鞍钢热轧带钢厂100吨RH-TOP装置RH工艺、设备参数.doc

用户：鞍钢新轧钢股份公司 鞍钢热轧带钢厂100吨rh-top装置共87页第87页1. 技术数据1.1 特性设备：炉顶吹氧rh真空处理设备安装在用户的第一炼钢厂客户：中国鞍山鞍钢集团国际贸易公司用户：中国鞍山鞍钢新轧钢股份公司mevac合同号：022 301交易年份：20061.2 既定目的的操作和范围1.2.1 炼钢厂操作条件新建的rh-top装置是一个拥有3座吹氧转炉的现有钢厂的一部分。冶炼装置：- 炉子型式： - 转炉数量： - 操作方式：吹氧转炉3座三吹三炉容量：- 公称： - 平均：100吨100吨出钢周期：36分钟日产钢炉数：100炉年有效工作天数：315天钢水生产能力：- 平均日产量：- 平均年产量：10,000吨3,150,000吨1.2.2 出钢条件- 无渣出钢，即 8千克/吨液渣层- 出钢时批量添加合金- 出钢时用铝预脱氧- 出钢时添加造渣剂形成碱性浮渣- 出钢时和添加合金元素/造渣剂时，钢包中没有惰性气体搅动钢水- 出钢后惰性气体搅动- 在沸腾钢炉次的情况下，出钢后直接取样，在rh装置处测量钢水温度和氧活度（从bof 到rh 需要20 40 分钟的运输时间）。在镇静钢炉次的情况下，取样等均匀化之后在rh装置处测量钢水温度以及氧活度- 具体要求：p：低于板坯中要求的p含量h：8 ppmn：50 ppm1.2.3 lf （钢包炉）装置的操作条件lf 装置的型式： 单工作（2个钢包车）lf 装置数量 ： 3炉容量：- 公称容量： 100吨- 平均容量： 100吨处理周期（平均）： 30分钟处理周期（最长）： 60分钟每台钢包炉的日处理炉数： 26年有效工作天数： 315天钢水处理能力： - 每炉的日处理能力： 2,600吨- 年处理能力（总计）： 2,700,000吨1.2.4 钢包钢包图： 由买方提供钢包净空： - 标准（102吨新衬） 800mm- 最大（95吨旧衬） 900mm钢包主要尺寸：- 耳轴距离： 3,985 mm- 顶部外径： 3,490 mm- 顶部内径，渣线处： 2,700 mm- 总高度： 4,300 mm耐火材料：- 在稳定状态的条件下（表面温度超过800）钢包的耐火材料应当保持在热态直到使用，以避免钢水出炉温度过多的损耗。- 钢包使用应当保持快节奏，避免耐火材料温度的波动（从浇铸过程结束到开始出钢的时间大约为120分钟）。- 生产超低碳钢必须使用无碳耐火材料衬。用于喂线的透气砖- 使用中的透气砖数量： 1最大500nl/min- 惰性气体强度（100t时） 最大5nl /（t min）1.3 rh设备的操作条件设备型式 rh真空室快速更换装置, 带有钢包回转台, 顶枪系统以及4-级蒸汽喷射真空泵系统rh设备数量 1炉容量：- 公称 100吨- 平均 100吨- 最小 95吨处理周期: - if钢种： 28.5分（c%=0.03, rh处理前）- if钢种： 32.5分（c%=0.06, rh处理前）- api 钢种x 65： 23.5分（无化学加热）- api 钢种x 65： 33.5分（无化学加热）- 钢轨钢种u75v： 26.5分日处理炉数: - 平均 32- 最大 35年净工作日: 315天钢水处理能力： - 日处理能力： 3,175吨- 年处理能力： 1,000,000吨rh-top真空处理装置的特点就是一部分钢水在加热到大约1500c的真空室内进行真空处理。设备按照循环处理工艺工作，其中真空室底部带耐火材料衬的两个连通管浸入到液态钢中。将循环气体氩气引入到其中的一个连通管内，使钢水能够在钢包内循环。设备带有一个顶枪。1.3.2 冶金目标真空处理的冶金目标就是，例如， 按照合同7.4.1“脱碳”和7.4.2“脱氢”和考虑上述前提条件 将碳和氢降低到：氢： 2.0 ppm碳： 20 ppm设备在处理时有几个不同的分步骤如下：- 降低氢含量- 脱碳- 合金化达到最终化学成分- 将温度调整到浇注温度！任何其他用途或超出rh-top设备的用途均视为不符合既定目的，而且必须加以杜绝。对于不按照其既定目的使用rh设备而导致的任何损坏sms mevac gmbh不负任何责任。风险完全由用户承担。1.4 公用设施和原材料的条件由买方提供的公用设施交接点(t.o.p)的条件如下：1.4.1 氩气交接点1： 柱子b8 / +16000米管道直径： dn 40供气压力(pe) 1.2 1.4 mpa纯度： 99.99 vol.