炼钢连铸坯火焰清理浊环水系统设计浅议

第一篇：炼钢连铸坯火焰清理浊环水系统设计浅议

炼钢连铸坯火焰清理浊环水系统设计浅议

【摘 要】 随着用户对钢铁产品表面品质要求的提高，大型钢铁企业新上火焰清理机项目是不可避免的趋势。火焰清理机浊环水系统水质的好坏是火焰清理机处理钢铁产品表面效果优劣的重要影响因素之一。作者针对自己在设计火焰清理机浊环水系统中存在的问题进行了分析和探讨，希望对读者在以后的工作中能有所帮助。

【关键词】 火焰清理机 浊环水系统 水质概述

近三十年来，用户对钢铁产品的表面质量提出了更高的要求。为此钢铁企业均求助于火焰清理机以清除钢坯含有缺陷的表面层，提高产品质量。火焰清理机通过利用氧气-燃气进行热化学的氧化反应所产生的热量对材料的表面进行处理的方法，可以同时对板坯的四面或两面进行清理。

某钢铁厂引进L-TEC钢铁产品公司生产的CM-90-8-1型火焰清理机，可对室温到1092℃的连铸板坯的四个表面同时进行清理的设备，以配套满足2，150mm宽板坯2机×2流连铸机生产的需要。可清理的板坯规格，厚度：230mm，250mm、宽度：900mm～ 2150mm、长度：9000mm～11000mm。

本火焰清理项目配套的浊环水水处理工艺分为：火焰清理机浊环水水处理系统、电除尘浊环水系统。工艺条件

2.1 供水要求

2.1.1 火焰清理机浊环水系统

火焰清理机浊环水水处理系统分为高压浊环水系统和低压浊环水系统。高压浊环水供火焰清理粒化使用，水量：1380m3/h，水压：1.76-2.00MPa、低压浊环水供火焰清理本体和烟罩冷却使用，要求水量162m3/h，水压0.28-0.88MPa。

2.1.2 电除尘浊环水系统

水量为100m3/h，水压为0.5-0.6MPa。

2.2 排水水质

2.2.1 火焰清理机浊环水系统（如表3）

2.2.2 电除尘浊环水系统

从电除尘系统排出的水质：悬浮物浓度为5000mg/L。设计方案

3.1 火焰清理机浊环水系统

经过反复的讨论和实地勘察，最终决定的水处理方案是：

（1）在炼钢厂房内新建一处理能力为Q=2000m3/h的旋流井。污水经过旋流井处理后通过水泵送到稀土磁盘。旋流井内设三台自控自吸泵，型号：300WFB-AD1，参数：N=220kW、Q=750-900m3/h、H=45-50m、n=2960r/min，两用一备。

（2）在炼钢、轧钢综合泵站西侧新设一台SMDD-1500的稀土磁盘，处理能力Q=1500m3/h。并把原连铸系统的稀土磁盘的两台热水泵更换成大流量的水泵。污水经过新建的稀土磁盘处理后与原连铸浊环水系统的稀土磁盘的吸水井连通，水通过水泵送到连铸系统的过滤间。

更换后的水泵型号：BOS600-710C，参数：N=800kW、Q=3394-5630m3/h、H=53-40m、n=980r/min，一用一备。在新建稀土磁盘系统内设加药设备，型号：HN-2000-A微磁聚凝剂加药设备。

（3）在过滤间外侧预留位置上新设四台处理能力为Q=500-600m3/h的多介质过滤器。型号：GSL-5。水经过过滤器后通过余压送到冷却塔。

（4）因为冷却塔的剩余的处理能力能够满足火清机水的处理量，所以不用新建冷却塔。水经过冷却塔冷却后送到综合泵站连铸浊环水系统的吸水井内。

（5）在综合泵站连铸浊环水系统预留的位置上新设两台双吸加压泵，将水送到炼钢厂房内。水泵型号：KQSN350-M4，参数：N=1250kW、Q=765-1660m3/h、H=220-192m、n=1480r/min，一用一备。在综合泵站外水泵的出水管上设一台处理能力为Q=1500-1600m3/h自清洗过滤器。型号：CTF-A150-L18-200-2.5。

（6）在炼钢厂房内设减压阀组将162m3/h的高压水减压为0.50MPa的低压水供火焰清理本体和烟罩冷却使用，剩余的高压水供火焰清理粒化使用。

3.2 电除尘浊环水系统

（1）在电除尘机下面设一面积为6×8×6m的浊环污水池，并在污水池内设两台泥浆泵。电除尘机排出的污水经过污水池沉淀后通过泥浆泵送到过滤间。泥浆泵型号：150QW200-30-37，参数：N=37kW、Q=200m3/h、H=30m、n=980r/min，一用一备。

