[信息與通信]LF-100t技術(shù)規(guī)格書

1、有限責(zé)任公司lf-110t精煉爐技術(shù)規(guī)格書 西安電爐研究所有限公司鋼鐵有限責(zé)任公司lf-110t精煉爐技術(shù)規(guī)格書 西安電爐研究所有限公司二八年元月十二日附件1 工藝及建設(shè)條件 為了優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、節(jié)能、降耗、降低成本，鋼鐵有限責(zé)任公司，在原煉鋼車間新增一臺lf110t鋼包精煉爐設(shè)備。1 lf鋼包精煉爐工藝1.1 冶煉鋼種序號鋼種代表鋼號精煉鋼水量備注1優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45、65、70、swrh67a、swrh72a、swrh77b82b48萬/a2彈簧鋼65mn、60si2 mn3焊條鋼h084冷鐓鋼ml10, ml455造船鋼a, b, d, a32, a36, a40, b32, b36, b

2、40, e32, e36, e406橋梁鋼16mnq7汽車大梁鋼09sivl, 16mnl8鍋爐鋼20g9容器鋼16mnr1.2 冶金功能及結(jié)構(gòu)型式lf鋼包精煉爐主要冶金功能如下：l 鋼水溫度精確調(diào)整；l 鋼水成分微調(diào)；l 脫硫及去除夾雜；l 均勻鋼水溫度成分；l 作為轉(zhuǎn)爐、連鑄之間的緩沖設(shè)備，保證轉(zhuǎn)爐、連鑄匹配生產(chǎn)，實現(xiàn)多爐連澆。lf鋼包精煉爐采用還原氣氛及微正壓條件下的電弧加熱（埋弧），三臂式三相電極分別調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)形式為三相三臂獨立基架式。1.3 工藝流程lf鋼包精煉爐的工藝流程如下：吊裝鋼水罐至lf爐鋼水罐車測溫取樣加入渣料通電升溫加入合金通電升溫測溫取樣吊走鋼水罐。且在整個精煉過程中進(jìn)

3、行吹氬攪拌。1.4 lf鋼包精煉爐作業(yè)率平均精煉周期（含輔助時間）38minlf鋼包精煉爐處理爐數(shù) 7518爐/年平均出鋼量： 110t/爐 387518 年作業(yè)率： 53 6024365 年作業(yè)率32時產(chǎn)量可達(dá)68.458萬噸左右lf爐日平均處理爐數(shù)20爐lf爐日最大處理爐數(shù)32爐1.4 工藝布置離線縱軌布置；雙車三工位工作；設(shè)備本體布置在d-e跨7-8柱之間，變壓器室、高壓室、電氣室、電纜夾層、液壓站等位于e-f跨7-9柱之間。2 建設(shè)條件2.1 車間基本條件轉(zhuǎn)爐公稱容量 100t轉(zhuǎn)爐座數(shù)3座轉(zhuǎn)爐平均出鋼量 110t轉(zhuǎn)爐最大出鋼量 120t轉(zhuǎn)爐冶煉周期 38min板坯連鑄機臺數(shù)2臺方坯連鑄

4、機臺數(shù)2臺2.2 鋼水罐及鋼水罐車條件 鋼水罐口標(biāo)高:+4760mm (按工廠最終提供資料) 最大處理鋼水量: 120t 最小處理鋼水量: 80t 鋼包車最大寬： 5500mm(不包括拖鏈)2.3 能源介質(zhì)條件變壓器一次電壓35kv22.5冷卻水工作壓力0.40.6mpa壓縮空氣工作壓力0.40.6mpa2.4 轉(zhuǎn)爐出鋼條件 轉(zhuǎn)爐出鋼時要求盡量杜絕氧化渣帶入鋼包中，因為氧化渣中含有五氧化二磷（p2o5）和氧化亞鐵（feo）。為避免回磷，防止鋼液源源不斷地借氧，造成合金元素的氧化，降低合金元素的收得率，所以轉(zhuǎn)爐出鋼前應(yīng)嚴(yán)格擋渣，盡可能實現(xiàn)少渣或無渣出鋼。 合金成份在出鋼時將其成份調(diào)至下限并視不同

5、鋼種而確定。一般要求氧化末期除渣時的鋼液溫度要高于出鋼溫度20-30。因須考慮出鋼溫降、重造還原渣以及加鐵合金鋼液合金化時的溫降，同時鋼的熔點與含碳量有直接關(guān)系，含碳量越低，其熔點越高。2.5 精煉還原渣 鋼包爐熔渣須有如下特點：l 熔點低流動性好；l 堿度（cao/si02）高；l 氧位低（feo）、(mno)少；l 對鋼包耐火材料侵蝕少。2.6 氣象及自然條件夏季通風(fēng)室外計算溫度 33 夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度 35 冬季采暖室外計算溫度 0 冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度 3 極端最低溫度 7.2 極端最高溫度 40.0 全年平均氣溫 18.8最熱月平均溫度 29.4最冷月平均溫度 5.5冬季

6、最冷月平均室外計算相對濕度 80%夏季最熱月平均室外計算相對濕度 74%冬季平均大氣壓力 1016.2 hpa夏季平均大氣壓力 996.9 hpa冬季室外平均風(fēng)速 1.8m/s夏季室外平均風(fēng)速 2.2m/s一年最多風(fēng)向 c附件2 設(shè)備技術(shù)規(guī)格說明書1.設(shè)備主要功能lf鋼包精煉爐能取代初煉爐進(jìn)行還原操作，可對鋼液實施升溫、脫氧、脫硫、合金微調(diào)，采用吹氬攪拌，使鋼液成份、溫度均勻，質(zhì)量（純凈度）提高，具體的功能為：-電弧加熱提溫-鋼水成份微調(diào)-脫硫、脫氧、去除夾雜-均勻鋼水成份和溫度-改變夾雜物形態(tài) -作為轉(zhuǎn)爐、連鑄機之間的緩沖設(shè)備，保證轉(zhuǎn)爐、連鑄匹配生產(chǎn)，實現(xiàn)多爐連澆。2.主要技術(shù)參數(shù)序號項目名

