板坯电渣炉工艺设备Word文件下载.docx
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2.3.1生产规模
根据4300mm特厚板生产的要求;
炼钢供应电渣锭为10000t/a。
电渣炉用连铸坯电极棒10575t/a。
2.3.2产品方案
⑴主要钢种:
海洋项目用钢、电站用钢、锅炉用钢、军工钢等。
⑵电渣锭规格
电渣锭重:
最大锭重23.7t。
自耗电极:
采用电炉厂自产240x240mm连铸坯做假电极棒,240×
240×
7~9))×
3000,2支。
电渣锭规格:
320×
1400~2300)×
3700~4100)mm。
电渣锭和相应的电极尺寸规格见表2-1。
自耗电极尺寸可根据需要拼焊成表中的自耗电极规格尺寸。
锭型、及所需电极规格表2-1
锭重/t
电渣锭/mm
结晶器/mm
自耗电极/mm
23.7
2300×
4100
T型720/328×
2360×
800
9)×
3000,2支
18.1
1850×
3900
1890×
7)×
13.0
1400×
3700
1436×
5)×
2.4生产工艺路线及金属平衡
2.4.1生产工艺路线
1.0万吨电渣钢锭的工艺路线如下:
电炉→LF/VD炉→连铸→缓冷→精整→假电极焊接→渣料称量→烘烤→化渣炉化渣→电渣重熔→电渣锭缓冷和退火→精整→检验→送轧钢厂
2.4.2金属平衡
金属平衡图见图2-1单位:
万t/年
铁合金
废钢
铁水
0.0250.830.35
70tx1电炉
0.0201.12
钢包
0.0051.12
LF/VD炉
70tx1
1.12
电极棒连铸
电渣炉
1.06
电渣锭
0.05
1.0
图2-1金属平衡图
2.5炼钢车间原材料、能源介质消耗及质量要求见表2-2
炼钢车间原材料、能源介质消耗及质量要求表表2-2
序号
名称
单位
年消耗量
质量要求
备注
一、
主要原材料消耗
1
钢水
t
11250
由电炉炼钢车间供应
2
电极棒
10583
按国家标准供应
3
石灰、、
300
4
萤石
15
5
工业氧化铝
6
石墨电极
3.3
7
结晶器铜板
0.3
外购
8
耐火材料
12
二、
主要动力介质消耗
电渣炉冶炼电耗
X106Kwh
35KV,380V,220V
其他电耗
0.15
氧气
X106Nm3
0.60
1.2MPa,纯度99.6%
混合煤气
55.75
压缩空气
1.86
0.4-0.6MPa
补充新水
X106m3
0.05
0.6MPa
2.6电渣炉车间主要冶炼设备的技术性能
2.6.120t电渣炉主要技术性能见表2-3
20t电渣炉主要技术性能表表2-3
技术参数
电渣炉公称容量
t×
座数
20×
2<
预留2座40t)
电渣炉炉型
低频、双电极串联
单锭生产周期
h
32(重熔23.7吨钢锭时>
最大熔化率
kg/h
1500
月产量
500(考虑多种规格>
年产量
t/a
5000(考虑多种规格>
炉用电源
真空开关型号
XGN3型,35kV
电渣炉变压器
kVA
2500×
一次电压
kV
35
二次电压
V
103
二次电流
kA
14.01×
频率
Hz
50
整流逆变装置
1-5
容量
3250
低频电压
40-110
低频电流
32
9
电极升降系统
传动方式
滚珠丝杠
快速
Mm/min
600
慢速
1-30
升降主体数量
套
1<
采用旋转框架式结构)
电极行程
mm
3500
10
短网
硬短网电流密度
A/mm2
2.0
软电缆电流密度
11
自耗电极
制造方式
连铸制造
布置方式
双极串联
尺寸
2160×
3000<
一次2支,共2支)
结晶器
23.7吨,组合式
18.1吨,组合式
13.0吨,组合式
13
抽锭机构
1-8
行程
5000<
满足4100mm锭高重熔)
14
运锭车
载重量
40
行走速度
mm/min
250-1000(VVVF>
液位检测装置
检测液面方法
射线法<
Cs137)
检测精度
±
16
控制系统
自耗电极称重
采用HBM系列称重模块,能实时连续测量自耗电极的重量
计算机系统
采用两级计算机<
PLC+工控机)自动化控制系统,可实现恒电流、递减功率控制、熔速曲线控制。
17
电渣炉冷却水流量
m3/h
470
18
烟气量
4500<
初始烟气含尘量为3g/m3)
19
除尘方式
炉顶吸尘罩直排方式
2.6.21.6t化渣炉主要技术参数见表2-4
1.6t化渣炉主要技术参数表表2-4
化渣炉公称容量
T×
1.6×
化渣炉型式
采用渣包移动方式,电极升降采用齿轮齿条传动、炉盖提升采用链条方式。
化渣量
平均1.6,最大2.0
化渣时间
min
90-120
主要成分
萤石、工业氧化铝和石灰等
渣料入炉温度
℃
200-300
液渣出炉温度
1550-1600
化渣炉变压器
1600×
90-138V,17级,电动无载调压
6600
横臂
导电横臂
升降驱动方式
机械<
齿轮齿条)
电极提升降速度
m/min
