GB 50439-2015 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB 50439-2015 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=3 | 炼钢工程设计规范(不含条文说明) |
| GB 50439-2008 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=9 | 炼钢工艺设计规范(不含条文说明) |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 50439-2015 (GB50439-2015) |
| 中文名称 | 炼钢工程设计规范 |
| 英文名称 | Code for design of steelmaking engineering |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | P73 |
| 国际标准分类 | 77.010 |
| 字数估计 | 110,180 |
| 发布日期 | 2015-04-08 |
| 实施日期 | 2015-12-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB 50439-2008 |
| 引用标准 | GB 50007; GB 50009; GB 50011; GB 50012; GB 50115; GB 50016; GB 50019; GB 50029; GB 50034; GB 50046; GB 50050; GB 50052; GB 50053; GB 50054; GB 50057; GB 50058; GB 50059; GB 50065; GB 50068; GB 50116; GB 50187; GB 50191; GB 50217; GB 50227; GB 50235; GB 50243; GB 50316; GB 50405; GB |
| 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第800号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
| 范围 | 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。 |
GB 50439-2015: 炼钢工程设计规范(不含条文说明)
GB 50439-2015 英文名称: Code for design of steelmaking engineering
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
4.1 工艺设计
4.1.1 铁水脱硫预处理宜采用喷吹法或机械搅拌法，经预脱硫处理后铁水的硫含量不应高于0.015％，对于生产超低硫钢种用的铁水，硫含量不应高于0.005％。
4.1.2 高炉铁水包、鱼雷罐、转炉铁水包均可作为铁水预脱硫的反应容器，宜选用转炉铁水包。铁水包内铁水面以上自由空间高度，当采用喷吹法时不应小于500mm，采用机械搅拌法时不应小于700mm。
4.1.3 铁水脱磷预处理应符合下列规定：
1 铁水磷含量高于0.12％，或生产含磷不大于0.005％的超低磷钢种时，应采用铁水包喷吹法、铁水包搅拌法、鱼雷罐喷吹法或转炉炉内预脱磷工艺。
2 铁水包喷吹法预脱磷时，应采用专用铁水包，铁水面上自由空间高度不应小于1500mm。处理后的铁水磷含量不应高于0.030％。
3 铁水包搅拌法预脱磷时，应采用专用铁水包，铁水面上自由空间高度不应小于700mm。处理后的铁水磷含量不应高于0.040％。
4 鱼雷罐喷吹法预脱磷时，铁水面上自由空间高度不应小于1000mm。处理后的铁水磷含量不应高于0.030％。