7、稱單位數(shù)據(jù)備注1每爐處理鋼水量t1102lf爐座數(shù)座13升溫速度/min平均：4最大：54平均精煉周期min385電極直徑mmf4506極心圓直徑mmf7507電極升降行程mm2700初定8lf爐變壓器額定容量mva20過載20，2h一次電壓kv3522.5二次電壓v345-311-20513級二次額定電流ka37.13調(diào)壓方式有載調(diào)壓冷卻方式強油水冷9短網(wǎng)阻抗m2.5三相不平衡系數(shù)%3.9510爐蓋提升高度mm650最大850提升方法型架-液壓缸裙邊高度mm300暫定集煙裝置捕捉率%90包口衛(wèi)生150mm最大風(fēng)量m3/h63000最終提供準(zhǔn)確數(shù)值3 設(shè)備特點及的主要技術(shù)規(guī)格說明煉鋼車間原有2

8、臺lf-11ot精煉爐（1#爐、2#爐），新增的3#lf-11ot精煉爐設(shè)備從設(shè)備結(jié)構(gòu)以及備品備件，考慮到與原有設(shè)備可以互換，以利于整個設(shè)備的檢修和維護(hù)。立柱與橫臂連接采用螺栓連接方式。設(shè)備采用獨立基架雙鋼包車結(jié)構(gòu)形式。鋼包車及軌道與原2#爐相同。加料系統(tǒng)借用原有2#爐高位料倉系統(tǒng)（中冶賽迪考慮新增8個高位料倉），新增兩條皮帶機及一套溜料裝置。3.1 加熱基架及導(dǎo)向滾輪組獨立基架是精煉爐的基礎(chǔ)構(gòu)件，其分為上、下兩層，分別安裝電極升降立柱、爐蓋升降立柱及其對應(yīng)的導(dǎo)向輪裝置。導(dǎo)向滾輪組用于升降機構(gòu)定位導(dǎo)向，其由二組滾輪組組成，分別對應(yīng)電極升降立柱及爐蓋升降立柱上下各設(shè)一組。另外，該結(jié)構(gòu)對減少電極分

9、布園提供了較大的空間，同時該結(jié)構(gòu)減少設(shè)備占用二次平臺的面積，給其它工藝設(shè)備的布置及工藝操作帶來了極大的方便。導(dǎo)向滾輪組用于電極升降機構(gòu)及爐蓋升降機構(gòu)定位導(dǎo)向，共由二組滾輪組成，對應(yīng)電極升降立柱和爐蓋升降立柱上下各設(shè)一組，分別安裝在獨立基架的上下層。 導(dǎo)向滾輪的設(shè)計考慮到安裝、使用、維護(hù)及立柱升降的平穩(wěn)和電磁場的影響等因素，設(shè)計時需充分考慮其有較大的調(diào)整行程，并要求其調(diào)整方便、可靠及足夠大的輪距，以確保升降立柱的運行平穩(wěn)。導(dǎo)向滾輪與電極升降立柱導(dǎo)軌之間的定位是通過偏心軸調(diào)整導(dǎo)向滾輪與導(dǎo)軌的間隙，以確定立柱在上下運動過程中與滾輪接觸良好，從而保證電極升降的平穩(wěn)。偏心軸調(diào)整簡單、可靠、實用。在獨立基

10、架上同時設(shè)有6個限位開關(guān)（一常開一常閉獨立接點，omron，防水型 ）,分別指示三根電極最高位、爐蓋正常上下位置及最高位置。導(dǎo)向輪材質(zhì)暫定為40cr，設(shè)備組成電極升降立柱及爐蓋升降立柱的導(dǎo)向滾輪組、加熱基架等技術(shù)參數(shù)導(dǎo)向滾輪組最大直徑330mm導(dǎo)向滾輪組數(shù)：2套8組(上下各一套)上下兩組導(dǎo)向輪中心距：1950mm32 水冷爐蓋及排煙集塵裝置水冷爐蓋為密排管式結(jié)構(gòu)，水冷爐蓋用無縫鍋爐鋼管(20g)和特制的等直徑彎頭組焊而成，以保證水冷為均流無死點，提高水冷效果。在結(jié)構(gòu)上爐蓋本體側(cè)壁體成柱形，頂部是錐形面下大上小以保證剛性，頂中心部分是一倒錐形水冷環(huán)，用以承放耐火材料中心蓋，中心蓋上開有與三相電極

11、相對應(yīng)的三個電極孔（耐火材料用戶自備，尺寸要能與1#，2#lf互換）。在爐蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)有“v”字型掛渣釘，以便于耐材打結(jié)和冶煉過程中自動掛渣。在爐蓋本體上除三個電極孔外，根據(jù)工藝要求還設(shè)有合金加料孔以及相應(yīng)的密封蓋，根據(jù)冶煉要求打開相應(yīng)的孔蓋進(jìn)行操作（氣缸帶動）?？咨w的作用是防止高溫?zé)煔庖绯觯瑫r在爐蓋的側(cè)壁（或頂部）設(shè)有一人工觀察工作孔，在冶煉過程中，根據(jù)需要可打開孔蓋進(jìn)行觀察和其它工藝操作。（在爐蓋的頂部設(shè)有一檢修平臺和護(hù)欄，以便于電極橫臂檢修、電極的更換及接長等。）汽缸的位置考慮高溫環(huán)境的影響。采取合理的結(jié)構(gòu)，使?fàn)t門密封良好。采取必要措施減少小爐蓋飛弧的影響。下料口位置設(shè)置在鋼包吹氬口上方