（2）在电除尘机附近设过滤设备间。过滤设备间由过滤器、过滤间下方清水池、晾泥池和吸水井组成。清水池上设八台处理能力为23m3/h的卧式重石过滤器和两台自控自吸泵。水经过过滤器过滤后送到清水池，再通过水泵加压后送电除尘机使用。卧式过滤器型号：KEPD-16.5×4。自控自吸泵型号：100WFB-C2，参数：P=90kW、Q=100m3/h、H=70m、n=2900r/min一用一备。结语

本设计方案是设备厂家和设计人员通过多次的采样和试验得出的最终水处理方法，仅适用于本钢铁企业，并且此方案正在实施过程中。此方案没有在其他的钢铁厂应用过，作者希望它能够为读者在以后的设计过程中提供更加广阔的思路。

参考文献：

[1]王芴曹，曹胜利.钢铁工业给水排水设计手册.冶金工业出版社，2002年1月第一版.第481页.

第二篇：设计年产300万吨合格铸坯的转炉炼钢车间指导书

毕业设计指导书

指导教师 孔 辉 学生姓名 ## 班 级 冶081

一、设计(论文)的题目：

设计一个年产300万吨合格铸坯的转炉炼钢车间

二、设计(论文)的目的：

进行钢铁厂设计需要花费大量精力和时间，且独立性强，因此对提高学生的综合能力（查阅文献能力、独立设计选型与计算能力、Autocad制图能力等）很有帮助。通过教师制定每一阶段的明确目标，在督促学生完成任务的同时，与学生共同商讨，共同学习有教学相长的作用。

三、设计(论文)的内容及要求：

1、文献调研及生产现场考察。

要求查阅近年相关文献20篇以上，其中外文资料不少于3篇，一篇外文译成中文。

2、设计说明书内容：

（1）设计原则和依据（2）产品大纲的制定

（3）工艺流程的选择与论证（4）物料平衡与热平衡计算

（5）车间主体设备的计算与选择（6）车间工艺布置（7）车间厂房的布置（8）采用新工艺说明

3、工程制图：

（1）车间工艺平面布置图一张（2）车间横剖视图一张

（3）转炉炉体图一张，为CAD制图。

四、时间安排：

第1周： 查阅设计资料及生产调研，了解不同钢种的成分、用处、生产要点；了解本单位的设备条件及工艺过程

第2-4周： 设计方案的确定与论证

第5-6周： 转炉冶炼典型钢种的物料平衡和热平衡计算 第7-9周： 车间主体设备的设计 第10-11周： 车间主厂房的设计

第12-14周： 用计算机绘制车间平面布置图、剖面图及炉体本体图 第15-16周： 编写设计说明书 第17周： 准备答辩

五、推荐参考文献：

[1] 冯聚合.艾立群，刘建华.铁水预处理和炉外精炼.冶金工业出版社，2006； [2] 张树勋.钢铁厂设计原理.冶金工业出版社，2005年第一版； [3] 胡会军.田正宏.宝钢分公司炼钢厂：上海，2009；

第三篇：方坯连铸车间工艺设计要点分析论文

1我国合金钢连铸技术的发展过程

从我国目前的现状来看，特殊钢生产还处于一个比较初级的发展阶段，合金钢连铸技术应用并不全面，实际生产的范围也比较小，主要集中在一些小型电炉厂的电炉制作，而且所采用到的生产制作工艺也非常单一[1]。我国的合金钢连铸技术的发展以及应用比较晚，近三十年才开始发展，因此不论是从资源利用、生产规模，还是技术水平、专业人员来看，都与国际上的合金钢连铸技术的水平之间存在着很大差异。

2合金钢方坯连铸的技术特点

2.1机型选择

一般情况下，利用合金钢方坯连铸技术所生产的器件，都用于机械生产的重要部位，从这一角度来看，合金钢种的加工工艺普遍比较复杂，不论是对其表面质量，还是内部质量，都有着比较高的要求。而且，还有很重要的一点需要注意，合金钢的组成成分有很多种类，而其中不同成分本身所具备的特性又千差万别，不尽相同，在进行生产制造的过程中，很容易出现问题，与此同时，还存在导热差等问题，这些特性都是决定合金钢连铸工艺使用和生产的基础，从而导致在进行实际生产的过程中，对相应的机器设备也有了更高的要求。从目前所使用到的机型来看，主要采用立式、弯式或者大半径弧形连铸机，而在进行较大断面的大方坯的时候，一般采用立式或者是立弯式的连铸机，而这种连铸机的成本比较高，在实际的应用中，比较少见。在大部分情况下，基本上都是采用弧形连铸机来进行相应的生产工作。