5 转炉炉内脱磷预处理后的铁水磷含量不应高于0.030％。对于超低磷钢种，预处理后铁水磷含量不应高于0.005％。
4.1.4 采用转炉炉内脱磷预处理时，加入转炉的废钢比不应大于10％，宜采用轻废钢。转炉采用氮气进行底吹搅拌，底吹强度不应小于0.2Nm3／(t·min)，氮气压力不应小于1.6MPa，每个底吹支路应单独控制。脱磷转炉宜采用专用氧枪，供氧强度不应大于2.5Nm3／(t·min)。
4.1.5 采用铁水包和鱼雷罐内脱磷预处理时，铁水应先进行脱硅预处理，铁水硅含量不应高于0.20％。
4.1.6 需要生产超低硫、超低磷钢种的转炉炼钢车间，宜采用铁水三脱(脱硅、脱磷、脱硫)预处理工艺。
4.1.7 喷吹法预处理宜采用氮气作为载流气体。氮气纯度不应低于99.9％，压力不应小于1.0MPa，供气流量应按输送气粉比和供粉强度要求确定。
4.1.8 铁水预处理站设计，除应设置处理装置本体的成套机械、液压、阀站、电气、仪表设备外，还应配置粉剂储运、介质供应、炉渣处理、烟气收集净化、喷枪(或搅拌器)制作存放与维修，以及有关安全防护等相关设施。
4.1.9 铁水预处理站应配置出渣装置。
4.2 粉 剂
4.2.1 预处理反应剂可采用下列粉剂：
1 脱硫可采用石灰粉和萤石粉混合物，或钝化镁粉和石灰粉混合物，或电石粉和石灰粉混合物，或电石粉和萤石粉混合物，或钝化镁粉，或电石粉；
2 脱磷与脱硅可采用石灰粉、萤石粉和氧化铁粉(氧化铁皮、矿石粉、烧结矿粉、炼钢炉尘)混合物。
4.2.2 采用喷吹法工艺的石灰粉应经过流态化处理。
4.2.3 脱硫剂不得采用严重污染环境的碳酸钠等钠系脱硫粉剂。
4.2.4 采用碳化钙、炭粉、镁粉作脱硫剂时，其贮存、运输与使用，应采取防火、防爆、防潮等安全措施。
4.2.5 脱硫剂在储存时应保持干燥；钝化镁粉应在惰性气体保护下存贮。
4.2.6 钝化镁粉采用专用袋运到生产现场时，可通过起重机将脱硫剂袋送至高位储料仓。其他脱硫剂采用专用槽车运输到车间内，通过氮气输送到粉剂料仓中，也可采用气力输送，将脱硫剂从制粉间直接通过管道输送到粉剂料仓中。
4.2.7 粉剂料仓顶部应设置仓顶除尘器。
4.3 工艺设备
4.3.1 铁水预处理站应包括铁水包运输与倾翻设备(采用捞渣工艺可不用倾翻设备)、除渣装置、渣罐(盘)及其运输设施、喷粉枪及其升降机械(或搅拌头及其旋转升降机械)、粉料储存与发送(或加入)系统和测温取样装置。
4.3.2 铁水包车应设置事故牵引装置。
4.3.3 铁水预处理站宜配置自动测温取样装置，探头插入深度应在铁水面以下300mm～500mm。
4.3.4 预处理装置气路系统的控制阀应为电开式或气开式，并应带阀位指示。
4.3.5 粉料贮存仓容积应满足24h以上用量，当采用气力输送进料方式时，贮存仓应按不小于2kPa工作压力设计，并应设置泄压装置。
4.3.6 石灰粉、碳化钙、碳、镁等粉剂贮仓应采用干燥的氮气保护。
4.3.7 喷吹法预处理装置应符合下列规定：
1 每个复合喷吹脱硫站，应配备2个喷吹罐和1根(或2根)带有耐火材料的喷粉枪。不同粉剂应采用独立的喷吹罐。
2 每个单吹粉剂脱硫站，应配备1个喷吹罐和1根带有耐火材料的喷粉枪。
3 喷吹罐容积应满足一炉以上用量，最大工作压力宜按1.0MPa设计。喷吹罐出口处的流态化部件宜采用可拆式结构。
4 喷吹法铁水预处理装置的粉料称量，系统误差应小于±0.5％，料重应采用减量法显示，并应能显示喷粉速度，称量信号应与喷吹操作的自动控制联锁。
5 喷粉枪应设置备用枪。
4.3.8 机械搅拌法预处理装置应符合下列规定：
1 搅拌头的升降应采用双钢丝绳卷扬方式，并应配备钢丝绳调节、平衡机构及过载、防松检测器。搅拌头应设事故提升装置。
2 应设置搅拌头更换台车。搅拌头的旋转应采用变频调速，旋转速度应为15r／min～150r／min。
3 旋转主轴和搅拌头内部宜通气体冷却，表面应喷涂耐火浇注料。
4 脱硫剂加料管宜采用伸缩式。
4.4 工艺布置
4.4.1 铁水预处理站的工艺布置，应保证铁水包调运流程顺畅无干扰，并应减少铁水包的调运路程。
