150万吨钢厂工程炼钢项目连铸机设备.docx
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150万吨钢厂工程炼钢项目连铸机设备
xxxxxxxxxx
150万吨钢厂工程炼钢项目连铸机设备
投标技术附件
2011年11月24日
技术附件
(一)
-------工艺描述
1.1工程慨况
xxxxxxxxxR8m/8机8流方/矩坯连铸机与其配套设施设计、制造、运输、安装、冷热调试、验收与技术文件交付的总承包(提供土建、钢结构设计);
方坯连铸机系统的基本要求
序号
名称
单位
参数
1
机型
刚性引锭杆全弧型连续矫直连铸机
2
基本弧形半径
m
R8
3
流数
1×8
4
流间距
mm
1250
5
矫直形式
连续矫直
6
二次冷却方式
全水
7
铸坯定尺长度
m
12
1.2工程实施目标
用户的目标是年产150万吨合格连铸坯
(1)产品规格与产量
铸坯断面:
150×150mm2
定尺长度:
12m
年产铸坯量:
150万吨
(2)浇注钢种与产量比例
钢种
代表钢号
铸坯量(t/a)
占总产量的百分数%
碳素结构钢
Q235B
600000
40%
低合金高强度结构钢
Q345B
900000
60%
合计
1500000
100%
1.3设计条件
1.3.1气象条件:
1、温度
年平均气温6.5℃。
夏季平均气温21.1℃极端最高温度42.2℃。
冬季平均气温-20℃极端最低温度-37.5℃。
年平均日照时间2917.9小时
2、湿度
年平均湿度(20年)58%最大100%;最小0%;
年平均相对温度6℃;
3、大气压力
年平均大气压:
967.1百帕
海拔高度675m.
4、降雨
降水量:
全年平均168.2mm。
最大209.0mm。
最小108.7mm;
冬季最大冻土深度1.5m;
5、降雪
最大积雪深度35厘米
最大冻土深度:
1.5米
雪荷载50kg/m2
6、风
常年主导风向西风
风速:
最大(10年平均)31.7m/s;
年平均风速2.1米/秒
风压60kg/m2
厂房条件与连铸机布置位置
见三川机械50万吨钢厂炼钢厂工艺平面图。
1.3.2冶炼条件
冶炼炉型式:
转炉
座数:
1座
公称容量:
120t
平均出钢量:
125t/炉
最大出钢量:
135t/炉
平均冶炼周期:
34(33~36)min/炉
电炉供应的钢水经LF精炼炉处理,确保钢水的化学成分、温度、洁净度满足连铸要求。
1.4工艺要求
1.4.1金属平衡
合格钢水
1530437.64
99.6%
0.4%
中间罐钢水
钢包注余
1524315.89
6121.75
0.4%
0.2%
98.8%
0.2%
0.4%
氧化铁皮
切头、切尾
铸坯
切割缝损失
中间罐注余
6097.26
3048.63
1506024.10
3048.63
6097.26
0.2%
99.6%
0.2%
废品
合格坯
清理损失
3012.05
1500000
3012.05
金属平衡图
从合格钢水到合格铸坯金属收得率为98%,从中间罐钢水到合格铸坯金属收得率为98.5%。
1.4.2连铸机机型的确定
根据xxxxxxxx产品大纲要求,小方坯连铸机设计采用基本弧半径8m,连续矫直铸机以满足生产150×150mm2方坯坯的生产要求。
1.4.3连铸机流数的确定
(1)拉速的设定
铸机流数是根据拉速、钢包允许的浇注时间与要求的产量进行选择的。
以下计算按照一台3流考虑,年生产能力~150万吨。
钢包容量
浇注断面
流数
单重
配合拉速
最大拉速
浇注周期
最大液芯长度
t/炉
mmxmm
kg/m
m/min
m/min
min
m
130平均
150
150
8
171
2.65
3.0
35.77
18.75
135最大
150
150
8
171
2.75
3.0
35.79
18.75
考虑到一定的安全距离,故本连铸机的冶金长度Lm确定为~24m。
从以上计算看出,冶炼周期22分钟情况下:
150X150连铸配合拉速2.65~2.75m/min.