0-3.0<
可调)
水冷大截面电缆
mm2/相
≥1500
二次侧铜排截面积
>4600
电极
电极分布圆直径
460
电极直径
200<
高功率石墨电极)
电极长度
1600
渣包
公称容量
1.6
熔池直径
1100
熔池高度
630<
1.6t)
渣包外壳直径
1800
渣包高度
1820
包衬耐材
碳砖
炉盖及其升降系统
提升方式
电机、减速机提升
升降速度
mm/s
30
渣包车
1~3(VVVF>
轨距
1400
仃车精度
加料装置
加料方式
振动给料器
20
6000<
2.7.电渣炉生产能力计算
2.7.1计算前提条件
⑴电渣炉公称容量:
20t×
2座
⑵平均重熔钢锭:
23.7t
⑶平均冶炼电耗:
1200~1400kwh/t
⑷平均冶炼周期:
32h/炉
⑸电渣炉有效作业天数:
320天
2.7.2电渣炉年生产能力
24/32×
23.7×
320x2=11376t/a
可见,两台电渣炉能够完成10000t/a钢水的产量要求。
考虑到将来发展需要,预留2台40t电渣炉。
2.8车间厂房及车间工艺布置
2.8.1车间厂房及吊车配置
根据总图要求,结合现场情况,电渣炉由一跨组成即由电渣炉跨<
即原连铸跨延长86m)组成。
厂房尺寸及吊车配置见表2-5
主厂房尺寸及吊车配置表表2-5
序
号
跨间名称
跨度
m)
延长部分长度
面积
m2)
轨面
标高
起重机配置
连铸跨延长
26
780
24.5
75/20t桥吊×
1<
新增)
跨间一端头新增1台10t检修电葫芦,葫芦底轨面~32.5m。
电渣炉跨<
一期)
36
1080
二期)
24
720
合计
2580
2.8.2车间工艺布置
电渣炉、化渣炉布置在电渣跨靠2D列213#-216#柱之间。
电渣锭缓冷坑、假电极精整焊接区、结晶器存放区、烘渣炉等布置在靠2C列213#-216#柱之间。
为了节约投资,建设可以按二期进行即:
一期将连铸跨延长62m到机修间厂房旁,新增1台75/20t桥吊,保留机修间,即建设211#到215#柱之间62m长的厂房。
布置1台化渣炉、2台20t电渣炉,以及电渣锭缓冷坑、假电极精整焊接区、结晶器存放区、烘渣炉等。
电渣锭将通过连铸跨(延长部分>
的铁路或公路运到中厚板车间。
二期,拆除机修间,将新厂房继续延长,即建设215#到216#柱之间24m长的厂房,放置2台40t电渣炉。
虽然第一次投资低,但因为一期辅助作业面积太小,吊车作业面积也受限制,所以建议一、二期同时建设。
详见车间工艺平面布置图。
2.9.电渣炉车间工艺操作简述
2.9.1电极棒的制作
电渣炉所用自耗电极<
采用240x240mm连铸坯)约1.12万t,由电炉厂连铸车间供给。
在出坯跨将连铸坯进行精整,然后将精整过的7-9根连铸坯运到电渣炉跨辅助区进行预热、对底部烘烤和焊接,焊接好后的电极通过75/20t吊车吊到更换电极工位进行安装固定。
2.9.2电渣炉冶炼工艺简述
电渣炉所需渣料经称量后加入烘烤炉内烘烤后,然后加入到化渣炉内熔化。
化渣炉采用焦碳或导电渣引弧,通电后利用电弧产生的热量逐渐将渣料熔化。
随着渣料的不断熔化,逐渐分批加入事先经烘烤的渣料。
当渣料全部熔化后再精炼20-30分钟,温度达到预定值<
约1600℃)化渣结束,采用75/20t吊车将渣罐吊运至电渣炉结晶器工位,副勾翻转方式将液渣倒入带有流槽的中间小包注人电渣炉结晶器内。
完成了以上操作工作后,电极升降旋转机构旋转到重熔工位,下降电极。
根据工艺预先设定控制曲线<
递减功率和熔化速度曲线),采用智能PID算法跟踪控制曲线,控制熔炼电流及电压,进而控制熔化速度,并使电极的下降速度与电极的熔化速度相匹配。
根据电极熔化速率,控制底水箱抽锭速度,保证结晶过程质量。
到充填期补缩操作采用递减功率和递减熔化速度方式方,保持较小的电极熔化速度以补充熔池凝固收缩的体积量,保证头部基本为平面,没有明显的下凹为目标。
采用同时减小电极电流与电压设定值的控制策略。
可实现自动填充。
运锭车将电渣锭运出熔炼工位后通过吊车吊到缓冷坑内缓冷,经退火、精整和检验后通过铁路或公路送到轧钢厂。
电渣炉、化渣炉及其加料烟气经大烟罩进入除尘系统,经布袋除尘后排入大气。
2.10电渣炉主要技术经济指标及消耗指标
2.10.1电渣炉主要技术经济指标见表2-6
电渣炉车间主要技术经济指标表表2-6
预留2座40t电渣炉)
低频、双极串联
采用渣包移动方式
金属收得率
%
95
500x2
电渣锭年产量
10000
电渣锭电耗
kWh/t
1300
劳动定员
人
46
2.10.2电渣炉主要原材料和能源介质消耗指标见表2-7
电渣炉主要原材料和能源介质消耗指标表表2-7
项目名称
数量
渣料消耗
kg/t锭
补充新水耗量
t/t锭
转炉煤气耗量
Nm3/t锭
1170
保温、渣料干燥等
氧气耗量
引锭板和电极余头切割
电
kwh/t锭
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