2.2主要设计要点

（1）钢水供应要求：在进行实际的生产过程中，一定要注意做好钢水供应的相关措施，以防止在进行生产制造的过程中，出现一些不必要的问题，接下来，我们就来对其进行一定的分析：①要对钢水的成分进行严格控制。在进行钢水的使用过程中，一定要采用较为洁净的钢水，其中一定要做好对杂质含量的控制，从而避免出现一些质量性的问题，例如：轴承钢水，就对钢水的纯净度要求非常高，如果钢水的纯净度不达标，很容易造成一些质量性的问题；②要采用温度适宜的钢水。在进行生产制造的过程中，采用低过热度的钢水，可以防止出现中心疏松等类似的质量性的缺陷；③要注意浇铸前后的温度差。在进行实际教主的过程中，一定要做好相应的隔热等保护措施，以防止在浇铸前后因温差过大而造成一些质量性的问题[2]。（2）防止钢水二次污染：在进行浇铸的过程中，一定要保证钢水使用的质量，另外还要注意一点，要防止钢水二次污染[2]。这也是非常重要的一个部分，因此一定要做好相应的保护措施：①在进行浇铸的过程中，要做到全程保护的工作，以防止钢水出现氧化的现象。一般在这种情况下，可以采用钢包钢流保护套管及氖气相结合的一种密封装置，来进行相应的保护工作，在进行浇铸的过程中，要采用浸入式水口以保护浇铸的质量；②要采用大容量深中间罐。一般在这种情况下，一定要保证罐内的钢水温度呈一个均匀的状态进行分布，并增加钢水的停留时间；③要做好中间罐内材料的选择。一般在进行工作的过程中，会长期处于一个高温的状态下，这个时候，就对中间罐内所使用的材料有着非常高的要求；④要采用适合的装置，来进行中间罐的升降操作。

3方坯连铸车间工艺设计要点

3.1铸坯的冷却

目前部分特殊钢连铸不能取代模铸的主要原因是铸坯的中心存在偏析，为了不产生成分偏析，可以有两种可能：一是在结晶过程时间较长时，需要慢慢冷却，使得钢中的元素有充分的时间进行扩散，这样才能达到平衡；二是极端冷却，在抑制析发生的条件下进行完全结晶。所以，特钢连铸的冷却制度通常有两种方式：

3.1.1强冷方式

结晶器的冷却水压可以达到1.0MPa，水缝流速达16m/s；采用高压的方式对二次冷却水进行喷淋冷却，供水压力可以达到1.2MPa以上，主要的原理是迅速冷却铸坯，不能及时扩散固、液相凝固前沿的元素，从而，能够获得无成分偏析、成分均匀的凝固组织。该结晶组织主要成分为内部发达的柱状晶和铸坯表层致密的等轴晶，由于枝晶的结晶速度快，导致枝晶间的钢水没有很长的时间补缩与流动，因此，铸坯的中心疏松比较均匀，不会有大的中心缩孔。

3.1.2弱冷方式

结晶器的进出水温差较大，冷却时需要采用常规形式；二次冷却水采用气水雾化的方式进行冷却，这种方式的凝固热应力低，凝固前沿温度梯度小，铸坯表面温度高，拉坯速度较低，比水量较小，裂纹缺陷不易出现。固、液相凝固前沿钢水温度保持基本恒定，抑制了柱状晶的生长，使得钢中的元素能够充分扩散，达到凝固平衡状态。

3.2连铸质量设计要点

为了能够进一步保证连铸生产的质量，除了要注意以上两个方面的问题之外，还需要做好相应的保证措施，接下来，我们就来对其进行一定的分析：①为了能够使铸坯的表面和内部的质量都能够得到有效保证，一定要采用适合的搅拌装置来进行相应的操作；②要将现在的科学技术进行一个充分结合，从而在一定程度上，实现自动化操作，简化操作的过程；③要根据实际条件来采用合理的冷却设计方案，以保证铸坯在冷却的过程中，也能够保持一个比较良好的状态；④要采用适宜的调节技术以及相应的振动技术，在进行相应的调节；⑤为了能够避免在生产的过程中，出现裂纹的现象，需要采用相关的技术在进行适时的矫正工作，例如：大弧形半径和连续矫直技术。在进行整体的设计过程中，其同样需要对其质量进行综合性的检测。最终让连铸质量得到整体性的保证。

4结语

方坯连铸车间工艺设计要点分析十分重要，其能够让连铸的效率得到整体的提升。在进行设计的过程中，其首先需要连铸车间的技术进行整体的分析。然后，结合其技术的特点进行机型的选择及设计体系结构的优化。最后，对整体的设计要点进行科学合理的分析。从而让工艺设计质量得到良好的提高。