12、。 在爐蓋的下部設(shè)有“密封”裙邊及氣體“密封”環(huán)，“密封”環(huán)內(nèi)側(cè)約30方向設(shè)有氣孔，其作用是為了保持爐內(nèi)的還原氣氛，提高精煉效率，降低電極消耗及電耗。 爐蓋在整體設(shè)計時，考慮到發(fā)生事故停水時，管內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽能及時排出，故在最高點設(shè)有自動排氣安全閥。 一次集煙除塵裝置分別收集三個電極孔處及包口處的外溢煙，滿足環(huán)保要求并改善工作環(huán)境。在包口周邊衛(wèi)生小于150mm時，其煙氣的捕捉率為90%以上。一次排煙集塵裝置是由上集煙罩和下集煙罩及野風(fēng)補償罩組成。上集煙罩主要用來收集三個電極孔處的外溢煙，用無縫鋼管盤制而成，由集煙罩、煙道和耐火材料封蓋（用戶自備）等組成，并在煙道上裝設(shè)有手動風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，使得即保

13、證爐內(nèi)為微正壓或中壓，滿足精煉還原氣氛的要求實現(xiàn)脫氧及脫硫，同時又能滿足環(huán)保要求。 下集煙罩主要用來收集鋼包與包蓋接口處的外溢煙，在下集煙罩的周邊120度約均分設(shè)有三個分煙道，其中一個分煙道匯集到主煙道，另外兩個匯集到上煙罩，在匯集到主煙道及分煙道上設(shè)有手動風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，以分別調(diào)整其各自的抽氣量。下集煙裝置采用獨特的凹形結(jié)構(gòu)和氣體密封環(huán)設(shè)計，既保證了良好的爐內(nèi)還原氣氛，同時又確保了良好的集煙效果。野風(fēng)補償罩主要用于收集電極孔處的外溢煙及野風(fēng)補償，該罩在收集三個電極孔外溢煙時，一方面主要滿足環(huán)保要求，另一方面又能保證爐內(nèi)的微正壓、還原氣氛，同時又能降低煙塵出口溫度。爐蓋在使用時，內(nèi)部須打結(jié)有508

14、0mm的耐材（用戶自備）以提高爐蓋的使用壽命和熱效率。在爐蓋上同時設(shè)有4個耐熱型限位開關(guān)（一常開一常閉獨立接點，omron）,分別指示爐蓋上孔門的開閉位置。爐蓋的“密封”氣源暫定由風(fēng)機提供。設(shè)備組成爐蓋本體及各孔蓋和其相應(yīng)的工作氣缸，上、下集煙罩（含手動調(diào)節(jié)閥）、野風(fēng)補償罩及風(fēng)機和自動排汽安全閥等技術(shù)參數(shù) 爐蓋直徑：3250mm 爐蓋拱高：1250mm 上集煙罩高度：720mm 下集煙罩高度：300mm 野風(fēng)補償罩高度：250mm 爐蓋壽命：3000爐次 煙氣量 煙氣量始發(fā)量：145-280nm3/h 煙氣溫度：1550 環(huán)境溫度：按30考慮 爐蓋出口處排煙量：q0=33000-63000m3

15、/h 排煙溫度：130 取q=63000 m3/h（暫定） t130 煙氣參數(shù) 粉塵量：1.65g/nm3 粉塵流量： 38kg/h 煙氣成份 ai2o3 11.6% fe2o3 30% mno 1.6% sio2 17.3% cao 20.8% so2 1.83% mgo 6.5% co2 9%3.3 爐蓋提升機構(gòu) 爐蓋提升機構(gòu)由爐蓋升降油缸及型架組成.油缸安裝在型架立柱下端，并遠(yuǎn)離高溫區(qū)及強磁場區(qū)。爐蓋的升降由升降油缸來實現(xiàn)，滿足爐蓋的升降。型架既承擔(dān)了爐蓋升降負(fù)荷，同時又作為水冷爐蓋的冷卻水進(jìn)回水路，并設(shè)有溫度檢測元件，型架與水冷爐蓋水路溝通是通過無相對運動的金屬軟管連接，使冷卻水水路得

16、到極大簡化。在使用過程中，無事故點和熱停爐，確保了工藝的正常進(jìn)行。型架與水冷爐蓋的聯(lián)接處，即型架端部采用獨特的“牛頭”設(shè)計，“牛頭”即可以上下擺動，又可以左右調(diào)整，使得爐蓋的安裝、維修變得異常方便實用。油缸密封件采用派克產(chǎn)品。設(shè)備組成型機架、提升油缸、活動牛頭和金屬軟管等。技術(shù)參數(shù) 爐蓋提升高度：650mm（最大850） 爐蓋提升力：30104n 爐蓋升降速度：50mm/s3.4 電極升降裝置電極升降立柱是用鋼板焊接成的異形構(gòu)件，內(nèi)腔裝設(shè)立柱升降油缸，為確保導(dǎo)電橫臂升降平穩(wěn)和電弧燃燒穩(wěn)定，電極升降立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計除考慮電極橫臂及電纜和電極的負(fù)荷外，同時更應(yīng)考慮電磁力的作用。立柱外表與導(dǎo)向滾輪接觸面

17、均經(jīng)精加工和熱處理。立柱上平面與橫臂聯(lián)接處二者之間設(shè)有絕緣（絕緣材料為hp-5）。該絕緣簡單可靠，無爬弧現(xiàn)象。電極橫臂與立柱聯(lián)接采用螺栓連接方式電極橫臂與立柱聯(lián)接處二者之間除設(shè)有安全可靠簡單實用的絕緣外，另外，還設(shè)有一由非導(dǎo)磁材料制作的活動托架，其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，一方面可滿足導(dǎo)電橫臂在立柱上的前后及左右方向調(diào)整，同時也保證維護(hù)及檢修的方便性。電極橫臂一方面承擔(dān)著二次大電流的傳遞，另一方面同時亦是電極夾緊、上下運動的基礎(chǔ)。本設(shè)備所配銅鋼復(fù)合水冷導(dǎo)電橫臂采用最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及空間布置即保證了結(jié)構(gòu)的強度和剛性，更主要的考慮了二次電流的供電特性，從而減少了等效電抗值，降低了三相不平衡度，在保證相間不短路