1.5产量计算
连浇炉数
20
平均出钢量:
130吨
冶炼周期:
36min
合计
断面
mmxmm
150x150
产量要求
t/a
1,500,000
1,500,000
产量分配
%
100%
100%
准备时间
min
30
每米单重
kg/m
172.2
拉速
m/min
2.75
流数
流
8
浇注能力
kg/台.min
3789.2
浇注时间
炉/min
34.3
浇次周期
炉/min
35.8
收得率
%
98.00%
平均小时产坯量
t/h
213.5
平均日浇注炉数
炉/日
40.2
日产坯量
t/日
5123.4
完成产量需要的天数
日
292.8
293
产量计算如下
生产天数与作业率
80.5%
294
1,506,265
1,506,265
82.2%
300
1,537,006
1,537,006
87.7%
320
1,639,473
1,639,473
1.6工艺流程图
合格钢水
钢包浇注小车
钢包称量系统
中间罐
结晶器
结晶器电磁搅拌(预留)
结晶器振动装置
铸坯导向段
分区自动全水冷却
五辊式拉矫机
引锭杆
引锭杆存放
切前辊道+夹送辊
红外摄像定尺
自动火焰切割机
切头、切尾料箱
输送辊道
升降挡板
出坯辊道
固定挡板
横向移钢车
受料斗、分钢机
步进翻转冷床
热送辊道至高线车间
铸坯收集台
连铸工艺流程图
1.7连铸坯的温度
Ø连铸坯进入拉矫机控制在950-1000℃
Ø经步进冷床到铸坯收集台架:
450-600℃
1.8连铸机主要工艺特点
(1)采用钢包小车,有利于快速更换钢包,提高连浇率。
(2)大容量、深液面的中间罐冶金技术
采用优化设计的T型中间罐形有最佳的流场分布,同时也便于档渣墙、堰的砌筑;大容量中间包保证在浇铸过程中中包温度的稳定性,中间罐钢液有足够深度保证钢水夹杂物有充分的上浮时间。
(3)称量系统
在钢水包回转台设有称量系统,防止下渣等功能。
(4)结晶器振动装置
采用全板簧振动装置,在浇铸过程中可以仿弧精度高,防止偏摆,提高铸坯表面质量。
(5)水冷
采用全水冷却方式,二冷水调节浇注钢种需要,同时二次冷却采用分区的控制,通过水表自动配水,根据浇铸不同的钢种,设置不同的比水量,在浇注过程中各段二冷水按照一定比例、根据拉速的变化分段自动控制,保证铸坯在冷却区均匀冷却。
本系统设计共分为三个回路。
第一回路:
结晶器足辊区域——喷水冷却。
第二回路:
喷水冷却。
第三回路:
喷水冷却
(5)电气自动化控制水平
本台连铸机的电气自动化配置采用一级基础自动化控制。
1.9连铸机主要技术参数
序号
名称
单位
技术参数
1
连铸机型式
全弧形连续矫直连铸机
2
连铸机台数
台
1
3
连铸机流数
流
8
4
弧形半径
m
8
5
连铸机流间距
mm
1250
6
铸坯断面
mm
150×150
7
定尺长度
m
12
8
送引锭杆速度
m/min
