資源描述:
《大型lf鋼包精煉爐自主集成與實踐》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大型LF鋼包精煉爐自主集成與實踐楊楚榮(北京首鋼國際工程技術有限公司,北京100043)摘要:本文概述了首鋼第二煉鋼廠2#210tLF鋼包精煉爐自主集成的實際、采用的新工藝和新技術以及設計優(yōu)化,并介紹了其工藝特點、工藝性能及投產后的生產實踐效果,平均升溫速度為4.0"C/rain,噸鋼電耗為30kWh/t,噸鋼電極消耗為O.3kg/t。關鍵詞:LF精煉:自主集成;工藝性能首鋼第二煉鋼廠原有一套210tLF鋼包精煉爐(以下稱1#LF爐),于2003年2月投產。I#LF爐主體工藝技術從奧鋼聯(lián)引進,主要工藝設備及核心電氣自動化控制系統(tǒng)均由奧鋼聯(lián)設計和
2、供貨,配套設計由首鋼設計院完成。為進一步滿足首鋼結構調整,品種鋼生產轉移的需要,2005年7月首鋼總公司批復了第二煉鋼廠新增一臺210tLF鋼包精煉爐(以下稱2#LF爐)的項目建議。2006年6月2#LF鋼包精煉爐竣工投產,整個工程從設計到施工有序、高效,從公司批復到投產歷時僅11個月。2#LF鋼包精煉爐的建設打破了以往大型LF爐靠引進國外技術的先例,它是首鋼首次在大型LF爐項目上,完全立足于國內,自行設計、自主集成,并全部國產化的一次全新嘗試。該項目由首鋼設計院技術總負責,首鋼自動化信息技術公司和首鋼第二煉鋼J.協(xié)同配合共同完成。1工程設計改
3、造范圍及設計分工與設備供貨1.1設計改造范圍工程設計范圍包括:2#LF鋼包精煉爐本體設施、電網(wǎng)動態(tài)補償SVC設施、廠區(qū)十五總降及七總降改造、動力廠除鹽水站改造,以及2#LLF鋼包精煉爐本體設施區(qū)域原有設備、設施及動力管線的拆除、改造和拆遷。1.2設計分工與設備供貨工廠設計和工藝技術由首鋼設計院總負責。首鋼自動化信息技術公司完成自動化設計和自控設備的安裝和調試。短網(wǎng)及導電橫臂由西安桃園冶金設備公司供貨,其它機械設備主要由首鋼機械廠供貨。2設計規(guī)模及產品方案2#LF鋼包精煉爐單爐最大處理量210t,計劃年精煉處理鋼水170萬噸。主要處理鋼種為優(yōu)質碳
4、素結構鋼、低合金結構鋼、合金結構鋼、硬線鋼、焊條鋼、冷鐓鋼、礦用鋼、彈簧鋼、壓力容器鍘等。囫蘭塑竺圭絲型32#LF爐主要工藝參數(shù)LF爐布置形式雙鋼包車單處理位鋼包公稱容量210t鋼包凈空400ramLF爐變壓器容量35M'VA一次電壓35kV二次電壓390,--258V電極直徑457mm電極節(jié)園直徑800mm精煉處理周期s45rnin4設計中采用的新工藝和新技術在2#LF鋼包精煉爐設計上集成了多項國際國內成熟、先進、實用和可靠的工藝和技術,并整體優(yōu)化了2#LF爐工藝技術及配置,取得了滿意的效果,各項經濟技術指標達到了引進的I#LF爐的技術水平。
5、(1)采用國產大容量LF爐變壓器,容量35MVAI調壓方式為三相同步有載電動調壓,分13級,滿足了LF爐精煉工藝的要求;冷卻方式為強制油循環(huán)水冷,回水方式為無壓回水,保證了大容量變壓器的安全。選擇國產變壓器不僅大大縮短設備供貨時間,為工程贏得了時間,而且節(jié)省了工程投資。(2)采用先進的短網(wǎng)結構布置,短網(wǎng)裝置設計系統(tǒng)阻抗s2.6II血,系統(tǒng)三相不平衡系數(shù)s4%,優(yōu)于三相不平衡系數(shù)<5%的規(guī)定要求。(3)導電橫臂采用銅一鋼復合材料、箱犁水冷結構設計及空間布置,保證了導電橫臂本體的強度和剛性,同時具有較大的自幾何均距。在保證相間不短路的條件下,優(yōu)化了
6、電極分布圓直徑,有效地提高包村使用壽命和加熱效果。(4)電極提升裝置結構形式為三相三臂獨立基架式,三相電極分別由液壓缸升降調節(jié)。爐蓋提升機構也采用導向式立柱液壓升降。(5)電極升降及爐蓋升降導向裝置采用門型架方式,結冶金工程構新穎,可靠,電極及爐蓋的升降穩(wěn)定,有效防止了設備機械負荷及交變電磁力負荷引起的顫動。(6)鐵合金加料系統(tǒng)電振給料機采用變頻調速技術,實現(xiàn)合金的精確給料,滿足精煉處理對鋼水成份的準確控制。(7)配置鋼包吹氬自動控制裝置,采用新型流量控制單元,能根據(jù)精煉工藝操作對吹氬的不同要求,準確測量和控制氬氣流量。該裝置結合了氣體的沖擊性
7、和可壓縮性特點并克服了傳統(tǒng)流量計對低頻震動及電磁干擾比較敏感的缺點,采用穩(wěn)壓和穩(wěn)流相結合并采用PLC系統(tǒng)進行自動跟蹤,據(jù)據(jù)測量情況,及時反饋給控制系統(tǒng)進行調節(jié),達到精確的流量控制。(8)采用鋼包喂絲技術改變鋼水夾雜物形態(tài),有效去除非金屬夾雜物,提高鋼水的純凈度和質量。配置了一臺在線喂絲機和兩臺離線喂絲機,喂絲操作方便、靈活。(9)電極升降調節(jié)控制采用PLC控制器和工控機,電極升降調節(jié)速度快,控制可靠。(10)采用SVC動態(tài)補償裝置,有效控制LF爐精煉過程中諧波和閃爍對電網(wǎng)的有害影響。(11)自動化控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)結構,分基礎自動化和過程
8、控制兩級控制?,F(xiàn)場信號通過PROFIBUS—DP現(xiàn)場總線與PLC進行數(shù)據(jù)通訊,實現(xiàn)對LF爐各系統(tǒng)設備的控制。HMI與PLC之間的數(shù)據(jù)傳送通過工業(yè)以太網(wǎng)