設(shè)備管理_煉鋼工藝及設(shè)備培訓(xùn)課程

永興鋼鐵有限責(zé)任公司120t轉(zhuǎn)爐連鑄工程初步設(shè)計 WISDRI2 煉鋼工藝及設(shè)備2.1煉鋼工藝永興鋼鐵有限責(zé)任公司的轉(zhuǎn)爐煉鋼由于轉(zhuǎn)爐容量小，裝備水平低，與國內(nèi)大中型轉(zhuǎn)爐相比，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對落后，并且限制了鐵水預(yù)處理，轉(zhuǎn)爐復(fù)吹和鋼水二次精煉等先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用，產(chǎn)品質(zhì)量和品種很難進(jìn)一步提高，難以面對國內(nèi)、國際市場的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。新建120t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間擬分兩期建設(shè)，第一期先建120t轉(zhuǎn)爐1座，并配套新建1300t混鐵爐1座、120(150)t鐵水罐脫硫站1套、LF精煉爐1套，轉(zhuǎn)爐按一吹一操作，年產(chǎn)合格鋼水135萬噸。第二期在預(yù)留位置上建設(shè)2#120t轉(zhuǎn)爐、LF精煉爐1套、VD精煉爐1套，年產(chǎn)合格鋼水310(270)萬噸。本設(shè)計的120t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠采用行之有效的國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，全部由國內(nèi)供貨制造。符合“經(jīng)濟(jì)、實用、安全、可靠”的原則。全部工程建成后，它不僅工藝設(shè)備先進(jìn)、產(chǎn)品品種的開發(fā)能力、生產(chǎn)指標(biāo)、產(chǎn)量和質(zhì)量將達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，使其產(chǎn)品在國內(nèi)外市場都具有較強(qiáng)競爭力。2.1.1 主要設(shè)計特點和新技術(shù)的采用1)設(shè)置1座1300t混鐵爐儲存鐵水，一個翻（折）鐵水罐的位置，設(shè)計考慮了150t高爐鐵水罐和65t高爐鐵水罐共存的供應(yīng)鐵水的條件。 2）一期新建1套120(150)t鐵水罐脫硫站，先上一個扒渣位及攪拌位，預(yù)留1個120(150)t鐵水罐脫硫站扒渣位。（所有鐵水罐均改為150t）3）預(yù)留混鐵爐、脫硫站、轉(zhuǎn)爐、LF爐二次煙氣除塵技術(shù)。4）一期設(shè)置1座120t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，二期預(yù)留1座。5）轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)合吹煉工藝，底部供氣采用微機(jī)控制，氮氬自動切換。6）轉(zhuǎn)爐氧槍采用雙小車、雙卷揚(yáng)能實現(xiàn)自動換槍，氧槍升降傳動采用變頻調(diào)速。7）轉(zhuǎn)爐冶煉預(yù)留副槍動態(tài)控制技術(shù)。8）轉(zhuǎn)爐出鋼采用擋渣出鋼技術(shù)。 9）轉(zhuǎn)爐傾動采用變頻調(diào)速，轉(zhuǎn)爐傾動機(jī)構(gòu)采用四點嚙合的全懸掛型式，爐口、爐帽、托圈、耳軸采用水冷。 10）轉(zhuǎn)爐爐前、爐后門及周圍擋板采用無水冷型防護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)約能源。 11）設(shè)鋼包在線快速烘烤器，紅包出鋼。 12）轉(zhuǎn)爐一次煙氣冷卻采用全汽化冷卻，回收蒸汽。煙氣凈化采用濕法除塵和煤氣回收系統(tǒng)。 13）轉(zhuǎn)爐煉鋼車間采用基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)。 14）轉(zhuǎn)爐采用濺渣護(hù)爐技術(shù)。 15）鋼包采用在線底吹氬方式，在出鋼過程中及鋼包車運行中吹氬。17) 一期設(shè)置一座LF鋼包爐，預(yù)留一座LF鋼包爐和一套VD真空脫氣裝置。 17）修爐方式按簡易上修法設(shè)計。2.1.2遠(yuǎn)景發(fā)展第二期遠(yuǎn)景發(fā)展的主要構(gòu)想是：續(xù)建已經(jīng)預(yù)留的第2座120t氧氣頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐及相關(guān)設(shè)施、第2套LF鋼包爐和VD真空脫氣裝置，使120t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。2.1.3 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案2.1.3.1生產(chǎn)規(guī)模轉(zhuǎn)爐煉鋼廠第一期的生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)約135萬t合格鋼水。