舞钢二炼钢炼钢系统基础资料.docx
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舞钢二炼钢炼钢系统基础资料
舞钢二炼钢炼钢系统基础资料
一、现状
1、二炼钢厂主要设备有:
100吨交流超高功率电炉一座、100吨钢包精炼炉(LF)二座、100吨真空处理装置(VD)二套和200、250、300×2500mm单流板坯连铸机一套(一机一流)
采用的工艺流程为:
电炉→两台精炼炉→两台VD→2500mm板坯连铸机→一次火焰切割→二次火焰切割→去毛刺→喷印→推钢机/垛板台→横移台车→热送辊道→轧钢
↓
坯场→热送辊道→轧钢
1.1电弧炉
100吨超高功率电炉采用90MVA/35KV变压器,并配置国内外先进的工艺及设备,具备年生产120万吨钢的能力。
电弧炉主要由电炉(EAF)系统及辅助上料系统两部分组成。
电弧炉的主要技术参数为:
序号
名称
单位
参数
备注
1
类型
超高功率
交流电弧炉
2
公称容量
t
100
3
平均出钢量
t
120
留钢20t
4
出钢方式
EBT
偏心炉底出钢口
5
操作形式
右操纵
6
炉体
水冷炉壁、炉盖
炉壳直径
mm
ф6500
上炉壳高度
mm
2300
炉体总高度
mm
熔池深度
mm
1398
熔池砌耐火砖厚度
mm
750
侧壁厚度500mm
熔池容积
m3
炉体容积
m3
~99
7
倾炉
最大倾炉角度
度
出钢15,出渣12
倾炉速度
º/s
出钢1,出渣1
º/s
快速回倾3
8
变压器
变压器额定容量
MVA
90
超载20%
变压器一次侧电压
KV
35
变压器二次侧电压
V
897-598
频率
Hz
50
调压方式
14级
有载调压
二次额定电流
A
73498
变压器冷却形式
强油循环水冷却
9
短网
短网阻抗值
mΩ
≤+
三相不平衡系数
%
≤5
10
电极升降机构
石墨电极直径
mm
610
超高功率石墨电极
电极分布园直径
mm
1200
电极上升速度
m/min
自动6,手动9
电极下降速度
m/min
自动4,手动6
电极升降最大行程
mm
5000
11
炉盖
炉盖提升高度
mm
400
炉盖旋转角度
度
~72
12
液压系统
工作压力
MPa
14
液压介质
水—乙二醇
13
冷却水系统
进水工作压力
MPa
(闭环)
进水温度
℃
≤35
回水压力
MPa
(闭环)
总耗量
m3/h
2800
14
压缩空气系统
压力
MPa
耗量
Nm3/min
25
15
射流集束氧枪
射流集束氧枪
套
3
6MW/支
氧气压力
MPa
马赫数
2
碳粉消耗
Kg/t
10
碳粉喷吹速度
Kg/min
60
16
炉门氧枪
套
1
17
氧气
消耗
Nm3/t
35-40
平均喷吹
Nm3/h
9000
最大峰值
Nm3/h
12000
18
辅助上料系统
给料能力
t/min
5
给料时间
min
8
19
原材料及动力消耗
电耗
KWh/t
280
电极消耗
Kg/t
超高功率石墨电极
石灰消耗
Kg/t
60
铁合金
Kg/t
20
20
烟气
第四孔出口处烟气量
Nm3/h
120000
标况下
烟气温度
℃
1400
标况下
21
冶炼周期
min
≤40
22
日生产炉数
炉
36
1.2精炼炉
精炼炉有2台,采用的是单盖双车的形式。
精炼炉主要分为三部分:
机械组成部分、电气及自动化设备、辅助部分。
其主要技术参数为:
序号
名称
单位
参数
备注
1
钢
包
公称容量
t
100
平均出钢量
t
120
钢水最大/最小装入量
t
140/100
自由空间高度
mm
1000
120t钢水
钢包上口尺寸(外径)
mm
Φ3650
耳轴中心距
mm
4400
2
钢
包
车
钢包车承载能力
t
210
行走速度
m/min
2-20
变频调速
定位精度
mm
±10
3
电
极
升
降
机
构
电极直径
mm
Φ450
高功率石墨电极
电极分布园直径
mm
Φ750
电极升降最大行程
mm
3000
电极升降速度(自动)
m/min
电极升降速度(手动)
m/min
6/
钢水升温速度
℃/min
≥5
4
水冷
炉盖
升降行程
mm
600
5
液压系统
工作压力
MPa
12
工作介质
水—乙二醇
6
短
网
阻抗
mΩ
+
三相不平衡系数
%
≤4
7
氩
气
工作压力
MPa
~
事故
耗量
NL/min
2×(100~380)
两路可调
序号
名称
单位
参数
备注
8
冷却水系统
工作压力
MPa
进水温度
