LF-20t钢包精炼炉设备配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热,包底吹氩气搅拌,包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中,使冶金反应的冶金热力学,冶金动力学得以充分发挥,提高精炼效率,提高钢液的纯净度,降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同,都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF炉的加热方式及效果:1、埋弧加热,全程保持还原渣;2、保持还原气氛;3、尽量减少热量损失,提高热效率;4、优化导电系统,提高电效率;LF炉变压器额定容量为3500kVA,一次电压33kV,据此估算,升温速度可达3℃/min,LF炉精炼周期为48min(含工艺准备时间)。
LF炉的炉体是钢包,对钢包的形状有特殊要求,直径与深度(D/H)比值,一般为0.9~1.1锥度4-8°。
电极升降系统,采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖,采用管式水冷炉盖,有利于保持钢包内的还原气,有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命,一是从设计下手,优化结构;二是从材质选择,导电块采用铬青铜锻造,使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌,钢包径深比D/H=0.9~1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右,仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的,会造成钢包中上部钢液和钢渣过热,而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节,氩气系统压力≤1.0Mpa,纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少,设备简单,精炼品种多,质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温,合金成分微调,氩气搅拌,侧温取样,脱硫、去杂质,喂丝等功能。
用于钢水成分微调,升温等。
二、设备结构特点:LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构,加料斗,电极升降装置,短网,液压站,氩气系统,冷却水系统,压缩空气系统等组成。
加热工位桥架,既是炉盖提升机构,电极导向装置以及加料斗等部件的安装支撑架,又是电极接长的操作平台,是由型钢焊接而成,具有一定的承载能力。
电极升降装置和短网是组成钢包炉的核心构件。
短网采用优化的三角形布置形式,使得三相功率处在最佳工作状态。
电极升降机构既是电极的支撑体,又是输送大电流的载体,电极横臂和立柱构成。
电气设备由高压供电系统,变压器,低压供电控制系统,电极升降自动控制系统,钢包车行走控制系统,液压控制系统等组成。
三、钢包精炼炉处理工艺流程。
LF炉处理周期为25~50分钟,可根据工艺调整作业时间,大致分布为下:A、座包,接氩气管 2minB、钢包运动到加热工位 1minC、测温取样(手动) 1minD、降包盖、加渣料 2minE、降电极加热 10minF、加热合金化 5minG、测温取样 1minH、成分均匀及调整 10minI、测温取样 1min J、提包盖、升电极 1min K、软吹 3min L、开出至吊包工位,吊包 5min五、LF炉供货范围5.1钢包车(车体、减速机、制动器、电机、车轮等) 1套5.2电极升降装置 1套(导电横臂、电极夹紧放松装置、电极升降机构、液压缸等)5.3加热工位桥架及导向装置 1套(桥架、机架、平台、护栏、加料斗、液压缸、板式链、链轮等)5.4钢包 1套5.5炉盖及提升装置 1套5.6短网 1套5.7氩气系统 1套5.8水冷系统 1套5.9变压器 3500KVA/35kV 1台5.10高压柜(35kV) 3面5.11电气控制系统 1套(低压柜、主操作台、动力柜、计量柜、仪表柜、PLC柜)5.12电极自动化调节系统 1套六、执行标准:1.电热设备基本技术条件通用部分:GB10067.1-88 ;2.电热设备的试验方法通用部分:GB10066.1-88 ;3.电热设备的安全通用部分:GB5959.1-86 ;4.电热设备基本技术条件“炼钢电弧炉”:GB10067.2-88 ;5.直接电弧炉的试验方法:GB6542-86;6.电热设备的安全“对电弧炉的特殊要求:GB5959.2-86;7.电弧炉变压器:ZBK41002-87;8.石墨电极:YB4088-92。
附件一概述1 工艺说明1.1 简述一台15T普通功率电弧炉,一台LF-20t钢包精炼炉,模铸,炼钢能力可达到16万吨/年。
为以后生产高品质的钢种,LF-20t钢包精炼炉的设计和制造要求先进合理、运行可靠、经济实用。
1.2 工厂条件及要求1.2.1 生产工艺EBT电炉→LF→VoD(预留)→连铸(模铸)1.2.2 电弧炉主要技术参数1.2.3 厂区有关参数及能源介质条件●气象条件(1)室外空气温度(℃)●大气压夏季平均:99220Pa冬季平均:101330Pa●电源电压:35KV380V/220V,AC频率:50HZ●能源介质条件⑴、气体介质⑵、供水静循环系统及其补充新水水质见表:1.2.4 工作制度连续式工作制,每周工作7天,节假日不休息。
