60tEBD高阻抗电弧炉技术规格书.doc

60tebd高阻抗电弧炉技 术 规 格 书树赢（国际）西安装备有限公司2011年10月目 录附件1、主要技术参数及设备说明3(一)炉子设计的总体方案3(二)50tebd高阻抗电弧炉主要技术参数5(三)机械设备说明9附件2、考核指标及考核办法30附件3、供货范围34附件4 设计范围和双方资料提供36260t高阻抗电弧炉技术规格书 树赢（国际）控股西安装备有限公司 附件1、主要技术参数及设备说明(一)炉子设计的总体方案根据贵公司生产规模及产品方案情况，我们认为，应贯彻“工序能力匹配”的原则，电弧炉的生产能力及冶炼周期应该与相关工序能力相匹配，形成优质高效的铸钢生产线。总体方案保证设备技术先进，操作运行可靠，并尽量节省投资。1.1 炉型选择本项目电弧炉用于生产铸钢用钢水，冶炼钢种较多，铸钢需要的钢水量控制范围大约为30150t，比较集中的钢水需要量是60t，所以，设计任务书中确定电弧炉公称容量为50t；根据本项目生产特点对电弧炉的要求，结合国内电弧炉装备制造水平，拟选择短出钢槽式高阻抗超高功率交流电弧炉，它将能满足优质、高产、低耗、安全、符合环保要求，以及生产过程的自动化。机械结构形式采用abb连体式结构，布置形式为半高架式。炉体总体结构为炉盖旋转顶装料、固定炉座、可分离式炉壳、管式水冷炉壁、管式水冷炉盖、偏心底出钢方式。炉体安装三支氧气烧嘴，炉门碳氧枪。1.2 炉子年产量车间电炉座数 2 座炉子额定容量 60 t每炉平均出钢量 70 t最大出钢量 75t 出钢方式 ebt炉子冶炼周期时间 70 min年有效作业天数 300 天年需要钢量 86.4 万t日平均冶炼炉数 20炉 炉膛尺寸设计炉子在全废钢冶炼时，我们按三次装料，计算炉体容积，第一次加废钢45%，第二次加废钢35%，第三次加废钢20%。废钢收得率 92%料兰内废钢平均堆比重 0.7t/m3废钢在炉体内充填度 90%经计算需要炉内总容积为 46.5m3拟定的炉壳主要尺寸如下：炉壳内径 5500mm炉壳高度 4100mm炉膛直径 4420mm熔池深度 1060mm（渣层150mm）炉底耐材厚度 730mm熔池容积 14 m3 含渣钢液质量 70+15 t 冶炼周期根据项目特点，电弧炉冶炼具有ebt操作、ebd操作两种方式，通常采用ebt操作方式，在浇注大钢锭或大型铸件的时候，需要三炉合浇，这时的第三炉钢需要采取ebd操作方式；（一）、ebt操作方式的冶炼周期为70min，作业时间分配：非通电作业时间 15min其中：装料6min（全废钢操作：装料为二次，每次3min；）,出钢3mi，出钢口处理及添加填料3min，补炉和电极调整3min。熔化时间 45min氧化、升温时间 10min 变压器容量的确定计算的基本条件炉子平均出钢量 70t熔化时间 47分（按照ebt操作方式）氧枪吹氧量 35-50nm3/t碳枪吹炭粉量 6-10kg/t废钢收得率 92%熔化期平均功率因素 0.82炉子电效率 0.90确定变压器额定功率为45000kva。(二)50tebd高阻抗电弧炉主要技术参数序号名称单位数值附 注2.1电炉容量公称容量t60平均出钢量t70每炉留钢10t(ebt)最大出钢量t752.2平均冶炼周期min702.3电弧炉数量座22.4年有效作业时间天3002.5出钢方式ebt/ebd2.6出渣方式渣罐车倒运2.7炉体装置炉壳内径mm5500炉膛直径mm4420炉壳总高度mm4100水冷炉壁面积m220.5管式炉门尺寸mm1100800（宽高）2.9炉盖炉盖提升高度mm400450电极心圆直径mm120010炉盖提升时间s30炉盖旋开角度()70旋开速度()/s1.5传动控制方式plc-比例阀 