炼钢设计基础作业

炼钢设计基础作业

1.基本建设项目的设计类型有哪些？

答：(1)新建项目设计。(2)改建项目设计。(3)扩建项目设计。(4)迁建项目设计。(5)恢复建设项目设计

2.目前炼钢设计指导思想是什么？

答：冷态下模拟实验，借助经验公式、生产实践考察和计算机进行模拟设计。

设计思想：投资省、经济效益最佳、多品种高质量、生产安全、操作顺利、维修方便的原则。因此在设计中采取参照条件相似，转炉容量相近，生产技术指标先进，厂房布置设计合理的车间，进行比较、分析改进，在设计中应采用先进的新技术和新工艺，但不应在设计中采取全面照搬的做法。

3、关于新建炼钢厂国家有哪些规定？

1.新建钢厂一定要有铁水预处理。

2.设计顶底复合吹炼转炉，吹氧时间小于16min 。

3.炉外精炼设施齐全，提高钢质量。

4.全连铸钢厂。

5.经济指标先进，生产效益高。

4、炼钢车间设计一般应包括哪些基本内容？

答：（1）车间的工艺设计；（2）车间机械设备设计；（3）供电设施设计，电讯系统设计，照明设计；（4）给水、排水（包括污水处理）设计；（5）厂房通风与局部的采暖、通风设计；（6）厂房与设备基础及其他构筑物设计；（7）环境保护与安全卫生设计

5、何为炼钢厂生产规模与产品大纲？

答：炼钢厂生产规模：该厂年产原钢的数量，即合格钢锭或合格连铸坯或二者之和的年产量。还应区分它的“生产能力”和“实际（或计划）产量”

炼钢厂的产品大纲：企业的产品计划（即钢材产品的产量、品种、产品规格等）；

6、如何确定转炉的容量和座数？

答：容量和座数，主要决定于车间的各项作业指标。

Q=365×1440×n×T×η/τ(1)

式中Q：车间生产能力，吨钢/年。n：车间经常吹炼转炉座数。

T：每座转炉平均产钢量，吨。τ：每一炉钢的冶炼周期，min。

η：车间年有效作业率。n：车间经常吹炼转炉座数。

两座炉子可取1.5，三座炉子可取2.5

由Q=365×1440×n×T×η/τ可得出

n×T = Q ×τ/(365×1440×η) (2)

根据(2)式可以确定n和T。

例Q=150万吨/年

可得出4×30，3×50，2×80，1 ×150 四种方案，

要依据以下两个条件确定n和T：完成任务书(2)调度管理，生产互不干扰。

第二章

1、何为转炉炉型？按熔池形状转炉炉型如何分类？转炉炉型种类选择的原则是什么？结合我国已建成的转炉的设计经验，针对转炉具体公称容量如何选择炉型？

答：转炉炉型：指新砌砖的转炉由耐火材料构成的内部形状尺寸，即为炉膛的几何形状。炉帽、炉身、炉底三部分组成。按熔池形状主要分为筒球型、锥球型和截锥型三种。

选择原则：①炉型应能适应炉内钢液、炉渣和炉气的循环运动规律，使熔池得到激烈而又均匀的搅拌，从而加快炼钢过程的物理化学反应；

②有利于提高供氧强度（B），缩短冶炼时间，减少喷溅，降低金属损耗；

③新砌好的炉子的炉型要尽量接近于停炉以后残余炉衬的轮廓，减少吹炼过程中钢液、炉渣和炉气对炉衬的冲刷侵蚀及局部侵蚀，提高炉龄，降低耐火材料的消耗；

④炉壳应容易制造，炉衬砖的砌筑和维护要方便，从而改善工人的劳动条件，缩短修炉时间，提高转炉

作业率。

总之应能使转炉炼钢获得较好的经济效益，优质、高产、低耗。

我国炉型选择：结合我国已建成的转炉的设计经验，在选择炉型时，可以考虑：

100～200t以上的大炉子，采用筒球型，

50～80t的中型炉子，采用锥球型；

30t以下的小炉子，采用截锥型。

但是也不绝对，还要根据当地的铁水条件，主要是[P]、[S]含量，来考虑确定最合适的炉型。对于顶底复吹转炉，可以采用截锥型炉型

2、何为转炉公称容量？何为转炉炉容比？转炉炉容比过小和过大有何危害？影响炉容比大小的因素有哪些？复合吹炼转炉一般选取炉容比为多少？

答：公称容量：炉子容量，指新设计的转炉耐火材料内衬尺寸时的产钢量。

指有效容积与公称容量的比值（V/T),也称容积系数或容积比。

过大或过小的危害：①炉容比过小（即反应空间小）

A 因为反应空间过小，满足不了冶炼反应所需要的空间，容易喷溅和溢渣，金属收得率金降低，操作困难，工人的劳动强度增加。

B 加剧钢、渣对炉衬的冲刷侵蚀，使得炉龄降低。

C 不利于提高供氧强度（B），强化冶炼，限制了生产率的提高，因为供氧强度大，炉容比小，易喷溅。

②炉容比过大：炉容比大势必增加炉子高度H（H还受H/D的影响），增加厂房高度和倾动力矩。实践证明，炉子高度H增高1m，厂房增高2m，将导致投资增大、设备庞大和电耗增加。

3、何为转炉高宽比？目前大型转炉的高宽比一般都波动在多少之间？

答：转炉的总高度（H总）和炉壳外直径（D壳）的比值（或H内/D堂）。新设计的转炉，完成设计后都必须校核其高宽比的大小

目前大型转炉的高宽比一般都波动在1.2~1.4之间，设计推荐值顶吹取1.2~1.6，顶底复合吹炼1.25~1.45。大炉子取低限，小炉子取高限。

4、何为供氧强度？我国转炉的供氧强度多少？供氧强度可根据哪些条件进行计算？

答：单位时间内冶炼一吨钢水所需的氧气量,单位：Nm3/(min t)。我国转炉的供氧强度为 2.5~4.5 Nm3/(min t)。供氧强度由供氧量、供氧时间、氧气流量等条件计算。

5、试计算公称容量为250t（新炉出钢量）转炉的炉型尺寸。D=K [(G/t)开方] G=公称容量 K=1.55 t=平均每炉钢的出钢时间

6、转炉出钢口的位置应如何确定？何为出钢口倾角？减少出钢口倾角有何好处？

答：位置确定：出钢口倾角;炉子处于直立位置时，出钢口中心线与炉子水平线之间的夹角

好处：（1）可以缩短出钢口长度，便于维护；

（2）可以缩短钢流长度（出钢口至钢包的距离），减少钢流的的吸气、散热损失和二次氧化；

（3）出钢时炉内钢水不发生漩涡运动，避免钢流夹渣；

（4）出钢时钢包车行走距离短，出钢口倾角大，则行车距离长。

7、转炉炉衬由哪几层组成？各层分别采用何种材质耐火材料？

炉衬由工作层、填充层、永久层和绝热层构成。

工作层：材质采用镁碳砖

填充层：工作层和永久层之间，由镁砂和焦油捣打成

永久层：保护炉壳，在靠近炉壳内壁砌上一层或多层标准砖，修炉时一般不拆除。一般用标准镁砖修砌绝热层：镁碳砖炉衬特有，紧贴在炉壳内壁，垫上几层石棉板

8、何为转炉拐弧炉壳？答：大、中型炉子为了减少应力集中，增加炉壳的坚固性，以圆弧相接，称为拐弧炉壳，其圆弧半径叫转角半径