1.3 LF炉主要技术参数要求1.4 LF炉精炼操作工艺在电炉出钢前,首先将钢包准备好,钢包在规定的烘烤制度下,将包衬表面温度烘烤到约900℃左右,然后将钢包吊到出钢平板车上运到出钢工位,等待出钢;出钢后吊车将钢包吊到LF的钢包车上,人工接通Ar气管路,进行吹氩,然后将钢包车运行至加热工位,定位装置对钢包车进行定位,下降LF炉盖、测温取样,加渣料并下降电极开始通电加热,在加热的过程中采用较小的吹氩量进行搅拌,第一阶段通电时间约10分钟,基本达到热平衡,停止通电提起电极,继续进行底吹氩搅拌,促使钢水成分及温度的均匀,夹杂物上浮,随即进行测温取样。
在等待化验结果的同时,继续进行通电加热、营造微正压的还原气氛。
当试样分析结果出来后,打开炉门,将经计算用于微调的合金料加入钢包中,从而达到合金微调的目的。
加入合金料后,选择二次电压和电流以最佳能量输入方式继续加热,使钢水的成分和温度达到规定的目标值,此时进行最后一次测温取样,然后炉盖升起,钢包车运行至吊包工位,(或进入VD工位),或进行喂丝,喂丝采用双线喂丝机喂入铝线或硅钙线,进行终脱[O]、终脱[S]及夹杂物的变性处理。
在喂丝过程中用较小的吹氩量和压力进行净搅3~5分钟,以获得更纯净、更均匀的钢水。
吊包前断开氩气管路,精炼工序结束,吊车将钢水包吊至连铸工位。
1.5 LF-20t钢包精炼炉处理工艺流程时间LF炉处理周期为30-50分钟,可根据工艺调整作业时间,大致分布如下:(1)座包、接氩气管 2min(2)钢包运动到加热工位 0.5min(3)测温取样(手动操作) 1min(4)降包盖、加渣料 1.5min(5)降电极加热 10min(6)加热、合金化 5min(7)测温取样 1min(8)温度及成份调整 10min(9)测温取样 1min(10)提包盖、升电极 1min(11)开出、喂丝、吹氩 3min(12)吊包、卸氩气管 2min合计:38分钟2LF-20t精炼炉设备简述为使LF-20t精炼炉与电炉及连铸进行配套,形成一条电炉--LF—VOD(预留)—模铸现代化生产线,以优化该厂产品结构,提高产品质量,提高企业经济效益。
本套设备的功能、用途、先进性及设计条件如下:2.1 设备的功能、用途和可靠性LF型加热钢包精炼设备是目前世界上使用最广泛的炉外精炼设备之一,它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点,因此成为钢厂必备的精炼手段。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温、合金成份微调、氩气搅拌、快速测温取样、脱硫、去杂质、喂丝调整成分等多种功能,使整个炼钢进程合理匹配,提高生产连续性。
精炼结束后,钢包车开到吊包工位,用车间吊车吊出钢包,向连铸机供应合格的钢水。
2.2设备的结构特点LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案, 它是由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由钢包车、钢包、加热工位桥架、管式水冷包盖及炉盖提升机构、加料斗、电极升降装置、液压系统、氩气系统、冷却水系统、压缩空气系统、润滑系统、电极接长站等组成。
钢包车是输送钢包和钢液的载体,采用电机驱动,变频调速。
钢包体不仅是盛钢水的容器,而且还是加热钢水的炉体,因此不同于普通盛钢桶,在设计中有特殊要求,以提高钢包寿命。
桥架即是炉盖提升机构,电极升降导向装置以及加料斗等部件的安装支承架,又是设备维修、电极接长的操作平台,是由型钢焊接成的刚性框架结构,具有较高承载能力。
电极升降装置和短网是组成钢包炉的核心构件,尤其是短网的布置形式对提高包衬寿命和设备性能有重要影响。
短网采用优化的三角形布置型式,使得三相功率处在最佳工作状态,电极升降机构既是电极的支承体,又是输送大电流的载体,由横臂和立柱构成。
横臂采用由铜钢复合全水冷型导电横臂。
电气设备由短网、变压器、高压供电系统、低压供电及控制系统、电极升降自动控制系统、钢包车行走控制系统、液压控制系统、吹氩控制及冷却水信号与报警系统等组成。
电极升降自动控制装置、高低压电气及液压系统采用PLC控制。
附件二设备说明及技术参数LF-20t精炼炉设备包括机械、液压、电气、基础和过程自动化、仪表等。
LF-20t钢包精炼炉是炼钢车间的炉外精炼设备。
它将直接到初炼炉接受钢水,然后对钢水进行脱硫、加热升温、氩气搅拌、加合金、喂丝调整成分、取样、测温。
精炼结束后,钢包车开到吊包位置,用车间吊车吊出钢包,向连铸机供应合格的钢水。
LF-20t设备主要技术参数2.1 机械设备机械设备由钢包及钢包车、电极升降装置、水冷炉盖及升降机构、液压系统、氩气系统、水冷系统、压缩空气系统、润滑系统、电极接长站组成。
现分叙如下:2.1.1 钢包钢包是精炼炉的炉体,又是初炼炉的出钢包和连铸的浇注包。
钢包由钢包体、滑动水口、吹氩口等组成。
滑动水口开启由液压缸驱动,吹氩口单独设置,位置能够满足最佳搅拌的要求。
吹氩口管线上设有手动快速接头联通。
钢包体由压力容器钢制造,园柱形的壳体、平底,底部有支承座并有两个孔,用于安装滑动水口和吹气用多孔塞。
2.1.2 钢包车钢包车的组成如下:车体、轮组、驱动装置、电气设备、控制设备。
现分叙如下:车体:由主梁和横梁组成。
主梁和横梁皆由钢板焊成。
车体上表面及接近钢包的表面砌筑耐火材料,以防钢和渣喷溅。
轮组:车轮由碳钢制成,并进行表面淬火处理。
驱动装置:车轮为电机驱动,变频调速,车旁设有端子箱内部加装空气开关,电气管线接到端子箱上。
由行程开关限位。
控制系统:钢包车控制设备设在LF炉控制室内。
一个操作盒放在LF炉的平台上。
钢包车的控制和联锁通过PLC实现。
在LF工位的地平面下安装隐蔽收迭式定滑轮组,以便在事故状态下用钢丝绳及吊车拖出钢包车。