2.1.3.2 產(chǎn)品方案 永興120t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間產(chǎn)品方案如下:鋼種及代表鋼號 表2-1序號名 稱代 號1碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195-Q275、SS330、SS400、SS4902低合金鋼16Mn、15MnV、SN400、A573（A572）、A5733船板鋼A、B、D、E、AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH364鍋爐鋼20g、16Mng、SB410、SB450、HII、19Mn565壓力容器鋼16MnR、SPV235、SPV315、A202、A515、A299、A5376汽車梁鋼板09SiVL、16MnL7鋼管鋼X42-708橋梁板16q、15Mnq、15MnVq、SM400、SM490一期以生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、船板鋼A、船板鋼B、鍋爐鋼板、壓力容器鋼等鋼種為主。2.1.4 轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量計算2.1.4.1 計算條件 定期檢修：12d/a(8h/10d) 集中檢修：3d/a 轉(zhuǎn)爐車間作業(yè)天數(shù)： 350d/a 轉(zhuǎn)爐有效作業(yè)天數(shù)(可達(dá))： 257d/a 轉(zhuǎn)爐座數(shù)： 1座(二期2座) 經(jīng)常吹煉座數(shù) 1座(二期2座) 轉(zhuǎn)爐公稱容量： 120t 轉(zhuǎn)爐平均出鋼量： 135t轉(zhuǎn)爐最大出鋼量： 150t 轉(zhuǎn)爐平均冶煉周期 37min/爐2.1.4.2產(chǎn)量計算 年產(chǎn)合格鋼水量： 式中： 135平均爐產(chǎn)鋼水量，t 37 轉(zhuǎn)爐平均冶煉周期，min 257轉(zhuǎn)爐年有效工作日，d 1440每天1440min由上計算可知：一期1座轉(zhuǎn)爐每年可完成連鑄機(jī)年產(chǎn)130萬噸鋼坯所需135萬t/年合格鋼水的要求。2.1.5工藝方案的確定及工藝路線2.1.5.1 鐵水供應(yīng)系統(tǒng)a)混鐵爐新建的120t轉(zhuǎn)爐依靠450m3高爐用65t高爐鐵水罐車供應(yīng)鐵水,雖然煉鐵和煉鋼車間年產(chǎn)量匹配,但兩個車間生產(chǎn)節(jié)奏不同, 為了協(xié)調(diào)煉鋼生產(chǎn)、保證鐵水的供應(yīng)和穩(wěn)定鐵水成分、溫度，故工藝上要求必須設(shè)置混鐵爐，考慮到120t轉(zhuǎn)爐容量大，經(jīng)計算本設(shè)計一期選用1300t混鐵爐1座?；扈F爐改造為側(cè)面兌鐵水，取消爐頂兌鐵水套，爐頂全封閉（修爐時可以打開），既可消除安全隱患和增強(qiáng)保溫效果，又節(jié)省水套冷卻水和鐵水保溫煤氣消耗。增設(shè)兌鐵車和兌鐵槽，設(shè)置兌鐵煙罩和出鐵煙罩，煙氣引至主廠房外除塵?？紤]將來永鋼的發(fā)展將上大高爐并采用150t高爐鐵水罐，設(shè)計考慮了150t高爐鐵水罐和65t高爐鐵水罐共存的供應(yīng)鐵水的條件。b) 鐵水脫硫預(yù)處理建議脫硫采用機(jī)械攪拌法，脫硫站采用單處理工位、兩個扒渣位的丁字形布置方式。一期先上處理工位和一個扒渣位。以后再上第二個扒渣位，由于原設(shè)計合同不含脫硫站設(shè)計（只預(yù)留位置）。由甲方在初步設(shè)計審查中確定。（必須設(shè)計扒渣）2.1.5.2 轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)1) 轉(zhuǎn)爐副槍系統(tǒng) 副槍裝置是轉(zhuǎn)爐煉鋼上采用的一項現(xiàn)代化檢測技術(shù)，以配合計算機(jī)實現(xiàn)對轉(zhuǎn)爐冶煉的動態(tài)控制，達(dá)到提高碳、溫度命中率的目的，實現(xiàn)自動化煉鋼, 需要從國外引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，為節(jié)省投資，所以本設(shè)計副槍技術(shù)按預(yù)留考慮。2) 修爐方式及選擇（請推薦簡易上修法的應(yīng)用廠家）本設(shè)計修爐方式按簡易上修法設(shè)計。簡易上修法：轉(zhuǎn)爐爐殼爐帽上設(shè)人孔，工人由爐帽部分的人孔進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行修砌作業(yè)，耐火磚從轉(zhuǎn)爐操作平臺由移動式皮帶機(jī)經(jīng)人孔運入爐內(nèi)。在爐口處設(shè)置兩根挑梁，并配置4個手拉葫蘆，吊起一個可伸縮的修爐平臺，靠手拉葫蘆適應(yīng)爐內(nèi)各部位的修砌，爐身、爐帽工作層磚砌筑完成后，再封砌人孔。操作簡單，投資少。目前濺渣護(hù)爐技術(shù)非常普及和成功，一般爐齡在一萬爐以上，也就是說，一座爐子一年以上才修一次爐，對于這種非常不頻繁的維修，近年來，簡易上修法得到了國內(nèi)很多鋼廠的采用。