炼钢设备及车间设计 第2版PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 钢铁企业的组成及炼钢生产在整个生产系统中的地位 1

1.1.1 钢铁联合企业的组成及总体布置 1

1.1.2 特殊钢厂（电炉钢厂）生产系统 2

1.1.3 总图 3

1.1.4 改扩建老厂应注意的原则 3

1.2 炼钢厂生产规模与金属平衡 4

1.2.1 炼钢厂生产规模与产品大纲 4

1.2.2 铸坯（或钢锭）需要量的计算 4

1.2.3 炼钢厂的物料平衡 6

1.3 炼钢厂（或车间）设计的内容和程序 8

1.3.1 炼钢厂（或车间）设计的内容 8

1.3.2 设计工作程序 10

2 氧气转炉炉型 11

2.1 顶吹转炉炉型及各部分尺寸 11

2.1.1 转炉炉型及其选择 11

2.1.2 转炉炉型各部分尺寸的确定 12

2.2 顶底复吹转炉炉型和底部供气构件 14

2.2.1 炉型设计 15

2.2.2 底部供气构件 16

3 转炉炉衬与金属构件 19

3.1 转炉炉衬 19

3.1.1 炉衬材质选择 19

3.1.2 炉衬组成及厚度确定 19

3.1.3 炉衬砖型选择 20

3.1.4 转炉炉衬修砌 20

3.2 转炉金属构件 22

3.2.1 炉壳 22

3.2.2 支承装置 23

3.2.3 倾动机构 25

4 氧气转炉供氧系统 27

4.1 氧气的供应 27

4.1.1 供氧系统工艺流程 27

4.1.2 转炉炼钢车间需氧量计算 27

4.1.3 制氧机能力的选择 28

4.2 氧枪 28

4.2.1 喷头类型与选择 29

4.2.2 喷头尺寸计算 33

4.2.3 氧枪枪身设计 35

4.2.4 氧枪装置和副枪装置 38

5 氧气转炉车间原材料供应 41

5.1 铁水供应 41

5.1.1 混铁炉 41

5.1.2 混铁车 41

5.2 废钢的供应 42

5.3 散状材料的供应 43

5.4 铁合金的供应 44

6 电弧炉炉型与水冷挂渣炉壁 46

6.1 电弧炉炉型及主要参数 46

6.1.1 熔池形状与尺寸 46

6.1.2 熔化室尺寸 47

6.1.3 炉门尺寸、出钢口和流钢槽 47

6.1.4 电弧炉炉衬及其厚度 48

6.1.5 电弧炉炉壳 48

6.2 水冷挂渣炉壁 49

6.2.1 铸管式水冷挂渣炉壁 49

6.2.2 板式水冷挂渣炉壁 49

6.2.3 管式水冷挂渣炉壁 50

7 电弧炉变压器、电极及其他设备 51

7.1 变压器容量选择 51

7.1.1 变压器容量确定 51

7.1.2 功率水平的划分 52

7.2 电极及其主要参数 54

7.2.1 电极直径 54

7.2.2 电极极心圆直径 55

7.3 电弧炉机械设备 55

7.3.1 直接导电电极横臂与电极夹持器 55

7.3.2 电极升降机构 55

7.3.3 炉体倾动机构 57

7.3.4 炉盖提升机构 58

7.4 新型UHP（超高功率）电弧炉 59

7.4.1 高阻抗交流电弧炉 59

7.4.2 直流电弧炉 60

7.4.3 Danarc电弧炉 60

7.4.4 Korfarc电弧炉 61

7.4.5 双壳电弧炉 61

7.4.6 竖窑式电弧炉（简称竖炉） 62

7.4.7 Consteel（康斯迪）电弧炉 62

7.4.8 转弧炉 63

8 炼钢过程的物料平衡与热平衡计算 64

8.1 氧气顶吹转炉炼钢物料平衡和热平衡 64

8.1.1 物料平衡计算 64

8.1.2 热平衡计算 70

8.2 电弧炉炼钢物料平衡和热平衡 73

8.2.1 物料平衡计算 74

8.2.2 热平衡计算 85

9 炉外精炼设备及工艺布置 89

