60tEBD高阻抗电弧炉技术规格书Word文档下载推荐.doc
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②冶炼周期
根据项目特点,电弧炉冶炼具有EBT操作、EBD操作两种方式,通常采用EBT操作方式,在浇注大钢锭或大型铸件的时候,需要三炉合浇,这时的第三炉钢需要采取EBD操作方式;
(一)、EBT操作方式的冶炼周期为70min,作业时间分配:
非通电作业时间15min
其中:
装料6min(全废钢操作:
装料为二次,每次3min;
),出钢3mi,出钢口处理及添加填料3min,补炉和电极调整3min。
熔化时间45min
氧化、升温时间10min
③变压器容量的确定
计算的基本条件
炉子平均出钢量70t
熔化时间47分(按照EBT操作方式)
氧枪吹氧量35-50Nm3/t
碳枪吹炭粉量6-10kg/t
废钢收得率92%
熔化期平均功率因素0.82
炉子电效率0.90
确定变压器额定功率为45000kVA。
(二)50tEBD高阻抗电弧炉主要技术参数
序号
名称
单位
数值
附注
2.1
电炉容量
公称容量
t
60
平均出钢量
70
每炉留钢~10t(EBT)
最大出钢量
75
2.2
平均冶炼周期
min
~70
2.3
电弧炉数量
座
2.4
年有效作业时间
天
300
2.5
出钢方式
EBT/EBD
2.6
出渣方式
渣罐车倒运
2.7
炉体装置
炉壳内径
mm
φ5500
炉膛直径
φ4420
炉壳总高度
4100
水冷炉壁面积
m2
20.5
管式
炉门尺寸
1100×
800
(宽×
高)
2.9
炉盖
炉盖提升高度
400~450
电极心圆直径
≤1200±
10
炉盖提升时间
S
<
30
炉盖旋开角度
(°
)
旋开速度
)/S
≤1.5
传动控制方式
PLC-比例阀液压驱动
2.10
短网电参数
相电抗绝对值
mΩ/相
2.66
相电抗不平衡
≤
5%
2.11
电炉变压器
额定容量
kVA
45000
可长期超载20%
一次电压
kV
35
二次电压
V
690-570-3590
二次额定电流
A
45580
调压方式
有载电动调压
ABB
进出线方式
顶进,侧出
三角形内封口
2.12
电极升降装置
电极升降行程
4200
电极直径
φ500
超高功率电极
上升最大速度
m/min
9
下降最大速度
6
控制方式
PLC-电液比例阀调节
电极调节器响应时间
s
≤0.15
2.13
炉体倾动装置
出钢最大倾角
20
出渣最大倾角
15
出钢(出渣)倾炉速度
1
出钢快速回倾速度≥3
PLC-比例阀调节
2.14
冷却水装置
进水压力
MPa
0.35~0.5
表压
进水温度
℃
出水温度
55
有报警
冷却水耗量
m3/h
720
设备
160
工业水
210
炉壁
变压器
50
事故状态用水流量
m3/h
200
持续20分钟
2.15
水质要求
PH
7-8.5
总硬度
dH
悬浮物
mg/l
≤45
导电率
μs/cm
≤500
2.16
液压系统
工作压力
10-12
泵流量
l/min
117×
3
工作介质
水-乙二醇
柱塞恒压变量泵
额定压力/最大压力
bar
350/400
排量
ml/r
117
配用电机
kW
Y225M-6
数量
台
生产厂
原装进口派克或威格士公司
电液比例阀
电极升降系统用
额定压力
315
流量
L/min
4
三用一备
炉体倾动用
325
皮囊储能器组
组
10个
容积
m3
0.8
事故状态可将电极提起
集液箱
4.0
压缩空气系统
耗量
Nm3/h
炉体用气
360
碳氧枪用气
压力
0.4~0.6
2.17
耐火材料重量
~110
2.18
金属结构重量
~350
(三)机械设备说明