3）轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣技術(shù) 出鋼口擋渣技術(shù)是八十年代以來開發(fā)的一項新技術(shù)，主要有擋渣球、擋渣棒、氣動擋渣等三種類型。擋渣球設(shè)備簡單，但擋渣效果較差；氣動擋渣擋渣效果較好，但投資高，國內(nèi)應(yīng)用得不成熟；擋渣棒裝置，擋渣效果較好，投資遠(yuǎn)低于氣動擋渣，操作也較簡單。我院根據(jù)用戶的要求和市場的需要,開發(fā)了可適用于公稱容量從80噸到300噸各種容量轉(zhuǎn)爐的懸掛式擋渣棒插入裝置。該項技術(shù)首次在武鋼第一煉鋼廠以轉(zhuǎn)爐取代平爐的技術(shù)改造工程中得到應(yīng)用，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，操作方便。我們認(rèn)為懸掛式擋渣棒擋渣設(shè)備既適應(yīng)120噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)需要，又節(jié)省基建投資費用，故本次設(shè)計推薦采用。2.1.5.3 鋼水精煉方式的確定根據(jù)永鋼軋鋼產(chǎn)品的要求，選用的鋼水爐外精煉設(shè)備必須具備以下功能：去除鋼中氣體及有害元素降低非金屬夾雜物含量，使殘留夾雜物均勻分布和改變其形態(tài)。脫碳微調(diào)鋼水成分，準(zhǔn)確控制鋼水成分和溫度具有鋼水升溫、保溫功能，協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)爐、連鑄生產(chǎn)減輕轉(zhuǎn)爐作業(yè)負(fù)擔(dān)，提高經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)上述功能要求，需設(shè)鋼水加熱精煉設(shè)備和鋼水真空處理設(shè)備。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約時間、成本，轉(zhuǎn)爐普通鋼水可到吹氬站經(jīng)吹氬調(diào)溫處理后直接送到連鑄。因此，設(shè)在線鋼包吹氬站1套（二期予留1套），在吹氬站上設(shè)有底吹和頂吹氬裝置、合金微調(diào)和加廢鋼裝置、測溫取樣裝置、喂線裝置，每座吹氬站設(shè)一個操作室，所有的操作控制主要在操作臺上進(jìn)行。在出鋼過程中及鋼包車運行中吹氬。采用鋼包底吹氬方式，在鋼包底吹氬故障時，設(shè)有頂吹氬系統(tǒng)作備用，吹氬站還建有4個鐵合金微調(diào)用料倉。鋼包吹氬站具有合金微調(diào)、調(diào)溫、去除夾雜等功能，轉(zhuǎn)爐普通鋼水可到吹氬站經(jīng)吹氬調(diào)溫處理后直接送到連鑄。LF鋼包爐的主要作用是對鋼水進(jìn)行電弧加熱、合金化、脫硫、脫氧、去除非金屬夾雜物，精確調(diào)整、均勻鋼液的成份和溫度，協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)爐和連鑄機(jī)的生產(chǎn)配合關(guān)系，保證多爐連澆。為了配合新建120噸轉(zhuǎn)爐及吹氬站，保證能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)品種鋼，以及協(xié)調(diào)配合轉(zhuǎn)爐、連鑄的生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)鋼種及轉(zhuǎn)爐平均出鋼量，一期采用一座135t雙鋼包車的LF鋼包爐，并分別配有喂線機(jī)和氬氣攪拌設(shè)備。LF爐作業(yè)率高，所以LF鋼包精煉爐采用雙鋼包車布置的方式，以減少輔助作業(yè)時間，同時減輕車間內(nèi)鑄造吊車的作業(yè)率。VD真空脫氣裝置的主要作用是對鋼水脫氣，進(jìn)一步脫氧和去除夾雜，進(jìn)一步微調(diào)鋼水成份，以滿足生產(chǎn)品種鋼和優(yōu)質(zhì)鋼的要求；為節(jié)省投資，本設(shè)計對此部分僅做預(yù)留考慮，一期有部分鋼種不能生產(chǎn)。2.1.6 主要原材料供應(yīng)條件及要求(見表2-2)主要原材料供應(yīng)條件及要求 表2-2序號種類 規(guī)格 技術(shù)要求年需 量萬t/a1高爐鐵水C：4.04.2%;Si：0.40.6%Mn：0.2%;P：0.13%; S：0.030-0.05%，T：1300132.342廢鋼+鐵塊最大邊長:1000mm單重:1200kg要求干燥、清潔、無油，嚴(yán)禁炮彈和密閉容器混入,成份要求Fe(total) 96.5%,SiO20.7%,Al2O30.3%,P0.035%,S0.035%,合金元素微量，Cu的最大含量0.1%13.53主要鐵合金550mmFeSi:(75# ) C0.2%; Si 7280%; S0.02%,P0.04%FeMn(LC):C1%; Mn7885%; Si1.5% S0.03%,P0.2%FeMn(MC):C2%; Mn7582%; Si1.5% S0.03%,P0.4%FeMn(HC):C7%; Mn60%; Si1% S0.03%,P0.5%SiMn： C1.8%; Si17-20%; Mn95% S0.02%,P0.03%（此數(shù)值不正確）2.34小塊廢鋼尺寸：8164060 