%湿度： 露点- 40用户流量： 100nm3/h, 在处理期间真空室循环管 50nm3/h, 在喂线期间进行搅拌在氮气故障情况下： 160nm3/h, 顶枪保护 15nm3/h, 电视摄象机保护 30nm3/h, 通过待机位真空室循环管道所需要的总流量： 最大355nm3/h 氩气交接点2： 柱子b8 / +1000米管子直径： dn 20在氮气故障情况下： 30nm3/h, 真空室预热装置真空室循环管 所需要的总流量： 最大30nm3/h 氩气1.4.2 氮气交接点1： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 50供气压力(pe) 0.4 0.6 mpa纯度： 99.5%湿度： 露点- 40用户流量： 160nm3/h, 顶枪保护气体 160nm3/h, 待机位烘烤器1保护气体 160nm3/h, 待机位烘烤器2保护气体 30nm3/h（*）, 非处理期间真空室循环管 30nm3/h（*）,待机位真空室循环管 80nm3/h（*）, 煤气加热期间煤气冷却器 15nm3/h（*）, 电视摄象机保护气体 400nm3/h（*）, 紧急事故复压后缓冲罐填充 400nm3/h, 钢包回转紧急事故传动的缓冲罐填充所需要的总流量： 最大555nm3/h 氮气交接点2： 柱子b8 / +1000米管子直径： dn 20用户流量： 160nm3/h, 预热烘烤器保护气体 30nm3/h, 预热装置真空室循环管 所需要的总流量： 最大190nm3/h 氮气1.4.3 氧气交接点： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 50供气压力(pe) 1.2 1.5 mpa纯度： 99.6%湿度： 露点- 40用户流量： 1200nm3/h（*）, 吹氧期间顶枪 425nm3/h, 煤气加热期间顶枪 300nm3/h（*）, 加热期间待机位烘烤器1 300nm3/h（*）, 加热期间待机位烘烤器2 所需要的总流量（*）： 最大1500nm3/h 氧气1.4.4 加热煤气（高压焦炉煤气）交接点1： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 40供气压力(pe) 0.35 0.4 mpa净卡路里值： 17210kj/nm3成分：h2: 57.26%ch4: 23.59%co: 7.36%n2: 6.64%c2h4: 2.09%c2h6: 0.60%c3h6: 0.04%c3h8: 0.01%co2: 2.44%h2s: 50mg/nm3萘: 100 mg/nm3煤焦油: 20 mg/nm3湿度: 50 g/nm3用户流量： 425nm3/h（*）, 煤气加热期间顶枪所需要的总流量： 最大425nm3/h高压焦炉煤气1.4.5 加热煤气（低压焦炉煤气）交接点1： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 100供气压力(pe) 0.006 0.008 mpa净卡路里值： 17210kj/nm3成分：h2: 57.26%ch4: 23.59%co: 7.36%n2: 6.64%c2h4: 2.09%c2h6: 0.60%c3h6: 0.04%c3h8: 0.01%co2: 2.44%h2s: 200mg/nm3萘: 300-500 mg/nm3煤焦油: 20 mg/nm3湿度: 50 g/nm3用户流量： 300nm3/h（*）, 加热期间待机位烘烤器1 300nm3/h（*）, 加热期间待机位烘烤器2所需要的总流量(*)： 最大600nm3/h低压焦炉煤气交接点2： 柱子b8 / +1000米管子直径： dn 80用户流量： 250nm3/h（*）, 加热期间预热烘烤器 60nm3/h（*）, 加热期间顶部干燥器所需要的总流量(*)： 最大310nm3/h低压焦炉煤气1.4.6 压缩空气1交接点1： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 32供气压力(pe) 0.4 0.6mpa纯度： 99.5vol.%湿度： 露点- 40固体量： 0.1 mg/nm3 (粒度10mm)油： 0.5 vol.