50tEBD高阻抗电弧炉为炉盖旋开顶装料式操作,其机械部分由倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统等组成。
另外,配备炉门碳氧枪一套,炉体安装炉壁氧枪三支。
主要特点如下:
3.1炉体
炉子出钢方式为偏心底出钢。
炉体由上炉壳、下炉壳,出钢机构和管式水冷炉壁组成。
上炉壳为无缝钢管焊成的框架结构,水冷炉壁安装在框架内,框架还起着水分配器和回水管的作用。
上炉壳安装炉壁氧枪三支。
位于电极的冷区。
其装卸、调整皆很方便。
材质:
20g,水冷框架管子规格Φ219X12:
、水冷炉壁管子规格Φ219X12:
下炉壳是由园筒形炉壳和碟形炉底焊接而成,后部带有出钢箱,其底为偏心底出钢。
当偏心底出钢时需在炉中留10~15%左右的余钢,炉体倾动12-15度即可完成出钢,炉役后期若炉底有凹坑,炉体最大可倾动20度,将残钢倒尽,下炉壳下部与倾动平台连接。
水冷炉壁为水冷密排管式结构,共十二块,均布在上炉壳上,进水设球阀。
总进水有压力传感仪表及温度检测,总进水压力及温度皆可在计算机上显示。
炉门采用水冷液压缸方式驱动(由于本座电炉炉门处操作频繁因此建议不设置炉门,采用敞口操作)。
偏心底出钢机构,安装在炉体上,出钢口底板的开启为液压驱动,安全、可靠,也可用人工手动开启。
3.2水冷炉盖
炉盖分为大炉盖和小炉盖。
大炉盖为同心圆管式水冷炉盖,上面设有(除尘第四孔),及加料孔。
小炉盖为耐材炉盖,设有三个电极孔,孔内设电极水冷圈。
大炉盖和小炉盖之间用销轴连接,更换小炉盖很方便,大炉盖上有四个和炉盖提升机构相联结的装置。
炉盖进水设有碟阀及压力传感仪表,出水设水温检测仪表,水的压力及水温皆可在计算机上显示。
20g,炉盖用管子规格Φ168X15,Φ219X12:
3.3炉盖提升和旋转机构
炉盖提升和旋转机构由旋转架、炉盖提升液压缸、传动装置、同步轴;
炉盖旋转支承装置,旋转锁定装置,支承滚轮以及旋转液压缸等部件组成。
旋转架是用钢板焊成,其上有工作平台,以便操作人员在其上更换电极及进行设备维护。
旋转架炉盖吊臂采用两个厚壁无缝管焊接而成,内部走水冷却,可防止高温变形,并具有叫高的刚性和强度。
电极升降立柱的导向轮也安装在旋转架上,旋转架有足够的热态强度和刚度,其下部安装两组滚轮,使旋转架可在倾动平台的弧形轨道上运动。
炉盖提升机构的两个液压缸及传动装置皆安装在弯梁上部,液压系统中采用液压锁以保证炉盖处于提升行程中的任意位置,炉盖旋转与炉盖提升具有联锁关系。
当旋转架旋回、炉盖回到炉体上后,旋转锁定装置将旋转架和倾动架锁紧。
当炉盖提起时,旋转锁定装置带动锁定销由倾动平台定位孔中拔出,锁紧解除。
这种结构简单可靠、便于维护。
受热幅射部位采用水冷。
炉盖旋开机构的回转支承由两组轴承组成,以承受炉盖提升及旋转运动所产生的静载及动载,消除由于制造及安装误差在旋转轴上产生的附加弯矩,在旋转液压缸的驱动下,可将炉盖及提升旋转机构平稳地旋开或旋回,其旋开角度,应能保证料筐装料及炉体吊出。
3.4炉子倾动装置
炉子倾动装置由倾动摇架(弧形架)及平台、基座、倾动液压缸(采用进口密封)等部件组成。
倾动摇架及平台由钢板焊成。
炉体的下炉壳通过销轴与其连接。
倾动液压缸的上端通过关节轴承和摇架上的支座相连,下端亦通过关节轴承与基础上的支座相连,这样可以保证炉子倾炉动作时消除由于安装误差所产生的侧向力。
倾动液压缸是两个活塞式缸,能满足后倾出钢速度及快速、慢速回倾出渣的要求并兼顾今后采用出钢槽方式的炉型。
倾动液压缸由比例阀控制,因此出钢速度及回倾速度皆可按要求得到最佳的调节。
倾动油路安装有液压锁紧装置(安装位置靠近倾动液压缸,与倾动液压缸间不得有软管),保证电弧炉在任何倾动位置失压时停止不动。