4.4.2 采用鱼雷罐预处理时，应设置单独的铁水预处理站、扒渣间与倒渣间。
4.4.3 采用铁水包预处理时，铁水预处理站宜设在主厂房加料跨，也可设在与加料跨厂房毗连的偏跨内。
4.4.4 铁水预处理站的工艺布置可选用下列方式：
1 喷吹(或搅拌)处理与扒渣同工位布置；
2 喷吹(或搅拌)处理与扒渣不同工位布置，1个处理工位与2个扒渣工位，2台铁水包车与2个除渣机依次轮流作业。
4.4.5 铁水预处理装置宜采用高架式布置，主工作平台的均布负荷宜为10kN／m2。
5 转炉炼钢
5.1 总体工艺设计
5.1.1 转炉炼钢车间设计应根据产品大纲，确定转炉公称容量、转炉座数和炉外精炼的配置。
5.1.2 转炉炼钢车间内转炉座数宜配置2座或3座，不宜大于4座，不应设置备用炉座。多于3座转炉的车间，转炉宜分组分开布置。
5.1.3 转炉的公称容量应为炉役期的平均出钢量，最大出钢量应为公称容量的1.05倍～1.10倍，转炉生产宜采用分阶段定量法操作。
5.1.4 转炉吹炼炉座的年生产能力应按下列公式计算：
式中：Q——每一吹炼炉座年产合格钢水量(t／a)；
G——转炉炉役期内每炉平均出钢量(t／炉)；
T——每炉钢平均冶炼周期(min／炉)；
N——转炉的年有效作业天数(d／a)；
n1——年修炉天数(d／a)；
n2——年日常计划检修天数(d／a)；
n3——年车间集中检修天数(d／a)；
n4——年生产耽误天数(d／a)。
5.1.5 转炉炼钢车间的组成宜符合下列规定：
1 主要生产系统宜包括主厂房、铁水预处理站、废钢配料间、炉渣间、烟气净化及煤气回收设施、余热蒸汽回收设施；
2 辅助生产系统宜包括铁合金贮运设施、散状原料贮运设施、快速分析室、空压站、车间变配电所、水处理设施、除尘设施、生活福利设施；
3 设计可根据生产规模、原材料供应情况等具体条件确定车间实际组成。
5.1.6 铁水中含有可利用的铌、钒、钛等合金元素时，应采用合理的冶炼工艺予以回收。
5.1.7 新建转炉的冶炼控制，宜采用以副枪检测系统和(或)炉气 成分连续分析系统作为实时信号反馈的动态闭环过程控制。
5.1.8 转炉的各种工艺过程和能源介质的工作参数，均应配置检测仪表，所有被检测参数应输入到基础自动化控制系统。冶炼试样应采用快速分析系统，数据应传输到过程控制计算机系统。
5.1.9 转炉炼钢使用的气体介质、燃料、冷却水及其管道，应符合下列规定：
1 氧气、氩气、氮气、蒸汽、压缩空气和燃料的供应能力应按设计规定的工作制度配备，并应按吨钢耗量和转炉车间的小时生产率计算；
2 贮气罐容积应满足车间高峰用量，同时能适应用量的波动和当供应源因事故停供时，贮气罐的贮备量至少应能满足一炉钢冶炼的需要；
3 车间分期建设时，各种介质的主管道宜按最终规模一次建成，而相关公用设施可视具体条件，或在总图上预留发展面积，也可在厂房内预留增建机组的条件。
5.1.10 新建转炉炼钢车间主要技术经济指标宜按表5.1.10确定。
表5.1.10 新建转炉炼钢车间主要技术经济指标
注：1 消耗指标均为每吨合格钢水消耗；
2 铁合金消耗量按生产普碳、低合金钢种考虑；
3 活性石灰消耗量按经过铁水脱硫预处理考虑；
4 氧气消耗量包括车间零星用氧；
5 炉衬消耗量按溅渣护炉考虑，炉龄约5000炉～15000炉；
6 转炉煤气热值取6.69×106J／Nm3；
7 以上数据系按常规转炉冶炼模式考虑。
5.2 原材料准备及供应
5.2.1 新建转炉炼钢车间宜采用一包到底的铁水供应方式，也可采用混铁车供应铁水。
5.2.2 兑入转炉的铁水温度应高于1250℃。
5.2.3 散状料储运应符合下列规定：
1 散状料储运应包括辅原料储运设施和铁合金储运设施。
2 转炉冶炼造渣用散状料，粒度应为5mm～50mm，成分应符合国家现行标准的有关规定。石灰应采用本厂或临近区域生产的新鲜的冶金用活性石灰。
3 冶炼用的铁合金，应外购粒度为5mm～50mm的合格料，成分应符合国家现行有关标准的规定。
