LF-60t钢包精炼炉工程技术协议

1山西建邦特钢有限公司LF-60t钢包精炼炉工程技术协议甲方：山西建邦特钢有限公司乙方：西安桃园冶金设务工程有限公司二〇〇六年十一月2目录1．主要工艺条件2．设备技术规格说明3．设计交接点和设备清单及设计联络4．资料的提交及进度5．运行保证值6．设备制造的监制和验收7．人员培训及技术服务8．安装调试9．其它3山西建邦特钢有限公司——————以下简称甲方西安桃园冶金设备工程有限公司——————以下简称乙方为满足生产发展需要及适应调整产品结构、扩大产量及产口品种，提高质量，达到节能、降耗、降低成本；同时协调转炉与连铸之间的生产需要，保证转炉、连铸匹配生产实现多炉连浇，山西建邦集团特钢有限公司转炉炼钢车间拟新建一台LF-60t钢包精炼炉。LF炉主要与新建的转炉和连铸机匹配。新建的LF炉设备必须是完整的、技术的先进的、运行是可靠的；保证钢包炉的产品具有较强的国际市场竞争力。工程范围包括LF精炼炉设备及其设备土建的设计、设备供货、运输、安装和调试。1．主要工艺条件1．1工艺布置a．LF钢包精炼炉采用离线布置。b．LF钢包精炉采用钢包回转台工作。c．单炉处理量：最大70t，平均60t。d．处理周期：300min。1．2冶炼条件转炉座数1座（新建）转炉公称容量60t转炉平均出钢量60t转炉最大出钢量70t4转炉平均冶炼周期300min1．3LF-60t精炼炉电极条件公称直径允许电流容量KA电极长度mm（待定）HP电极UHP电极Ф350（17.4－24）×1.1（22－28）×1.11800Φ40024.0－32.1（＋10%）28－35（＋10%）1800考虑电极的合理载流能力，LF-60t钢包精炼炉电极及接头选用Ф350mm的UHP电极较合理。1．4设备结构形式LF-60t钢包精炼炉采用还原气氛及微正压条件下的电弧加热，电极升降采用三相电极分别调节，结构形式为三相三臂加热基架式。1．5设备功能LF钢包精炼炉可以取代初炼炉进行还原期操作，对钢液进行升温、脱氧、脱硫、脱气、合金化、吹氩搅拌，使钢液成份和温度均匀，提高钢液质量，增加产量。设备具有以下功能：1）对钢水的成分进行调及精确控制；2）确保炉内气氛的可控性强，可实现在强还原气氛下精炼；3）可精确调整钢水温度，为连铸机提供准确的浇钢温度；4）采用钢包底吹氩搅拌，均匀钢水成分和温度；5）通过氩气搅拌（配合渣精炼进行脱硫）及喂丝改变夹杂物形态，去除夹杂，提高钢水的纯净度和质量；56）作为转炉、连铸机之间的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产，实现多炉连铸。1．6转炉出钢条件：转炉出钢时要求尽量降低或杜绝氧化渣带入钢包中，因为氧化渣中含有五氧化二磷（P2O5）和氧化亚铁（Feo）。为避免回磷，防目钢液源源不断的借氧，造成合金元素的氧化，降低合多元素的收得率，所以转炉出钢时尽可能实现少渣或无渣出钢。1．7设备的公铺介质条件1．7．1供电方案拟建的LF-60t钢包精炼炉本体需要两种电压等级的电源：精炼炉高压用电为35KV，变压器容量为11MVA；☆上一级电网短路容量：≥20×11.0MVA☆上一级电力变压器容量:≥2×11.0MVA1.7.2代排水方案一座LF-60t钢包精炼炉冷却水用量约为220m3/h(最大),设备冷却用水采用闭坏有压回水设备使用点冷却水的供水压力为0.5～0.6mpa(现场表压)。LF-60t钢包精炼炉设备用冷却水的技术参数：供水压力：0.5～0.6Mpa回水压力：0.2～0.3Mpa供水能力：220m3/h（最大供水量）61．7．3供气方案LF-60t钢包精炼炉设备及冶炼工艺需要压缩空气和惰性（氩气\氮气）气体，以便完成设备动作和工艺要求。