倾炉机构出钢设置倾角联锁保护装置,既关键的倾角位置设置限位开关,与电气联锁,以防误动作,同时在倾动平台上装有倾炉角度传感器,实时在计算机上显示倾炉角度。
为了便于运输和制造,倾动平台设计成三大件,安装时将这三大件先用螺栓连接,调整后焊为整体,成为一个倾动平台,平台下部焊有两个箱形结构的倾动摇架,其下表面有止动销孔,基座上表面有止动销,这些销孔在炉子倾动时,准确的套入基座上表面的止动销,以保证倾动过程无水平滑动和倾动角度的准确。
倾动摇架的倾动半径,使炉子重心在倾动过程中始终处于倾动中心的后面,使炉子的回倾更容易。
倾动平台下部设有炉盖旋开时的支承及炉体处于水平位置(如向炉内装料时)的支承。
这些支承点用液压缸驱动。
当炉盖旋开时,旋转支承必需将倾动平台支撑住。
当炉盖位于炉体上时,旋转支承必需脱开,使炉子能自由倾动。
水平支承用以保证炉子呈正常工作位(即水平位置),当该支承点将倾动平台支承住时,即使将倾动液压缸拆除,炉子仍处于水平位置,不会倾翻。
当电炉要进行倾动操作时,水平支撑应首先收回。
3.5电极横臂及电极升降装置
电极横臂采用铜钢复合全水冷导电横臂,三根铜钢复合导电横臂均为箱式结构,并进行强制水冷,以保证足够的热态强度及刚度。
电极的夹紧装置置于横臂中,为后置式,三相可自由互换,具有良好的工作环境,利用碟簧夹紧,液压缸放松,工作可靠,维护调整极为方便,每相横臂与立柱间均设置绝缘,而且,电极抱圈的绝缘面进行陶瓷喷涂处理,相间具有良好绝缘保护,热态工作下绝缘十分可靠,横臂可在装配位置进行微量调整,以保证三相电极的正确位置。
导电夹头处设有压空吹灰装置,导电夹头用铬青铜锻件制作。
中相横臂后段抬高,使整个短网呈空间三角形布置。
电极升降装置包括电极横臂和电极立柱装置两大部分,电极横臂由三套铜钢复合导电横臂、三套电极夹紧放松机构及三个电极夹头和三套电极喷淋装置组成。
同时安装在它上面的金属软管以及绝缘件也包括在供货范围内。
电极立柱装置包括电极立柱,立柱导向轮装置和电极升降液压缸,同时还有立柱与横臂联接的全部绝缘件,紧固件,水路用管线及管件等。
立柱导轨采用45钢,有较好的耐磨性,并采用表面淬火处理,HRC40-45.。
立柱托架用非磁性材料制造。
电极升降液压回路设有锁定功能。
设备组成:
铜钢复合导电横臂3套
导电夹头3套
电极抱圈3套
电缆接头3套
电极喷淋装置3套
电极夹紧缸3套
碟形弹簧3套
金属软管6套
电极升降缸(采用进口密封)3套
高压软管3套
电极立柱3套
导向轮装置24套
行程开关6套
主要参数:
电极直径Φ500mm超高功率电极
电极分布园Φ1200mm±
10mm
电极最大行程4200mm
电极升降速度9/6m/min上升/下降
夹紧力≥200kN
3.6大电流线路
大电流线路是指变压器二次侧出线铜管以后,由补偿器组、穿墙铜管组、水冷铜排、大截面水冷电缆、导电横臂、以及石墨电极等.其水冷铜管的起始端与变压器二次出线铜管之间,采用软绞线电缆的补偿器,可以消除热膨胀,电动力对固定件的影响,穿墙铜管组,汇流排以及水冷电缆的支承处均由非导磁不锈钢的支架承托,并用绝缘件衬垫。
水冷铜管组选用了较大截面,使其每相短网系统的电阻和电抗最小,同时使其三相电抗平衡。
导电铜管:
6根每相两根
水冷电缆:
补偿器:
24根
安装支架:
1套
电缆接头:
3套
绝缘件:
3套
连接件:
全套
每相电抗绝对值2.66mΩ(包括电极)
三相电抗不平衡<
水冷电缆截面:
2000mm2(每相4根)
水冷电缆长度:
9000mm
导电铜管尺寸:
Ф130x12
3.7液压系统
系统包括:
a.供液压动力源的电机、恒压变量柱塞泵、循环冷却系统、油箱及相关的液压附件等;
b.各控制回路的滤油器,调压回路、电极升降回路、电极夹紧放松回路、炉盖升降回路等;
c.高压罐,除起平稳液压压力作用之外,当发生事故停电时,可以提起石墨电极,并确保炉体从最大倾角回到水平位。