18、的條件下，極大的縮小了電極分布圓直徑，有效的提高了包襯使用壽命。其中電極夾放缸的結(jié)構(gòu)采用獨特的雙活塞設(shè)計，極大的降低了電極夾放缸的檢修時間，且其檢修工作量極大的得到簡化。另外，將電極夾放缸置于橫臂內(nèi)部，一方面將油缸避開高溫區(qū)，另一方面避開強磁場區(qū)，因此，電極夾放缸不設(shè)水冷，并保證其使用壽命。水冷電極夾頭和導(dǎo)電橫臂的聯(lián)接簡單可靠實用，便于維修和更換。為了防止因意外事故因素導(dǎo)致電極升降缸失壓造成電極掉入鋼水中而報廢整爐鋼水，故在電極升降缸進(jìn)油口處裝設(shè)有一安全閥，以確保在事故狀態(tài)下亦不會導(dǎo)致電極掉入鋼水中，而報廢整爐鋼水。銅鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、降低能耗等優(yōu)點。電極夾持器包括電極

19、夾頭、電極抱箍、電極夾放缸等。電極夾頭是用紫銅經(jīng)鍛制后精制而成，導(dǎo)電能力強，使用壽命長。設(shè)備組成銅鋼復(fù)合導(dǎo)電橫臂、升降立柱、升降油缸、電極夾頭、蝶形彈簧裝置、電極夾放缸、電極抱箍及其聯(lián)接件和絕緣等。 技術(shù)參數(shù) 電極直徑：450mm，超高功率石墨電極（用戶自備） 電極分布園直徑：750mm 夾緊力：2225104n（可調(diào)） 電極行程： 2700mm （滿足70t鋼水精煉） 電極升降速度：4.5/3（5/4.5）m/min (自動/手動) 橫臂斷面尺寸：375530（mmmm） 電極升降立柱間距：800800 電極啟/制動響應(yīng)時間：0.15s/0.10s 電流密度：4.15a/mm2（超載20時5

20、.0 a/mm2）35 短網(wǎng)短網(wǎng)是指變壓器二次側(cè)向鋼包爐輸送電能的大電流線路，由水冷撓性補償器、導(dǎo)電銅管、大截面水冷電纜、導(dǎo)電橫臂、電極組成。由于鋼包爐在冶煉時，所需功率大，二次電流通常都在數(shù)萬安培之上，所以能耗、阻抗、三相不平衡系數(shù)及功率因數(shù)在短網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時顯得尤為重要。設(shè)備組成水冷撓性補償器、導(dǎo)電銅管、水冷電纜、聯(lián)接端子、無磁支撐架、穿墻孔洞封板、絕緣件及附件等。技術(shù)參數(shù) 阻抗：z=0.7+j2.4 m 三相不平衡系數(shù)：3.95 功率因數(shù) cos=0.83 水冷導(dǎo)體電流密度4.15a/mm236 精煉爐變壓器設(shè)備功能變壓器用于調(diào)節(jié)電弧電壓，滿足精煉工藝要求。設(shè)備概述 額定容量：20000k

21、va 一次額定電壓：35kv22.5，50hz調(diào)壓方式：有載電動調(diào)壓，13級。絕緣水平：符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二次引線：y/d側(cè)出線，內(nèi)封三角形。采用內(nèi)封三角形平衡布置，多組并聯(lián)，可使三相電流電感分布均勻，二次端子采用先進(jìn)技術(shù)特制大電流環(huán)氧絕緣水冷導(dǎo)電桿。 二次繞組：采用先進(jìn)技術(shù)的交叉式雙餅式線圈，附加損耗小，抗短路能力強。器身壓緊：所有線圈整體組裝真空氣相干燥處理，線圈壓緊采用專用特制彈簧油缸壓緊，使其在運行中始終處于壓緊狀態(tài)。冷卻方式：強油循環(huán)水冷（ofwf）采用螺旋板式強油循環(huán)水冷卻器三組（二用一備）。 變壓器鐵芯材料采用日本（型號z10-0.3）或武鋼產(chǎn)品。 變壓器采用內(nèi)附電流互感器滿足過

22、載時測量功能，變壓器和有載開關(guān)分別配有重瓦斯、輕瓦斯、釋壓器等保護(hù)功能。 儲油箱內(nèi)襯橡皮囊，使油與空氣隔絕以保護(hù)變壓器油。變壓器帶有遠(yuǎn)傳測溫裝置，在主控室通過數(shù)顯儀各可觀察油溫并且輸出4-20ma信號到plc。 變壓器的特點： （1）足夠的過載能力，允許長期（2小時）過載20。 （2）足夠的機械強度，保證承受經(jīng)常的工作短路沖擊。 （3）足夠的檔位，提供恒功率和恒電流輸出的能力，以滿足煉鋼時不同工藝的需要，靈活方便。 （4）主變一次側(cè)線圈與串變一次側(cè)線圈采用連續(xù)式結(jié)構(gòu)；調(diào)壓線圈采用層式結(jié)構(gòu)。 （5）二次出線采用了低壓導(dǎo)電水冷“u”型管式結(jié)構(gòu)，側(cè)面引出，這樣可縮短二次短網(wǎng)的長度，減小短網(wǎng)的阻抗，從

23、而降低有功和無功損耗，提高輸入爐內(nèi)的有功功率，達(dá)到節(jié)電的目的。設(shè)備組成 變壓器由變壓器本體、儲油柜、有載開關(guān)操作箱、油水冷卻器控制柜、小車、高壓套管、釋壓器、abb進(jìn)口有載調(diào)壓開關(guān)、油水冷卻器、低壓導(dǎo)電排及所有附件（含檢修梯子、配管配線等）組成。技術(shù)參數(shù) 鋼包精煉爐變壓器用于鋼液加熱提溫，由于是處于冶煉的還原期，配備功率水平低?？紤]到既要保證較高的升溫速度，又要確保鋼包包襯使用壽命，鋼包精煉爐必需采用低電壓大電流操作。本設(shè)計選用20000kva精煉爐變壓器，其主要參數(shù)如下：額定容量 20000kva 可長期超載20%一次電壓 35kv二次電壓 345205 十三檔(初定，前四檔345-311恒