4 转炉公称容量大于或等于120t时，散状料辅原料系统地下料仓的数量宜与转炉高位料仓的数量相等。散状料铁合金系统地下料仓的数量尽量与转炉中位料仓的数量匹配。散状料活性石灰的贮料量应满足8h以上用量，其他物料的贮料量不应小于12h用量。
5 散状料上料系统宜采用带式输送机运输系统，并应在物料转运点设置机械除尘装置。
6 转炉高位料仓以下工艺设备组成的加料系统应采取全封闭措施，并应在系统中设置抑制一氧化碳气体溢出的氮气保护装置。
7 转炉中位料仓以下工艺设备组成的加料系统应采取全封闭措施，并应在物料转运点设置机械除尘装置。
8 铁合金在贮运过程中应防止混料、淋雨或沾水。
9 炼钢车间不应设铁合金破碎加工设施。
10 炼钢车间根据需要可设置合金烘烤干燥设施。
11 炼钢车间辅原料上料系统根据需要可设置石灰筛分设施。
12 铁合金宜由本企业内部铁合金库贮存和供给。
5.2.4 转炉装料废钢应符合下列规定：
1 转炉装料废钢比，可根据转炉容量大小在10％～20％选用。废钢的硫、磷总量应小于0.1％，夹渣应小于10％。
2 转炉装料前，废钢应进行挑拣分类和必要加工处理，并应分类堆存。
3 单块废钢尺寸和重量应符合现行国家标准《废钢铁》GB 4223的有关规定。
5.2.5 转炉装料废钢严禁混入爆炸物或封闭容器。
5.2.6 废钢加料料槽应按废钢堆密度0.7t／m3～1.0t／m3和一槽装炉的原则设计。
5.2.7 新建转炉炼钢车间，宜设置单独的废钢配料间分类堆存废钢，并应按要求进行废钢配料装槽作业。废钢配料间应能满足2d～10d的废钢用量。
5.2.8 转炉冶炼用的铁合金，应外购粒度为5mm～50mm的合格料，炼钢车间不应设破碎加工设施，根据钢种要求，可以设置在线或离线烘烤干燥设施，铁合金的成分应符合国家现行有关标准的规定。铁合金宜由铁合金库贮存和供给。铁合金在贮运过程中应防止混料、淋雨或沾水。
5.3 工艺设备
5.3.1 转炉容量系列宜为30t、50t、80t、100t、120t、150t、180t、200t、250t、300t、350t。新建转炉炼钢车间宜选用系列规定的容量，但不应小于120t。
5.3.2 新砌转炉炉容比宜为0.9m3／t～1.0m3／t。炉壳的高径比应在1.30～1.60之间。
5.3.3 转炉炉型应为对称炉帽，直筒形炉身，筒球型或锥球型炉底。新建转炉炉壳应采用整体炉壳。炉壳和托圈可分段运输，现场组焊，热处理后，对组装焊缝进行超声波探伤和磁粉探伤。120t以上转炉的耳轴同轴度公差不应大于1.5mm，120t以下(含1200转炉的耳轴同轴度公差不应大于1mm。
5.3.4 容量小于150t的转炉，修炉宜为简易上修方式，容量不小于150t的转炉，修炉宜为修炉塔机械化上修方式。
5.3.5 转炉宜采用水冷炉口、水冷炉帽。炉底和耳轴应按复吹要求设计。转炉托圈宜采用水冷或风冷，托圈与炉壳之间的间隙宜为100mm～250mm，应根据托圈与炉体之间的连接形式、托圈相对于炉体的上下位置以及炉体冷却方式等条件确定。
5.3.6 炉壳与托圈的连接宜采用悬挂式下连接方式，也可采用上支撑连接方式。托圈耳轴支座可采用一端游动或摆动轴承座。
5.3.7 转炉应采用全悬挂式倾动机构，平衡机构宜选用扭力杆型。倾动宜采用交流变频技术，4台电机独立驱动，转速应为0.1r／min～1.5r／min。转炉炉体可连续转动±360°。能平稳倾动、准确停止在任意角度的位置上。当出现冻炉塌炉事故时，4台电动机同时工作，转炉可以慢速倾动。当1台电动机出现故障时，转炉以中等倾动速度倾动，可完成1天的生产。当2台电动机出现故障时，转炉以慢速倾动，可完成1炉钢的生产。
5.3.8 转炉倾动力矩的设计应满足正常操作最大合成力矩的要求。容量不大于200t的转炉应按全正力矩设计，发生断电或机械故障时应能靠自重回复零位。容量200t以上转炉宜采用正负力矩设计。
5.3.9 转炉应设置挡渣装置和出钢口衬砖更换设备，同时应配置机械化拆炉、补炉、修炉和溅渣护炉所需设施。
