当前位置:
文档之家› 宝钢股份电炉工艺(201409)
宝钢股份电炉工艺(201409)
圆方坯产线
两套吹氩系统,即钢包底吹氩系统和事故枪顶吹氩系统; 钢包底吹氩系统氩气管路由LF钢包台车上的自动吹氩接头与钢包连接; 氩气经安装于钢包底部的两只透气砖(狭缝式)吹入钢水中,每只透气 砖的最大气体流量为600Nl/min; 在LF处理的不同阶段设定不同的吹氩流量(吹氩模式),会在钢水温度 及成分均匀、脱硫与脱氧、去除夹杂等方面取得很好的效果; 事故顶枪系统在底吹氩系统不能正常工作时使用,如底吹氩系统失效时 进行紧急处理,底吹流量无或低(透气砖堵塞)时利用事故枪顶吹以使 底吹恢复正常。
帘线处理
为电炉与连铸的匹配提供时间弹性、保证
Ar
多炉连浇
1 供电特点
圆方坯产线
本座LF炉由一台容量为22MVA的变压器提供三相交流电,三根电极可单 独调节;
―
电极液压系统由驻留于 PLC 中的标准软件包进行控制,即电极控制单元
(ECU ),可实现电极升降的快速响应,减少钢水“舔”电极而导致增
电炉厂圆方坯产线于1996年12月建成投产,具有100万吨钢水、96万吨的 年生产能力。产品的规格为178mm, 153mm圆坯及 160mm方坯。圆坯 的主要钢种为各类油井管、锅炉管及普通结构管用钢(主要供无缝钢管厂); 方坯钢种主要为弹簧钢、各类高强度低合金钢、预应力建筑钢筋、高碳
钢、钢绞线钢及汽车轮胎钢帘线用钢等(主要供高速线材厂及外供)。
在100m3储存仓下部安装4台Rotofeeders,每座炉壳配备两个Rotofeeders,通 过调节电机速度可在设计的流量范围内(10—50kg/min)实现无级调速,能按 照智能炼钢的要求,与氧枪同步实现自动化。
1
圆方坯产线
LF处理
LF用来加热钢水,吹氩用来均匀钢水成份 和温度。LF钢包炉既可以与电炉配合以取 代电炉的还原期,还可以配合生产各种优质
1
圆方坯产线
1
圆方坯产线
一电二炉
工艺流程
连铸机
炉外精炼
真空脱气
圆、方坯
1 电炉设备参数
圆方坯产线
µ» ç ¡Â ¯µ ÄÖ ÷Ò ª¼Ê õ² ÎÊ ù í ±1 ç µ ¯¸ «³ ÆÈ ÝÁ ¿ 150 Ö ¶ ô· Á ÖÁ ¿ 40 Ö ¶ 99MVA äÑ ± ¸Æ ÷È ÝÁ ¿ 3 ³µ µ ç¼ «· ùÊ ù 711 mm ¯Ä Ê «µ ç¼ «Ö ±¾ ¶ ö· ³ Ö² ½Ê ½ «Ð Æ Ä ¯µ ³³ ö· Ö¨ £ EBT© £
钢种。
将石墨电极降低到钢渣面以下,可以使钢水
以每分种3°C 的一个缓 冲作用。
1
圆方坯产线
LF设备组成
1——电极加热系统; 2——铁合金投料系统;
3——底吹搅拌系统;
4——水冷炉盖; 5——除尘系统;
6——事故顶枪系统;
7——喂丝系统; 8——装有透气塞的钢包;
2015-6-4
1
圆方坯产线
1
圆方坯产线
电炉主要设备
重要控制系统及功能
• 多功能集束射流枪
每座炉体安装四套多功能氧枪,一套EBT氧枪。每一套氧枪水冷底板上装有主 氧枪、环焦炉煤气、环氧气、碳粉枪和后燃烧枪。 • 氧气和煤气的控制阀架 控制阀架根据电炉冶炼要求准确地显示和控制Cojet氧枪的主氧、辅助氧气、 二次燃烧氧气和焦炉煤气的流量、压力和温度,实现各种不同的功能或功能组 合。 • 碳粉输送及喷吹系统
碳;
―
变压器二次侧共有 13级抽头,每级抽头又有6 个电流设定值,因此功率
范围很宽,操作过程中可根据精炼不同阶段的特点及炉渣状况选择不同
的电压级数和电流值,实现优化的电能输入,获得更好的埋弧效果(配 合自主开发的LF埋弧渣),从而减轻钢包耐材损耗、提高热效率、降低
电极消耗和噪音。
1 吹氩特点
― ― ―
参数
150 90 1200 457 750 4 300 28 22(可过载20%) 220-350 13 40-50
1
圆方坯产线
工艺效果
加热升温并准确控制钢水温度 微调、均匀钢水成分和温度
深脱硫功能:成品〔S〕≤10ppm
深脱氧功能:成品〔O〕≤15ppm 去除夹杂物、控制夹杂物形态:钢
1
圆方坯产线
工艺流程
钢包吊运并接氩 吊运至连铸
测温取样
喂丝,停止吹氩
盖上真空盖
测温取样/氧/定氢
抽真空
成分微调
加合金
提盖盖车开出
破真空
1
圆方坯产线
功能特点
有效的脱气(降低钢液中[H]、[N]含量)温度 脱氧(通过C-O反应去除钢液中的[O])
深脱硫通过碱性渣与钢水的反应脱[S]
通过合金微调及吹氩控制钢液成份和温度
宝钢钢管条钢事业部电炉厂
生产工艺介绍
电炉厂
2014年9月
