炼钢车间工艺设备.docx

第八章 转炉车间主厂房工艺布置
氧气转炉炼钢车间主厂房设计为三跨式，包括原料跨、炉子跨和浇注跨三个跨间。布置设计为炉子跨位于主厂房中间，其一侧为原料跨，另一侧为浇注跨，可实行两面操作，一侧兑铁水和加废钢，另一侧出钢，互不干扰，物料流顺行。
8.1 原料跨间布置
在原料跨间内主要完成兑铁水、加废钢和转炉炉前的工艺操作。一般在原料跨的两端分别布置铁水工段和废钢工段。
铁水供应：所建为250t的大型转炉，所以采用混铁车。采用混铁车供应铁水时，应设铁水罐倒灌站。铁水罐倒灌站布置于原料跨一端的外侧，混铁车在此将铁水倒入铁水坑内的铁水罐中，通过移送车将铁水罐运往原料跨。
废钢供应布置：由于所建转炉加入的废钢量较大，所以选择在原料跨一端的外侧另建废钢间（一般垂直于原料跨），在废钢间内加工处理后的废钢装入料斗称重后，由地面或高架台车送进原料跨待用。
转炉渣罐的运转方式：从原料跨内直接转运，渣罐运输线一般与废钢线在跨间的同一端或为贯通线。
原料跨厂房的长度为铁水供应区、废钢供应区、和转炉加料区三者长度之和，并加上两端检修吊车所需长度。
原料跨厂房的宽度取决于转炉容量及工艺布置，一般在21～27m之间。取决于兑铁水、加废钢以及受铁坑所占的宽度，本设计取值为25m。
原料跨厂房的高度：吊车轨面标高应保证能将铁水包中的铁水全部兑入转炉。铁水吊车轨面标高H(m)为：
H=h1+h2+h3+h4 （8-1）
式中： h1—铁水吊车主钩升高极限，m，取1.8m；
h2—安全距离，一般取1m；
h3—兑铁水时铁水包耳轴中心线至转炉耳轴水平中心线的距离，m；
h4—转炉耳轴中心线标高，m；
h3取铁水包约倾翻100°,转炉约45°左右，经过计算：
h3=1800+4340=6140mm=6.1m
式中：434mm根据转炉耳轴到炉口距离计算求得，180mm为选取值。
耳轴中心线标高h4计算如下：
h4=h11+h22+h33+R=1200+3569+300+6436.6=11505.mm=11.5m
式中： h11—钢包车的台面标高，取1200mm；
h22—钢包车的台面至塞棒最高点（采用滑动水口时为钢包的上沿）的距离，m，取钢包高度的3/4，为3569㎜；
h33—钢包最高点到转炉最大旋转位置的最小距离，取300㎜；
R—转炉最大回转半径，
通过以上数据可得到铁水吊车轨面标高H(m)：
H=h1+h2+h3+h4=1.8+1+6.1+11.5=20.4m
8.2 炉子跨布置
炉子跨是主厂房的核心部分，很多重要的生产设备和辅助设备都布置在这里，如转炉、转炉倾动系统、散状料供应系统、供氧系统、底吹气系统、烟气净化系统、铁合金供应系统、出钢出渣设施等，有的还把拆修设备及炉外精炼设备也布置在此跨内。
8.2.1 横向布置
横向布置是指跨间横向柱列线中心线之间的布置。
(1) 转炉在横向上的位置。转炉应布置在靠近原料跨处，转炉中心线与靠近原料跨的厂房纵向柱列线中心线的距离a，既要保证原料跨的吊车能顺利向转炉兑入铁水和加入废钢，又要在可能条件下，尽量保持足够大的距离，以便较好的布置氧枪升降机构，保证氧枪和副枪的正常工作。a值的关系式为：
a=R+r-l1-l2=4340+2000-2200-1540=260mm=2.6m （8-2）
式中： R—转炉倾动到30°—45°受铁位置时，炉口内沿到转炉耳轴中心线的水平距离；