mm C0.2% P0.05% S0.02% 0.365活性石灰550mmCaO90%，CO22.0, SiO22.8%，P0.03% ，S0.025% MgO0.7%，H2O1%，水活性330ml/4N-HCl（對50%石灰溶水后滴定值）（當(dāng)?shù)卦牧线_(dá)不到指標(biāo)要求）9.286鐵礦石550mmTFe60% SiO22.5% H2O2%2.857輕燒白云石 550mmCaO50%，SiO26% ，P0.14%，S0.045%H2O1%，MgO30%（當(dāng)?shù)卦牧线_(dá)不到指標(biāo)要求）2.858螢石550mmCaF290%，SiO24.7%，S0.1%，P0.06%，H2O1%1.799輕燒鎂球(改質(zhì)劑)540mmMgO70%，灼減：25%，水份：3%，耐壓強(qiáng)度：2030kPa0.7110復(fù)合渣料540mmCaO4050%, CaF240%,SiO25%,S0.03% P0.02% 0.292.1.7 車間組成、工藝布置及主廠房主要參數(shù)和吊車配置2.1.7.1 車間組成 120t轉(zhuǎn)爐煉鋼廠包括主廠房、輔助車間、公用輔助設(shè)施。 主廠房：包括爐渣跨、加料跨、轉(zhuǎn)爐跨、鋼水（精煉）接受跨。 公用輔助設(shè)施包括變電所、轉(zhuǎn)爐凈循環(huán)水泵站，轉(zhuǎn)爐濁循環(huán)水泵站及轉(zhuǎn)爐除塵污水處理設(shè)施。轉(zhuǎn)爐一次煙氣凈化系統(tǒng)、熔劑散狀料及鐵合金地下料倉及皮帶機(jī)運輸系統(tǒng)、吹氧管維修間、散狀材料上料系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓站，機(jī)修設(shè)施、檢化驗系統(tǒng)，計控設(shè)施、通訊設(shè)施，空壓站，鐵合金倉庫及耐火材料庫，總圖及運輸設(shè)施等。辦公及生產(chǎn)福利設(shè)施均由廠方考慮。2.1.7.2車間工藝布置主廠房內(nèi)部的工藝平面布置見工藝平面布置圖其中：在C-D鋼水接受跨沿8-10柱列處建一座135tLF精煉爐，在此跨間布置LF合金加料系統(tǒng)以及布置LF變壓器室、液壓站等車間小房。LF合金加料系統(tǒng)與轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)脫開，單獨成為一個系統(tǒng)，采用垂直皮帶機(jī)上料。本系統(tǒng)分25m、19.5m、15m三層平臺，分別布置高位料倉、稱量斗、轉(zhuǎn)運皮帶機(jī)。詳見平面布置圖。2.1.7.3 主廠房主要參數(shù)和吊車配置轉(zhuǎn)爐部分主廠房跨間組成、廠房參數(shù)及起重機(jī)配置見表2-3主廠房主要尺寸及起重設(shè)備配置（一期） 表2-3 序號 跨間名稱 長寬 （m）軌面標(biāo)高（m） 起 重 機(jī) 配 置 （ 數(shù)量噸位）1爐渣跨1623316.5175/20t, 116+16t抓斗吊 (二期予留175/20t) 轉(zhuǎn)爐加料跨其中廢鋼區(qū)2702724.52240/75t ,150+50t(二期予留 1240/75t )7227其中廢鋼區(qū) 14（12）？120/5t磁盤吊(二期予留 120/5t)3爐子跨 其中：合金料區(qū)高層框架270214821962136 59.751 10t吊車4鋼水接受/精煉跨22127281240/75/16t，1100/20t (二期予留 1240/75/16t)（鑄造吊？橋吊？）2.1.8 生產(chǎn)工藝流程和物料流程2.1.8.1 生產(chǎn)工藝流程1)鐵水供應(yīng) 鐵水采用65t或150t高爐鐵水罐車經(jīng)鐵路運至加料跨，由240/75t吊車吊起，兌入混鐵爐保溫、貯存，轉(zhuǎn)爐需要時出至150t轉(zhuǎn)爐鐵水罐中并稱量，然后由240/75吊車吊起150t轉(zhuǎn)爐鐵水罐吊運至脫硫站進(jìn)行處理，處理完后將鐵水兌入轉(zhuǎn)爐。也可以在翻（折）罐位將高爐鐵水罐中的鐵水直接兌入轉(zhuǎn)爐鐵水罐，再調(diào)運至脫硫站進(jìn)行處理。2)廢鋼供應(yīng)煉鋼所需的合格塊廢鋼用汽車送往加料跨廢鋼區(qū)，由自卸汽車及20/5t磁盤吊車卸到廢鋼坑貯存。廢鋼料槽置于廢鋼料槽電子秤上，利用20/5t電磁吊車進(jìn)行配料，轉(zhuǎn)爐需要時由50/50t吊車吊起料槽將廢鋼裝入轉(zhuǎn)爐。廢鋼區(qū)堆存面積約400m2，堆高按1.5m計，堆比重1.0t/m3，則可堆存廢鋼600t，約儲存1.2天。3)轉(zhuǎn)爐熔劑加料系統(tǒng)a)、工藝流程轉(zhuǎn)爐用熔劑材料由自卸汽車從各原料倉庫或堆場運至地下料倉，由電機(jī)振動給料器供給皮帶機(jī)，經(jīng)皮帶機(jī)通過卸料小車運送到高位料倉，每座轉(zhuǎn)爐設(shè)有10（12）個高位料倉，分別貯存活性石灰、輕燒白云石、螢石、輕燒鎂球、焦碳、礦石、氧化鐵皮、復(fù)合渣料，其中活性石灰為兩個料倉，供料系統(tǒng)均采用PLC自動控制。每個料倉設(shè)高、中、低料位檢測。