液压驱动2.10短网电参数相电抗绝对值m/相2.66相电抗不平衡5%2.11电炉变压器额定容量kva45000可长期超载20%一次电压kv35二次电压v690-570-3590二次额定电流a45580调压方式有载电动调压abb进出线方式顶进，侧出三角形内封口2.12电极升降装置电极升降行程mm4200电极直径mm500超高功率电极上升最大速度m/min9下降最大速度m/min6控制方式plc-电液比例阀调节电极调节器响应时间s0.152.13炉体倾动装置出钢最大倾角()20出渣最大倾角()15出钢（出渣）倾炉速度()/s1出钢快速回倾速度3控制方式plc-比例阀调节2.14冷却水装置进水压力mpa0.350.5表压进水温度35出水温度55有报警冷却水耗量m3/h720设备160工业水炉盖210工业水炉壁300工业水变压器50工业水事故状态用水流量m3 /h200持续20分钟2.15水质要求ph7-8.5总硬度dh10悬浮物mg/l45导电率s/cm5002.16液压系统工作压力mpa10-12泵流量l/min1173工作介质水-乙二醇柱塞恒压变量泵额定压力/最大压力bar350/400排量ml/r117配用电机kw30y225m-6数量台3生产厂原装进口派克或威格士公司电液比例阀电极升降系统用额定压力bar315流量l/min200数量台4三用一备炉体倾动用额定压力bar315流量l/min325数量台1生产厂原装进口派克或威格士公司皮囊储能器组数量组110个容积m30.8事故状态可将电极提起集液箱容积m34.02.16压缩空气系统耗量nm3/h4炉体用气nm3/h360碳氧枪用气压力mpa0.40.62.17耐火材料重量t1102.18金属结构重量t350(三)机械设备说明 50tebd高阻抗电弧炉为炉盖旋开顶装料式操作，其机械部分由倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统等组成。另外，配备炉门碳氧枪一套，炉体安装炉壁氧枪三支。主要特点如下：3.1 炉体炉子出钢方式为偏心底出钢。 炉体由上炉壳、下炉壳，出钢机构和管式水冷炉壁组成。上炉壳为无缝钢管焊成的框架结构，水冷炉壁安装在框架内，框架还起着水分配器和回水管的作用。上炉壳安装炉壁氧枪三支。位于电极的冷区。其装卸、调整皆很方便。材质：20g，水冷框架管子规格219x12：、水冷炉壁管子规格219x12： 下炉壳是由园筒形炉壳和碟形炉底焊接而成，后部带有出钢箱，其底为偏心底出钢。当偏心底出钢时需在炉中留1015左右的余钢，炉体倾动12-15度即可完成出钢，炉役后期若炉底有凹坑，炉体最大可倾动20度，将残钢倒尽，下炉壳下部与倾动平台连接。水冷炉壁为水冷密排管式结构，共十二块，均布在上炉壳上，进水设球阀。总进水有压力传感仪表及温度检测，总进水压力及温度皆可在计算机上显示。炉门采用水冷液压缸方式驱动（由于本座电炉炉门处操作频繁因此建议不设置炉门，采用敞口操作）。偏心底出钢机构，安装在炉体上，出钢口底板的开启为液压驱动，安全、可靠，也可用人工手动开启。3.2 水冷炉盖炉盖分为大炉盖和小炉盖。大炉盖为同心圆管式水冷炉盖，上面设有(除尘第四孔)，及加料孔。小炉盖为耐材炉盖，设有三个电极孔，孔内设电极水冷圈。大炉盖和小炉盖之间用销轴连接，更换小炉盖很方便，大炉盖上有四个和炉盖提升机构相联结的装置。炉盖进水设有碟阀及压力传感仪表，出水设水温检测仪表，水的压力及水温皆可在计算机上显示。材质：20g，炉盖用管子规格168x15,219x12：3.3 炉盖提升和旋转机构炉盖提升和旋转机构由旋转架、炉盖提升液压缸、传动装置、同步轴；炉盖旋转支承装置，旋转锁定装置，支承滚轮以及旋转液压缸等部件组成。旋转架是用钢板焊成，其上有工作平台，以便操作人员在其上更换电极及进行设备维护。旋转架炉盖吊臂采用两个厚壁无缝管焊接而成，内部走水冷却，可防止高温变形，并具有叫高的刚性和强度。电极升降立柱的导向轮也安装在旋转架上，旋转架有足够的热态强度和刚度，其下部安装两组滚轮，使旋转架可在倾动平台的弧形轨道上运动。 炉盖提升机构的两个液压缸及传动装置皆安装在弯梁上部，液压系统中采用液压锁以保证炉盖处于提升行程中的任意位置，炉盖旋转与炉盖提升具有联锁关系。当旋转架旋回、炉盖回到炉体上后，旋转锁定装置将旋转架和倾动架锁紧。当炉盖提起时，旋转锁定装置带动锁定销由倾动平台定位孔中拔出，锁紧解除。这种结构简单可靠、便于维护。受热幅射部位采用水冷。