5.3.10 每座转炉应配置两根遥控快速更换的氧枪，以及相应的氧枪升降与横移装置。氧枪升降应采用双钢丝绳卷扬，速度应为2m／min～40m／min，可两级调速或无级调速。氧枪升降装置应配置钢丝绳张力测定、防坠装置及事故提升装置。枪位的特定停点应与转炉倾动、烟罩升降、氧气开闭、氧枪冷却水温度和流量联锁控制。
5.3.11 转炉应采用拉瓦尔型3孔～6孔水冷氧枪，氧气在枪体内的最大设计流速不应超过50m／s，喷孔出口马赫数应在1.8～2.1(脱磷转炉除外)。氧枪冷却水硬度不应超过178mg／L，悬浮物应小于50mg／L，冷却水出水温度不应超过50℃(夏季)，进出水温差不应超过15℃。
5.3.12 转炉氧枪有锥度枪和直枪形式，根据冶炼钢种及吹氧管粘渣情况选择。
5.3.13 氧枪枪体氧弯管应采用奥氏体不锈钢材质。氧气流速在50m／s～60m／s时，枪体内管宜采用奥氏体不锈钢材质。
5.3.14 新建转炉应设置底吹系统，采用N2／Ar切换，每块透气元件的供气管路单独控制，也可配备用于吹堵透气元件的压缩空气或氧气。供气系统阀门与检测元件应配备齐全。
5.3.15 转炉炼钢车间内吊运铁水、钢水或液渣时，必须采用铸造级起重机。
5.3.16 吊运钢水起重机的起重能力，应按转炉最大出钢量、钢包重量和炉渣重量确定。转炉兑铁水起重机的起重能力，应按转炉最大铁水装入量、铁水包重量和铁水带渣重量确定。
5.3.17 转炉一次除尘系统能力应根据最大脱碳速度0.4％／min～0.5％／min，以及转炉装入最大铁水量计算。转炉二次烟尘应由带前后移动门的转炉周围密闭室(狗窝)收集，并应引往净化系统。
5.3.18 转炉炉下渣罐容量应能盛下1炉～2炉炉渣，渣量应按40kg／t～120kg／t钢水确定。
5.3.19 钢包底吹搅拌介质宜采用氩气，设置1块～2块透气砖，每块透气砖的供气管路宜单独控制。
5.3.20 转炉铁水包应设计导流嘴。
5.3.21 新建转炉车间的钢包车、铁水包车、回炉钢返回车和渣罐车等，宜采用交流变频调速，重载时最大速度不应大于40m／min。
5.3.22 转炉旋转接头设计应安全可靠，新建转炉宜设置独立的供气旋转接头和供水旋转接头，对于少量汽水共用的旋转接头，应有事故状态(漏水、漏气)识别措施，不得水、气互混进入转炉。
5.3.23 钢包、铁水包烘烤宜采用蓄热式烘烤器。
5.4 车间布置
5.4.1 转炉应采用高架式布置。转炉主操作平台面标高，应按低于转炉耳轴标高的1／2炉口内直径再减去150mm～300mm设计。转炉耳轴标高应按炉体转动最大半径圆高出出钢钢包最高点200mm～300mm确定。转炉采用下修方式时，应校核炉底车、修炉车的进出条件，在采用转炉炉内铁水预脱磷处理时，还应适应接受半钢水的转炉兑铁水包的布置高度。
5.4.2 转炉所在处的厂房柱间距，除应能布置包括倾动机构在内的全部转炉设备外，还应满足两相邻转炉的操作条件，可按表5.4.2选用。
表5.4.2 转炉所在处的厂房柱间距
5.4.3 转炉炼钢车间主厂房宜采用多跨毗连的布置形式，应依次由加料跨、炉子跨、(精炼跨)和钢水接受跨组成。炉子跨应设在加料跨与钢水接受跨之间，当转炉数量大于2时，宜在转炉跨与钢水接受跨之间设置独立的精炼跨。浇注系统以后各跨的数量与参数，应根据连铸系统布置方案确定。
5.4.4 转炉炼钢车间主厂房各跨参数应符合下列规定：
1 加料跨：跨度宜为21m～30m，应根据转炉容量大小和废钢区、铁水区的工艺布置确定。根据转炉兑铁水的关系确定起重机轨面标高，当轨面标高太高不便于废钢料槽配料作业时，废钢区可设置低轨起重机。
2 炉子跨：跨度宜为12m～27m，应根据转炉容量大小和该跨内转炉散状料加料系统、修炉系统、烟气净化系统、汽化冷却烟道的汽包等设备的布置要求确定。该跨的高度应根据汽包、氧枪与副枪升降装置的高度要求确定。该跨间为多层平台结构时，应设置去各层平台的电梯与楼梯。
3 精炼跨：跨度应为21m～30m，应根据总体工艺布置情况确定。起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度确定。
