1、90tLF钢包精炼炉设备简介目目 录录 1.主要工艺条件主要工艺条件 2.设备主要功能设备主要功能1 1 主要工艺条件主要工艺条件1.1.1 1 工艺条件：工艺条件：60t顶底复吹转炉顶底复吹转炉炉座数 1座（预留一座）公称容量 60t额定容量 90t最大出钢量 100t冶炼周期 3036min 1.2 1.2 能源介质及自然条件能源介质及自然条件 A.A.电源条件电源条件 1）一次配电（变压器一次）电压：35KV5 50Hz 2）低压配电电压：380V/220V5，50Hz（两路来自炼钢车间不同变压器）三相四线制B.B.冷却水条件冷却水条件1）供/回水压力：0.4-0.6MPa/0.2-0.
2、3MPa。2）进水温度:333）悬浮物:100mg/L C.C.氩气条件氩气条件 纯度 99.99%压力 1.2MPa 露点 -60 温度 常温 D.D.压缩空气条件压缩空气条件 压力 0.30.6MPa 含油 20mg/m3 露点 10 温度 常温1.3 90t-LFLF炉的产品大纲及产量炉的产品大纲及产量 1）90t-LF90t-LF精炼炉拟精炼的产品精炼炉拟精炼的产品 方坯：普碳钢，代表钢种Q235 低合金钢，代表钢种HRB335 焊条用钢，代表钢种H08A、H08E、H10MnSi 冷墩钢，代表钢种ML10、ML20、ML35Mn 优质碳素结构钢,代表钢种45#2)90t-LF90t-
3、LF精炼炉年生产能力精炼炉年生产能力 (1)平均每炉处理钢水量：90t(2)平均每炉处理周期：36min(3)LF炉座数：1座(4)精炼炉年作业率：85%(5)转炉、精炼、连铸配合率：90%经计算：Q1=3652460/369085%90%=1005210t/y 故单台精炼炉年生产能力可满足工艺要求。1.4 LF1.4 LF炉生产周期炉生产周期 合计：36.0min2 LF 2 LF 炉设备技术规格说明炉设备技术规格说明 2.1 设备功能概述设备功能概述 LF钢包精炼炉能取代初炼炉进行还原操作，可对钢液实施升温、脱氧、脱硫、合金化，采用吹氩搅拌，使钢液成份、温度均匀，质量（纯净度）提高，产量增
4、加，具体的功能为：-电弧加热提温-钢水成份微调-脱硫、脱氧、去气、去除夹杂-均匀钢水成份和温度-改变夹杂物形态 -作为转炉、连铸机之间的缓冲设备，保证 转炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇。2.2 LF 2.2 LF炉设备的主要技术参数炉设备的主要技术参数 序号 名 称单位参数备注1钢包钢包额定容量t90 最大100t,最60t自由空间高度mm40095t钢液(渣面以上)自由空间高度mm900 VD炉时钢包耳轴中心距mm4200 2钢包车行走速度m/min2-20定位精度mm10最大载重量t180驱动方式机械式 交流变频调速序号 名 称单位参数备注 3加热装置电极直径mm400超高功率石墨电极电极
5、分布圆径mm700电极最大行程mm3000满足VD要求电极升/降速度m/mn4.5/3(5)/(4.5)自动 手动（单相）4钢水升温速率/min4序号 名 称单位参数备注5电炉变压器额定容量 KA18000过载20,时间2h一次电压KV35二次电压V345-310-23511级(前5级恒功率,后6级恒电流)二次额定电流KA 33.52调压方式 ABB有载调压冷却方式强迫油循环水冷出线方式风封侧出线序号 名 称单位参数备注6短网阻抗阻抗m2.6三相不平衡系数 47液压系统工作压力 MPa10-12事故工作压力MPa8.0工作介质水-乙二醇电极升降调节电液比例进口力士乐油箱及管路材质不锈钢耐腐蚀序