每個料倉下均設(shè)有一個手動插板伐，一臺振動給料機(jī)，每座轉(zhuǎn)爐設(shè)有8個稱量斗，每個稱量斗下設(shè)氣動插板伐，溜槽各一個。轉(zhuǎn)爐左右兩側(cè)各設(shè)一個匯總斗，對稱布置，匯總斗下設(shè)有氣動插板伐、溜槽。待轉(zhuǎn)爐需要時，經(jīng)振動給料機(jī)將料卸入稱量斗內(nèi)稱量，再經(jīng)匯總斗(礦石為連續(xù)投入，不經(jīng)匯總斗)，溜槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，復(fù)合渣料稱量后在出鋼過程中經(jīng)旋轉(zhuǎn)溜槽加入鋼包中。在加料過程中設(shè)有氮氣密封和稱量斗、匯總斗充氮裝置，以防煤氣進(jìn)入加料系統(tǒng)。b)、溶劑高位料倉，稱量斗，匯總斗的主要參數(shù)： 表2-4序號名稱單耗鋼水堆比重最大小時耗量料倉容積m3(約)貯存量（）貯存時間（）幾何容積有效容積1活性石灰551.015.47103.5282.882.510.672輕燒白云石201.5-1.75.6378.162.4893.7216.653螢石101.5-1.72.8163.250.5675.8426.994礦石202.75.6361.7549.4133.38 23.695焦炭0.120.638.5330.8318.56輕燒鎂球51.81.4138.5330.8355.539.367鐵皮202.65.6350.8540.68105.7718.798硅鐵2.53.00.7139.9331.9595.851359復(fù)合渣料21.2-1.50.56339.9331.9538.3468.1稱量斗參數(shù)見表2-5 表2-5序號名稱單耗鋼水每爐最大耗量爐最大批料比最大批料量批需要的稱量斗容積m3(約)備注堆比重幾何有效1活性石灰558.2570 5.787.325.7821.02輕燒白云石203702.11.751.41.5-1.7螢石101.5701.051.5-1.7輕燒鎂球50.75700.5251.8焦炭0.12700.6鐵皮20370 2.12.5-2.65礦石20370 2.11.0130.812.6-2.76硅鐵2.50.375700.2630.10950.08763.07復(fù)合渣料20.3700.211.50.1751.2-1.5匯總斗參數(shù)見表2-6、表2-7右匯總斗參數(shù)表 表2-6序號名 稱硅鐵活性石灰鎂球螢石復(fù)合渣料右匯總斗1幾何容積m3(約)0.10957.30.3750.8758.662有效容積m30.08765.780.30.7 6.873料重 t0.2635.780.5251.057.62左匯總斗參數(shù)表 表2-7序號名 稱活性石灰 焦炭鐵皮輕燒白云石礦石左匯總斗1幾何容積m3(約)7.30.421.051.75 10.12有效容積m35.780.330.841.4 8.023料重 t5.780.22.12.17.56 c)、控制方式：熔劑加料系統(tǒng)控制方式：計算機(jī)自動控制，半自動控制，手動操作和機(jī)旁手動操作。自動控制：由轉(zhuǎn)爐過程控制計算機(jī)發(fā)送稱量順序，稱量設(shè)定值，向轉(zhuǎn)爐加料模式指令，操作者確認(rèn)或修改后，由PLC自動控制稱量輸送和加料過程。半自動控制：由操作者設(shè)定，修改稱量順序，稱量設(shè)定值指令，按順序控制稱量、輸送過程。手動操作：由操作者執(zhí)行稱量、輸送和加料指令。機(jī)旁手動操作：就地操作箱操作，用于設(shè)備檢修和調(diào)試。熔劑加料系統(tǒng)控制設(shè)在轉(zhuǎn)爐主控室。復(fù)合渣料控制設(shè)在爐后搖爐室。4） 轉(zhuǎn)爐鐵合金 （要進(jìn)行烘烤，入爐溫度達(dá)到300 ，請給與設(shè)計） 轉(zhuǎn)爐鐵合金由汽車運到地下料倉，然后由皮帶機(jī)通過卸料小車運送到轉(zhuǎn)爐鐵合金中位料倉，每座轉(zhuǎn)爐設(shè)有6-8個中位位料倉，每個料倉設(shè)高、中、低料位檢測。每個料倉下均設(shè)有一個手動插板伐，一臺振動給料機(jī)，每座轉(zhuǎn)爐設(shè)有1個稱量斗，每個稱量斗下設(shè)氣動插板伐，溜槽。出鋼時，經(jīng)振動給料機(jī)將料卸入稱量斗內(nèi)稱量，再經(jīng)溜槽加入鋼包內(nèi)。轉(zhuǎn)爐其他微量鐵合金在爐后平臺設(shè)有1t微量鐵合金稱,轉(zhuǎn)爐需要時經(jīng)稱量后人工投入鋼包內(nèi)。鐵合金中位料倉，稱量斗的主要參數(shù)：（參數(shù)不準(zhǔn)確，重新核算） 表2-8序號名稱單耗鋼水堆比重最大小時耗量料倉容積m3(約)貯存量（）貯存時間（）幾何容積m3有效容積m31高碳錳鐵53.71.412.9.6335.6325.52中碳錳鐵33.70.8412.9.6335.6342.43低碳錳鐵23.70.56312.9.6335.6363.34硅錳33.50.8412.9.6333.70540.15鋁粒1.21.00.3412.9.639.6328.36增碳劑0.50.60.1412.9.635.7841.3稱量斗參數(shù)見表2-10 表2-9序號名稱單耗鋼水每爐最大耗量爐最大批料比最大批料量批需要的稱量斗容積m3備注堆比重幾何有效1高碳錳鐵50.751000.750.2530.2023.72中碳錳鐵30.451000.450.150.123.73低碳錳鐵20.31000.30.10.083.74硅錳30.451000.450.1620.1293.55鋁粒1.20.181000.180.230.181.06增碳劑0.50.0751000.0750.160.1250.65 轉(zhuǎn)爐操作 轉(zhuǎn)爐冶煉 轉(zhuǎn)爐公稱容量120t，1座（預(yù)留1座）,轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)合吹煉，冶煉過程中加入熔劑。