转炉车间设计

转炉车间设计
转炉车间设计
车间组成和布置转炉炼钢冶炼周期短，出钢次数频繁，原材料种类多，物流量⼤，因此在布置上尽可能减少各操作⼯序之间的相互⼲扰，使⼯艺流程合理，物料运输顺⾏。

转炉炼钢车间宜接近炼铁车间，以减少铁⽔运输⾏程和温降损失，同时也可以缩短混铁车(铁⽔罐)的占⽤时间。

转炉炼钢车间也要靠近轧钢车间，便于连铸坯热送轧钢车间。

进⾏转炉炼钢车间总体设计时，特别是对分期建设的车间，要考虑今后的发展余地，如总图布置、辅助设施和公⽤系统的发展潜⼒。

车间改、扩建时，应充分利⽤原有设备和建筑物，以降低⼯程费⽤。

转炉炼钢车间由主⼚房、辅助设施和公⽤系统等组成。

主⼚房由加料跨、转炉跨、浇铸跨(钢⽔接受跨)，连铸跨和出坯跨等组成。

⽣产规模和⼯艺流程不同的车间，其主⼚房跨间组成也有所区别。

常见的转炉炼钢车问主⼚房的平⾯布置如图2所⽰。

转炉炼钢车间主⼚房采⽤多跨毗连布置。

随着连铸⼯艺和钢⽔炉外精炼技术的发展，浇铸系统也往往由多跨⼚房组成。

主⼚房三个主要跨间有加料跨⼀转炉跨⼀浇铸跨并列和转炉跨⼀加料跨⼀浇铸跨并列两种布置形式。

(1)加料跨⼀转炉跨⼀浇铸跨并列形式，炉下钢包车运⾏距离短，炉前操作平台采光和通风条件⽐较好。

由于转炉跨在加料跨和浇铸跨之间，转炉跨⾼层框架⼚房结构⽐较稳定。

但转炉烟⽓净化系统的煤⽓管道和除尘污⽔槽的布置⽐较困难，且管路也⽐较长。

这种布置形式在转炉炼钢车间设计中被⼴泛采⽤。

(2)转炉跨⼀加料跨⼀浇铸跨并列形式，对转炉烟⽓净化设备的布置⽐较有利，烟⽓净化系统的烟⽓管道和除尘污⽔槽长度短；加料跨和浇铸跨的⼀部分⼚房柱⼦可以公⽤，节省⼟建投资。

但钢包车运⾏线路长，炉前操作条件差。

这种布置形式在车间改造和⼩转炉炼钢车间使⽤较多。

氧⽓顶吹转炉炼钢车间常见的横断⾯布置如图3所⽰：
加料跨转炉兑铁⽔、加废钢和炉前冶炼操作均在加料跨进⾏。

⼀般将转炉炼钢车间的铁⽔区和废钢区分别布置在加料跨的两端，中部为转炉炉前操作区。

⾼炉铁⽔通过两种主要途径供应转炉，即混铁炉或混铁车。

混铁炉布置在加料跨，铁⽔吊运⽐较⽅便。

也有个别车间为减少其对主⼚房的污染，设置独⽴的混铁炉间，铁⽔经过跨线运⾄加料跨。

混铁车供应铁⽔需设置倒罐站，多数车间将铁⽔倒罐站设在加料跨外侧的跨间内，铁⽔经过跨线运进加料跨，也有少数车间将铁⽔倒罐站设在加料跨内。

铁⽔倒罐站⼀般为地坑式。

⼤型转炉炼钢车间废钢加⼊量较多，可在加料跨外设置独⽴的废钢间。

废钢问⼀般与加料跨呈T字形布置，废钢装槽后通过2～4条过跨运输线送往加料跨。

中、⼩型转炉炼钢车间的废钢区⼤都设在加料跨的⼀端，废钢在地坪上或地坑内存放。

废钢存放时间取决于废钢来源，采⽤本企业返回废钢可取3～5d，外来废钢为10～15d。

加料跨起重机的轨⾯标⾼，主要取决于加料跨起重机向混铁炉和转炉兑铁⽔以及向转炉加废钢时所需的⾼度。

加料跨的跨度应满⾜转炉炉前操作的需要，同时也要考虑铁⽔区和废钢区⼯艺布置的要求。

加料跨⼚房的长度包括转炉操作区、铁⽔区和废钢区⼚房的长度。

转炉跨是转炉炼钢车间的核⼼部位。

转炉、氧枪和供氧系统、副枪、散状原料加料系统、烟⽓除尘装置和烟道汽化冷却装置等均布置在转炉跨，有的车间还将钢⽔精炼装置也设在转炉跨。

转炉跨为⾼层框架式⼚房，按车间布置要求，⼀般设4～6层平台，其中主要的是转炉操作平台。

转炉跨的跨度主要取决于转炉容量、氧枪和副枪的位置、烟道汽化冷却装置、烟⽓除尘装置和散状原料加料系统等的布置。

相邻两座转炉的中⼼距，需满⾜有关设备布置、⼯艺操作和设备检修的要求。

转炉跨的长度与转炉座数、转炉之间中⼼距、以及钢包精炼炉的布置有关。

转炉跨还需考虑楼梯、电梯和氧枪吊装孔的位置。

转炉跨的⼚房⾼度主要根据更换氧枪和副枪的起重机的轨⾯标⾼确定，同时也要兼顾烟道汽化冷却装置、加料系统和转炉烟⽓除尘装置的⾼度。

浇铸跨浇铸⽅法、浇铸能⼒对车间组成和布置有很⼤影响。

浇铸⽅法主要取决于产品⽅案，对于⽣产275mm以下的⼩钢锭，⼀般采⽤地⾯浇铸或横向车铸。

钢⽔浇铸、脱模和整模等作业集中在1～2跨⼚房内进⾏。

这种布置⼯艺流程简单，设备少，但劳动条件差，⽽且仅适⽤于⼩规模车间。

⽣产规模较⼤、钢锭单重在2t以上的转炉炼钢车间，⼤都采⽤车铸⼯艺。

车铸⼜分为纵向车铸和横向车铸两种形式(见模铸系统设计)。

20世纪70年代以来，连铸技术获得迅速发展。

新建转炉炼钢车间⼀般都采⽤全连铸⼯艺，车间技术改造也应积极推⼴这种⼯艺。

多数转炉炼钢车间的连铸机采⽤横向布置，少数车间采⽤纵向布置。

当转炉炼钢车间有多台连铸机时，连铸机分别布置在出钢线的两侧。

为避免浇铸作业的相互⼲扰，应将钢⽔接受和浇铸作业分别安排在相邻两跨间内进⾏，也有将这两项作业集中在同跨内进⾏的。

辅助设施包括废钢配料间、铁⽔预处理站、散状原料转运站、转炉烟⽓净化和回收装置、污⽔处理装置、钢渣处理设施、炉前化验室、机修间、电⽓室以及各种仓库设施等。

公⽤系统包括车间变电所、空⽓压缩机站、⼄炔站和⽔泵房等。

此外在全⼚性公⽤设施中还需设置氧⽓站、炉衬制造车间和⽯灰煅烧窑等。

技术经济指标转炉设计的主要技术经济指标见表。

转炉炼钢车间浇铸系统分为连铸和模铸两种形式，由于⽣产⼯艺不同，连铸坯和钢锭的消耗指标也有所差别，表中所列数据均
为每吨铸坯的消耗指标。