高压罐是采用皮囊储能器组合而成。
d.电极升降机构、倾动机构、炉盖旋转采用电液比例调节阀,其余各液压动作均采用滑阀控制。
系统无内渗漏现象,因而保证了不会发生液压误动作。
电极升降回路、倾动机构回路均设有锁定功能。
考虑到液压系统工作压力较高(10~12MPa),介质设有自动循环冷却措施,油箱内的介质通过循环泵与外部的水冷热交换器进行换热,将冷却后的介质再送回油箱中,保证了液压系统的正常工作,设有多级过滤,精度可达10μm,压力油过滤器具有差压发讯功能。
滤芯受阻时可发出信号告诉操作者应及时更换滤芯,液压系统可以取出压力,温度,油箱液位高度等信号,使液压系统具有自动控制与联锁保护功能,使得系统能可靠地正常工作。
由派克或威格士公司的比例阀插装集成块构成电极升降自动控制回路。
炉盖升降、炉盖旋转、电极松开、EBT打开、旋转锁定、旋转支承、水平支承等由滑阀组成控制每个液压缸的动作。
炉体倾动由派克或威格士公司的比例阀组成插装集成块回路,控制两个倾动液压缸的动作。
液压系统所用滑阀采用国内产品。
所有液压管路的接头采用标准锥面接头。
柱塞恒压变量泵
型号
额定压力350bar最大压力400bar
排量
配用电机N=30kWn=1000rpm
数量3台
生产厂家派克或威格士公司
电液比例阀
型号
额定压力315bar
流量200L/min(压降10bar)
数量4个电极升降
型号
额定压力bar315
流量L/min325
数量台1炉体倾动一个
高压罐(皮囊储能器组)
数量10个
容积0.8m3事故状态可将电极升起
充气装置1套
集液箱
容积4.0m3
液压介质水-乙二醇
系统工作压力10-12MPa(待定)
3.8冷却水系统
冷却水系统包括以下供水支路:
水冷炉盖支路、炉体支路、其它设备支路(短网铜管、电缆、横臂、电极夹头等);
变压器油水冷却器支路;
液压站冷却水支路;
氧枪用水采用专用管线,有压回水方式。
重要支路总进水处设有压力、温度及流量监测、压力、温度、流量讯号进行计算机画面显示。
重要支路回水管设监测回水温度的热电阻,以便表示出各冷却部位的工作状况,便于调整和处理,并将信号送入计算机画面显示。
3.9压缩空气系统
压缩空气系统由气动三联件、分配器、电磁阀及管路组成,供以下炉子动作用。
电极喷淋(一个)
备用点(炉盖、横臂清灰等用)(一个)
3.10炉壁氧气枪
炉体上将安装三支炉壁氧枪,须在上炉壳开设安装烧嘴用的开孔,以及烧嘴的固定支座。
以保证烧嘴可正常使用,以及安装、拆卸方便。
3.11炉门碳氧枪
炉门碳氧枪为水冷非自耗式,具有可前后伸缩,左右旋转和上、下调整的功能,是熔化期助熔、强化冶炼以及熔清后造泡沫渣的重要设备。
整套装置有一个支撑平台,枪体以及传动机构。
供氧系统包括调压阀,流量调节阀等,以保证恒压、恒流量操作。
枪体水冷回路有过滤器,以防止枪体狭窄冷却通道的堵塞,冷却水进水路有压力传感器和流量开关,回水设铂热电阻,检测水温。
碳氧枪设备技术参数
预计O2流量2000Nm3/h(最大)
O2操作压力1.0-1.2MPa
喷碳管直径DN40
喷碳量最大50kg/min
碳粉尺寸3mm左右颗粒》70%
气动喷碳系统
喷吹罐体积1000L
输送管DN40
最大压缩空气耗量600Nm3/h
碳粉罐体积2m3
3.12自动加料系统
电弧炉自动加料系统主要考虑的是炉前补充石灰等造渣材料以及炉内合金化所需要加入的合金的加料装置。
料仓设置及参数如下:
物料名称
备注
一
储料仓
石灰
5.5
石灰补充量50%,两炉需要
萤石
矿石
硅铁
5
锰铁
机动
二
称量斗
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- 60 tEBD 阻抗 电弧炉 技术 规格书