24、功率，后九檔311-205 恒電流) 二次額定電流 37.13ka (初定)調(diào)壓方式 有載電動（abb開關(guān)）冷卻方式 強迫油循環(huán)水冷37 氣動系統(tǒng)本系統(tǒng)主要由閥架、氣動三聯(lián)件及電磁閥等組成，其用氣點為合金加料插板閥、爐門啟閉及爐蓋的氣封等。設(shè)備組成閥架、氣動三聯(lián)件及電磁閥和聯(lián)接管等一套。技術(shù)參數(shù) 壓力：0.5-0.6mpa 耗量：2.5nm3/min38 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)采用干油潤滑，其密封簡單、不易泄漏和流失，適合軸承、導(dǎo)軌運動點（摩擦副），給油器結(jié)構(gòu)采用雙線給油器。潤滑系統(tǒng)通過雙線給油器分別給設(shè)備各運動點提供潤滑油，潤滑點主要包括各導(dǎo)輪軸承、導(dǎo)輪軌面等相對運動點。干油站位置布置便于檢修維

25、護(hù)。干油泵采用國內(nèi)知名品牌。設(shè)備組成干油站、過濾器、雙線給油器及管道和閥門等。技術(shù)參數(shù)壓力：10-20mpa 型式：集中潤滑 39 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)是用于驅(qū)動電極升降、爐蓋升降、電極旋轉(zhuǎn)、電極放松。它由主液壓源裝置（電機、液壓泵、油箱及液壓附件）各個控制回路（濾油回路、溢油回路、電極升降回路、爐蓋提升回路、電極旋轉(zhuǎn)回路、電極放松回路）以及循環(huán)泵裝置、事故用蓄能器等組成。液壓系統(tǒng)設(shè)計考慮到系統(tǒng)和設(shè)備的安全性和可靠性,工作壓力為12mpa，電極升降比例閥采用力士樂公司產(chǎn)品。系統(tǒng)配置蓄能器，以保證事故狀態(tài)的應(yīng)急操作（爐蓋提升、電極提升）。關(guān)鍵元件的型號同1#lf爐，最終由甲方提供型號表。主要組成及數(shù)

26、量恒壓變量泵3臺（pvxs-130-m-r-df-000-0000，vickers） 電機3臺 比例閥3件（電極升降）（vt-vspa2-50-1x/t1，rexroth） 油箱及液壓附件1套 循環(huán)泵1臺 蓄能器1組 滑閥 1套 主要技術(shù)參數(shù)：液壓介質(zhì)水乙二醇系統(tǒng)工作壓力12mpa泵額定壓力21mpa泵工作壓力12mpa泵流量100l/min循環(huán)泵電機容量11.1kw工作壓力0.5mpa流量50l/min冷卻水進(jìn)口壓力0.50.6mpa冷卻水進(jìn)口溫度 35冷卻水出口溫度 50流量6m3/h蓄能器數(shù)量1組蓄能器形式皮囊式額定壓力21mpa工作壓力12mpa油箱容積3000l310 水冷系統(tǒng)本系統(tǒng)

27、分為兩部分：一部分為爐蓋冷卻水，用于水冷爐蓋的冷卻。主進(jìn)水管路上設(shè)有本地壓力表、熱電阻（pt100）、壓力變送器。在回水總管上還設(shè)有電磁流量計、本地壓力表、熱電阻（pt100），可對爐蓋進(jìn)水量進(jìn)行模擬跟蹤監(jiān)控，所有信號均進(jìn)plc。另一部分為設(shè)備冷卻水，主要冷卻的部位有短網(wǎng)銅管，水冷電纜、導(dǎo)電橫臂、電極夾頭、液壓站、變壓器等。主進(jìn)水管路上設(shè)有壓力表、熱電阻，回水總管設(shè)有本地壓力表、熱電阻，信號均進(jìn)plc，以便控制和監(jiān)測。每個進(jìn)水支路上均設(shè)有手動截止閥，以調(diào)各支路進(jìn)水量。每個回水支路上均設(shè)有熱電阻溫度計（pt100），信號進(jìn)plc。為了確保爐蓋用水，在爐蓋總進(jìn)水處設(shè)有保安水接口，設(shè)有手動截止閥及單

28、向閥，以防正常用水停水時，保證爐蓋的冷卻。變送器為智能型，二線制滿足hart協(xié)議，其精度不低于0.2%f.s，輸出信號為420ma.dc或數(shù)字量。主要組成及數(shù)量：爐蓋冷卻總進(jìn)水管1套 爐蓋總回水分配器1套 設(shè)備冷卻總進(jìn)水分配器1套 設(shè)備總回水分配器1套 壓力變送器2個 電磁流量計2個 熱電阻1組 壓力表3個 截止閥1套 單向閥1套 主要技術(shù)參數(shù)：正常用水：進(jìn)水壓力0.50.6mpa回水壓力0.20.3mpa進(jìn)水溫度35回水溫度55事故用水：壓力0.20.3mpa時間t+30min（t為鋼包在加熱工位的時間）水質(zhì)要求按照gb10067.1-88電熱設(shè)備基本技術(shù)條件有關(guān)規(guī)定。311 電極接長站電極

29、接長裝置用于接長和存放電極，以便更換電極。電極存放臺放于平臺上，本裝置共存放4組電極，結(jié)構(gòu)為在筒的內(nèi)壁上焊有接觸條。根據(jù)石墨電極直徑，經(jīng)機加工，夾緊體中夾緊夾亦根據(jù)電極直徑加工，采用圓弧面偏心機構(gòu)夾緊，插銷體將把手鎖定。當(dāng)夾緊時，插銷體撥出，把手圍繞鉸支點轉(zhuǎn)動，依靠偏心機構(gòu)夾緊電極。下設(shè)籠式保護(hù)罩。主要組成及數(shù)量底座1件圓筒4件把手4件插銷體4件夾緊體4件312 吹氬系統(tǒng)吹氬攪拌是鋼包精煉自始至終的關(guān)鍵技術(shù)之一，攪拌效果關(guān)系著鋼液氣體、夾雜物的去除，成份、溫度的均勻性好壞，為取得吹氬攪拌的良好效果，又不使鋼液飛濺，吹氬強度、壓力、流量的控制是非常重要的。氬氣攪拌系統(tǒng)具有以下功能:-壓力調(diào)節(jié)-壓