6、号 名 称单位参数备注8氩气系统供气压力MPa1.2压力及流量可调工作压力MPa0.35-1.0氩气纯度99.99最大耗量NL/min 55029冷却水系统进水压力MPa0.4-0.6净环水回水压力MPa0.2-0.3耗量M3/h330悬浮物mg/L100进/回水温度33/35序号 名 称单位参数备注10加热炉盖提升高度mm650有效高度400mm提升方法型架-液压缸裙边高度mm250集烟装置捕捉率 95包口粘渣量100mm11气动系统压力MPa0.4-0.6耗量Nm3/min1.2序号 名 称单位参数备注12测温取样装置测温枪升降速度m/min30取样枪升降速度m/min15运动形式电机-减
7、速机VVVF调速摆动形式液压缸运动行程4300考虑 VD序号 名 称单位参数备注13顶吹氩装置运动速度m/min8-12运动行程mm5300考虑VD传动形式旋转方式 电机减速机机械 进入钢水插入力N800014合金加料装置料仓数量8料仓容积m366 m3 210 m3给料方式振动给料VVVF受料斗容积m31.22.3 90t-LF2.3 90t-LF钢包精炼炉设备概述钢包精炼炉设备概述 2.3.1 2.3.1 钢包车及拖缆钢包车及拖缆 钢包车本体由四个钢板组焊成的矩形梁构成框形车架，上面设有两个耳轴支座用于支撑钢包，下部装有主、从两组车轮（共四个车轮），车轮直径约900。钢包车用电机驱动，约3
8、0KW电机直联双出轴齿轮减速机后通过联轴器分别与两个主动轮相连接。电动机和减速器通过安装座直接固定于车架横梁上，减速机齿轮面采用中硬齿轮面。钢包车运行调速采用变频调速。在车的前后端对应于每个车轮装有轨道清理装置，以保证钢包车的平稳运行。钢包车动力电源电缆及钢包底吹氩搅拌的氩气均由拖缆提供。其结构是在钢包车的外侧上方固定一根工字钢（用户自备）。电缆及氩气软管通过若干个吊架悬挂于工字钢轨上，吊架与工字钢轨之间设有滚轮，从而保证了钢包车运行过程中拖缆装置收放自如。另外，钢包车在设计时需考虑将来增建VD精炼炉的可能性。钢包车的定位采用接近开关（远离加热工位）定位，除钢包车控制系统设有制动单元外，钢包车
9、本身也设“软”制动装置，以确保钢包车定位准确可靠，同时便于在事故状态下将钢包车拖出，另外钢包车亦设有声光报警。技术规格：技术规格：-最大载重量：180t-运行速度：220m/min（无级可调）-驱动方式：机械式、变频调速（VVVF）2.3.2 2.3.2 独立基架及导向滚轮组独立基架及导向滚轮组 独立基架分为上、下两层，分别安装电极升降立柱、炉盖升降立柱及其对应的导向轮装置。导向滚轮组由二组滚轮组组成，分别对应电极升降立柱及炉盖升降立柱上下各设一组。导向滚轮应有较大的调整行程，方便导向滚轮与立柱导轨之间的间隙调整，可靠及足够大的轮距以确保升降立柱的运行平稳。技术规格：技术规格：主导向滚轮组直径
10、 300mm 辅导向滚轮组直径 220mm 导向滚轮组间距 1950mm 导向滚轮组数 2套8组 2.3.3“2.3.3“密封密封”式水冷炉盖式水冷炉盖 水冷炉盖是用无缝钢管和特制的等直径弯头组焊而成的密排管式结构，以保证水冷为均流无死点，提高水冷效果。炉盖本体侧壁体成圆柱形，顶部是锥形面下大上小以保证刚性，顶中心部分是一倒锥形水冷环，用以承放耐火材料中心盖，（耐火材料中心盖用户自备）。在炉盖本体上还设有合金加料孔以及相应的溜管、测温取样孔、事故顶吹氩孔以及相应的密封盖；同时在炉盖的侧壁（或顶部）设有一人工观察工作孔汽缸带动，炉盖下部设有“密封密封”裙边，在炉盖的顶部设有一检修平台和护栏。在炉
