t高阻抗电炉施工图方案

1、炼钢工艺2.1生产规模及产品大纲 2.1.1 生产规模根据 的要求，新建的电炉连铸炼钢车间设计年产合格铸坯40-50万吨。2.1.2产品大纲炼钢车间主要生产 油井管及套管合金钢、碳素结构钢、合金结构钢，其代表钢号及产量分配见表2-1生 产 钢 种 表2-1序号钢 种代表钢号连铸坯规格（mm）产量比例（）断面长度1 套管钢J55、K55、N80、P110、L80-3、180、220、280、310、3504500-9000152油井管钢38CrMoA1、40Mn2、35Cr、40Cr、45Mn2、35CrMoA、30CrNiMoA180、220、280、310、3504500-9000303船用

2、钢管钢C90、A、B、A25180、220、280、310、3504500-9000104优质碳素钢10#、20#、45#Q295、Q345180、220、280、310、3504500-9000205合金结构钢16Mn27SiMn180、220、280、310、3509000106管线钢X42-X80180、220、280、310、3504500-900015合计1002.2生产工艺方案生产工艺特点-采用先进的电炉精炼连铸“三位一体”工艺流程，按国际标准组织生产；-严格控制资金的投入量，在满足产品生产的前提下，选用先进可靠的设备；-采用“先进、经济、可靠、实用”的新技术、新设备，自动化系统按

3、“三电一体化”考虑；-采用10吨中频炉熔化铁合金，降低电炉及LF炉的工作负荷，缩短冶炼时间保证电炉产量。-充分考虑二次能源、材料等利用、回收，达到节能降耗的目的。同时严格执行国家和地方政府的有关节能、环保、生产安全、工业卫生、消防等法律法规，做到“三废”治理与主体工程同时设计、同时施工、同时投产；-严格控制劳动定员，提高劳动生产率，降低成本；2.2.2工艺流程工艺流程见图2-1电上料皮带废钢和铁块或DIR电炉及精炼料仓系统（铁合金及造渣料）70t电弧炉碳氧喷枪 烟气 炉渣 钢水75t钢水罐10吨中频炉75t LF炉合金料系统除尘系统VD设施炉下热泼烟尘综合利用3机3流圆坯连铸机弃渣厂注余渣 轧

4、管厂返回废钢及氧化铁图2-1 电炉-连铸车间工艺流程图2.3.电炉炉料的选择电炉的炉料一般都使用100%的废钢，有的厂还配用10%的生铁。但是，随着电炉吹氧氧枪技术的发展，为电炉炉料配碳量的提高创造了条件。现在电炉炉料的配碳量可以达到1.5%C或更高。这样可带来两大好处：其一，扩大了电炉炉料的来源，用一部分生铁或铁水代替废钢，以缓解废钢市场的紧张状态；其二，炉料配碳量高，吹氧量增多，可以为炉中输入大量的化学能，以便节省电能。70%-85%废钢+30-15%铁块或DIR；2.3.2炉外精炼装置型式的选择电炉的主要功能是熔化炉料和对钢水进行脱碳、脱磷等作业，仅作为初炼炉使用，而钢水的精炼任务移至炉

5、外进行。这样，既能充分发挥电炉高生产率的优势，又能通过炉外精炼提高钢水的质量。炉外精炼（即二次炼钢）装置的型式多种多样。但是与电炉相配合的炉外精炼装置主要是具有多功能的LF钢包炉和VD钢水真空脱气装置。LF钢包炉的主要功能是：对钢水加热，调整钢水温度；对钢水脱氧、脱硫、排除非金属夹杂物和改变夹杂物形态；精确调整钢水成分等。通过LF钢包炉对钢水的精炼，可以为连铸生产无缺陷铸坯提供优质钢水。此外，LF钢包炉还能在电炉与连铸机之间的生产配合中起缓冲协调作用，保证连铸机的多炉连浇。根据本厂近期的产品方案，设置LF/VD钢水精炼装置，以便能够生产非金属夹杂和气体含量少、需要在真空状态下微调合金成分的 钢

6、管钢钢种。连铸机型式的选择连铸已是一项完全成熟的技术。在已建的连铸机中，虽有各种型式的机型，但弧形连铸机占绝对优势。特别是近年新建的连铸机中，除极少数特大方坯连铸机以外，几乎全部为弧形连铸机。由于钢水质量提高，弧形连铸机内弧夹杂物聚集缺点已不明显，为节省投资，新建连铸机机型采用全弧形连铸机。连铸机流数确定从与电炉的配合及合适的拉速角度出发，经计算确定连铸机的流数为3流。连铸机半径的确定连铸机弧形半径的确定与浇铸钢种、铸坯断面和拉速有关。要求铸坯矫直时，表面变形率和两相区的变形率小于规定值（该值因钢种而定），这是防止矫直时产生裂纹的基本条件。经计算，选用基本半径为R12-12.5米的连铸机即可满