30、力測量-流量測量-流量調(diào)節(jié)-事故頂吹 -事故高壓吹堵根據(jù)精煉爐鋼包鋼液深度及液面直徑的不同，精煉時通過調(diào)節(jié)氬氣的壓力，流量，吹氬強度，以適應(yīng)不同鋼種冶煉工藝的需要。每臺lf爐有兩套氬氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門站，可分別對一臺爐子兩臺鋼包車上的鋼包內(nèi)的鋼水進(jìn)行吹氬攪拌。同時一閥門站有一路氬氣管通到事故頂吹氬槍，當(dāng)鋼包底吹無法實現(xiàn)時，可自動切換到事故頂吹氬槍吹氬。每套氬氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門站有過濾器、減壓閥、流量壓力變送器、流量調(diào)節(jié)閥以及電磁切斷閥。設(shè)兩路氬氣調(diào)節(jié)控制管路，一路事故高壓吹堵管路。兩路氬氣調(diào)節(jié)控制管路分別與一鋼包底部兩吹氬口相連，可實現(xiàn)每路10300nl/min的流量控制，同時當(dāng)一路發(fā)生故障時，另一路

31、也可實現(xiàn)兩路600nl/min流量的吹氬量要求。氬氣壓力和流量皆有模擬量訊號輸出到hmi上顯示。通過選用可靠的檢測儀表和執(zhí)行元件，以及設(shè)計吹氬管路的多重保障，使lf爐的吹氬攪拌功能得到了有利的保證，產(chǎn)品成品率會顯著提高。主要技術(shù)參數(shù): 進(jìn)口壓力1.0mpa氬氣耗量4300nl/min(峰值)氬氣調(diào)節(jié)范圍10300nl/min(每路)氬氣調(diào)節(jié)精度10%氬氣純度99.99313 鋼包及滑動水口與原1#爐共用。314 鋼包車及拖纜裝置與原1#爐設(shè)備結(jié)構(gòu)相用。315 渣料及合金系統(tǒng)加料系統(tǒng)借用原有1#爐高位料倉系統(tǒng)（中冶賽迪考慮新增8個高位料倉），新增皮帶機及溜料裝置。新增合金加料系統(tǒng)構(gòu)成：儲料倉、變

32、頻振動給料機、稱量斗、料位計、稱重傳感器、重量變送顯示儀、頭部料斗、皮帶輸送機、密封罩等組成給料能力：120t/h稱量精度：0.2%加料精度：0.5%皮帶機帶跑偏開關(guān)新增8個高位料倉，2個稱量斗加料系統(tǒng)工作時稱重傳感器、料位計的輸出信號可在主控室顯示，振動給料器有兩種控制方式，一種由plc控制，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，另外一種在hmi手動控制。設(shè)備主要組成高位料倉8個 （新增）鋼平臺、支架及其它結(jié)構(gòu)件1套 （買方自備）振動給料器 10個 稱量料斗幾何容積： 1.5m3 2個 稱量傳感器（帶專用電纜） 2套 綜合接線盒 2套 料位計 8件 水平皮帶輸送機 2套(帶跑偏開關(guān))主要技術(shù)參數(shù)振動給料器給料能力

33、 120t/h稱量精度 0.2%316 懸臂吊（結(jié)構(gòu)采用2#爐）起重能力：3t，起升高度：9m回轉(zhuǎn)半徑：7m回轉(zhuǎn)角度：360起升速度：8m/min橫移速度：10m/min回轉(zhuǎn)速度：0.5r/min 317 雙線喂絲機（根據(jù)工藝要求定）喂絲機考慮用二臺雙線喂絲機。該設(shè)備作為完整操作單元。動力由電機提供?？刂撇糠衷O(shè)有喂絲機電機頻率控制。采用富士產(chǎn)品，操作人員可根據(jù)喂絲長度，喂絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用繼電器控制。喂絲可在爐前操作。主要技術(shù)參數(shù)：喂絲直徑：818mm喂絲速度：3300m/min3.18 主控臺 （前開門，不銹鋼面板，標(biāo)高不大于1000mm） 主控臺中安裝有多個控制按鈕及開關(guān)、指示燈及弧流、

34、弧壓表、閥流指示表等，它可用來完成精煉爐生產(chǎn)過程中的大部分操作。 電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能主要有： 二次弧流、壓電量信號采集弧流、弧壓參數(shù)設(shè)定電極升降調(diào)節(jié)爐蓋升降其它操作功能包括：高壓合、分閘操作及指示變壓器調(diào)壓操作及檔位顯示電極升降自動 / 手動操作爐蓋升降操作及指示電流檔位選擇二次弧流、弧壓監(jiān)視電液比例閥監(jiān)視液壓、高壓、水冷、加料系統(tǒng)的聲光報警。319 變壓器保護(hù)柜（8006002200） 變壓器保護(hù)柜除設(shè)有二次側(cè)過電流、信號繼電器等用于完成變壓器保護(hù)外，還設(shè)有脈沖有功/無功電度表（電壓電流信號來自變壓器高壓柜）。 其功能如下：二次側(cè)短路保護(hù)二次側(cè)過流保護(hù)有載開關(guān)、變壓器輕、重瓦斯保護(hù)油溫高報警變

35、壓器儲油柜油位超高、超低報警指示油水冷卻器故障報警等320 電極調(diào)節(jié)plc柜安裝于plc柜內(nèi)的電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)器plc、弧流弧壓電量變送器、功率繼電器。電量變送器用于將現(xiàn)場采集的三相弧流弧壓電信號轉(zhuǎn)化為plc可以識別的420ma標(biāo)準(zhǔn)信號，同時實現(xiàn)plc模板與現(xiàn)場信號的隔離；功率繼電器用于實現(xiàn)輸出驅(qū)動信號的隔離，保證plc系統(tǒng)安全可靠。電壓變送器前設(shè)置隔離變壓器；di現(xiàn)場信號進(jìn)plc前采用繼電器隔離，輸入端子帶斷電指示；電壓變送器電流變送器采用三路一體式；電壓變送器輸入側(cè)應(yīng)設(shè)rc保護(hù)。3201系統(tǒng)組成：電極調(diào)節(jié)器：電極調(diào)節(jié)器由siemens公司的s7-400 plc系統(tǒng)組成。3.20.2

