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1、二煉鋼廠新1#60tLF精煉爐工程初步設計工程號:05168唐山鋼鐵設計研究院有限責任公司2005年12月目錄1.概述2.主要設計內容和設計特點3.工程建設的外部條件4.產(chǎn)品大綱5.工藝流程6.主體設備7.主要消耗及技術經(jīng)濟指標附圖:新1#60tLF精煉爐改造工程方案圖紙4張。圖號為:05168依鋼105168依鋼205168依鋼305168依鋼41.概述1.1設計原則該工程立足于提高鋼產(chǎn)品質量,開發(fā)冶煉品種鋼。LF的功能是:(1)電弧加熱升溫;(2)提高合金收得率和鋼水成分微調;(3)均勻鋼水成分和溫度;(
2、4)提高鋼的潔凈度和改變夾雜物形態(tài);(5)脫硫;(6)作為轉爐與連鑄之間的緩沖環(huán)節(jié),保證轉爐連鑄匹配率,實現(xiàn)多爐連澆。1.2工程的必要性二煉鋼廠現(xiàn)在有1座1#45tLF精煉爐和一座剛剛投赴使用的2#60tLF精煉爐,現(xiàn)在需要上另外一臺新1#60tLF精煉爐,主要基于以下幾個因素考慮:(1)二煉鋼廠轉爐座數(shù)和連鑄機臺數(shù)較多,僅僅有一臺60tLF精煉爐不能滿足精煉鋼水的產(chǎn)量要求。(2)原來的1#45tLF精煉爐容量只有45噸,現(xiàn)在經(jīng)過擴容改造的轉爐出鋼量已經(jīng)達到58噸,很顯然處理能力需要增大。(3)原來的1#45
3、tLF精煉爐沒有合金加料系統(tǒng),不具備調節(jié)鋼水成分的功能。(4)原來的1#45tLF精煉爐只有一個精煉工位,為了滿足生產(chǎn)節(jié)奏的要求,改造成回轉車雙工位形式,減少了輔助用時間,加快了生產(chǎn)節(jié)奏,相應地擴張了精煉處理能力。2.主要設計內容和設計特點2.1主要設計內容本次設計內容是從轉爐出鋼到精煉工位,進行精煉,然后將鋼水吊運至連鑄車間的整個過程。其中:LF鋼包爐的主體設計由我方和設備制造廠家協(xié)同進行,其余高低壓供電外網(wǎng)配電系統(tǒng),冷卻水系統(tǒng)供水泵站及外網(wǎng),鋼包底吹氬高壓氮氣系統(tǒng)、氬氣系統(tǒng),精煉爐低壓氮氣系統(tǒng)外網(wǎng),除塵系
4、統(tǒng)外網(wǎng),土建設施由我方設計。2.2設計特點轉爐車間主要包括加料跨、爐子跨、鋼水跨、出渣跨等主要生產(chǎn)廠房。在本次設計中,LF鋼包精煉爐只有設置在過渡跨才能減少占用空間,保證布局合理,工藝流程順暢?!稗D爐—精煉—連鑄”是轉爐煉鋼工藝典型流程,它強調精煉站的在線布置。根據(jù)本工程的工藝布置,經(jīng)過多次研討,我們擬定LF精煉爐在過渡跨建設。具體布置見附圖。為了進一步減少空間的占用,我們沒有采用前一個60tLF精煉爐的雙車三工位形式,而是采用了鋼包回轉臺(或回轉車)的形式,加快了精煉操作的節(jié)奏。同時,加料跨也布置在過渡跨內
5、,進一步減少了空間占用。3.工程建設外部條件由于增設LF鋼包精煉爐,需要高壓12000kVA,10000V高壓,是變壓器用電;低壓300KVA,380V包括鋼包車運行,電極升降用電等。設備冷卻用水共需280m3/h,水壓0.8Mpa,水質為凈環(huán)水。壓縮空氣壓力為1.0~1.2Mpa,流量Q=30m3/h。氬氣與復吹工程統(tǒng)一考慮,從2x30m3液氬罐引出供給。高壓氮氣與氬氣切換使用,壓力1.0~1.2MPa,流量Q=2x300NL/min。增設通風除塵系統(tǒng),用于爐外精煉操作過程產(chǎn)塵的排除和凈化,煙氣量80000
6、m3/h(t≤180℃),粉塵量:10g/Nm3,粉塵流量:38kg/h。4.產(chǎn)品大綱二煉鋼廠,主要以生產(chǎn)普碳鋼和低合金鋼為主,代表鋼號是Q235、Q345,主要精煉品種:硬線鋼、船用角鋼、PC鋼、冷鐓鋼、鉚螺鋼、抽油桿鋼等。5.工藝流程5.1精煉過程的時序分析序號項目單車時間(min)雙車時間(min)1鋼包吊至鋼包車坐包2--2接吹氬管、試氣(測溫取樣)1--3第一次側溫取樣3--4鋼包開至精煉工位115爐蓋、加渣料、送電336電極下落到位,第一次加熱5~85~87加合金338第二次加熱6~126~129
7、第二次側溫取樣3310電極、爐蓋升起到位1111鋼包開出精煉工位1112喂絲(終脫鈣處理)3313斷開氬氣管路1--14吊包上連鑄2--合計35~4426~35考慮到生產(chǎn)節(jié)奏、檢修等各方面的影響,年作業(yè)天數(shù)按310天計,平均出鋼量按56噸計,則一臺LF的年生產(chǎn)能力為:310x24x60x56/35=71.4x104t/a;其中:310—LF年有效作業(yè)天數(shù),d;24x60—每天分鐘數(shù),min/d;45—LF爐每爐平均處理鋼水量,t;35—LF爐平均處理周期,min;由于實際生產(chǎn)中的匹配等問題,初步設計一臺LF一
8、年能夠處理鋼水量約60萬噸。5.2精煉的工藝流程考察本工程的車間平面布置總圖、品種結構和工藝流程,精煉的工藝流程圖5-1?;亓琢恐饕Q于鋼包內殘留的氧化渣量的大小,為此,務必加強管理和操作,通過擋渣、維護出鋼口等方法將鋼包內渣量限制50mm以內。對于鋼水純升溫或鋼水保溫操作,如當時生產(chǎn)節(jié)奏狀況允許,同時與其它需精煉爐次不發(fā)生沖突,升溫時間可不作限制。在精煉爐次生產(chǎn)組織過程中,應盡量為精煉工序創(chuàng)造較