11、盖的内侧设有“V”字型挂渣钉，以便于耐材打结和冶炼过程中自动挂渣；炉盖内部须打结有5080mm的耐材（用户自备）。技术规格：技术规格：炉盖直径：3350mm(初定)炉盖高度：1180mm (初定)炉盖寿命：3000炉次 裙边高度：250mm 2.3.4 2.3.4 一次排烟集尘装置一次排烟集尘装置 一次集烟除尘装置分别收集三个电极孔处及包口处的外溢烟，满足环保要求并改善工作环境。一次集烟除尘装置设计成三层结构，以保证炉内微正压还原气氛和良好的操作环境。在包口周边粘渣小于100mm时，在满足正常精炼的条件下，其烟气的捕捉率为95%以上。一次排烟集尘装置是由上集烟罩、下集烟罩及野风补偿罩和相应的手
12、动风量调节阀组成。上集烟罩主要用来收集三个电极孔处的外溢烟，用无缝钢管盘制而成，由集烟罩、烟道和耐火材料封盖（用户自备）等组成，在不同的烟道上视其功能情况装设有手动风量调节阀可满足炉内气氛调节之要求。下集烟罩采用独特的凹形设计，用来收集钢包与包盖接口处的外溢烟，在下集烟罩的周边约120(90)度均分设有三(四)个分烟道，其中一个分烟道汇集到主烟道并设有手动风量调节阀，以调整抽气量。野风补偿罩主要用于在保证炉内微正压还原气氛条件下，收集电极孔处的外溢烟及野风补偿。技术规格：技术规格：上集烟罩高度：400mm 下集烟罩高度：250mm 野风补偿罩高度：370mm 包盖主烟道接口尺寸：1000mm1
13、300mm (初定)风 速：21m/s 烟气量：取Q=98000 m3/h（最大）t220 烟气参数：粉尘量：1.65g/Nm3 粉尘流量：38kg/h2.3.5 2.3.5 型梁炉盖提升机构型梁炉盖提升机构 炉盖提升机构由炉盖升降油缸及型架组成.油缸安装在型架立柱下端，并远离高温区及强磁场。型架既承担炉盖升降负荷，同时又作为水冷炉盖的冷却水进回水路。型架与水冷炉盖的联接处，采用“牛头”设计，“牛头”即可以上下摆动，又可以左右调整。炉盖升降缸的主要密封采用原装进口件。技术规格：技术规格：炉盖提升高度：650mm 炉盖提升力：20104N 2.3.6 2.3.6 电极升降装置电极升降装置 电极升
14、降立柱是用钢板焊接成的异形构件，内腔装设立柱升降油缸，立柱外表与导向滚轮接触面均经精加工和热处理。立柱上平面与横臂联接处二者之间设有环形绝缘及活动托架，满足导电横臂在立柱上的前后及左右方向调整。电极夹放缸采用双活塞结构，且电极夹放缸置于横臂内部，不设水冷。本设备所配铜钢复合导电横臂采用最优的结构设计及空间布置即以保证结构的强度和刚性，更主要的考虑了二次电流的供电特性，在保证相间不短路的条件下，极大地缩小了电极分布圆直径，有效地提高包衬使用寿命。电极夹头和导电横臂的联接简单可靠实用，便于维修和更换，电极夹头是用紫铜经锻制后精制而成。技术规格：技术规格：电极直径：400mm，超高功率石墨电极（用户
15、自备）电极分布园直径：700mm 夹紧力：15.119.7104N（可调）电极行程：3000mm (初定，满足VD要求)电极升降速度：4.5/3（5/4.5）m/min(自动/手动)水冷导体电流密度5.0 A/mm2 2.3.7 2.3.7 短网短网 短网是指变压器二次侧向钢包炉输送电能的大电流线路，由挠性补偿器、导电铜管、大截面水冷电缆等组成。由于钢包炉在冶炼时，二次电流通常都在数万安培之上，所以能耗、阻抗、三相不平衡系数及功率因数在短网结构设计时显得尤为重要。技术规格：技术规格：阻抗：Z0.5+j2.55 m 三相不平衡系数：4.0 功率因数 cos=0.83 水冷导体电流密度5.0 A/
16、mm2 2.3.8 2.3.8 精炼炉变压器精炼炉变压器 钢包精炼炉变压器用于钢液加热提温，由于是处于冶炼的还原期，与电弧炉相比电弧稳定，配备功率水平低。考虑到既要保证较高的升温速度，又要确保钢包包衬使用寿命，钢包精炼炉必需采用低电压大电流操作。性能值：阻抗电压8，空载电流1。调压方式：有载三相电动调压(瑞典ABB公司)。一次绝缘水平：LI200AC85/AC5 二次绝缘水平：AC5000 运行条件：户内 二次引线：侧出线，内封三角形。二次端子采用先进技术的特制大电流环氧绝缘。器身压紧：所有线圈整体组装真空气相干燥处理，线圈压紧采用专用特制弹簧油缸压紧，使其在运行中始终处于压紧状态。冷却方式：
