GB 50439-2015 炼钢工程设计规范 (完整版)
1 总 则
1.0.1 为使炼钢工程设计符合国家和行业现行技术政策各项标准的规定,提高工程设计质量,做到技术先进、经济合理、节能环保、安全可靠,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建和改建的以转炉、电炉为主要冶炼设备的炼钢工程设计。
1.0.3 炼钢工程设计应贯彻执行国家钢铁产业发展政策,坚持清洁生产、循环经济的原则,提高环境保护和资源综合利用水平,节能降耗,并应在不断总结生产实践经验基础上,积极采用成熟可靠的新技术、新工艺、新材料和新设备,提升设计技术水平,降低工程造价和运行成本。
1.0.4 炼钢工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 Consteel 电炉 consteel electric arc furnace
一种往电炉连续加入经高温废气预热废钢的超高功率或高功率电炉。
2.0.2 VD vacuum degassing
一种钢液真空脱气装置,它将带钢液的钢包置于与真空泵连通的密闭的真空罐内,从钢包底部通入氩气搅拌钢液,使钢液在真空状态下发生脱气反应。
2.0.3 VOD vacuum oxygen decarburization
一种主要用来精炼不锈钢的真空吹氧脱碳精炼装置,它在VD的真空罐盖上增设顶枪,向真空罐内钢液面吹氧,在真空状态下对含铬钢液进行“脱碳保铬”精炼,也可以用来冶炼超低碳钢。
2.0.4 CAS composition adjustment by sealed argon bubb-ling
一种在钢包内通过加金属铝或硅氧化放热来提高钢液温度,实现在钢包底吹氩气搅拌钢液条件下,在浸入罩内加合金调整钢液成分的装置。
2.0.5 CAS-OB composition adjustment by sealed argon bubbling with oxygen blowing
一种在钢包内通过氧枪吹氧并加金属铝或硅氧化放热来提高钢液温度,实现在钢包底吹氩气搅拌钢液条件下,在浸入罩内加合金调整钢液成分的装置。
2.0.6 RH ruhrstahl-heraeus degasser
一种对钢液真空循环脱气的精炼方法,它利用真空室底部的两根环流管(浸渍管)插入钢包钢液内,通过上升管内充氩气作为提升气体,利用气泡泵原理使钢水不断从上升管流入真空室,再从下降管流回到钢包,形成循环流动,使钢水在真空室内实现深脱气处理。
2.0.7 RH-TB ruhrstahl-heraeus degassr-top blowing
在RH真空室顶部插入一根顶枪,通过向钢液表面吹氧脱碳或喷粉脱硫,用以精炼超低碳钢的方法。
2.0.8 钢包精炼炉(LF) ladle furnace
一种在常压下从钢包底部吹氩,并用电弧对钢液进行加热以精炼钢液和均匀钢液成分、温度的装置。
2.0.9 AOD argon oxygen decarburization
一种在转炉的钢液熔池侧面,按不同比例往钢液吹入氧气与氩气的脱碳精炼炉,主要用于冶炼不锈钢。
2.0.10 喂丝(WF) wire feeding or cored wire feeding
在常压下向钢包内钢水以一定速度喂入金属丝线或包芯线,对钢水进行精炼处理的装置和方法。
2.0.11 二步法 two step process
不锈钢生产的一种基本工艺。主要指由电炉熔化铬、镍、废钢等固体原料,并使炉料完成粗脱碳,然后由AOD或VOD精炼炉进行“脱碳保铬”精炼,达到要求的成分。
2.0.12 三步法 three step process
不锈钢生产的一种工艺。主要指由电炉或转炉熔化铬、镍、废钢等固体原料,其后由复吹转炉(或AOD炉)进行粗脱碳,再经VOD精炼炉深脱碳,可以生产包括超低碳品种的各种不锈钢。
3 基本规定
3.0.1 炼钢厂的设置应综合考虑原料资源、能源、水资源、交通运输、环境容量、市场分布和利用外部资源等条件。
3.0.2 选用电炉炼钢应具备可靠的废钢或直接还原铁等其他固态铁原料供应条件,以及充分的电力供应条件。
3.0.3 新建、改建炼钢车间应采用初炼炉-炉外精炼-连铸“三位一体”的基本工艺路线。
3.0.4 转炉炼钢车间设计应采用铁水预处理-顶底复吹转炉-炉外精炼-全连铸“四位一体”的基本工艺路线。
3.0.5 电炉炼钢车间设计应采用超高功率电炉-炉外精炼-全连铸的基本工艺路线。
3.0.6 新建转炉炼钢车间转炉与连铸机宜采用一对一配置。
3.0.7 不锈钢冶炼应根据具体条件采用“二步法”或“三步法”工艺。
3.0.8 新建、改建炼钢厂应设炉渣处理装置。