%一般条件： 无腐蚀性部件用户流量： 100nm3/h（*）, 气动执行器和仪表 50nm3/h, 过滤器清洗 100nm3/h（*）, 待机位烘烤器点火器和冷却 所需要的总流量： 最大250nm3/h压缩空气1交接点2： 柱子b8 / +1000米管子直径： dn 25用户流量： 最大50nm3/h（*）, 修理区气动装置和冷却 1.4.7 压缩空气2交接点1： 柱子b8 / +16000米管子直径： dn 100供气压力(pe) 0.4 0.6mpa一般条件： 无腐蚀性部件用户流量： 600nm3/h, 连通管维护期间喷补机 800nm3/h, 真空室更换期间密封件保护 800nm3/h, 进入和返回行程期间顶枪密封接口 400nm3/h, 增压器清洗系统 50nm3/h, 吹扫，机器冷却水 真空室1 10nm3/h（*）, uv元件冷却，顶枪 1800nm3/h, 真空室底部冷却 所需要的总流量（*）： 最大1810nm3/h压缩空气21.4.8 蒸气交接点： 蒸气集管管子直径： dn 200供气压力(pe) 1.0 0.02mpa温度： 180-200条件： 无固体颗粒，过热和干燥 所需要的总流量： 最大16.6吨/小时，增压泵和喷射泵用蒸气1.4.9 机器冷却水（mcw）供水条件：交接点： 柱子b8 / +10000米管道直径： dn 200压力(pe) 0.8 mpa温度： 最大40条件： 固体悬浮物: 最大10mg/l硬度（按caco3）： 最大180mg/l =10 odhp-h值： 7-9氯化物： 最大150mg/l氟化物： 无总fe： 最大1 mg/l硅（sio2）： 最大40mg/l氨（nh3+nh4）： 最大0.1mg/l所需要的总流量： 最大1465nm3/h，rh-top设备的冷却回路紧急供水：（例如：使用柴油泵） 所需要的总流量： 80nm3/h回水条件：交接点： 柱子b01 / +16000米管子直径： dn 200压力(pe) ： 0.3 mpa温度： 最大55条件： 同入口所需要的总流量： 最大1465nm3/h1.4.10 冷凝器冷却水（ccw）供水条件：交接点： 真空系统内的水分配器管道直径： dn 400压力(pe) 0.4 mpa温度： 最大35固体悬浮物: 10000.117100.175000.272501.611004.33804.635012.932511.42564.56元素重量(%)c0.972s0.53zn5.84fe28.25mno20.36cao1.08al2o323.06mgo1.18sio21.67na2o1.3k2o0.061.4.11 工业水交接点： 钢包回转系统附近管子直径： dn 20压力(pe) 0.6 mpa温度： 最大40条件：固体悬浮物: 最大 600 mg/l硬度（按caco3）： 最大250 mg/l =14 odhp-h值： 7-9氯化物： 最大300mg/l硫化物： 最大400mg/l所需要的总流量： 最大2 nm3/h，用于喷补机1.4.12 合金材料的条件买方应提供以下合金元素：合金元素体积重量 t/m3粒度（边长）mmfesi1.63 -50femn h.c.3.63 -50femn l.c.3.63 -50mn 金属3.63 -50fecr3.63 -50feti3.03 -50fep2.53 -50fev3.23 -50fenb4.03 -50femo3.53 -50al1.75 -15c0.85 -15废钢3.73 -501.5 设备图纸1.5.1 总布置图操作和维护说明书基于以下总布置图：-平面布置图 / 俯视图图号：022301-00-01-平面布置图 / 前视图图号：022301-00-02-平面布置图 / 侧视图图号：022301-00-03-平面布置图 / 地坪图号：022301-00-04-平面布置图 / 标高fl+11500，+14500，+15600，+18200图号：022301-00-05平面布置图 / 标高低于fl+11500图号：022301-00-06-平面布置图 / 断面图，真空系统，合金贮料仓系统图号：022301-00-07-平面布置图 /断面图，真空系统，合金贮料仓系统侧视图图号：022301-00-081.5.2 工艺流程图操作和维护说明书基于以下工艺流程图：流体系统-管道仪表图 / 图例图号：022301-97-01-管道仪表图 / 交接点图号：022301-97-01-00-管道仪表图 / 蒸气真空泵图号：022301-97-01-01-管道仪表图 / 增压泵清洗系统图号：022301-97-01-01-01-管道仪表图 / 机器冷却水，真空室1图号：022301-97-01-02-管道仪表图 / 机器冷却水，真空室2图号：022301-97-01-02-01-管道仪表图 / 机器冷却水，顶枪和待机位烘烤器图号：022301-97-01-02-02-管道仪表图 / 机器冷却水，煤气冷却器图号：022301-97-01-02-03-管道仪表图 / 机器冷却水，预热烘烤器图号：022301-97-01-02-04-管道仪表图 / 机器冷却水图号：022301-97-01-02-05-管道仪表图 / 煤气图号：022301-97-01-03-管道仪表图 / 煤气图号：022301-97-01-03-01-管道仪表图 / 煤气图号：022301-97-01-03-02-管道仪表图 / 顶枪图号：022301-97-01-04-管道仪表图 / 待机位烘烤器1图号：022301-97-01-05-管道仪表图 / 待机位烘烤器2图号：022301-97-01-05-01-管道仪表图 / 预热图号：022301-97-01-06-管道仪表图 / 合金料系统，贮料斗图号：022301-97-01-07-管道仪表图 / 合金料系统，真空料斗图号：022301-97-01-07-01-管道仪表图 / 气动装置1图号：022301-97-01-10-管道仪表图 / 气动装置2图号：022301-97-01-10-01-管道仪表图 / 气动装置3图号：022301-97-01-10-02-管道仪表图 / 气动装置4图号：022301-97-01-10-03-管道仪表图 / em&r + 机械，rh设备图号：022301-97-01-12-管道仪表图 / em&r + 机械，预热系统图号：022301-97-01-12-011.5.3 电气设备的位置组件清单设备包括以下组件和子组件以及上述图纸编号：-合金添加系统022301-95-01-01-收集皮带运输机022301-95-01-02-横向运输皮带运输机022301-95-01-03-倾斜皮带运输机022301-95-01-04-真空料斗系统022301-95-01-05-真空状态下的合金添加022301-95-01-06-钢包回转系统022301-95-01-07-钢包回转系统022301-95-01-08-钢包提升系统022301-95-01-09-真空室运输系统022301-95-01-10-顶枪行程系统022301-95-01-11-测温和取样系统022301-95-01-12-待机位烘烤器1022301-95-01-13-待机位烘烤器1控制装置022301-95-01-14-待机位烘烤器2022301-95-01-15-待机位烘烤器2控制装置022301-95-01-16-真空主阀022301-95-01-17-真空系统气体冷却器022301-95-01-18-真空室热顶盖顶升装置022301-95-01-19-真空室热顶盖022301-95-01-20-预热烘烤器022301-95-01-21-预热烘烤器控制装置022301-95-01-22-预热和修砌区022301-95-01-23-耐火材料搬运车和连通管更换车022301-95-01-241.6 组件的技术数据1.6.1 钢包回转系统1.6.1.1 钢包回转台和回转系统图号：022301-00-01图号：022301-00-01至-03图号：022301-01-03-01图号：022301-01-04至-16图号：022301-02-03图号：022301-02-03-01和-02钢包回转台包括：-2个钢包支撑臂（鞍钢详细设计）-1个破渣器平台（鞍钢详细设计）-1个喷补机平台（鞍钢详细设计）-1套固定螺栓、螺母和垫圈（鞍钢详细设计）-1个带小齿轮圈的回转架（鞍钢详细设计）-1个滚柱轴承圈（鞍钢详细设计）-1个支撑框架，带固定板和锚固板（鞍钢详细设计）-1套极限开关（鞍钢详细设计）重量数据：-回转部分中段和钢包托盘承载臂750kn-破渣器侧臂31 kn-喷补机侧平台105 kn-梯子 424 kn-滚柱轴承圈36 kn-固定底座部分160 kn-锚固件39 kn-传动支座73 kn-钢包托盘330 kn-破渣器162 kn-喷补机60 kn-总重量1770 kn每个回转臂装置的负载能力：2260kn钢包定位精确度：25mm钢包放置冲击系数：1.5最大回转速度：180/min事故紧急回转速度：75/min停止精确度：25mm1.6.2 传动装置图号：022301-02-01-07 / -11传动装置包括：-1台电机-1个接手-1个制动器-1个齿轮变速装置-1个小齿轮-1个绝对编码器设备-1套垫板（鞍钢详细设计）-1套固定材料（鞍钢详细设计）-1个底座（鞍钢详细设计）-1套锚箱、螺栓和螺母（鞍钢详细设计）-1套盖板（鞍钢详细设计）传动电机：fa. schafer