℃
<35
回水温度
℃
<50
冷却水耗量
m3/h
300
9
压缩空气系统
工作压力
MPa
~
耗量
L/min
1200
干燥无油
10
变
压
器
额定容量
kVA
20000
过负荷能力20%
一次电压
kV
35
二次电压
V
330-170
11级有载调压
二次电流
A
39818
冷却方式
强油循环水冷
11
喂丝
喂丝机型式
双线喂丝
喂丝速度
m/min
40~400
可调
喂丝直径
mm
Φ8~18
12
供电系统
高压供电
kV
35
50Hz
低压供电
V
AC380
AC220
DC24
低压设备装机容量
kW
~260
1.3真空脱气装置(VD)
真空脱气装置主要包括两部分:
机械部分和电气部分。
真空脱气装置机械设备按功能(或所在工艺位置)划分为以下几个部分:
VD处理站、真空泵系统(含冷却除尘;汽、水分配器)、机器冷却水系统、仪表氮气系统、氩气系统、液压系统等设备。
其核心设备(VD处理站和真空泵系统)的技术参数为:
1.3.1VD处理站
VD处理站主要指钢液处理位置的设备。
它包括真空罐、真空罐盖、真空罐盖台车、罐盖升降液压系统、合金加料系统。
1.3.1.1真空罐主要技术参数
真空罐直径~Φ5800mm
真空罐总高6850mm
罐壁钢板厚度26mm
罐底钢板厚度35mm
密封圈材料硅橡胶或丁腈橡胶
密封圈直径Φ50mm
总重(不包括耐材)~68t(1套真空罐)
1.3.1.2真空罐盖主要技术参数
罐盖
密封法兰外径
Ф6150mm
盖高
1730mm
防溅盖
外径
Φ3650mm
盖高
1210mm
重量(不包括耐材)
~t
1.3.1.3罐盖台车主要技术参数
轨道中心距7100mm
轮距6000mm
车轮直径Φ630mm
台车走行距离16m
台车走行速度2~12m/min(VVVF)
定位精度±10mm
油缸直径Φ200mm
油缸行程1140mm
罐盖提升速度~1m/min(可调)
电缆拖链长度~12m
宽度~1.0m
弯曲半径~1.0m
台车电机功率2×KW(带制动器)
重量~28t(1套罐盖台车)
1.3.2真空泵系统
真空泵系统由抽气主管、移动弯头小车、气体冷却除尘器和真空泵及冷凝器等。
其核心设备真空泵及冷凝器的主要技术参数为:
参数名称
数值
抽气量
350kg/h(在67Pa下)
泵口极限真空度
20Pa(大气降至20Pa时间~)
真空系统从大气压降至67Pa的时间
≤6min(不带钢水,压力指罐内)
真空系统从大气压降至67Pa的时间
≤5min(带钢水,压力指罐内)
蒸汽压力
≥MPa(表压)
蒸汽温度
190℃
蒸汽耗量
12T/h
冷却水温度
≤35℃
冷却水耗量
≤710m3/h主泵单独工作
冷却水压力
(在0.0m处)
真空泵系统漏气量
20KG/h
1.4连铸机
连铸机区域设备包括连铸机、一次切割机、二次切割机、去毛刺机、喷号机、推钢机/垛板台、横移台车等设备。
连铸机主要技术参数为:
连铸机台数1台,1机1流
机型直弧型板坯连铸机
直线段高度2132mm
铸机主半径10500mm
板坯弯曲/矫直连续弯曲/连续矫直
板坯断面厚度200mm、250mm、300mm
宽度13002500mm
定尺长度~3.7m、
一切倍尺或三倍尺长度~7.4m
年生产能力130万吨/1台CCM
正常工作拉速1.8m/min
最大工作拉速1.8m/min
机械速度03.0m/min
调速范围0~5.0m/min
送引锭速度3.0m/min
机长35979.80mm(液面至末辊外弧弧线长度)
铸机高度13528.23mm(液面至出坯辊面高度)
浇铸准备时间35min
作业率75%~85%
连铸金属收得率97%
连浇炉数≥8炉
两相界综合应变≤%
引锭杆装入方式上装式
引锭杆长度~10000mm
最大拉坯阻力130t
最大拉坯力
重拉坯力t
坯头通过时的最大矫直反力150t
全部电机100%驱动力
钢包支撑方式带称量和钢包加盖的钢包回转台
中间包容量35t(溢流~38t)
液面高度1090mm(溢流1190mm)
中间包运输带升降、横移、行走和称量的中间包车
结晶器长度900mm
振动方式液压振动,实现正弦、非正弦曲线,可动态调整振动参数
振动参数振幅0~±3mm,频率0~400c/min
铸流导向分段辊、细辊密布
辊缝调整远程液压调节
辊缝测量辊缝仪,装在引锭杆头部(测量时安装)
消除中心偏析凝固末端轻压下
轻压下时压下率~1.0mm/m,设计1.2mm/m
板坯冷却方式水冷+气水冷却
铸流驱动交流驱动,矢量变频