4 钢水接受跨：跨度应为21m～33m，应根据总体工艺布置情况确定。起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度和连铸大包回转台的高度确定，并应保证钢包放入回转台后包括钢包加盖机构的最高点至起重机梁底防护结构下缘之间净空不小于0.5m。
5.4.5 转炉炼钢车间主厂房的工艺布置，应根据工艺流程按分区作业的原则确定，做到工艺顺行、物料流向和各工序作业互不干扰。
5.4.6 转炉炼钢车间主厂房每跨屋架上应配置适当数量的检修起重机用的起重设备。
5.4.7 转炉主工作平台设计均布负荷宜按20kN／m2～30kN／m2确定，拆炉机作业区域的负荷要求应根据设备资料确定。炉子跨内其余各层平台设计均布负荷宜按5kN／m2～8kN／m2确定，转炉炉口平台需堆砖区域均布负荷宜按20kN／m2确定。地坪均布负荷宜按20kN／m2～50kN／m2确定。
6 电炉炼钢
6.1 工艺设计
6.1.1 新建超高功率电炉宜包含下列配套技术：
1 偏心炉底出钢及留钢留渣操作技术；
2 管式水冷炉壁和水冷炉盖；
3 水冷铜钢复合或铝合金导电横臂；
4 炉壁集束射流氧枪与喷碳枪；
5 泡沫渣埋弧冶炼技术；
6 电炉与钢包机械化加料系统；
7 计算机自动控制技术；
8 静止型动态无功补偿装置；
9 机械化拆炉与修炉设施；
10 电炉余热回收利用技术。
注：1 第1款、第4款，不锈钢电炉应根据需要进行取舍；
2 第8款，应根据电气计算的闪变值确定是否采用。
6.1.2 新建超高功率电炉除应符合本规范第6.1.1条的规定外，也可选用下列配套技术：
1 炉门碳氧喷枪；
2 氧燃烧嘴；
3 自动测温取样装置；
4 烟气成分分析装置；
5 出钢口自动维修装置；
6 炉口清渣装置；
8 电炉内钢水称量装置。
6.1.3 电炉炼钢车间设计应符合下列规定：
1 新建电炉配置的变压器吨钢单位功率水平宜为600(kV·A)／t～1200(kV·A)／t，对带有废气预热废钢技术的电炉，或采用铁水热装工艺的电炉，可选用偏下限的单位功率水平；
2 电炉后步工序应配置钢包精炼炉，并应根据钢种质量要求，配置真空处理等其他炉外精炼设施；
3 冶金行业新建、改建电炉炼钢车间，宜采用全连铸。其他机械铸造行业宜根据需要确定铸钢方式。
6.1.4 电炉选型设计时应根据条件选用下列技术：
1 交流高阻抗或直流供电技术；
2 高温废气预热废钢技术；
3 废气中一氧化碳后燃烧技术与以化学能代替电能的各种节能技术；
4 铁水热装技术。
6.1.5 电炉的公称容量应为其平均出钢量，最大出钢量应为公称容量的1.05倍～1.20倍，留钢量应根据不同的电炉形式为公称容量的0～50％。在满足年产量的前提下，应减少车间内的炉座数，并应选择功率水平高、容量大的电炉。车间内电炉座数不宜超过3座。
6.1.6 每炉钢平均冶炼时间应根据电炉的类型、配置的变压器单位功率水平、原料条件等因素确定。电炉的年生产能力应按下列公式计算：
式中：Q——每座电炉年产合格钢水量(t／a)；
G——电炉炉役期内每炉平均出钢量(t／炉)；
T——每炉钢平均冶炼时间(min／炉)；
N——电炉的年有效作业天数(d／a)；
n1——年修炉天数(d／a)；
n2——年日常计划检修天数(d／a)；
n3——年车间集中检修天数(d／a)；
n4——年生产耽误天数(d／a)。
6.1.7 电炉炼钢车间的合理组成应根据生产规模、工艺流程、厂区条件、厂内外协作条件与原材料供应情况确定，可在下列一般组成中兼并取舍：
1 主要生产系统包括主厂房、废钢配料间、炉渣间、烟气冷却及净化设施；
2 辅助生产系统包括铁合金贮存设施、料仓间及皮带通廊(以直接还原铁为主要炉料时采用)、快速分析室、空压站、车间变配电所、水处理设施、生活福利设施；
3 氧气、氮气、氩气和燃料的供应设施，耐火材料仓库、备品备件库和杂品库，机修、电修和车辆修理设施，以及废钢堆场应由全厂统一安排。