17、板式强油循环水冷（OFWF）。变压器铁芯材料采用日本产品（型号Z10-0.3）。储油箱内衬橡皮囊，使油与空气隔绝以保护变压器油。变压器带有远传测温装置，在主控室通过数显仪各可观察油温，并且输出4-20mA信号到PLC。技术规格：技术规格：额定容量：18MVA（2h,+20）一次电压：35KV，50HZ 二次电压：345-310-235，共设十一档，前五档恒功率，后六档恒电流 二次额定电流：33.52 KA 调压方式：三相同步有载电动(瑞典ABB公司)出线方式：内封侧出线 冷却方式：板式强油循环水冷（OFWF,外附器身）2.3.9 2.3.9 液压系统液压系统 液压系统由泵站、阀站、蓄能器等部分
18、组成，供电极升降、水冷炉盖升降、电极夹放、测温取样枪枪体摆动等液压装置所用。柱塞泵选用进口恒压变量柱塞泵，共二套，一用一备。为在设备失电状态下能将三相电极和炉盖提升，使钢包车具有移动条件，系统配有蓄能装置，三相电极升降调节采用进口（力士乐）电液比例阀（三个）；液压装置配备有冷却装置。液压箱及管路采用不锈钢材质；液压介质为阻燃水-乙二醇。液压泵装置：液压泵装置：液压泵装置是由二台排量140NL（初定）的恒压变量泵及电机等组成，控制形式为一用一备。每台泵装置设有压力保护功能和压力油过滤器，以保证向液压系统输入高精度工作介质。液压泵装置设有单向阀、高压球芯截止阀等液压件。测压点，测压软管等液压附件，
19、确保正确使用维护。液压泵装置设有压力继电器，用于采集系统压力。油箱总成：油箱总成：需约2.6m3的不锈钢油箱。油箱设有液位计和液位发讯器，用于对低液位、高液位进行报警和发讯。同时还可参与系统PLC控制。油箱设有两个温度控制器，用于对低温度、高温度进行报警和发讯。同时也可参与系统PLC控制。油箱配有循环过滤冷却系统，45分钟可将油箱的油液按照控制要求过滤7冷却一次，以满足液压系统对油液的要求。备用油源蓄能器装置：备用油源蓄能器装置：此蓄能器装置配有6个100L皮囊蓄能器，每台蓄能器配有压力保护和切断卸荷功能，可向系统输入（180-210）L工作油。精炼炉阀站：精炼炉阀站：电极升降控制系统采用3台
20、电液比例阀分别对三相电极升降进行自动控制。炉盖升降系统采用DN10三位四通电液阀并备有双单向节流阀，炉盖升降控制系统还具有液压锁功能。电极松开控制系统采用DN6二位四通电液阀控制。测温取样枪摆动控制系统采用DN6二位四通电液阀控制。配置选型配置选型 液压介质水乙二醇，清洁度 为NAS7级。油箱材质为不锈钢，2.6m3配6m2的冷却器1件，空气滤清器1件。液压泵选用德国力士乐产品，型号A10V140DR，转速970r/min,数量一用一备（热备），泵额定压力21MPa，工作压力12MPa，流量约140L/min。匹配Y系列电机约37KW。考虑油液清洁度NAS 7级，采用二（进/回）级过滤 所有阀
21、架上元件额定压力31.5MPa，流量均满足执行机构其流量要求。技术规格：技术规格：.系统工作压力：1012MPa .主泵电机容量：237KW（一用一备）泵额定压力：21MPa 泵流量：140L/min .蓄能器形式：皮囊式 额定压力：21MPa 工作压力：1012MPa 蓄能器容积：600L .系统油箱容积：2600L 系统油箱材质：不锈钢 .系统工作介质：水一乙二醇 .事故工作压力：8.0MPa .控制电压：24V 2.2.10 2.2.10 水冷系统水冷系统 水冷系统采用有压回水，共分为两部分，其中一部分供水冷炉盖本体，炉盖“密封”裙边、排烟集尘罩和除尘烟道等，水冷炉盖及集烟除尘装置的总供
