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炼钢设备及车间设计重点

1.炼钢厂设计的目的和基本内容有那些?
答:设计的目的是要建设新的生产厂,扩建或改建旧有企业使之更适合国民经济发展的需要,提高产量和质量,改善生产环境。

设计的任务是要对建设单位作出技术与经济的详细规划,确定企业的生产经济状况
(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)给排水设计
(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)环境保护与安全卫士设计
2.车间工艺设计由那些内容,它在整个炼钢厂设计中起什么作用?
答:车间工艺设计的任务是以设计任务书为依据,对下列各项内容进行详细的设计与计算,编制设计说明书,绘制相应的图纸。

(1)制定详细的产品方案(产品大纲)
(2)根据不同钢种,制定生产工艺大纲
(3)主体设备的选型,确定设备数量型号等
(4)选择各种辅助设备,提出非标准设备的设计工艺要求
(5)设计并绘制车间的工艺布置平面图与剖面图
(6)提供水、电及总图运输等专业设计所需要的资料
(7)计算各项原材料的消耗量,计算炼钢——浇注生产过程中的各项经济技术指标
(8)编制劳动定员计划
(9)钢锭(坯)生产成本计算或提出成本计算的技术资料,提出进行技术经济分析所需要的资料
作用:工艺设计部分是决定一个厂面貌的主要因素,是决定和影响其他专业设计的前提条件。

正确进行工艺设计便成为完成设计任务,保证设计质量的关键。

3.顶底复吹转炉底部供气构件有哪些类型,各有何特点?
答:目前常用的供气构件主要有以下三类:透气砖、喷嘴、类环缝管式喷嘴
①透气砖:早期透气砖的主要缺点是砖的致密性差,寿命低,气流通过的阻力大。

组合式透气砖致密度增加,寿命提高,但气流分布不均匀,目前多采用高压成型透气砖。

②喷嘴:有单管式、套管式、和实心环缝式三种。

单管式喷嘴供气量调节范围小。

生产过程中,当气流出口速度低于音速时,容易引起气流脉动,造成间断式供气,从而导致喷嘴粘结,甚至灌钢。

此外,出口气流后坐力大,会加速炉底耐火材料的毁损。

套管式喷嘴的内管和环缝均供气,所供气体的压力和流量各异,既可用于喷吹非氧化性或氧化性气体,也可喷粉,只是可调节的气量范围仍比较小。

环缝式喷嘴只由环缝供气,内管用耐火材料堵实,当出口气流速度达到音速时,可消除喷嘴结瘤,后座力也大大减小,该喷嘴的气量调节范围很大,主要不足是不适用于喷吹氧化性较强的气体,且因环缝狭窄,也不适宜喷粉。