轉(zhuǎn)爐冶煉周期大致分配如下： 兌鐵水、加廢鋼 5 吹氧 15（1518） 后攪 2 測溫取樣等分析 3 后吹 1 出鋼 4 濺渣護(hù)爐 3 倒渣 4 小計 37出鋼 冶煉完畢后出鋼至150t鋼水罐中，并同時進(jìn)行鋼水合金化、加頂渣料和鋼包底吹A(chǔ)r，出鋼完畢再用240/75/16t鑄造吊車將150t鋼包吊到LF爐進(jìn)行處理；或直接送到鋼包回轉(zhuǎn)臺。 出渣轉(zhuǎn)爐渣采用水渣處理工藝，渣跨旁邊建干渣磁選車間，大塊廢鋼回收利用。場地不夠時可考慮放在原定的制氧區(qū)（河邊）。渣處理設(shè)施不再本設(shè)計范圍內(nèi)。6）轉(zhuǎn)爐修砌工藝轉(zhuǎn)爐修爐采用簡易上修方式7) 鋼包吹氬為提高產(chǎn)品質(zhì)量，轉(zhuǎn)爐普通鋼水可到吹氬站吹氬調(diào)溫處理。本設(shè)計考慮設(shè)在線鋼包吹氬站1套（二期予留1套），在出鋼過程中及鋼包車運行中吹氬。采用鋼包底吹氬方式，在鋼包底吹氬故障時，設(shè)有頂吹氬系統(tǒng)作備用，吹氬站還建有4個鐵合金微調(diào)用料倉，用240/75/16t吊車的16t副鉤將鐵合金底開料罐吊至鐵合金料倉儲存，吹氬站需要鐵合金時，經(jīng)稱量小車稱量后，經(jīng)溜槽加到鋼包內(nèi)。8）LF爐外精煉爐a).鐵合金及渣料供應(yīng)1座LF精煉爐鐵合金加料系統(tǒng)采用垂直皮帶機(jī)上料。將LF爐所需鐵合金及熔劑，倉庫裝車后，用汽車送入精煉跨邊的上料坑，直接到入坑內(nèi)，然后通過垂直皮帶機(jī)將鐵合金及散料加入到高位料倉內(nèi)儲存。當(dāng)LF爐或VD爐需要加料時，鐵合金由高位料倉下方振動給料機(jī)加至稱量斗內(nèi), 經(jīng)稱量后，通過皮帶機(jī)加入到LF爐/VD的受料處。本加料系統(tǒng)共設(shè)12個高位料倉, 分別貯存石灰、螢石、復(fù)合渣料、MnSi、FeSi、FeMn（HC）、FeMn（MC）、FeCr及備用倉等。上料采用垂直皮帶機(jī)及可行走式轉(zhuǎn)運皮帶機(jī)上料，每個料倉均設(shè)料位檢測，當(dāng)倉內(nèi)料達(dá)低料位時，信號在操作室內(nèi)顯示并上料，當(dāng)料達(dá)高料位時，信號在操作室內(nèi)顯示并停止上料。高位料倉下設(shè)3個稱量料斗,分別對熔劑、一般合金及貴重合金進(jìn)行稱量，每個料倉下均設(shè)有一臺電機(jī)振動給料機(jī)。采用可行走皮帶機(jī)分別向LF爐及預(yù)留向VD爐供料。b).LF爐熔劑及鐵合金料倉主要參數(shù)表 表2-10散料名稱單耗鋼水）比重）每天耗量(t/d)料倉有效容積料倉儲量（）儲存爐數(shù)平均最大平均最大 活性石灰 10 138.5852.5412x2241816復(fù)合渣料11.63.8585.25412x138.4285256螢石0.51.61.9292.6267.6x112.2180163備用7.6x1FeMn(HC)133.8585.2547.6x122.8169152FeMn(MC)133.8585.2547.6x122.8169152FeSi11.53.8585.2547.6x111.48576Mn-Si0.52.71.9292.6267.6x120.5303273FeCr0.53.51.9292.6267.6x126.6394355備用7.6x1備用7.6x1c).LF爐鐵合金加料控制方式：自動控制：由LF/VD鋼包爐過程控制計算機(jī)發(fā)送稱量順序，稱量設(shè)定值，向LF鋼包爐加料模式指令，操作者確認(rèn)或修改后，由PLC自動控制稱量輸送和加料過程。半自動控制：由操作者設(shè)定，修改稱量順序，稱量設(shè)定值指令，按順序控制稱量、輸送過程。手動操作：由操作者執(zhí)行稱量、輸送和加料指令。機(jī)旁手動操作：就地操作箱操作，用于設(shè)備檢修和調(diào)試。合金加料系統(tǒng)控制設(shè)在LF鋼包爐主控室。d).LF爐精煉操作工藝鋼水由鋼水罐車運至精煉跨，用240/75t鑄造吊車將鋼水罐吊到LF鋼包爐鋼水罐車，接好氬氣管,通過鋼包底部透氣磚向鋼水中吹入氬氣,對鋼水進(jìn)行攪拌，將鋼水罐車開到處理位，降下爐蓋蓋在鋼水罐上，降下電極通電升溫，造渣料和鐵合金等散裝材料通過合金加料系統(tǒng)及爐蓋上的加料斗加入鋼水內(nèi)。LF爐蓋上設(shè)加料孔和喂絲孔，可根據(jù)轉(zhuǎn)爐取樣自動加料喂絲。測溫取樣采用手動（自動，與后面矛盾）方式，由人工將樣品送爐前分析室。LF爐的另一臺鋼水罐車將接受另一爐需要處理的鋼水,也可以在此可以進(jìn)行軟吹氬等輔助作業(yè)，同時將新一爐鋼水轉(zhuǎn)至加熱精煉位。