炉盖旋开机构的回转支承由两组轴承组成，以承受炉盖提升及旋转运动所产生的静载及动载，消除由于制造及安装误差在旋转轴上产生的附加弯矩，在旋转液压缸的驱动下，可将炉盖及提升旋转机构平稳地旋开或旋回，其旋开角度，应能保证料筐装料及炉体吊出。3.4 炉子倾动装置炉子倾动装置由倾动摇架（弧形架）及平台、基座、倾动液压缸（采用进口密封）等部件组成。倾动摇架及平台由钢板焊成。炉体的下炉壳通过销轴与其连接。倾动液压缸的上端通过关节轴承和摇架上的支座相连，下端亦通过关节轴承与基础上的支座相连，这样可以保证炉子倾炉动作时消除由于安装误差所产生的侧向力。倾动液压缸是两个活塞式缸，能满足后倾出钢速度及快速、慢速回倾出渣的要求并兼顾今后采用出钢槽方式的炉型。倾动液压缸由比例阀控制，因此出钢速度及回倾速度皆可按要求得到最佳的调节。倾动油路安装有液压锁紧装置（安装位置靠近倾动液压缸，与倾动液压缸间不得有软管），保证电弧炉在任何倾动位置失压时停止不动。倾炉机构出钢设置倾角联锁保护装置，既关键的倾角位置设置限位开关，与电气联锁，以防误动作,同时在倾动平台上装有倾炉角度传感器,实时在计算机上显示倾炉角度。为了便于运输和制造，倾动平台设计成三大件，安装时将这三大件先用螺栓连接，调整后焊为整体，成为一个倾动平台，平台下部焊有两个箱形结构的倾动摇架，其下表面有止动销孔，基座上表面有止动销，这些销孔在炉子倾动时，准确的套入基座上表面的止动销，以保证倾动过程无水平滑动和倾动角度的准确。倾动摇架的倾动半径，使炉子重心在倾动过程中始终处于倾动中心的后面，使炉子的回倾更容易。倾动平台下部设有炉盖旋开时的支承及炉体处于水平位置（如向炉内装料时）的支承。这些支承点用液压缸驱动。当炉盖旋开时，旋转支承必需将倾动平台支撑住。当炉盖位于炉体上时，旋转支承必需脱开，使炉子能自由倾动。水平支承用以保证炉子呈正常工作位（即水平位置），当该支承点将倾动平台支承住时，即使将倾动液压缸拆除，炉子仍处于水平位置，不会倾翻。当电炉要进行倾动操作时，水平支撑应首先收回。3.5 电极横臂及电极升降装置 电极横臂采用 铜钢复合全水冷导电横臂，三根铜钢复合导电横臂均为箱式结构，并进行强制水冷，以保证足够的热态强度及刚度。电极的夹紧装置置于横臂中，为后置式，三相可自由互换，具有良好的工作环境，利用碟簧夹紧，液压缸放松，工作可靠，维护调整极为方便，每相横臂与立柱间均设置绝缘，而且，电极抱圈的绝缘面进行陶瓷喷涂处理，相间具有良好绝缘保护，热态工作下绝缘十分可靠，横臂可在装配位置进行微量调整，以保证三相电极的正确位置。导电夹头处设有压空吹灰装置，导电夹头用铬青铜锻件制作。 中相横臂后段抬高，使整个短网呈空间三角形布置。电极升降装置包括电极横臂和电极立柱装置两大部分，电极横臂由三套铜钢复合导电横臂、三套电极夹紧放松机构及三个电极夹头和三套电极喷淋装置组成。同时安装在它上面的金属软管以及绝缘件也包括在供货范围内。电极立柱装置包括电极立柱，立柱导向轮装置和电极升降液压缸，同时还有立柱与横臂联接的全部绝缘件，紧固件，水路用管线及管件等。立柱导轨采用45钢，有较好的耐磨性，并采用表面淬火处理，hrc40-45.。立柱托架用非磁性材料制造。电极升降液压回路设有锁定功能。设备组成： 铜钢复合导电横臂 3套 导电夹头 3套 电极抱圈 3套 电缆接头 3套 电极喷淋装置 3套 电极夹紧缸 3套 碟形弹簧 3套 金属软管 6套 电极升降缸（采用进口密封） 3套 高压软管 3套 电极立柱 3套 导向轮装置 24套 行程开关 6套主要参数：电极直径 500mm 超高功率电极 电极分布园 1200mm10mm 电极最大行程 4200mm 电极升降速度 9/6m/min 上升/下降 夹紧力 200kn3.6 大电流线路大电流线路是指变压器二次侧出线铜管以后，由补偿器组、穿墙铜管组、水冷铜排、大截面水冷电缆、导电横臂、以及石墨电极等.其水冷铜管的起始端与变压器二次出线铜管之间，采用软绞线电缆的 补偿器，可以消除热膨胀，电动力对固定件的影响，穿墙铜管组，汇流排以及水冷电缆的支承处均由非导磁不锈钢的支架承托，并用绝缘件衬垫。水冷铜管组选用了较大截面，使其每相短网系统的电阻和电抗最小，同时使其三相电抗平衡。设备组成： 导电铜管： 6根 每相两根 水冷电缆： 6根 每相两根 补偿器：