4.0
9
铸坯收得率
%
98
10
引锭杆形式
刚性
11
结晶器型式
管式
12
铸坯切割方式
火焰切割机
13
出坯方式
翻钢机+横移台车+冷床+收集台架
翻钢机+横移台车+热送辊道
1.10连铸车间条件
见xxxxxxxxxxxxxxxx炼钢厂工艺平面图。
1.11主要技术经济指标
表3-10主要技术经济指标
序号
项目
单位
数值
备注
1
连铸机型式
全弧形刚性引锭杆连续矫直连铸机
2
连铸机台数
台
1
3
连铸机流数
流
8
4
弧形半径
米
8
5
浇注断面
mm2
150×150
6
铸坯定尺长度
m
12
7
金属收得率
%
~98
8
连铸坯产量
万吨/年
150
9
铸机年作业天数
天
294
11
铸机作业率
%
~90.1
12
连铸厂房建筑面积
m2
甲方
13
连铸车间定员
人
甲方
1.12主要原材料的要求
水质要求表
序号
项目
单位
结晶器冷却水
二次冷却水与设备直接冷却水
设备间接冷却水
1
水质
软水
浊环水
净环水
2
PH值
7.5-9.5
7.5-8.5
7.5-8.5
3
总悬浮物
mg/l
≤10
≤10
≤10
4
颗粒直径最大
mm
≤0.2
≤0.2
≤0.2
5
总溶解度
mg/l
≤400
≤1500
≤1500
6
特殊传导
microS/cm
≤550
≤2000
≤2000
7
总硬度(以CaCO3计)
mg/l
≤10
≤400
≤400
碳酸盐硬度不带稳定性(以CaCO3计)
mg/l
/
≤125
≤125
碳酸盐硬度带稳定性(以CaCO3计)
mg/l
/
≤250
≤250
8
氯化物
mg/l
≤100
≤300
≤300
9
硫酸盐
mg/l
≤150
≤400
≤400
10
硅酸盐
mg/l
≤40
≤100
≤100
11
总铁
mg/l
≤0.3
≤0.5
≤0.5
12
总油最大
mg/l
≤5
≤20
≤20
1.13主要能源介质的要求
1.13.1连铸机冷却水
(1)水量需求
表3-12水量要求表(以下为铸机用量)
序号
用户名称
用户点数
使用时间比率
每点流量m3/h
压力MPa
接点温度℃
用户点
备注
平均
最大
入口
出口
入口
温升
位置
标高m
1
主要用水(三种水质:
软水、净环水和浊环水)
1.1
结晶器冷却水进回水
1
-
-
960
≥0.8
≤35
8~10
D列5#柱侧配水室
0.00
循环软水,连续使用
1.2
二冷开路进水
1
-
-
440
~0.7
-
≤40
-
0.00
浊环水,连续使用
1.3
设备开路冷却水进水
1
-
-
560
~0.7
≤35
-
0.00
浊环水,连续使用
1.4
设备闭路水
2
-
-
20
~0.6
-
≤35
-
净环水,连续使用
1.5
结晶器冷却水事故水
1
-
-
320
≥0.3
-
-
-
供水时间20min,水质同结晶器水.