22、回水采用一进一回。在其总进水管道上设有压力表，而在回水管道上设有流量计及双金属温度计，用以检测回水温度及漏水报警。当总进水压力过低、回水温度过高及回水流量过低时，都有声光指示和报警。另一部分冷却部位主要为设备本体，如水冷电缆、导电横臂、活动托架、电极夹头、短网、液压站、变压器油水冷却器等。在其总进水管道上装设有压力表，而在每条回水支路上均设有双金属温度计及流量显示器，用以检测回水温度和观察回水流量；当进水压力过低，回水温度过高时，都有声光指示和报警。技术规格技术规格：进水压力：0.4-0.6Mpa 回水压力：0.2-0.3 Mpa 进水温度：33 悬浮物100mg/L 耗量：330m3/h （
23、变压器用水量约为90m3/h，设备用水量约为240 m3/h）为了确保在生产过程中设备的正常用水，在总进水口处须设有安全水接口，以便在事故停水时能自动投入（用户自备）。安全用水 压力：0.3Mpa 时间：60min 流量：150 m3/h 2.3.11 2.3.11 吹氩装置吹氩装置 LF 钢包精炼炉氩气搅拌主要功能是使钢水温度均匀、成份均匀及提高钢水纯净度,本系统按氩气流量的不同级别按指令自动控制，也可手动调节，本系统还设有正常吹氩及事故高压旁吹等功能，可以实现调节流量，记录氩气耗量的瞬时值及累积值；出现异常情况时有报警，过压、欠压也有报警。两套独立调节与测量系统由PLC自动完成，组成完整的
24、自控系统，也可以转为手动控制。整套系统装在一个柜体内，可同时为两个钢包吹氩。技术规格：技术规格：1）压力调节：0.30 1.0Mpa（视工艺要求设定一个压力）2）流量测量及调节 3）漏气检查，高压旁吹 4）事故自动诊断和报警 5）供气压力：1.2MPa 6）工作压力：0.3 1.0MPa 7）氩气流量 550Nl/min(max.)2 40Nl/min(mix.)8)氩气纯度：99.99 2.3.12 气动系统气动系统 本系统主要由阀架、气动三联件及电磁阀等组成，气动系统主要用于各工作气缸动作的完成与控制。其用气点为合金加料插板阀和溜管翻板阀、测温取样孔盖、事故顶吹氩孔盖及炉门启闭等。技术规格
25、：技术规格：压力：0.4-0.6Mpa 耗量：1.2Nm3/min 2.3.13 加料系统及其除尘装置加料系统及其除尘装置 加料系统主要由储料仓装置及给料装置、称量料仓及给料装置、皮带送料及密封装置、钟式料罐、储料仓支撑架和检修平台装置等组成。储料仓装置主要包括料仓、机械料位检测装置、手动插板阀及振动给料器等，料仓主要由型钢和钢板焊接而成，呈倒锥形布置，上大下小。料仓设有机械料位检测装置，并接入PLC系统，主要用于料位检测和报警。当料位在低限时，操作人员能够及时得到信息，以完成对料仓中所需物料的补充，满足正常生产之需要，当料位在高限时，操作人员能够及时得到信息，以停止对料仓物料的补充。在料仓的
26、下端设有一个人工手动插板阀，以备检修振动给料器时关闭料仓。料仓下端出口处设有一个振动给料器，可将料仓的物料快速准确地送到称量料斗中；储料仓固定在支撑架上。称量给料装置主要包括称量料仓、称量传感器（宁波银河）和振动给料器等。称量料仓是由钢板和型钢焊接而成，称量装置主要依据工艺要求，准确计量拟加入炉内的物料，振动给料器则将计量准确的物料送到皮带送料装置上。为了避免皮带在送料过程中皮带跑偏，故在设计时，皮带送料的支撑辊制作成槽形，且在两侧设有皮带跑偏的机械限位装置。同时为避免皮带打滑，在皮带支撑被动辊一侧设有皮带张紧轮，以保证皮带与主动辊之间有足够的摩擦力。皮带送料及密封装置是将称量准确的物料在无污