7、足生产要求。2.4炼钢连铸车间生产能力计算电炉容量的选择按产量要求，考虑到目前的电炉生产技术及管理水平，电炉的生产节奏按60min计，则电炉的公称容量确定为70t。电炉年生产能力计算 电炉作业天数分析年日历天数：365天每周停产8小时定期检修，全年定期检修：17天生产故障和其它耽误：17天每年全厂大修及其它停产天数：41天电炉净生产时间：290天电炉平均出钢量： 75吨/炉 电炉出钢周期分析加料及通电时间：54分出钢时间：3分出钢口检修时间：2分调整电极长度时间：1分每炉冶炼周期：60分电炉年产钢水量电炉年产钢水量（1440/60）*75*290=522000（吨年）2.4.2 连铸机生产能力

8、计算计算条件：连铸机作业天数：290天连铸机连浇炉数：8炉连铸机平均单炉浇钢时间：53分连铸机准备时间：35分连铸机钢水收得率：97%连铸机产量:Q（1440/（8*53+35）*8*75*290*0.97=529506(万t/年)2.5 金属平衡炼钢连铸车间的金属平衡见图22。铁合金12371电 炉665233废钢及或铁水652862单位：吨/年氧化铁皮、切头尾、废品等18667合格连铸坯600000钢包及钢包炉618667电炉炉渣等46566图2-2 电炉连铸车间金属平衡图2.6工艺布置及车间组成工艺布置炼钢车间工艺平面布置见附图。2.6.2车间组成炼钢车间各跨组成及起重机配置见表2-2。

9、 炼钢主车间各跨组成及起重机配置 表2-2序号跨 间名 称跨间长度跨度（mm）起重机吨 位起重机台数(台)轨面标高(m)起重机跨度(m)1冶炼浇铸跨1622780/20t125/30/5t225.025.52连铸跨903350/10t125.031.53出坯跨1623935t电磁耙式吊212.37.54废钢跨11442420/5t磁盘吊221222.55废钢跨21442420/5t磁盘吊221222.52.7主要工艺设备技术性能2.7.1 75t 高阻抗电炉及主要辅助设备技术性能电炉主要技术性能见表2-3电炉主要技术性能表 表2-3序号项目名称技术性能电炉型式UHP三相交流电炉电炉平均出钢量7

10、0t3炉壳直径5400mm4出钢方式偏心炉底出钢5电极直径550mm6电极圆直径1100mm7变压器额定容量62MVA+20%8一次侧电压35kV-50HZ9二次侧电压 V恒功率, V恒电流10炉壁和炉盖型式水冷式11电极臂型式铜钢复合直接导电12电极自动调节型式电控调节13炉子动作方式液压缸驱动14液压介质水-乙二醇炉门水冷氧碳喷枪炉门水冷氧碳喷枪主要技术性能见表2-4炉门水冷氧碳喷枪主要技术性能 表2-4序号项目名称技术性能1炉门水冷氧枪数量1支2氧气流量4725 Nm3/h3喷咀至钢水面距离230-250mm4氧气工作压力1.0MPa5氧气阀门站PLC控制6冷却水的压力0.6MPa7冷却

11、水流量80m3/h8炉门水冷碳枪数量1支9喷碳管直径1 1/2”10喷碳速率70kg/min11碳粉粒度6mm12喷碳粉作用造泡沫渣、辅助热源13冷却水压力0.6MPa14冷却水流量20m3/h2.7.1.3碳粉发送装置碳粉发送装置主要技术性能见表2-5碳粉发送装置主要技术性能 表2-5序号项目名称技术性能1碳粉料仓数量和容积225m32发送罐数量和容积22.5m33压缩空气连接管管径11/2”4碳粉粒度6mm5碳粉湿度5%6碳粉发送能力70kg/min7发送管管径DN408N2或干燥、无油压缩空气耗量10Nm3/min9气体压力0.15MPa2.7.2 75tLF钢包炉主要技术性能75tLF

12、钢包炉主要技术性能见表2-675tLF钢包炉主要技术性能表 表2-6序号项目名称技术性能1额定容量75t2钢包车承载能力140t3钢包车行走速度230m/min4变压器额定容量12MVA5升温速度4/min6加热包盖形式水冷管式7排烟方式侧排风管8电极直径400mm9电极圆直径800mm10电极臂形式铜钢复合11液压介质水乙二醇12液压系统工作压力12MPa连铸机主要参数连铸机主要技术参数见表2-7连铸机主要技术参数 表2-7序号名称单位主要参数1机型弧形圆坯坯连铸机2连铸机台数台13连铸机流数流34铸机流间距mm18505铸机弧形半径mR126浇注断面mm180、220、280、310、35