1.6
冲渣水
1
-
-
400
0.3~0.4
-
-
-
铁皮沉淀池返回水,连续
注:
1.二冷水要求恒压变量供水。
2.结晶器事故供水在水处理并入结晶器供水总管,事故回水经由结晶器回水总管回至水处理,即交接点处只有结晶器供、回水总管;
3.压力:
冷却水进回水交接点为±0.00
1.13.2压缩空气
压缩空气主要参数表(以下为单台铸机用量)
序号
用户名称
用户点数
使用时间比率
每点流量Nm3/h
接点压力MPa
平均
最大
入口
出口
1
设备用气
1.1
大包转台事故驱动
1
0.4~0.6
用户点1
200
225
0.4~0.6
1.2
切割机用
1
0.4~0.6
用户点1
23/24
48
48
0.4~0.6
1.3
升降挡板
8
0.4~0.6
用户点3
1.8
24
0.4~0.6
用户点3
1.8
24
用户点2
1.8
24
1.4
设备用
用户点1
23/24
24
24
0.4~0.6
1.5
设备维修区
2
0.4~0.6
用户点1
0.1/1
10
100
用户点2
0.1/1
10
100
1.6
中包修砌区
2
0.4~0.6
用户点1
0.4/1
80
200
用户点2
0.4/1
80
200
设备用压缩空气品质要求:
露点-20℃(参照最低环境温度)
最大粒度15μm
浓度max.8ppm
最大稀油含量5mg/m3
1.13.3燃气(丙烷)
序号
用户名称
用户点数
使用时间比率
每点流量Nm3/h
接点压力MPa
平均
最大
入口
出口
1
切割机
1
用户点1
23/24
42
56
0.5~0.7
2
事故切割
4
用户点1
1/10
1
1
0.5~0.7
用户点2
1/10
1
1
0.5~0.7
用户点3
1/10
1
1
0.5~0.7
用户点4
1/10
1
1
0.5~0.7
7
零星维修
6
0.5~0.7
用户点1
1/10
1
用户点2
1/10
1
用户点3
1/10
1
用户点4
1/10
1
用户点5
1/10
1
用户点6
1/10
1
8
铸坯清理
3
0.5~0.7
用户点1
1/10
4
5
用户点2
1/10
4
5
用户点3
1/10
4
5
1.13.4高炉煤气
煤气主要参数表(以下为单台铸机用量)
序号
用户名称
用户点数
使用时间比率
每点流量Nm3/h
接点压力MPa
平均
最大
入口
出口
1
中包烘烤
2
≥0.008
用户点1
1/2
1500
1500
用户点2
1/2
1500
1500
2
中包干燥
1
≥0.008
用户点1
1/1
750
800
1.13.5氧气
氧气主要参数表(以下为单台铸机用量)
序号
用户名称
用户点数
使用时间比率
每点流量Nm3/h
接点压力MPa
平均
最大
入口
出口
1
切割机
1
1.2~1.5
用户点1
23/24
440
600
2
事故切割
4
1.2~1.5
用户点3
1/10
6
65
用户点3
1/10
6
65
用户点2
1/10
6
65
3
大包水口烧氧
1
1/10
5
50
1.2~1.5
4
中包水口烧氧
1
用户点1
1/20
3
50
1.2~1.5
5
零星维修
6
1.2~1.5
用户点1
1/10
5
50
用户点2
1/10
5
50
用户点3
1/10
5
50
用户点4
1/10
5
50
用户点5
1/10
5
50
用户点6
1/10
5
50
6
铸坯清理
3
1.2~1.5
用户点1
1/10
14
140
用户点2
1/10
14
140
用户点3
1/10
14
140
技术附件
(二)
-------设备描述
2.1连铸设备
工艺参数如下:
连铸机设备规格、技术参数与功能说明
工艺参数
连铸机弧形半径:
R8m;
连铸机流数:
8流;
流间距:
1250mm;
连铸机生产铸坯断面:
150X150mmxmm;;
定尺长度:
12m;
拉速围:
0.5~3.0m/min;
送引锭速度:
4m/min;
2.1.1连铸机在线设备
1)钢包回转台
位置
浇铸平台上
功能