當(dāng)鋼水溫度、成分合格后，由240/75t吊車吊起，送往連鑄。2.1.8.2物料流程(見圖2-1)2.1.9 主要工藝設(shè)備選型及其性能2.1.9.1混鐵爐1） 混鐵爐貯存鐵水時間計算 混鐵爐間設(shè)1300t混鐵爐1座， 日最大出鋼量時混鐵爐貯存鐵水時間為： 式中：混鐵爐公稱容量： 1300t/座 每天的小時數(shù)： 24h/d 日最大鋼水產(chǎn)量：5254t/d 鐵水消耗系數(shù)： 0.97t/t鋼水 混鐵爐裝滿系數(shù)：0.8 鐵水損失系數(shù)： 1.01為了方便混鐵爐修爐時不影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，還設(shè)置有翻罐位一個，以保證及時向轉(zhuǎn)爐供應(yīng)鐵水?；扈F爐兌鐵水采用我院開發(fā)的側(cè)面兌鐵水技術(shù)，預(yù)留混鐵爐除塵。 1300t混鐵爐主要技術(shù)規(guī)格 表2-11序號名 稱單位數(shù) 據(jù)1公稱容量t13002最大操作角度度+303爐體向前傾動極限角度度474爐體向后傾動極限角度度-55設(shè)備最大外形尺寸(長寬高)m1045010700116702.1.9.2鐵水脫硫 由甲方在初步設(shè)計審查中確定（詳見鐵水脫硫總承包報價書）。2.1.9.3 轉(zhuǎn)爐爐型轉(zhuǎn)爐爐型參數(shù)見下表2-12表2-12名 稱符 號單 位數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)爐公稱容量(最大爐產(chǎn)鋼水量)Tt120轉(zhuǎn)爐初期爐產(chǎn)鋼水量 T0t120轉(zhuǎn)爐平均爐產(chǎn)鋼水量 T1t135轉(zhuǎn)爐最大爐產(chǎn)鋼水量T2t150轉(zhuǎn)爐初期裝入量（鐵水+廢鋼） T2t130.4轉(zhuǎn)爐最大裝入量（鐵水+廢鋼） T3t162.96出鋼口交角 a00o爐殼全高 Hmm9576爐殼外徑 Dmm6800轉(zhuǎn)爐爐殼高徑比H/D1.41爐膛內(nèi)高 hmm8311爐膛內(nèi)徑 dmm5076爐膛內(nèi)高/內(nèi)膛內(nèi)徑h/d1.64爐膛內(nèi)容積（新襯） Vm3142.2容積比V/T11.05爐口直徑 d0mm2970熔池直徑 d1mm5021新爐熔池深度 h1mm1399出鋼口直徑 d2mm160爐底總厚度 h1mm990爐襯總厚度 d2mm7872.1.9.4 LF鋼包爐LF鋼包爐精煉的能力LF爐年生產(chǎn)能力計算如下：前提條件 LF爐平均處理量 135tLF平均處理周期 3050minLF操作時間表 表2-13序號項 目工序時間（min）累計時間（min）備注1鋼包吊到LF鋼包車上，連接吹氬管路及吹氬預(yù)設(shè)定42鋼包車開到處理工位113鋼包加熱蓋清理、爐蓋下降 234測溫及加渣料255電極下降、通電加熱8136停止加熱、測溫取樣2147電極下降、通電加熱5198加合金料1209加熱升溫至目標(biāo)值103010測溫、取樣23211包蓋升起13312鋼包轉(zhuǎn)至吊包工位13413喂絲23614軟吹及軟攪拌1115鋼包吊出吊包工位3LF平均計算冶煉周期 36min LF設(shè)備作業(yè)率 70 LF處理鋼水合格率 99 轉(zhuǎn)爐、LF、連鑄配合率 80轉(zhuǎn)爐有效作業(yè)天數(shù)： 257d每天最大處理爐數(shù)6024爐36LF年處理能力=135403659970%80%=109萬噸而轉(zhuǎn)爐年有效生產(chǎn)能力為135萬噸，考慮LF最大處理鋼水比例為70%，即94.5萬噸，一座LF爐能滿足設(shè)計要求。LF爐主要設(shè)備參數(shù)：LF爐的主要技術(shù)參數(shù)見表2-15 LF鋼包精煉爐主要技術(shù)參數(shù)表 表2-14序號名 稱單 位參數(shù)備 注加熱裝置電極直徑mm450電極分布圓直徑mm700電極升降最大行程mm2500電極升降速度 升/降m/min4/3鋼水升溫速度/min34.5（偏?。┳儔浩黝~定容量kVA21000（核算）13級有載調(diào)壓一次電壓kV33二次電壓V340200二次電流kA冷卻方式OFWF油水冷卻阻抗阻抗m2.6三相不平衡系數(shù)%5液壓系統(tǒng)工作壓力Mpa12工作介質(zhì)水-乙二醇?xì)鍤夤ぷ鲏毫pa03-08耗量NL/min200冷卻水系統(tǒng)工作壓力Mpa03進(jìn)水溫度35回水溫度55冷卻水耗量m3/h不包括變壓器冷卻水壓縮空氣系統(tǒng)工作壓力Mpa04-06耗量m3/h6LF爐采用的新技術(shù)及特點3 功能齊全，配備有頂吹氬槍、合金加料系統(tǒng)及雙線喂絲機(jī)；4 采用雙層間接排煙全水冷爐蓋，節(jié)省耐火材料、保證爐內(nèi)還原氣氛，減少增氮、降低電機(jī)消耗，除塵效果好；5 鋼包蓋平臂把持、單液壓缸升降，設(shè)備重量輕，水冷管線簡化，堅固可靠；6 電極立柱與鋼包蓋升降立柱在平面上成一列式布置，對各自的導(dǎo)向輥檢修極為方便；7 底吹氬攪拌，采用高壓沖擊氣流，減少吹氬透氣磚的堵塞；8 采用銅鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂，降低短網(wǎng)阻抗，三相電極獨立調(diào)節(jié)，從而降低電損失與電極消耗；9 采用有載調(diào)壓，提高熱效率，降低能量損失；10 采用比例閥與電極調(diào)節(jié)器，電極調(diào)節(jié)靈敏可靠；11 鋼包爐的動作采用全液壓傳動（大包回轉(zhuǎn)臺除外）；12 采用機(jī)械化自動加料系統(tǒng)，物料稱量精度可達(dá)1/1000；13 配備完善的除塵系統(tǒng)，改善環(huán)境；14 配備基礎(chǔ)自動化控制計算機(jī)。