13、07铸机定尺长度m4.5-98铸机拉速范围m/min0.35.09钢水包支承方式钢包回转台10中间罐车型式半悬挂式（带升降和称量）11中间罐型式T型12结晶器型式弧形13结晶器振动型式短臂四连杆仿弧式14引锭杆型式链式15拉矫机型式连续矫直16切割方式火焰切割机（介质：氧气液化 气或烃氢气）17出坯方式冷坯：链式横移机，步进式冷床，出坯台架，堆存。18浇注平台标高m+13.219出坯辊道面标高m+0.82.8电炉连铸车间设计特点电炉系统电炉采用高阻抗型电弧炉。2) 电炉采用集束式氧枪模块及氧燃枪冶炼技术，可以造泡沫渣实现埋弧操作，提高热效率和炉衬寿命，缩短电炉冶炼周期；3) 电炉采用偏心炉底出

14、钢和留钢留渣操作工艺，实现无渣或少渣出钢，为炉外精炼创造条件；4) 电炉采用水冷炉壁和水冷炉盖技术；5) 电炉采用导电横臂和大截面水冷电缆系统；6) 电炉采用完善的工艺控制模型。包括装料计算、最佳功率输入计算、钢水温度计算、合金反馈计算等，同时进行数据采集，事故报警，报表打印等。实现电控、仪控和计算机一体化；精炼系统配置LF钢包精炼炉，可进行加热调温，合金微调，脱硫处理，为连铸提供温度稳定、成分合格的钢水，还可调节电炉与连铸之间的生产节奏。连铸系统1) 连铸机采用全封闭保护浇注技术，减少钢流的二次氧化；2) 采用大容量中间罐，有利于夹杂物上浮；3) 结晶器振动采用高振频小振幅，改善铸坯表面质量

15、；4) 采用成熟的高效连铸技术，降低连铸机的单位成本；5) 结晶器采用液面检测，控制中间罐流量，保证结晶器等液面稳定，改善铸坯质量；6）.采用结晶器电磁搅拌及二冷一段电磁搅拌技术，保证铸坯表面及内部质量。2.9主要技术经济指标电炉、精炼主要技术经济指标见表28电炉、精炼主要技术经济指标表 表2-8序号项 目单位指标数值备注1电弧炉公称容量t702电弧炉座数座13变压器额定容量MVA62+20%4电炉冶炼周期min545电炉平均出钢量t756电炉平均小时产钢量t/h88.97钢包炉座数座18钢包炉变压器额定容量MVA129钢包炉精炼周期(平均)min45-5010电弧炉平均日产钢炉数炉2311电

16、弧炉日产钢水量t177812电弧炉年作业天数d29013设计年产钢水量t51500014钢铁料至钢水的收得率%9315电炉炼钢部分工艺设备总重量t700(不含散状料加料系统、连铸、除尘、水处理、空压站等)16起重机设备总重量t72417电炉炼钢部分工艺设备装机总容量kW250018厂房建筑面积(按轴线计)m213626含连铸19劳动定员人120连铸车间主要技术经济指标连铸车间主要技术经济指标见表2-9 连铸车间主要技术经济指标表 表2-9序号项 目单 位数 值备注1连铸机型式弧形2连铸机台数台13连铸机半径mR124连铸机流数流35流间距mm18506浇注断面mm180、220、280、310

17、、3507铸坯定尺长度m1.498铸机拉速范围m/min0.35.09金属收得率%9710铸机年作业天数天29011铸机作业率79.512铸机年产合格坯万t/a5013连铸机在线设备t离线设备t12814连铸机设备装机容量kW128015连铸车间定员人402.10主要原材料及动力介质消耗冶炼车间主要原材料消耗冶炼车间主要原材料消耗见下表2-10冶炼车间主要原材料消耗表 表2-10序号项 目单耗（kg/t）年耗量数值（t）备注1钢铁料10506528623碳粉1061874电弧炉电极(550)1.69905钢包炉电极(400)0.251556铁合金35123717活性石灰50309288萤石16

18、189白云石7.5463910电弧炉耐火材料15927611钢包炉耐火材料8494812钢包炉用铝丝1.061913钢包炉用CaSi丝0.637114滑动水口滑板0.0812415注余渣罐0.4530916出钢口填充砂0.1433冶炼车间主要动力介质消耗冶炼车间主要动力介质消耗见表2-11冶炼车间主要动力介质消耗表 表211序号项 目单位单耗备注1电炉初炼电耗KWh/t钢水410钢包精炼电耗KWh/t钢水28车间动力电耗KWh/t钢水21电耗总计KWh/t钢水4592氧气冶炼用氧Nm3/t钢水45其它用氧53压缩空气Nm3/t钢水204烃氢气（拟）GJ/t钢水5.35氩气Nm3/t钢水0.156循环水m3/ t钢水257补充水m3/