1）氩气系统LF-60t钢包精炼炉冶炼工艺需要的氩气技术参数：气源压力：1.0～1.2Mpa纯度：99.9%（99.8%）正常工作压力：0.35～1.0Mpa供气能力:～350×1.5L/min（MAX.）2)压缩空气LF-60t钢包精炼钢炉设备用气技术参数：供气压力：0.4～0.6Mpa供气能力：～300NL/min（最大用气量）3）除尘方案LF-60t钢包精炼炉的烟气治理采用大烟罩的除尘方式，在保证精炼微正压还原气氛的同时交货环境，主要技术参数如下：·烟气量：Q=～150000m3/h·烟气参数粉尘量：1.65g/Nm3粉尘流量：38kg/h·烟气成份AI20311.6%7Fe20330%Mn01.6%Si0217.3%Ca020.8%S021.83%Mg06.5%1．8LF-60t钢包精炼炉的产品大纲及生产规模1．8．1产品大纲LF-60t钢包精炼炉冶炼的钢种为优质碳素结构钢。1．8．2生产规模（1）平均每炉处理钢水量：60t（2）平均每炉处理周期：30min（3）LF炉座数：1座（4）精炼炉年作业率：≥90%（5）转炉、精炼、连铸配合率≥90%经计算：Q1=365×24×60/30×60t/炉×90%×90%×1=85万t/y81．9生产工艺流程LF炉采用钢包回转台工作时下表中括号内的时间不累积计算。序号项目工序时间（min）工序累积时间（min）1钢包吊至回转台上（～2.0）0.02连接吹氩管、试气1.01.03钢包旋至加热工位1.02.04炉盖和电极下落到位1.03.05测温取样确定加热制度及成分微调2.05.06加渣料及合金料2.07.07送电加热精炼21.028.08喂丝（2.0）28.09测温取样1.029.010炉盖、电极升起1.030.011包车开出加热工位（1.5）30.012加保温剂（1.0）30.013软吹氩及气洗（5.0-15.0）30.014断开吹氩管及吊出钢包（2.0）30.015合计30.092设备技术规格说明2．1LF炉设备的主要技术参数序号名称单位参数备注1钢包钢包额定容量t65Min；Max.65自由空间高度mm400钢包耳轴中心距mm36202钢包回转台回转速度r/min0.2～1.0变频可调定位精度°/mm±0.1/10最大载重量t110单包工况t220双包工况驱动方式机械式事故状态气动马达回转半径mm3500初定3加热装置电极直径mmΦ350UHP石墨电极电极分布园直径mm～Φ605±10（初定）电极最大行程mm2000（初定）电极升降速度m/min4.5/3（5/4.5）自动/手动4钢水升温速度℃/min＞4.05精炼炉变电器额定容量KVA11000过载20%,长期一次电压KV35二次电压V279-249-1937级（初定,前3级恒功率,后4级恒电流）二次额定电流KA25.5调压方式有载调压冷却方式强迫油循环水冷出线方式侧出线6短网阻抗阻抗mΩ≤2.65三相不平衡系数%≤4.07液压系统工作压力MPa～12工作介质水－乙二醇油箱容积M3～2.68氩气系统供气压力MPa1.0～1.2手动调节工件压力MPa0.35～1.0最大耗量NL/min350×1.59冷却水系统进水压力MPa0.4－0.5回水压力MPa～220耗量M3/h≤2.65进水温度℃≤35加水温度℃≤55有压回水10加热提升高度mm≥600有效高度400mm10炉盖提升方法r型架一液压缸“密封”裙边高度mm≥15011大烟罩装置烟气捕捉率%≥98最大风量m3/h～15000012加料装置料仓数量×容积1×6M3＋3×6M3给料方式振动给料VVVF称量1×1.2m313低压装机容量kw2002．2LF-60t钢包精炼炉设备概述2．2．1钢包回转台装置钢包回转台是钢水的运输工具，载重大，运行要求平稳。钢包回转台是由钢包座架装置、动力传动装置、底座装置及附件等组成。钢包座架装置因承受载重大，同时又处于高温区，帮钢包座架必须有足够的强度和刚性。依精炼炉功能之需要，钢包座架装置制作成直臂“H型”，可满足旋转功能。左右钢包支承架侧面同时设有氩气管道，以满足座包后钢水精炼及全过程吹氩之需要。钢包座架的底部与回转轴承相联，该联接装置不但要满足承重一个满包时的最大偏载，同时亦要满足承重二个满包时的最大负荷。