出钢桩和偏心炉底出钢.doc

出钢樁和偏心炉底出钢构造解析及实际应用出钢槽由钢板和角钢焊成，固定在炉壳上。槽内砌以大块耐火砖，H前很多厂采用预制整块的流钢槽砖，砌筑方便，使用寿命长。图2-7气动炉门升降机构1炉门盖;2轴;3链轮;4一轴承座;5气缸出钢槽的长度取决于炉子的尺寸、炉子在车间的位置及倾动机构的类型。在保证顺利出钢的前提下出钢槽应尽量短些，以减少钢液的二次氧化和吸收气体。为了减少电弧炉出钢时钢液对盛钢桶衬壁的冲刷作用及防止出钢口打开后钢水自动流出，出钢槽做成与水平面成812的倾斜度。随着超髙功率电弧炉的推广，并采用水冷炉壁和炉外精炼，要求最大限度地增加水冷面积和实现无渣出钢，出钢槽出钢难以满足。1979年4月，蒂森公司研制成功中心炉底出钢（CBTCentricBottomTapping)电弧炉，但仍难彻底地实现无揸出钢，且留钢留渣困难。为此，曼内斯曼德马格公司、蒂森公司和丹麦特殊钢厂共同开发电弧炉偏心底出钢（EBTEccentricBottomTap-ping)技术。1983年1月，第一台偏心炉底出钢电弧炉在丹麦特殊钢厂投产（110t改造炉）。之后迅速在世界各国得到普及。1987年6月，我国第一台偏心炉底出钢电弧炉在上钢五厂建成投产，如图2-8所示。和出钢槽出钢相比，其电气设备完全相同，炉身上部仍是圆形。但炉身下部断面为鼻状椭圆形。在突出的鼻状部分的底部布置出钢口。炉身下部突出的鼻状部分和上-部圆形之间采用水冷块连接。炉壁采用水冷炉壁块组装成水冷炉壁。图2-8偏心炉底出钢电弧炉炉型简图表2-1偏心炉底出钢电弧炉主要技术参数项卩丹麦DDS德国TN德国BS国内厂A国内厂B平均出钢/t1101284310.538残留钢水*/%13.6(15t)12.5-20.8(I525t)14-16(6-7010-15变压器容置/(MV-A)312.5一次电压/kV635二次电压/V200-104130-350(15级)最大-次电流/kA7.9续表2-I项H丹麦DDS德国TN德国BS国内厂A国内厂B炉壳直径/mm3240(高_4600(高3226)电极立径/mm600300(极心圆直径700)400(极心圔直径KWM250可)出钢时最大倾角/1215(出钢810:15出钢口偏心度/mm19852800出钢口直径/mm20020015080120出钢时间/s12014011060120150-240出钢管寿命/炉20010035087尾砖寿命/炉150100150电弧炉偏心炉底出钢系统如图2-9所示。在总体结构上，它在原出钢侧安装-突出炉壳的出钢箱以取代原来的出钢槽。出钢箱内部砌筑耐火材料，并形成一小熔池，它与原炉底大熔池连通且圆滑过渡。出钢口垂直地开在出钢箱小熔池的底部。出钢箱上部设水冷盖板（其上开有操作孔），以封闭小熔池及清理与维护出钢口。出钢n为双层结构，外层为方形座砖，内层为袖砖，层与层间用镁质耐火材料填充，以便于袖砖的更换。出钢n的开闭可通过开闭摆动式盖板完成。尾砖用水冷却。盖板和尾砖由石墨构成，以防髙温变形与保护炉子。电弧炉装料前，关闭出钢口盖板，在出钢口内填入含10%(Fq03的Mg0-Si02混合粉料，以堵塞出钢口。图2-9电弧炉偏心炉底出钢系统在工艺设计上，为达到彻底地实现无済出钢及留钢留涪操作，主要要确定出合理的出钢口中心到炉子中心的距离（偏心度）及出钢口的大小，以保证在12min内出完全部的钢水和炉渣。钢渣既能出得尽又能留得住，且最大后倾角不大于1215，以便于出钢口的维护等。大量的生产实践表明，采用偏心炉底出钢电弧炉与出钢槽出钢相比，可取得以下显著效果：(1)可彻底地实现尤渣出钢和留钢留渣操作。炉内留钢量一般控制在10%15%,留渣量可达到95%以上。为此，偏心炉底出钢已成为“超高功率电弧炉炉外精炼连铸”短流程及直流电弧炉的一项重要的必备技术之一，为氧化性出钢创造了必要的条件。(2)电弧炉水冷炉壁的水冷面积可从出钢槽出钢的70%增加到87%90%，从而提高炉衬寿命15%及扩大炉膛直径（德国BS公司45t炉从原来的4.2m扩大到4.6m)。耐火材料消耗可降低2.53.5kg/t，维修喷补炉衬的费用可减少60%，炉容量可扩大12.5%。(3)炉体后倾角从4245减少到1215,可缩短短网长度，从而提高输人炉内的有功功率（10%-33%)和功率因数（从0.707提高到0.8)，缩短冶炼时间37min，可降低电耗15%30%。此外，炉体倾动角减少可简化炉子设计(短网中的非磁性支承架、电缆接头等有关连接构件受力状况改善，倾动摇架质量减轻），且减少电极折断几率。(4)缩短出钢时间75%，出钢温度可降低30T，因而可缩短冶炼时间，降低电耗，降低电极消耗6%,生产率提高丨0%15%。(5)出钢钢流短而垂直，且集中无分散，可减轻出钢过程中钢流的二次氧化及吸气，加上出钢时间缩短，钢中氢、氧和氮及夹杂物的含量均有所减少。同时便于采用钢包加盖及氩气保护技术。偏心炉底出钢电弧炉的主要经济指标及经济效益如表2-2所示。表2-2某厂偏心炉底出钢电弧炉的主要经济指标及经济效益项目EBT电弧炉原有的电弧炉比较冶炼时间/min127167-40冶炼电耗/(kWh/t)449512-63电极消耗/(kg/l)5.36.74-1.44炉龄/炉8773+14出钢口寿命/炉87自动出钢率/%95耐火材料消粍/(kg/l)1822-4年经济效益/万元(20元/t)51.33H/%0.00034-0.000450.00060.0007-0.00030/%0.006-0.00650.0065-0.007-0.0005N/%0.004-0.00530.00560.0062-0.0015偏心底出钢存在出钢口附近钢水混合搅拌困难问题,该区域熔池的成分和温度与其他区域相差较大。此外，炉底的维护也较出钢槽出钢困难。为此，在设有底吹搅拌装置的电弧炉上，可在电极圆到出钢口的直线上，约在其中心处设置一底吹搅拌多孔塞，以加强该区域钢水的均匀混合搅拌。此外，在某些竖炉电弧炉内，由于其结构上的特殊性，往往采用圆形底出钢（RBTRoundBot-tomTapping)技术，即把偏心底出钢的出钢ri移向炉体圆筒内，靠近炉壁的炉底处。炉盖圈的外径尺寸应比炉壳外径稍大，从而使炉盖的全部重量支承在炉壳上部的加固圈上