3.0.9 炼钢车间的安全环保设施应与主体工艺装备配套完善、同步建成。
3.0.10 炼钢车间内外部各工序环节应协调顺畅,并应保证所有原材料、钢水、炉渣等物料流向与路径互不干扰。
3.0.11 炼钢工程选址和总平面布置应符合国家现行标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187、《钢铁企业总图运输设计规范》GB 50603、《建筑设计防火规范》GB 50016、《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414、《炼钢安全规程》AQ 2001的有关规定和国家现行有关黑色金属冶炼及压延加工业职业卫生防护技术规范。
4 铁水预处理
5 转炉炼钢
6 电炉炼钢
7 炉外精炼
8 炉渣处理
9 机修与检化验
10 电 力
11 仪 表
12 电 信
12.0.1 炼钢车间电信系统设计应符合下列规定:
1 生产管理、检修及其他有对外联系需求的部门应设置行政管理电话,并应接入公司行政电话系统。
2 操作岗位之间的生产联系有扩音通信功能需求时,应设置具有选呼、组呼等功能的扩音通信系统。炼钢与连铸同属一个车间管理时,可共用扩音对讲通信系统。
3 生产过程中需要监视且操作人员又难以直接观察的生产工(部)位,应设置工业电视系统,其系统设计应符合现行国家标准《工业电视系统工程设计规范》GB 50115的有关规定。
4 电气室、过程计算机室、主控楼、变电所和电缆隧道等场所应设置火灾自动报警系统,其设计应符合现行国家标准《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414的有关规定。
5 生产计划下达与计划协调等业务需通过调度员组织实施时,宜设置程控数字调度电话系统。炼钢与连铸同属一个车间管理时,可共用调度电话系统。
6 需发布全车间性或某作业区域的生产信息或广播找人时,宜设置有线广播系统。
7 移动操作岗位之间、移动操作岗位与固定操作岗位之间的通信联系,宜设置无线对讲电话系统。
12.0.2 炼钢车间电信系统供电应符合下列规定:
1 火灾自动报警系统供电应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116和《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414的有关规定;
2 其他电信系统应由安全可靠的交流电源回路供电。当交流电源电压波动超过电信设备正常工作范围时,应设置具有净化功能的稳压电源。
13 自动化控制与信息化
14 给水排水
15 热 力
16 采暖通风空调及除尘
17 燃 气
18 建筑与结构
19 总图运输
20 安全与环保
21 节 能
21.0.1 炼钢工程节能设计应坚持能源消耗减量化原则,提高能源利用率和副产煤气、余热余能、水资源回收利用水平,严格控制各工序能耗水平。
21.0.2 炼钢工程节能设计应符合现行国家标准《钢铁企业节能设计规范》GB 50632的有关规定。
21.0.3 炼钢工程各工序能耗设计指标应符合现行国家标准《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》GB 21256和《钢铁企业节能设计规范》GB 50632中相关限值要求。
21.0.4 转炉设备应大型化,提高转炉炼钢热效率;应采用高效供氧技术,降低氧气消耗;并应采用少渣炼钢技术,提高生产效率。电炉设备应向炉容大型化,高功率、超高功率供电,海绵铁炼钢方向发展。
21.0.5 新建炼钢工程宜采用全连铸工艺,并应实现连铸坯热送热装。
21.0.6 炼钢车间工艺平面布置应采用物流顺畅、铁水及钢水倒运次数少和运输距离短,且缩短冶炼周期的工艺布置。
21.0.7 新建或改造炼钢车间应配套建设煤气回收、净化和利用系统,转炉煤气回收指标不应小于90Nm3/t(煤气热值不小于1800kcal/Nm3)。
21.0.8 转炉冶炼应加强节水节电,宜采用煤气干法除尘、水泵变频调速和转炉渣水淬利用浓盐水技术等。
21.0.9 炼钢工程应加强余热、余能资源的回收利用,应对高温烟气余热进行回收利用;宜采用蓄热式钢包烘烤技术,对烟气余热进行回收利用。
21.0.10 合理规划利用转炉余热锅炉(汽化冷却装置)制取的饱和蒸汽,应首先利用该饱和蒸汽用作真空处理,再根据其余工艺设备所需蒸汽参数,作过热处理,或通过技术经济比较确定设置低压蒸汽发电。
21.0.11 铁水预处理工序、转炉冶炼工序、电炉冶炼工序和炉外精炼工序消耗的各种能源介质应按现行国家标准《钢铁企业能源计量器具配备和管理要求》GB/T 21368的有关规定配置计量器具、仪表。