6.1.8 对不采用电炉周围密闭罩的超高功率电炉，应采取操作室隔音与厂房隔音措施。
6.1.9 电炉炼钢的工序能耗应符合国家现行有关标准的规定。
6.1.10 电炉冶炼中产生的废渣、废钢、废电极、废砖和炉尘应回收利用。
6.1.11 电炉炼钢车间使用的气体介质、燃料、冷却水及其管道应符合下列规定：
1 氧气、氩气、氮气、蒸汽、压缩空气，以及燃料的供应能力应根据吨钢耗量和电炉的小时生产率计算，但管道能力应按车间最大瞬时流量确定；
2 贮气罐容积应满足车间高峰用量，同时适应用量的波动及供应源因事故停供时，贮气罐的贮备量应能满足至少一炉钢冶炼的需要；
3 冷却水参数应按用户要求的压力与流量确定；
4 应确保车间内各用户接点处的介质工作参数要求和质量要求；
5 电炉高温工作的工艺设备应设置不小于30min的事故安全供水能力；
6 在车间分期建设情况下，各种介质的主管道应按最终规模一次建成，而相关公用设施可根据具体条件，或在总图上预留发展面积，也可在厂房内预留增建机组的条件。
6.1.12 电炉主要技术经济指标宜按表6.1.12确定。
表6.1.12 电炉主要技术经济指标
注：1 消耗指标均为每吨合格钢水消耗；
2 表中消耗指标按常规交流电炉以废钢为原料的条件考虑，其他类型的电炉或以其他炉料为主要原料的电炉，其消耗指标应另行确定；
3 氧气消耗量包括车间零星用氧。
6.2 原材料准备及供应
6.2.1 入炉废钢的质量要求应符合现行国家标准《废钢铁》GB 4223的有关规定。
6.2.2 废钢的堆密度不应小于0.7t／m3，轻、中、重废钢应合理搭配，单块废钢的尺寸和重量应符合现行国家标准《废钢铁》GB 4223的有关规定。
6.2.3 对入厂废钢进行分拣，剔除有色金属、有机物、密闭容器、爆炸物等，应根据废钢来源和质量情况进行必要的加工处理。废钢堆场面积应满足1个月～2个月废钢用量。
6.2.4 废钢配料间应为带盖厂房，其面积应满足3d～10d废钢用量储存的要求；废钢配料间应设置废钢称量设施，其区域内料格或料坑的布置，应满足对废钢种类和规格进行分类堆存的要求，废钢贮存与配料作业宜采用算机管理。
6.2.5 以废钢为主要原料的电炉炼钢车间，每座超高功率电炉应设置两条废钢料篮车运输线，并应由配料间往主厂房炉子跨运送装炉废钢料。往电炉加料用的废钢料篮应具有适当的容积，每炉钢加料次数不应大于两次。
6.2.6 电炉炼钢采用直接还原铁作原料时，应符合现行行业标准《炼钢用直接还原铁》YB／T 4170的有关规定。当直接还原铁用量大于20％时，应设置贮存料仓间，并应通过皮带或其他专用运输系统送往电炉炼钢车间加料跨的高位料仓，再通过机械化加料系统，从炉盖加入电炉，其连续加料速度应为15kg／(min·MW)～35kg／(min·MW)。直接还原铁(球团)的料仓应设充氮保护系统。
6.2.7 电炉宜采用部分铁水或生铁为原料，其比例宜为30％，不宜大于60％，其成分应符合现行行业标准《炼钢用生铁》YB／T 5296的有关规定。
6.2.8 不得为电炉铁水热装配建专用高炉。
6.2.9 铁水运输应满足现行行业标准《炼钢安全规程》AQ 2001的有关规定。
6.2.10 电炉冶炼造渣用散状材料，粒度应为5mm～50mm，成分应符合国家现行标准的有关规定。石灰应采用本厂或临近区域生产的新鲜的冶金用活性石灰，成分应符合现行行业标准《冶金石灰》YB／T 042的有关规定。
6.2.11 电炉钢厂应外购合格铁合金料。铁合金的化学成分应符合国家现行有关标准的有关规定，粒度应为5mm～50mm。贮存中应严格分类保管，并应防止混料和沾水，运输过程中应防雨、防湿，电炉车间内不应设铁合金破碎设施。
6.2.12 以废钢为主要原料的电炉，在废钢堆场应配备放射性物质检测仪器。
6.2.13 以直接还原铁为主要原料的电炉，宜采用直接还原铁热装热送技术。
6.2.14 对需要大量喷碳粉和石灰粉的电炉，宜采用气力槽罐车运送粉剂。
6.3 工艺设备