kg型号：1lg42066aa60功率：18.5 kw速度：975min-1, 308v, 50hz齿轮变速装置：fa. hueber型号:4kfv355n=5.53min-1mn=21000nmmma=31928nm(电机)减速比:176: 1接手：fa. tschan sddl145-5-st-vkr制动器：带制动轮250fa. siegerlandtpi250/32/50气动提升装置事故紧急气动马达：fa. dusterloh型号：dm015/12fst2z1mp功率：8.3 kwnt=600min-1t2=132nm, 4巴气动接手：fa. ortinghaus0521-037-39-000000t2=630nm, 4巴钢包回转台与钢包支撑中心距：5250mm旋转装置的外径：14375mm1.6.1.3 事故紧急传动装置型号：气动齿轮电机控制：从一个机旁控制柜手动启动紧急操作。由氮气缓冲罐提供氮气。如果电源出现故障，气动接手启动并将紧急事故马达与齿轮装置的第二个输入轴连接起来。气动松开制动器，马达将回转台旋转到钢包接收位置。事故紧急传动装置包括：-1台气动齿轮马达-1个气动接手-1个气动阀站-1个气动控制柜-1套垫板（鞍钢详细设计）-1套固定材料（鞍钢详细设计）氮气缓冲罐15m3：图号：022301-26-06-02容积：15m3工作压力，正常：pe = 0.6 mpa工作温度：t = -30; +50c直径：2400mm圆柱长度：3116mm空载重量：5400 kg材质： 本体：s235jrg2 法兰：c22.81.6.1.4 锁定装置图号： 022301-02-03 / -03-01 / 03-02阻挡装置包括：- 1个 控制台 （鞍钢详细设计）- 1个 支架 （鞍钢详细设计）- 1个 滑动栓 （鞍钢详细设计）- 1个 液压缸 （鞍钢详细设计）- 1组 盖板 （鞍钢详细设计）- 1套 极限开关 （鞍钢详细设计）1.6.1.5 滚柱轴承润滑系统图号： 022301-02-01-13集中润滑系统包括：- 1个 润滑剂箱 （鞍钢基本和详细设计）- 1个 润滑泵 （鞍钢基本和详细设计）- 1个 压力开关 （鞍钢基本和详细设计）- 1个 压力计 （鞍钢基本和详细设计）- 1组 配油器 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 管 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 管件 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 软管 （鞍钢基本和详细设计）1.6.1.6 小齿轮传动的油脂喷射系统图号： 022301-02-01-14油脂喷射系统包括：- 1个 油脂箱 （鞍钢基本和详细设计）- 1个 润滑泵 （鞍钢基本和详细设计）- 1个 自动切断阀 （鞍钢基本和详细设计）- 1组 配油器 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 管子 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 管件 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 软管 （鞍钢基本和详细设计）- 1套 喷嘴 （鞍钢基本和详细设计）1.6.1.7 介质的供给介质的供给包括：- 2个快速接头 （鞍钢基本和详细设计）- 2条惰性气体软管，带快速接头 （鞍钢基本和详细设计）1.6.1.8 钢包顶升托盘图号（组件）： 022301-02-01-10-01至-04 （鞍钢详细设计）托盘数量： 2尺寸： 宽=3120毫米，长=5458毫米 高=2209毫米钢包放置精确度： 25毫米托盘放置精确度： 25毫米重量，带砖衬： 大约30.5吨钢包盖卷扬机 鞍钢基本和详细设计1.6.2 钢包顶升系统1.6.2.1 一般设计标准图号：（前视图和俯视图） 022301-09-00-01和/ -02图号：（装配图） 022301-09-01-01至/ -13顶升能力： 钢包重量（包括钢水） 1650kn 钢包托盘（耐火衬） 300 kn 顶升装置（钢和耐火材料件/缸） 570 kn 导辊阻力 50 kn 其他 75 kn 总负荷 2650 kn顶升行程： 顶升框架/提升鞍座的距离 150mm 钢包顶/连通管下边的距离 600mm 最大净空 1000mm 连通管浸入深度 500mm 钢水液面波动