钢包回转台用于把钢包回转到或旋转出浇注位置。
通常通过起动“钢包自动更换”按钮来自动完成钢包回转。
在这种情况下,钢包的加速、减速与定位通过PLC系统和行程开关与编码器(选用绝对值编码器,不安装在电机尾部,按业主提供的安装形式安装)控制来完成。
另外,也可采用手动回转模式。
由于回转台设置了两个回转臂,因而可实现多炉连浇。
每个臂可独立提升,两臂同时旋转。
主传动与事故传动装置安装在底座上,并通过减速箱与小齿轮与主筒体上的回转支承的外齿啮合驱动回转台的回转。
装在钢包回转台鞍形座上的称重传感器有热防护罩保护,以免热辐射,同时称重传感器所在区域通压缩空气冷却。
一旦断电或电机故障时,事故驱动液压马达把钢包旋出浇注位至事故钢包上面。
该操作通过设置在浇注平台上的手动阀执行。
在受包位置,借助钢包滑动水口液压缸操作装置将滑动水口液压缸与滑动水口连接。
由主液压站提供动力。
滑动水口液压缸在钢包受包侧安装。
钢包回转台的回转部分,如回转大轴承等由一个集中润滑站供润滑脂润滑。
各种防护罩用于保护回转台结构免受钢水喷溅。
在回转台上装有钢包加盖装置,用于浇铸时钢包钢水的保温。
当回转台接收钢包或钢包吊离回转台时,钢包盖可旋出吊车吊钩区。
钢包回转台在正常工作时尽量考虑高位受包,安装滑动水口液压缸。
事故时回转台在低位可回转,由回转事故液压马达驱动。
主要参数
回转台形式:
蝶型
承载能力:
225t2(每臂1满罐~225t)
回转半径:
5500mm
升降行程:
~800mm
钢包升降速度
~20mm/s
结构组成
机械结构部件包括:
底座、升降臂、主筒体、下连杆、鞍形座等
⏹机械结构部件由钢板构成。
基础锚固件
带关节轴承的提升缸
⏹液压缸2个(每臂各1个);
⏹液压缸~Φ560/Φ350x620;
⏹油缸额定压力:
25MPa;
⏹油缸试验压力:
31.5MPa;
带减速箱、事故液压马达、驱动电机、联轴器等旋转驱动装置
⏹回转角度:
无限回转
⏹通过电机-减速器变频调速驱动
⏹电机功率:
30kW,6P,VVVF
⏹回转速度:
1转/min
⏹事故驱动:
液压马达1台
⏹液压马达型号:
A2FM125/61W-VAB020
⏹事故回转速度:
0.5转/min
⏹回转制动:
液压制动器1台
⏹制动液压缸~Φ55/Φ25x80
⏹锁定:
液压,~Φ80/Φ45x200
回转支承大轴承
⏹回转支承结构型式:
三排滚柱外齿式
称重设备(仪表部分见仪表部分描述)
⏹8个耐高温梁式压头电子称,每臂4个
⏹每个压头公称称量能力100t
⏹称重信号采用无线传输
2)钢包长水口机械手
位置
钢包长水口操作装置位于平台上。
功能
钢包长水口操作装置用于钢包长水口的安装,操作过程手动完成。
把长水口接到钢包滑动水口下端后,由液压压紧。
为避免吸入空气,长水口将接上Ar气。
主要参数
形式:
半自动
数量:
1台
长水口压紧方式:
液压缸压紧,具有随动功能
液压介质供应:
主液压站
液压缸
~Φ63/Φ35x140
压力等级:
25MPa
旋转方式:
手动
摆动方式:
手动
前后移动:
手动
升降行程:
大包升降行程+100mm
水平移动:
300mm
摆动角度:
180
摆杆自回转角度:
360
水口密封气体:
氩气
结构组成
立柱
带旋转-摆动装置与电动蜗轮副的机械手臂
水口装载环
液压缸与控制阀站
管线、连接软管(配置单独氩气管路)
润滑采用人工定期注油润滑
3)中间包
位置
浇铸平台上
功能
中间罐是钢包与结晶器之间的中间容器,浇注时用于贮存钢水和分配钢水,在连浇更换钢包时,维持浇注作业,并使进入结晶器的钢流稳定和便于钢水中夹杂物上浮。
亦可进行一定的中间罐冶金,均匀钢水成份和温度可实现多炉连浇。
中间罐采用钢板焊接结构,带有加强筋与排气孔,吊耳。
其钢板厚度和加强筋可以保证在受热的情况下不产生变形。
中间罐的形状设计,要求有利于钢水的分配和流动,又方便中间罐的维修和砌筑,中间罐横断面为倒梯形。
主要参
- 配套讲稿:
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