36、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖電極調(diào)節(jié)器 電量采集參數(shù)設(shè)定變壓器保護(hù)電極調(diào)節(jié)其他3.20.3 系統(tǒng)功能說明 電極調(diào)節(jié)器plc控制站配置了相應(yīng)的ai/ao,di/do模板及通訊組合，用于現(xiàn)場弧流、弧壓及相應(yīng)工藝信息、電極狀態(tài)的采集，以便進(jìn)行系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)。電極調(diào)節(jié)器具備以下基本功能：1）控制電極與鋼液面的距離達(dá)到設(shè)定的電弧長度；2）按照三相電弧功率平衡控制各相電弧的最優(yōu)弧長；3）自動電極與鋼水短路功能；4）調(diào)節(jié)器具有手、自動控制選擇；5）電極升降、夾放控制；6）具有電弧電流反饋環(huán)使調(diào)節(jié)器更加穩(wěn)定；7）弧流給定分檔位兩鍵任意升降（暫按3千安培/檔設(shè)計）；8）各檔電壓下分別防止變壓器過載的簡單數(shù)據(jù)庫；3.20.4

37、電極調(diào)節(jié)器系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理 電極升降控制的目的是通過液壓站比例閥，調(diào)節(jié)電極末端距鋼液面的距離, 來保證冶煉過程中電量的狀態(tài)變量跟蹤優(yōu)化后的輸入功率設(shè)定點。電極升降控制以電弧阻抗（功率）控制為基礎(chǔ)即依據(jù)電流和電壓反饋信息保持電壓和電流之間的恒定比例。 基本調(diào)節(jié)算法為: ki*i-ku*u=0 其中: i 變壓器副邊電流值 u 變壓器副邊電壓值 ki 電流系數(shù) ku 電壓系數(shù) 上式的差值代表阻抗誤差，經(jīng)過pi調(diào)節(jié)產(chǎn)生一輸出值送到調(diào)節(jié)閥控制電極的移動，電極位置變化改變電流電壓值，即消除阻抗誤差，從而形成閉環(huán)調(diào)節(jié)。ip.ikikiprip.ukupidvlopmaa+-ium.h/l電極調(diào)節(jié)原理圖 下圖中

38、給出了電極調(diào)節(jié)原理圖：其中：ip、i、u：輸入信號轉(zhuǎn)換kipr：三相平衡 pid：帶死區(qū),非線性增益和飽和的pi調(diào)節(jié)，非線性模糊d調(diào)節(jié)vl：閥響應(yīng)特性線性化, 零點漂移補償op：輸出信號轉(zhuǎn)換ma：手/自動轉(zhuǎn)換m.h/l：手動快/慢,升/降選擇3.20.6 自動化控制系統(tǒng)plc控制系統(tǒng)選型 s7-400系列可編程控制器是德國siemens公司的一種中型可編程控制器，具有體積小、功能強，電磁兼容性好、允許環(huán)境溫度高等特點，即可以作設(shè)備順序控制、又可以作過程回路控制和數(shù)據(jù)采集，擁有豐富的指令系統(tǒng)和很強的通訊能力，并可由具有很強信息處理能力和畫面監(jiān)控能力的計算機操作站作為終端支持，使組成系統(tǒng)達(dá)到高度自

39、動化。因此，plc控制系統(tǒng)選用德國siemens公司的s7-400系列，處理器選用cpu412-2。（di/do、ai/ao預(yù)留20%。其余plc亦同）cpu412-2處理器主要技術(shù)指標(biāo)內(nèi)存： 48k字節(jié)ram最大數(shù)字量i/o容量： 4096最大模擬量i/o容量： 256計數(shù)器： 256定時器： 256位存儲器： 4096典型指令掃描時間： 0.2ms/k 編程軟件選用step7軟件，梯形圖語言編程。.電極調(diào)節(jié)plc系統(tǒng)配置如下：名稱訂貨號性能規(guī)格數(shù)量ur2機架6es7400-1ja00-0aa0用于中央控制器和擴展單元 9槽1負(fù)載電源6es7405-0da00-0aa0120/230v ac

40、輸入24v dc/4a輸出1cpu模塊6es7412-1x.00-0ab048k ram 24v dc負(fù)載電源,mpi接口,帶擴展內(nèi)存卡槽,后備電池卡座,最大至4096di/do 256ai/ao1模擬量輸入模板6es7431-1kf00-0ab08通道隔離輸入0-10v rtd4-20ma2模擬量輸出模板6es7432-1hf00-0ab08通道隔離輸入0-10v 4-20ma1數(shù)字量輸入模塊6es7321-1bl00-0aa032點輸入24vdc2數(shù)字量輸出模板6es7322-1bl00-0aa032點輸出24vdc/0.5a2前連接器6es7492-1al00-0aa0用于信號模板，螺釘

41、型，48p7eprom6es7952-0ke00-0aa0flash eprom 64k字節(jié)1321 高壓部分3.21.1高壓系統(tǒng)由隔離開關(guān)、電壓互感器、進(jìn)線真空斷路器手車、爐變真空斷路器手車、電流互感器、氧化鋅避雷器及r-c吸收裝置組成。并有效防止操作過電壓和浪涌過電壓對變壓器和電壓五感器絕緣可能造成的危害。（濾波器待定）（斷路器采用西門子3ah4型進(jìn)口斷路器，高壓柜建議采用kyn61-40.5（z）型，廠家：正泰或北開或西高開）3.21.2斷路器操作機構(gòu)為直流電磁操作機構(gòu)，可以方便遠(yuǎn)距離操作。采用防跳裝置，克服其空觸頭電弧重燃。3.21.3高壓柜均設(shè)閉鎖裝置，具有防止誤操作功能，滿足國家提