r—铁水罐内全部铁水兑入转炉时，罐嘴前沿到铁水罐耳轴中心线的水平距离，根据铁水罐耳轴到罐上沿距离1880㎜,选取r=2000㎜；
l1—兑铁水吊车钩中心线至吊车轨道中心线的极限尺寸，取2200㎜；
l2—吊车轨道中心线与厂房柱子中心线的距离，取1540㎜；
（2） 烟罩、烟道和氧枪、副枪的布置。通常烟罩和烟道沿跨间横向朝炉后弯曲，一是便于氧枪和副枪穿过烟罩插入转炉内，二是有一个连续的更换氧枪的通道，换枪方便。氧枪通道宽度约为1m左右，而且副枪总是布置在靠烟道一侧。
（3） 高位料仓的布置。散状料的各个高位料仓一般是沿炉子跨纵向布置，在其顶部有分配皮带机或振动管通过，因此，高位料仓只能布置在紧靠固定烟道的前面或后面。前者高位料仓中心线与转炉中心线距离小，加料溜槽倾角大，便于实现重力加料，但烟道倾角较小，易于积渣灰。后者烟道倾角较大，不易积灰，但高位料仓的标高应提高。
（4） 除尘系统设备布置。除尘系统大多布置于炉子跨内，其布置与除尘系统类型有关。此外，还应留出必要的设备检修空间和人行通道等。
炉子跨的跨度一般为12～24m，主要依据转炉容量大小和该跨内各设备的布置要求来确定，本设计选取24m。
8.2.2 纵向布置
转炉沿厂房纵向柱列线排成一行，每座转炉及其倾动机构安装在厂房两根柱子之间，所以，转炉的中心距即为它所在炉子跨的柱间距。此外，还应考虑两相邻转炉的操作条件，炉子跨的总长度一般与原料跨长度取其。本设计选取转炉中心距离为24m。
8.2.3 炉子跨各层平台的布置
炉子跨内设备较多，根据它们的安装、维修以及操作要求，分别设置不同高度的平台。
（1） 转炉操作平台
操作平台标高一般低于耳轴标高0.8～1.5m，本设计取下限，所以操作平台标高为11.5-0.8=10.7m。
（2） 其它系统的各个平台。
散状料系统的高位料仓平台标高与料仓进料口的标高相同。称量漏斗平台和汇总漏斗平台则视该处相关设备尺寸及其标高来确定。烟气净化系统各平台，氧枪和副枪系统各平台，应尽可能利用称量漏斗平台和汇总漏斗平台，必要时也可另设局部平台。
（3) 炉子跨吊车轨面标高H(m)
由于本设计转炉氧枪配有副枪，炉子跨的吊车轨面标高应以副枪卷扬系统的导向轮最高点来确定。其计算公式如下：
H=h1+h2+h3+h4+h5+h6=8.656+18+1+24+1+2=54.7m （8-3）
式中： h1—副枪的最低位置时喷头端面标高，计算是取副枪探头插入钢液面以下0.5m，得出h1=8.656m；
h2—氧枪最大行程，m，同前为18m；为便于吹炼后期提起活动烟罩观察火焰，此时烟罩下缘至炉口距离一般取0.35～0.55m，本设计取0.4m；
h3—氧枪孔密封口上缘至氧枪喷头上升到最高点位置的高度，为便于换枪和清渣一般取0.8～1.0m，本设计取1.0m；
h4—氧枪总长，m，同前为24m；
h5—氧枪小车上升到最高点时氧枪吊环中心线至氧枪卷扬系统导向轮最高点的距离及适量的安全距离，取1m；
h6—吊车钩的极限位置至吊车轨面的距离，2m；
8.3 钢水接收跨布置
钢水接收跨布置有钢包中间包渣罐的修理、烘烤及冷却装置和部分精炼设备。宽度取24m。
本设计各个跨的长度取齐，取204m。
8.4 连铸车间的平面布置
连铸车间的平面布置有横向布置、纵向布置及靠近轧钢车间布置等三种形式。本设计采用横向布置。
在这部分，取连铸跨宽24m，厂房柱列线间距12m。各跨长度都为204m。