动力传动装置是由带外齿的回转轴承、传动装置、减速装置及电机等构成。带外齿的回转轴承不但要承重单包时的最大偏载，同时亦得满足承受双包时的最大负载。电动机及减速机和传动轴、联轴器等直接安装在底座装置上。底座装置是钢包回转台的基础构件，一方面其上端面与钢包回转11轴承相联。另一方面下端面与基础预埋件锚固体相联，同时底座装置亦是传动装置的生根基础钢包回转台的驱动是通过电机一减速机一齿轮齿条传动，钢包回转台的旋转速度是通过变频调速来实现。即启动一运行一软爬行一停止，以实现准确定位，使行钢包回转台可实现平稳启动和制动，无惯性冲击。因钢包回转台控制系统已设有制动单元，帮钢包回转台本身不设制动单元，而不设制动单元的目的是便于在事故状态下将钢包旋出（气动马达驱动）以便吊运。钢包回转台在精炼工位设有气动定位装置，以保证其定位准确。设备组成：钢包座架装置1套动力传动装置1套底座装置1套气动马达1套扶梯及附件等1套2．2．2电极升降装置电极升降立柱是用钢板和无缝钢管焊接成的异形构件，内腔装设立柱升降油缸；立柱外表与导向滚轮接触面均经精加工和热处理。立柱上平面与横臂联接处二者之间设有环形绝缘，满足导电横臂在立柱上的前后及左右方向调。电极夹放缸采用双活塞结构，且电极夹放缸置于横臂内部，不设水冷。本设备所配铜—钢复合导电横臂采和最优的结构设计及窨布置即以保证结构的强度和刚性。电极夹头和导电横12臂的联接简单可靠实用，便于维修和更换，电极还将有头是用紫铜经锻制后精制而成。设备组成：铜钢复合导电横臂（3相）1套电极夹放装置（3相）1套电极升降立柱（3相）1套升降液压缸（3相）1套联接件和绝缘（3相）1套限位装置1套2．2．3二次短网系统二次短网系统是指变压器二次铡向钢包炉输送电能的大电流线路，由挠性补偿器、导电铜管、大截面水冷电缆等组成。设备组成：水冷挠性补偿器（3相）1套导电铜管及联接端子（3相）1套水冷电缆（3相）1套无磁支撑架和绝缘件及附件（3相）1套2．2．4水冷炉盖水冷炉盖用无缝钢管和特制的等直径弯头密排组焊而成，以保证水冷为均匀流无死点。在结构上炉盖本体铡壁体成柱形，顶部是微锥形面下大上小以保证刚性，顶中心部分是一倒锥形水冷环，用以承放耐火材料中心盖，中心盖上开有与三相电极相对应的三个电极孔（耐13火材料中心盖用户自备）。在炉盖本体上除三个电极孔外，根据工艺要求在炉盖的侧壁设有合金加料孔和一人工观察工作孔及相应的密封盖，在冶炼过程中，人工可打开孔盖进行观察和其它工艺操作。同时在炉盖的顶部设有一检修平台和护栏，以便一塌极横臂检修、电极的更换及接长等。在炉盖的下部设有凹形“密封”裙边以构成下集烟罩，其作用于是为了保持炉内的还原气氛，提高精炼效率，降低电极消耗及电耗。另外炉盖的内侧设有“V”字型挂渣钉，以便于耐材打结和冶炼过程中自动挂渣。炉盖在使用时，内部须打结有50～80mm耐材（用户自备）以提高炉盖的使用寿命和热效率。设备组成：炉盖本体和金属软管1套各种孔及相应的密封盖1套水冷裙边炉盖受料装置1套液压缸及限位装置1套2．2．5支撑机构及导向滚轮组支撑机构具有结构简单、设备故障点低、工艺设备布置容易、安装维护方便等特点。支撑机构是精炼炉的基础构件，其分为上、下两层，分别安装电极升降立柱、炉盖升降立柱及其对应的导向轮装置。导向滚轮组用于升降机构定位导向，由二组滚轮组组成，分别对应电极升降立柱及炉14盖升降立柱上下各设一组。导向滚轮的设计考虑到安装、使用、维护及立柱（电极升降立柱及炉盖升降立柱）升降的平稳和电磁场院的影响等因素，设计时已充分考虑其有较大的调整行程，并要求其调整方便、可靠及足够在的轮距，以确保升降立柱的运行平稳。设备组成：电极升降立柱导向滚轮组1套炉盖升降立信导向滚轮组1套支撑机构1套缓冲装置1套2．2．6炉盖提升机构炉盖提升机构由炉盖升降油缸及ґ型架和活动牛头组成。油缸安装在ґ型架立柱下端，并远离高温区及强磁场。炉盖的升降由升降油缸来实现。ґ型架既承担了炉盖升降负荷，同时又作为水冷炉盖的冷却水进回水路，使冷却水水路得到简化。设备组成：炉盖升降缸1