42、出的“五防”要求。五防即：防止帶負(fù)荷分（合）隔離開關(guān)； 防止操作人員誤入帶電間隔； 防止帶電連接地線； 防止帶地線合隔離開關(guān)； 防止誤分（合）斷路器。3.21.4 高壓計量部分，放在高壓計量柜內(nèi)。包括微機綜保（北京德威特）、電流表、電壓表、有功電度表及無功電度表、三相有功功率表等測量儀表。3.21.5高壓設(shè)備組成 進(jìn)線柜：包括隔離開關(guān)及電壓互感器 1面 真空斷路器柜：進(jìn)線真空斷路器手車 1面 真空斷路器柜：包括真空斷路器手車、電流互感器 1面 保護(hù)柜：包括氧化鋅避雷器及阻容吸收裝置 1面 322 低壓電控低壓電氣控制系統(tǒng)由低壓電氣供配電系統(tǒng)、成套低壓電氣傳動設(shè)備、合金加料系統(tǒng)、現(xiàn)場控制及檢測設(shè)

43、備組成，主要包括低壓動力柜、鋼包車變頻控制柜、合金加料plc控制柜、爐體plc柜、調(diào)節(jié)器控制柜、主操作臺、爐前操作臺、液壓操作箱、現(xiàn)場檢測儀表、傳感器、限位開關(guān)等設(shè)備；低壓電控柜采用ggd型低壓開關(guān)柜，柜殼采用靜電噴塑處理。各臺、柜、箱結(jié)構(gòu)堅固、表面采用噴塑處理，美觀實用，便于維護(hù)。爐體plc及加料plc cpu采用6es7-416-2xk02-0ab0型，硬件組態(tài)方式采用400加遠(yuǎn)程站方式。其余與電極升降plc要求相同。plc柜共3臺，與plc配套繼電器柜（含變壓器保護(hù)柜）3臺。3.22.1配電系統(tǒng)a）低壓配電柜采用低壓抽出式成套開關(guān)柜，抽屜式（gck型或ngc1或ngc2、ngc3型）分為

44、兩面。引自轉(zhuǎn)爐進(jìn)線柜（增加兩饋電柜），車間兩路380v，三相四線制電源（其中一路為備用電源），該柜內(nèi)裝有刀開關(guān)，智能斷路器（抽出式），交流接觸器，電壓表，分（合）閘按鈕等。液壓站、皮帶機及其他輔助電源采用抽屜柜。（低壓開關(guān)元件采用施耐德或西門子或正泰或常熟）b）聯(lián)絡(luò)電源柜由1，2號柜引入，該柜內(nèi)裝有多只斷路器，并由各分路開關(guān)分別向各用電點提供電源。例如液壓泵、鋼包車、合金加料、儀表、plc及過程控制的380v、220v電源，該柜內(nèi)還放有直流穩(wěn)壓電源ac220v/dc24v，向液壓閥站提供dc24v電源。3.22.2液壓系統(tǒng)的控制液壓站設(shè)三臺液壓泵，其中一臺備用，通過開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時設(shè)有卸荷閥

45、，當(dāng)液壓泵起動后經(jīng)過3-5秒的卸荷時間后再轉(zhuǎn)入打壓狀態(tài)，以減輕泵的啟動負(fù)荷。本系統(tǒng)主要控制爐蓋的升、降，電極的松開，電極升降等，其動作塊采用錐閥集成塊，電極升降采用比例閥控制。3.22.3溫度顯示 溫度參數(shù)可再工控機畫面上顯示。3.22.4水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)設(shè)有總進(jìn)水壓力和流量的檢測儀表?？傔M(jìn)水管路又分為兩大路，一路向?qū)щ姍M臂、水冷電纜提供水源，另一路向水冷爐蓋提供水源。由于水冷爐蓋處于高溫區(qū)，要保證水的冷卻，所以在水冷爐蓋的水管上裝有壓力和流量變送器，由plc進(jìn)行監(jiān)控。在水冷爐蓋的出水管上裝有熱電阻，檢測出水溫度并送入plc。其它用水的各支路裝有熱電阻，設(shè)定上限值55，該模擬量送入plc進(jìn)行報

46、警。3.22.5鋼包車控制鋼包車控制采用變頻器調(diào)速。該控制設(shè)有手動、自動兩種方式。在鋼包車操作臺上進(jìn)行操作。鋼包車的行走根據(jù)lf加熱工位或吊包工位限位開關(guān)信號，并設(shè)增量編碼器（p+f），實現(xiàn)自動快速連續(xù)行走，自動減速行走以及自動停止，鋼包車啟、停平穩(wěn)，速度自由可調(diào)，運行安全可靠。3.22.6合金加料系統(tǒng)合金加料系統(tǒng)實現(xiàn)加對每個料倉及稱量斗的振動給料機以及皮帶機的送料控制與給料量的稱量。設(shè)有加料控制柜和加料操作箱。 加料操作箱能夠在現(xiàn)場手動操作每個料倉及稱量斗的振動給料機以及皮帶機的送料控制，另設(shè)有操作權(quán)開關(guān)，以便于設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試檢修。變頻器按2臺振動給料機配一臺變頻器的原則。變頻器選型皆為6se70系列，變頻器應(yīng)配進(jìn)出線電抗器，其余按標(biāo)準(zhǔn)配置。323 上位機和plc系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊調(diào)節(jié)器與上位機間通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，同時與其它plc通過相應(yīng)控制網(wǎng)（osm）進(jìn)行通訊。 爐體控制plc爐體plc完成以下功能： 高壓及變壓器設(shè)備的監(jiān)控 冷卻水監(jiān)控，包括爐子、電氣設(shè)備和液壓站的冷卻水 液壓站控制 爐蓋等爐子設(shè)備控制 爐體控制 電極夾持器控制 鋼包車控制 加料控制 吹氬控制 鋼水測溫讀取 與上位機電極調(diào)節(jié)器的通訊 與系統(tǒng)的通訊高