6.3.1 电炉的容量系列应为：20t、30t、50t、60t、70t、90t、100t、120t、150t、180t、200t、220t、250t、300t、320t、350t。新建电炉炼钢车间宜选用系列规定的容量，且不应小于70t。
6.3.2 电炉容量与炉壳直径、变压器额定功率的配置关系宜符合表6.3.2的规定。
表6.3.2 电炉容量与炉壳直径、变压器额定功率的配置关系
6.3.3 电炉宜采用全平台的结构形式，倾动平台下方应设置水平锁定装置。设计确定倾动中心线位置时，应保证倾动机械失灵时电炉能自动回复原始位置。
6.3.4 电炉宜采用管式水冷炉盖和可分式炉壳。上炉壳应由钢管或钢板制作的笼形骨架和内挂的管式水冷炉壁块构成。下炉壳应为钢板焊接的筒球状壳体，内部应衬砌(筑)耐火材料构成熔池。
6.3.5 除不锈钢电炉外，炼钢电炉应采用偏心炉底出钢方式。
6.3.6 电炉应采用全液压驱动方式。电炉往炉门出渣侧倾动角度和往出钢侧倾动角度应满足出渣、出钢的工艺要求，并应具有出钢至规定重量时，电炉能自动快速回倾至原始位置的能力。炉盖升降行程应为400mm～500mm，旋转角度应满足加料等工艺要求，电极与炉盖宜同步旋转，也可采用电极与炉盖分开旋转的方式。
6.3.7 电极升降的位置调节宜采用比例阀加电极调节器的方式。当电极以最大速度运行时，电极调节系统的响应时间不应大于100ms。导电电极臂与立柱之间应绝缘可靠。电极臂与短网的总长度在满足电极升降与旋转运动条件下应尽可能短，并应在任意空间位置上保持等腰或等边三角形布置，三相短网阻抗不平衡系数不应大于5％。
6.3.8 电炉液压系统宜采用水-乙二醇等非燃介质。液压系统应保证其工作的可靠性，当发生停电事故时，应仍能将电极提升一定高度，并应能倾炉出钢。
6.3.9 电炉宜配置炉壁集束射流氧枪和喷碳枪等吹氧、喷碳设施，其供氧与喷碳能力应满足冶炼强度与泡沫渣埋弧冶炼的要求。
6.3.10 电炉炉盖与钢包机械化加料系统韵高位料仓数量不宜少于12个，容积应满足16h以上用量，活性石灰料仓应满足8h以上用量。加料系统可在电炉主控室与炉后出钢操作台上集中控制。
6.3.11 电炉密闭罩的内形尺寸应适应电炉前后倾动和炉盖旋开时的临界尺寸，移动加料门的开启度应满足炉壳吊换作业的要求，抽气口应设在出钢口上方。密闭罩内壁应敷设隔热吸音材料。
6.3.12 与电炉配套的铸造起重机的规格应根据电炉最大出钢量、钢包重量与炉渣量确定。
6.4 电炉车间布置与厂房
6.4.1 电炉炼钢车间的总体布置应符合下列规定：
1 电炉炼钢车间主厂房宜采用依次由炉子跨、加料跨、炉外精炼和(或)钢包转运跨多跨并列毗连的布置形式。炉子跨与加料跨也可采用与精炼以后各跨垂直布置的形式，也可采用电炉和炉外精炼同跨布置与连铸浇注跨并列毗连的布置形式。
2 炉容量小于50t的电炉车间，可不设加料跨，可在炉旁设简易加料设施。
6.4.2 电炉炼钢车间主厂房参数的确定应符合下列规定：
1 炉子跨：跨度宜为21m～30m，并应保证变压器室外墙面至对侧厂房柱之间的净空，能顺利通过废钢料篮与吊换的炉壳。起重机轨面标高应保证电炉更换电极的正常作业，带有密闭罩的电炉，起重机梁底防护结构下缘至梁下部分密闭罩最高点的净空不应小于0.5m。电炉所在处厂房柱间距宜为18m～36m，并应根据电炉容量及其外形尺寸确定。
2 加料跨：跨度宜为9m～18m，并应根据加料系统、炉外精炼系统的设备与建构筑物布置确定。其高度应按设备的立面布置情况确定，当采用起重机吊底开料罐进料方式时，轨面标高应按底开料罐跨越料仓顶面平台栏杆的安全高度确定。
3 炉外精炼和(或)钢包转运跨：跨度宜为21m～30m，并应根据总体工艺布置情况确定。起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度和连铸大包回转台的高度确定，并应保证钢包座入回转台后包括钢包加盖机构的最高点至起重机梁底防护结构下缘之间净空不小于0.5m。
4 冶炼浇注跨(同跨布置)：跨度宜为21m～36m。起重机轨面标高应保证电炉更换电极的正常作业、变压器吊运和钢包吊入连......