电机功率14×+14×+5×11=237kW
板坯切断方式一次、二次火焰切割机
板坯长度测量红外摄像定尺测量
出坯方式横移台车+热送辊道
出坯辊面标高+800mm
浇铸平台标高+14000mm
去毛刺机锤刀式
板坯喷印机侧面喷印
2、2007年二炼共生产合格钢吨,其中连铸坯吨,钢锭吨。
冶炼的钢种有普碳钢,低合金钢、低合金高强度钢、船体用结构钢和海洋平台用钢、桥梁用钢、锅炉和压力容器钢、建筑结构用钢、模具钢和Z向钢,另外还生产了WDB620、X60、L450MB、X70、WFHY510等品种钢。
连铸机成功生产了200、250、300mm不同厚度的铸坯,最窄的1300mm,最宽2400mm。
定尺误差基本控制在±20mm左右。
钢水收得率稳定在~97%之间。
3、2007年原材料和能源消耗指标和最好历史水平如下:
A、2007年主要原材料消耗:
名称
消耗量t
价格万元
单耗t/t
元/t
钢铁料
合金
299
B、2007年能源消耗:
能源消耗总额为万元,平均单耗元/t。
C、能源消耗单月最好指标:
序号
名称
单耗
单位成本(元/t)
1
冶炼电
kwh
2
动力电
kwh
3
精炼电
kwh
4
氧气
44.96m3/t
5
空气
82.7m3/t
6
蒸汽
0.214kg
7
氩气
0.83m3/t
8
煤气
0.38kg
9
氮气
4.3m3/t
10
天然气
0.36m3/t
11
循环水
t
4、现有和在建设备重量及装机容量见下表
现有设备(不含天车)
序号
设备名称
设备数量
设备重量(吨)
装机容量kw
1
100t电炉
1
2
精炼炉
2
59
3
VD装置
2
265
4
连铸机
1
合计
6
在建设备(不含天车)
1
100t电炉
1
2
精炼炉
2
59
3
VD装置
1
4
连铸机
1
合计
5
备注:
不含除尘的装机容量3510kw。
5、烘烤介质、连铸坯切割方式和出坯方式、切割介质、铸坯转移运输
二炼现有的盛钢容器主要为铁水罐、钢包和中间包,使用的烘烤介质目前主要是水煤气和发生炉煤气。
连铸坯切割使用的燃气是天然气,助燃气体是氧气。
切割采用的是火焰切割方式。
运坯主要有辊道运输、过跨车、铁路运输和汽车运输。
铸坯基本不采用热送热装工艺。
热送的坯子温度经测量在800℃左右。
6、除尘及钢渣利用情况
目前炼钢的除尘设施除连铸区域的翻包除尘未投用外,其它均正常投入使用。
除尘设施运行良好。
产生的除尘灰经比价招标后,由专门的运输队伍定期清灰。
2007年度共产生万吨除尘灰。
炼钢厂房产生的钢渣在渣厂经初步分选后,将钢渣收集到钢渣处理厂,集中处理,精选后的钢渣吨钢售价262元/t。
2007年外排钢渣9万吨左右。
7、炼钢系统07年度节能减排措施及取得成绩
2007年采取的措施如下:
1)提高能源的综合利用,降低电炉冶炼电耗。
2)加强能源的管理,增强节能意识。
促进能源介质合理利用,提高使用效率。
3)节能降耗工作本着抓大不放小的原则,对厂属区域内零散用点制定明确使用规定。
4)严格治理能源的跑、冒、滴、漏现象。
经过以上措施的采用全年减少能源费用20万左右。
二、规划
1、炼钢系统目前存在的问题
存在的问题主要有:
1)炼钢生产区域紧凑,一是表现在原材料(钢铁料和铁水)供应紧张,二是没有足够铸坯存放和清理场地,铸坯转运存在问题。
2)目前电炉原料配比结构不稳定,影响了电炉生产的稳定性。
建议:
加强废钢的分选和建设自产铁水设施,保证每炉铁水供应量稳定在45-55t。
2、在建项目基本情况
二炼钢目前二期工程在建的主要项目是一台100t超高功率电炉、2台精炼炉、一套VD脱气装置、一台同规格300×2500mm连铸机(增加电磁搅拌功能)。
配套项目还有除尘设施和一台余热锅炉。
二期工程计划于2008年10月底投产使用。
3、结构调整与发展规划的基本构想
从原材料成本和供应方面来讲,长远应建立自己的铁水供应设施。
4、近期拟采取的节能措施有:
a)从工艺方面:
一是尝试在有些钢种采用不真空工艺,降低蒸汽消耗量。
二是在精炼工序尝试减少渣量和不扒渣工艺,降低精炼电耗。
三是合理控制精炼和连铸工艺衔接,减少电耗。
四是加强电炉操作,减少出钢见渣。
b)从设备方面:
一是合理控制全厂设备和能源介质的停送时机,减少不必要的浪费;二是对不合理的水电系统进行改造,比如,连铸机冷水与空调水路分开水路等类似问题;三是加强检查和考核;
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