9.1 炉外精炼方法的选择 89

9.1.1 炉外精炼的功能 89

9.1.2 各种产品对精炼功能的一般要求 90

9.1.3 选择炉外精炼技术的依据 90

9.2 常见炉外精炼装置 92

9.2.1 钢水循环真空脱气处理（RH法和RH-KTB法） 92

9.2.2 LF精炼炉 96

9.2.3 真空吹氧脱碳精炼炉（VOD法） 99

9.2.4 氩氧脱碳精炼炉（AOD法） 99

9.2.5 喷吹法（TN法） 100

10 连续铸钢设备 101

10.1 连铸机机型及特点 101

10.1.1 连铸机机型分类 101

10.1.2 各种连铸机的特点 102

10.2 连铸机的主要工艺参数 105

10.2.1 钢包允许的最大浇注时间 105

10.2.2 铸坯断面 105

10.2.3 拉坯速度 106

10.2.4 连铸机的流数 108

10.2.5 铸坯的液相深度和冶金长度 108

10.2.6 弧形半径 109

10.3 连铸机生产能力的确定 110

10.3.1 连铸机与炼钢炉的合理匹配和台数的确定 110

10.3.2 连铸浇注周期计算 111

10.3.3 连铸机的作业率 111

10.3.4 连铸坯收得率 112

10.3.5 连铸机生产能力的计算 112

10.4 连铸机主要设备 113

10.4.1 钢包与中间包的钢流控制系统 113

10.4.2 钢包回转台 114

10.4.3 中间包及其载运设备 115

10.4.4 结晶器及其振动装置 118

10.4.5 二次冷却装置 124

10.4.6 拉坯矫直装置 127

10.4.7 引锭装置 129

10.4.8 铸坯切割装置 130

10.5 压缩浇注和电磁搅拌装置 131

10.5.1 压缩浇注 131

10.5.2 电磁搅拌装置 131

11 氧气转炉炼钢车间 133

11.1 转炉车间组成与生产能力计算 133

11.1.1 转炉车间组成 133

11.1.2 转炉容量和座数的确定 133

11.1.3 车间生产能力的确定 134

11.2 转炉车间主厂房工艺布置 135

11.2.1 原料跨间布置 138

11.2.2 炉子跨布置 141

11.2.3 浇注跨布置 143

12 电弧炉炼钢车间 148

12.1 电弧炉生产技术经济指标与生产能力计算 148

12.1.1 电弧炉主要生产技术经济指标 148

12.1.2 电弧炉车间生产能力计算 149

12.2 电弧炉车间组成、炉子容量与座数确定 150

12.2.1 电弧炉车间组成 150

12.2.2 炉子容量与座数确定 151

12.3 电弧炉车间工艺布置 151

12.3.1 车间布置类型 151

12.3.2 电弧炉车间主厂房布置实例 152

12.4 电弧炉车间各部分工艺布置 158

12.4.1 原料跨 158

12.4.2 炉子跨（或称熔炼跨） 161

12.4.3 出钢、浇注跨间 164

13 炼钢车间烟气净化与回收 165

13.1 烟气与烟尘 165

13.1.1 烟气特征 165

13.1.2 烟尘的特征 166

13.2 烟气净化方案选择 166

13.2.1 转炉烟气净化方法 166

13.2.2 电弧炉烟气净化方法 167

13.3 烟气净化系统 167

13.3.1 氧气转炉烟气净化系统 167

13.3.2 电弧炉烟气净化系统 172

13.4 烟气净化系统主要设备 174

13.4.1 烟气的收集和冷却烟道 174

13.4.2 烟气净化设备 175

13.4.3 煤气回收设备 181

13.4.4 除尘风机与放散烟囱 181

13.5 含尘污水的处理 182

附录 184

参考文献 188