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电弧炉炼钢车间的设计方案

1电弧炉炼钢车间的设计方案
1.1电炉车间生产能力计算
1.1.1电炉容量和座数的确定
在进行电炉炉型设计之前首先要确定电弧炉的容量和座数,它主要与车间的生产规模,冶炼周期,作业率有关。

在同一车间,所选电炉容量的类型一般认为不超过两种为宜。

座数也不宜过多,一般设置一座或两座电炉。

为了确定电炉的容量和座数,首先要估算每次出岗量q :
y
G q a ητ8760= 式中 G a —车间产品方案中确定的年产量,80万t ;
τ—冶炼周期,55min=0.917h ; η—作业率,年日历天数
年作业天数=η×100%
本设计取90%;
Y —良坯收得率,连铸一般95%~98%,本设计取98%;
带入数据计算得 q=95.0t 。

根据估算出的每次出钢量选取HX 2-100系列一座,以下是主要技术性能:
1.1.2电炉车间生产技术指标
(1)产量指标
年产量80万t ;
小时出钢量:
(2)质量指标
钢坯合格率 98%;
(3) 作业率指标
作业率:90%
(4)材料消耗指标
a金属材料消耗
一般为废钢、返回废钢、合金料于脱氧合金。

b炼钢扶住材料消耗
石灰、以及其他造渣材料和脱氧粉剂。

c耐火材料消耗
主要用于炉衬的各种耐火砖以及钢包的耐火材料。

d其它原材料消耗
电极和工具材料。

e动力热力消耗指标
主要为电能和各种气体和燃油等。

车间设计产品大纲见下表:
(5)连铸生产技术指标
连铸比
铸坯成坯率
连铸收得率
(6)生产的钢种:主要生产Q215,年产量80万吨,连铸坯尺寸选取200×200mm方坯;
1.2 电炉车间设计方案
1.2.1电炉炼钢车间设计与建设的基础材料
(1)建厂条件
1)各种原料的供应条件,特别是钢铁材料来源;
2)产品销售对象及其对产品质量的要求;
3)水电资源情况,所在地区的产品加工,配件制作的协作条件;
4)交通运输条件,水路运输及地区公铁路的现状与发展计划;
5)当地气象,地质条件;
6)环境保护的要求;
在上述各项主要建厂条件之中,原材料条件对于工艺设计的关系尤为密切重要。

(2)工艺制度
确定工艺制度是整个工艺设计的基本方案,是设备选择,工艺布置等一系列问题的设计基础。

确定工艺制度的主要依据是产品大纲所规定的钢种,生产规模,原材料条件以及后步工序的设计方案。

1)冶炼方法:利用超高功率电弧炉进行单渣冶炼,然后进行炉外精炼;
2)浇注方法:采用全连铸;
3)连铸坯的冷却处理与精整:铸坯在冷床上冷却并精整;
4)在技术或产量方面应留有一定的余地。

1.2.2电炉炼钢车间的组成
炼钢车间是刚出整个生产系统的一个组成部分。

而炼钢车间本身除工艺流程上主要工序——配料、熔炼、浇注之外,尚要有与之配合的必不可少的辅助设施,诸如原料准备、储存与供应、动力设施等,共同组成一个生产部门,但它们的设置与领导关系可能依生产厂家的管理体制而不同。

车间各个组成部分应根据生产规模、工艺流程、厂区条件、厂内外协作与原料供应情况确定合理的电炉炼钢车间组成。

应视具体情况在下列一般组成中兼并取舍,以满足生产需要为准,可适当简化各种设施的是指与管理系统。

完整的车间组成应包括:
(1)炼钢主厂房,包括原料跨、炉子跨、精炼跨及钢水连铸跨;
(2)废钢料堆场及配料间包括废钢处理设施(预热、烘烤等);
(3)铁合金及散状材料间;
(4)钢锭、坯检验与精整跨间;
(5)钢锭、坯存放场地;
(6)中间渣场;
(7)机电修间及快速分析室;
(8)炉衬制作与各种备件修理场地;
(9)耐材库、备件备品库、车间变、配电室;
(10)水处理、烟气净化设施及车间管理、生活服务设施。

1.2.3电炉各车间的布置情况
由于时一台超高功率电弧炉,且是全连铸,考虑到物料顺行、劳动安全条件和未来发展,采用横向高架式布置。

1)原料跨:此跨主要是为各种废钢,耐火材料,散装料等提供场地。

废钢坑可按其块度大小分几个不同的坑;另外还有金属料库,合金料和散装料的烘烤区;另外设有两台高架行车,以备装料使用。

2)炉子跨:配以一台100吨的超高功率的偏心底出钢电弧炉;炉体砌修区,炉盖修理区,耐火材料干燥室;电炉装料配置,电炉变压器房,供氧系统,粉尘处理系统;高架行车进行跨间的整体运输工作。

另外,设有LF精炼炉。

还有钢包烘烤区,修理区,中间包修理区及烘烤区,结晶器修理区;若干钢包车负责钢水的供应工作;由于运输量大,设有两台行车进行钢包的调运工作。

3)过渡跨:此跨主要作用是实现炉子跨河连铸跨的过渡,使炉子跨冶炼的钢水能够顺利浇注,并且为事故模铸的场地。

4)连铸跨:此跨主要是进行钢坯的凝固工作。

连铸机是精炼跨和连铸跨的联系纽带,两跨间相同。

还设有连铸机备件,备品检修区,良锭存放区,缓冷去,铸坯精整等。

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