；随着现代科学技术的发展, 钢铁工业也在大力推行结构优化,产业调整，目的是提高质量、降低成本、减少消耗和污染, 实现可持续发展。

炼钢技术的成就体现在转炉长寿高效、计算机全自动炼钢及高洁净钢系统技术、高效连铸和高品质铸坯生产技术以及综合节能、环保技术方面。

（1）钢铁制造流程向连续化、短流程方向发展连铸的发展促进了钢铁制造流程向连续化方向发展，并最终形成了炼钢短流程生产线。

炼钢短流程生产线的基本特点是：围绕相对单一的产品形成配置最佳的生产线进行连续生产。

主要生产设备采用单机匹配原则，即一一对应。

主体生产单元间物流配合依靠辊道或管线输送。

其优点是设备投资少，生产效率高，生产节奏快，生产周期短。

但因在生产线上的缓冲能力小，必须依靠生产设备运行十分可靠，生产秩序稳定而有节奏。

（2）形成高效化生产技术为了降低生产成本，近20年国际钢铁企业一直在致力于高效生产工艺的研究开发和推广工作。

特别是最近10年，钢铁生产高效化技术突飞猛进，取得了重大的进展。

高效化生产，通常包括以下三方面的内容。

①提高冶炼强度，缩短生产周期。

转炉冶炼周期可小于25min，转炉利用系数超过大大增加；②延长炉体寿命，提高设备作业率。

溅渣护炉技术的开发与应用，使炉龄可以提高到1.2万炉以上，最高3.7万炉，提高了转炉作业率。