27、染的条件下快速准确地送至加料斗内，依次打开加料斗气动闸板阀及溜管气动翻板阀，将物料经过溜管送至炉内。加料斗及溜管设气动闸板阀和气动翻板阀是为了防止炉内高温烟气溢出而烧坏皮带。钟式料罐是由钢板制作而成，上大下小。它是将各种物料通过起吊设备（行车）运到料仓的容器。储料仓支撑架和检修平台装置是由钢板和型钢组焊而成，是储料仓装置及检修的基础构件，故要求其有较好的强度和稳定性。振动给料器采用变频控制调速，其控制有两种控制方式，一种由PLC控制，实现生产自动化，另外一种在主控室内（LCD）手动控制，加料系统工作时，称重传感器的输出为PLC可识别的4-20mA信号，并可在主控室实时显示。加料系统工作时，整个
28、系统为全封闭式。除尘管道主要用于收集储料仓及其它部位的烟尘，并汇至设备的除尘系统中。加料系统工艺流程图加料系统工艺流程图行车 钟式料罐 储料仓 除尘管道 料位检测(料位报警)料位振动给料器给料速度(45t/h)振动给料器称量斗1.5m3称量传感器PLC(连续显示)振动给料器皮带机加料斗1.2m3溜管钢包给料速度(60t/h)给料速度(60t/h)除尘管道气动闸板阀气动闸板阀 加料的控制加料的控制 加料的控制操作可通过计算机操作站设置加料单，由PLC控制实现自动加料。也可采用手动控制，在LCD画面上选定所需加料料仓并输入拟加入的重量，实现手动加料，加料系统控制功能主要包括：加料成份及重量设定；加
29、料称量：通过称重仪配合PLC控制变频器，控制储料仓振动给料器的振动速度，确保所加物料重量准确；振动给料器启、停；料仓选择操作及指示；皮带运输机启、停操作及指示；高低料位指示。技术规格：技术规格：储料仓：6m36+10m32 钟式料罐：2 m3 加料能力：45t/h 加料时间：2.5min 称量精度：0.3 加料误差：1kg 2.3.14 测温取样装置测温取样装置 测温取样装置的运行是由电气自动控制的.测温取样头由人工更换。测温取样装置分为测温、取样两套装置，是由枪体、升降小车、驱动装置、机座组成。升降小车是由驱动装置（电机、减速器、链轮）的电动机经行星摆线针轮减速后直接带动链轮，链轮与装在枪体
30、侧面的链条啮合带动枪体上下运动。测温取样装置安装在平台上,枪头的更换由操作者在车间二次操作平台上进行。运行控制由装在枪架上的行程传感器发出信号送到计算机控制系统，按工况要求进行控制。技术规格技术规格:测温枪运行速度：30m/min（变频可调VVVF）取样枪运行速度：15m/min（变频可调VVVF）行程：4300mm（初定，并考虑VD）2.3.15 2.3.15 事故顶吹氩装置事故顶吹氩装置 事故顶吹氩装置是由枪架、小车及驱动装置、事故吹氩管（用户自备）、旋转装置等组成。枪架是由型钢组焊而成，是小车运行的基础，小车驱动装置（电机减速机链轮链条）的电动机经行星摆线针轮减速后直接带动链轮，链轮与小
31、车上的链条啮合带动事故吹氩枪上下运动，以满足底吹氩出现事故后也可正常生产。旋转装置（初定）是由旋转底座及回转轴承组成，通过电机减速机齿轮使枪架位于工作位置或在旋开位置。技术规格技术规格:升降速度：812m/min 运动行程：5300mm(初定，考虑VD)旋转角度：100（初定）进入钢水插入力:8103 N 2.3.16 2.3.16 电极存放及联接装置（四孔位）电极存放及联接装置（四孔位）电极连接可在炉子上完成，也可单独在平台的电极联接储存装置上完成，该过程均由人工来实现。技术规格技术规格:400mm 2.3.17 2.3.17 双线喂丝机双线喂丝机 喂线技术的核心是将比较轻、易氧化、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。技术规格技术规格:喂线规格 813 喂线速度 16m/s
