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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