③类环缝管式喷嘴:环缝中设有许多细金属管,兼有透气砖和喷嘴供气的优点,适用于喷吹各种气体和粉剂,还简化了细金属管的制作工艺,是很有发展前途的一种供气构件。

4.倾动机构有哪些类型,各有何种特点?
答:倾动机构有:落地式、半悬挂式、悬挂式
落地式:整个传动装置均安装在地基上,占地面积大,早期建造的小型转炉曾采用它。

半悬挂式:初级减速机和电动机安装在地基上,末级减速机则悬挂在耳轴上,占地面积较少,通常适用于中型转炉。

悬挂式:整个传动装置全部悬挂在耳轴上,设备轻、结构紧凑、占地面积少,设备运行安全可靠,被广泛采用。

5.氧枪装置和副枪装置有何作用?
答:氧枪装置的作用:为了适应转炉冶炼工艺变化的要求,冶炼过程中需要多次升降枪位,因此需要设置氧枪升降装置与换枪装置。

副枪装置的作用:为使炼钢过程自动化、精确化,用计算机进行控制是完全必要的。

但为了提高控制的准确性,在吹炼过程中应取得中间数据,其有效方法就是采用副枪。

一般副枪和氧枪是平行插入转炉内的。

对氧枪装置的主要要求是:①合适的升降速度,可变速②保证氧枪始终处于铅垂位置,升降平稳,控制灵活,操作安全③能快速更换氧枪④有完善的安全装置和电气连锁装置。

6.转炉铁水供应有哪几种方式,各有何特点,各适用于何种炉子?
答:按铁水来源可分为:高炉铁水供应和化铁炉铁水供应,后者只是在厂内没有高炉或高炉铁水不够时补充。

由于二次化铁消耗能量以及贵重的冶金焦炭,因此在新建炼钢车间时不应采用。

高炉铁水直接装入转炉时又有混铁炉和混铁车两种方式。

采用混铁炉时能保持铁水成分和温度均匀稳定,有利于转炉吹炼。

但混铁炉需多倒一次铁,增加温度损失,而且混铁炉投资大,占地多。

随着高炉的大型化和炼铁操作的精确化,高炉铁水成分波动减小;又因转炉的大型化,混铁炉的混合作用已不明显。

因此,混铁车在大型转炉炼钢车间已被广泛采用,由于其受铁口有盖,在运输过程中热损失较少,特别是高炉距离炼钢车间较远时,用混铁车更为有利。

7.采用水冷炉壁的意义,在什么情况下出现水冷炉壁,水冷炉壁的种类及作用
答:采用水冷炉壁的意义:能加大电炉的输入功率,缩短炉料的熔化时间,提高生产率,同时降低耐火材料的消耗。

降低电弧对炉壁热点和炉盖的辐射。

水冷炉壁出现的时代:自提出电弧炉超高功率概念以来,电弧炉建造趋于大型化、高功率化,随着冶炼工艺的不断改进,对炉型、炉子结构及耐火材料的砌衬等提出了更高的要求。

水冷炉壁的种类:按其导热能力可分为普通功率、高功率和超高功率三种类型,按其结构则可分为铸管式、板式与管式水冷挂渣炉壁。

作用:通过各自不同的导热能力,对炉壁进行冷却作用,同时,其良好的挂渣能力,通过挂渣度调节炉壁的热负荷。

8.确定电弧炉变压器容量与炉子容量相匹配时,一般考虑哪些因素?
答:(1)电弧炉仅仅作为熔化装置还是熔炼装置
(2)电弧炉熔炼的钢种,采用何种熔炼工艺
(3)当配用的变压器为高功率或超高功率时,电弧炉炉体结构和其他相关技术是否配套(4)选用不同功率水平要考虑电弧炉的作业制度,是间断生产还是满负荷连续生产(5)选用何种功率水平还要考虑到车间或建厂的供电条件
9.如何选择炉外精炼,主要考虑哪些因素?
答:选择炉外精炼工艺,应考虑产量(及炉子容量)、钢的质量、钢种的特性以及采用炉外精炼的经济效果,其中尤以适应钢的质量要求为首要目的。

此外,还应考虑钢水搅拌、钢水真空处理、真空吹氧脱碳、VOD与AOD炉(不锈钢冶炼)、钢水加热调温、钢包喷粉等因素。

10.实现多炉连浇的条件
答:①严格控制所要求的钢水成分、温度和质量,并保持稳定,为此,必须配置相应的炉外钢水处理设备
②炼钢炉冶炼周期(及炉外处理周期)与连铸机的浇注周期时间上应保持协调配合。

为此。

要求严密的生产管理和质量保障体系,既充分发挥设备生产能力,又使炉机有效地协
调匹配
③连铸机小时生产能力应与炼钢炉小时出钢量相平衡。

设计时,可以从铸坯断面、拉坯速度、连铸机流数等方面调整
④钢包、中间包和浸入式水口等寿命要长,更换迅速。

应采用优质耐火材料,采取快速更换措施
⑤连铸的后步工序如出坯、铸坯精整以及运输能力等要能满足多炉连浇要求
11.连铸机的主要工艺参数
答:。

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