炼钢厂区域图
电炉
电炉厂所处位置
•
电炉与转炉炼钢的区别: – 投资方面:转炉投资大,流程长,电炉投资小,流程短; – 原料方面:转炉以铁水为主要原料,电炉以废钢为主要原料; – 能源方面:转炉以铁水的物理热和化学热为能源,电炉主要以电能为能源; – 冶炼钢种方面:传统意义上,转炉以铁水的物理热和化学热为能源,因能 量有限,以冶炼普碳钢为主,电炉则因以电能为主要能源,可冶炼合金钢 和高合金钢,电炉可冶炼更多的钢种,另外因电炉冶炼有还原期,电炉钢 的质量要优于转炉钢。但随着炉外精炼及铁水预处理的发展,电炉冶炼钢 种及质量方面已无明显优势。
6(从大气压到66.7pa) 66.7 40 15 Ø6400*6700 30
10 11
※
真空抽气系统共有 9 只蒸汽喷射泵,布置成五级串联式,可按低抽 气模式和高抽气模式进行抽真空作业。
※
各级泵投入基准: 真空开始:蒸汽压力>8bar。 – 步1:真空度≥190mbar,<1013mbar,5级泵投入 – 步2:真空度≥75mbar,<190mbar,4级泵投入 – 步3:真空度≥15mbar,<75mbar,3级泵投入 – 步4:真空度≥4mbar,<15mbar,2级泵投入 – 步5:真空度<4mbar到0.3~0.6mbar,1级泵投入
1 喂丝工艺
将比较轻、易氧化、
圆方坯产线
易挥发的合金元素制成包
芯线或实心线快速输入钢
液。在钢液深处熔化溶解
,从而达到脱氧、脱硫、 改变夹杂物形态。实现成 份微调等冶金目的。
主要参数 项
流数 实芯丝直径
目
单位
流 mm
参
4
数
Φ5~13
包芯丝直径
实际工作压力 喂丝速度
mm
Mpa m/min
Φ5~16
2015-6-4
工艺流程
1
圆方坯产线
2
大方坯产线
1
圆方坯产线
电炉厂圆方坯产线是宝钢三期工程之一,主要装备有:一电两炉的150t
超高功率直流电弧炉、150tLF炉、VD炉及圆方坯兼容的六流弧形连铸机, 主要装备中,直流电弧炉由法国CLECM公司设计,而LF、VD及连铸系 统则由意大利DANIELI公司设计。
1
圆方坯产线
项目
设备工艺参数
项目
设备工艺参数
炉座形式
一电两炉
留钢量
35吨
电炉公称容量
150吨
炉膛内容积
180m3
炉壳直径
7300mm
额定二次侧电压
670V
变压器公称容量
99MVA
碳粉喷吹罐
4个
石墨电极直径
711mm
Cojet主氧气流量
3180Nm3/h×4
1
泡沫渣操作:
圆方坯产线
超高功率电弧炉采用大电压长弧供电,如无泡沫渣埋弧操作,电弧热
1
圆方坯产线
Õ æ¿ ÕÍ ÑÆ ÷³ °Ö õ ÄÖ ÷Ò ª¼Ê õ² ÎÊ ù í ±3 Õ æ¿ ÕÍ ÑÆ ÷³ °Ö ÃÐ ÍÊ ½ ÞÊ ¸ ½ æ¿ Õ Õ³ éÆ ÷Ä ÜÁ ¦ 320 kg/Hr¨ £ 0.5 × ±Ê ±£ © 40 Pa «Ï ¼ ÞÕ æ¿ Õ¶ È æ¿ Õ Õ± ÃÐ ÍÊ ½ 5¼ ¶Õ ôÆ øÅ çÉ ä± Ã 66.7 Pa ¤³ ¸ ÷Õ æ¿ Õ¶ È éÆ ³ ÷Ë Ø¶ È 6² ÖÖ Ó£ ¨´ Ó´ óÆ ÷Ñ ¸µ ½ 66.7 Pa© £
1 脱气特点
※
圆方坯产线
本台VD配备有Hydris在线定氢仪,快速方便,数据的稳定性及重现性
好。
※
早期认为 VD 脱氮效果不好,但后来的实践与研究表明, VD 处理同样 可具有良好的脱氮能力。
※
实践表明VD脱氮率还与钢中成份有关,一般情况下Ti、Cr等元素会降
低VD脱氮率,降低钢中的硫含量则会明显提高脱氮率。
通过吹氩及CO、H2气泡使夹杂物集聚并上浮
1
圆方坯产线
设备组成
VD真空系统设备主要包括:真空罐 和盖车系统、废气冷却除尘系统、真空 抽气系统、蒸汽蓄热器和除氧系统、底 吹搅拌系统、投料系统、喂丝系统、氮
气系统、压缩空气系统、真空测量系统、
TV摄像监视和电气控制等。
1
圆方坯产线
装备特点
真空特性
※
脱气过程还与真空保持时间有关。一般情况下高真空时间超过 13分钟即 能满足[H]<2ppm的要求,对于低氮钢要适当延长高真空时间,目前主要 根据钢种的氮含量要求确定VD的高真空保持时间。
※
VD终点气体含量与初始气体含量亦有关系;合理的吹氩制度对脱气效果 的好坏有直接的影响,吹氩强度提高,可加快脱气过程。
量会辐射到炉盖、炉壁,不仅热效率低,对耐材、水冷炉壁也会造成严重
的侵蚀,可以说有了泡沫渣埋弧操作,才使得超高功率电弧炉的大电压长 弧供电成为可能。泡沫渣埋弧操作还能屏蔽电炉噪音,从而大大改善操作