2.1.9.5 LF爐主要設(shè)備組成鋼包運輸車、電極升降機(jī)構(gòu)、加熱懸臂架、爐蓋提升機(jī)構(gòu)、水冷爐蓋、短網(wǎng)、液壓系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、氬氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、鐵合金上料系統(tǒng)。2.1.9.6 轉(zhuǎn)爐爐下150t鋼水罐車 凈載重240t， 運行速度30m/min。停位精度150mm。 軌道中心距：待定。電源AC380V，功率：237Kw，供電方式為吊掛配重式電纜卷筒。地面電控。走行驅(qū)動裝置為雙驅(qū)動。 5 車上設(shè)軌道渣刷、聲光報警裝置。6 制動方式：能耗制動。7 車上設(shè)供氬裝置，由快速接頭、旋轉(zhuǎn)接頭、鋼管、金屬軟管及接頭等組成。其車輛與鋼水罐之氬氣連接均為人工/自動連接。2.1.9.7 罐過渡車 凈載重240t，可分別裝運上述重載鐵水罐、 重載渣罐、重載鋼水罐。 運行速度30m/min，停位精度150mm。(3)軌道中心距：待定。 (4)車上設(shè)軌道渣刷，聲光報警裝置。10 電源AC380V，功率：37Kw，供電方式為：吊掛配重式電纜卷筒，地面電控，制動方式：液壓推桿制動器，。2.1.9.8 轉(zhuǎn)爐爐下11m3渣罐車（1） 凈載重80t，（2）運行速度30m/min。（3）軌道中心距：待定。（4）電源AC380V，功率：222Kw，供電方式為吊掛配重式電纜卷筒。地面電控。走行驅(qū)動裝置為雙驅(qū)動。（5）制動：能耗制動，2.1.9.9 5t客貨電梯：轉(zhuǎn)爐煉鋼車間高層框架設(shè)5t客貨電梯1臺。升降速度：0.7m/S停位點：8站（0.00m，9.6m，19.6m，24.33m，33.75m，39.75.1m，49.75m,57.75m）2.1.9.10鐵水罐數(shù)計算周轉(zhuǎn)使用鐵水罐數(shù) 3945 Q1= =1.222個 144039為每日最大出鋼爐數(shù)45鐵水罐熱周轉(zhuǎn)時間（最大）1440每日分鐘數(shù)冷修鐵水罐數(shù)：鐵水罐壽命500次，取冷修鐵水罐數(shù)Q2=1個備用鐵水罐數(shù)取Q3=1個混鐵爐下放置鐵水罐數(shù)Q4=1個鐵水罐總數(shù)=Q1+Q2+Q3=2+1+1+1=5個2.1.9.11 鋼水罐數(shù)計算(1)車間正常生產(chǎn)一晝夜周轉(zhuǎn)、使用的個數(shù)Q1 39160 Q1= =4.335個 144039為每日最大出鋼爐數(shù)160鋼水罐熱周轉(zhuǎn)時間1440每日分鐘數(shù)（2）車間正常生產(chǎn)一晝夜冷修罐的個數(shù)Q2 3639Q2= =1.2 個 配2個 245050鋼水罐使用壽命36冷修罐時間39為每日出鋼爐數(shù)24每日小時數(shù)（3）車間備用的鋼水罐數(shù)Q3 備用鋼水罐配5個即： Q3=5個鋼水罐總數(shù)=Q1+Q2+Q3=5+2+5=12個2.1.9.12 渣罐數(shù)量及容積計算渣罐數(shù)量：（此處設(shè)計均為接渣罐，沒有考慮水淬渣罐,請設(shè)計）（1）車間正常生產(chǎn)一晝夜周轉(zhuǎn)、使用的渣罐數(shù)U1 設(shè)計采用11m3渣罐，每罐裝1爐的爐渣，或10爐鑄余渣，每日最大出鋼39爐計：A=39/1+39/8=44 442 U1= =4個 242一個渣罐作業(yè)周轉(zhuǎn)時間24每日小時數(shù)(2)生產(chǎn)時固定放置的渣罐數(shù)U2 混鐵爐處 1個 轉(zhuǎn)爐爐下 1個 連鑄機(jī)旁 2個 脫硫站 2個（其中周轉(zhuǎn)1個） 共計 6個（3）車間備用的渣罐數(shù)U3(按渣罐總數(shù)的30% 計) 2+6U3= 30%=4個 (130%) 渣罐總數(shù)=U1+U2+U3=4+6+4=14個渣罐容積：轉(zhuǎn)爐產(chǎn)渣量： 最大120Kg/t鋼水每爐渣量： 最大18t, 熔渣比重2.5t/m3每爐最大渣容積： 7.2m3鋪底渣量： 2t, 底渣比重1.5t/m3底渣容積: 1.34 m3混入殘鐵量： 3t, 殘鐵比重6.5t/m3殘鐵容積： 0.46m3渣罐有效容積： 7.2+1.34+0.46=9m3渣罐幾何容積 9/0.8=11.25m32.1.9.13 主要起重機(jī)的選擇及作業(yè)率計算1）兌鐵水起重機(jī)（加料跨）（1）兌鐵水起重機(jī)主要作業(yè)包括向混鐵爐兌鐵水、鐵水脫硫站吊罐及向轉(zhuǎn)爐兌鐵水，考慮到150t高爐鐵水罐和65t高爐鐵水罐共存的供應(yīng)鐵水的條件，本兌鐵水起