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炼钢主厂房工艺描述 450万吨钢坯工程项目 综述 炼钢厂转炉是泰国伟成发钢铁有限公司年产450万吨钢坯工程的一个分项工程 新建设三座120t转炉 两座900t混铁炉 两座LF钢包精炼炉 两座RH真空精炼炉 以及相关的附属设施 车间布置 转炉炼钢车间由炼钢主厂房 主体设施和辅助设施组成 共分六跨 炉渣及钢包修理跨废钢跨加料跨炉子跨精炼跨钢水接受跨跨内的运输通过天车来实现 跨间则是通过过跨车相连 炉渣处理系统废钢配料系统加料跨 三个区域 废钢准备区 9 6m平台 铁水准备区 转炉冶炼操作区1 下面有转炉出渣 出钢轨道及电缆吊廊等设施2 屋架以上设三层平台为转炉顶吹氧枪设备安装和氧气阀门站 溅渣护炉氮气阀门站安装平台转炉跨 精炼跨钢水接受跨转炉主控楼车间过垮台车主厂房内小房子主厂房外外围辅助设施 在整个炼钢主厂房的布置中 具有钢水包多 铁水包多 冶金车辆多 天车多等几多的特点 重点设备其一 15台胶带机分别编为1 15号 其中1 4号胶带机属于散装料上料系统 其余5 15号胶带机为高跨上料系统服务 重点设备其二 200t以上铸造起重吊7台 两台225 75t供转炉加料使用 两台225 75t供混铁炉上料使用 三台225 75 15t供运送钢水使用 另外100t以上的起重机还有两台 供精炼炉使用 生产工艺流程 见生产工艺流程图2 1已接收文件 学习材料 炼钢生产工艺流程炼钢生产工艺流程 doc 炼钢材料 制氧厂通过气体阀门室的分配 输送氧气主要为炼钢厂服务废钢通过电磁吊运到废钢料槽加入转炉铁水予处理采用桨式搅拌法 KR法 利用搅拌头浸入铁水罐内 进行高速旋转搅拌 同时加入脱硫剂CaO和萤石 CaF2 从而使铁水与脱硫剂充分接触而把铁水中的硫脱去 这种方法脱硫效率较高 以较少的脱硫剂就可将铁水中的含硫量降至0 005 以下 但这种方法脱硫前后均需要扒渣操作 操作过程比较复杂 设备比较庞大 同样是KR法脱硫处理 又可分为几种 最新的方案设计为一条线三个工位 一个搅拌位配两个扒渣位 即双车法脱硫予处理的方法 共三套 因为是双车 所以一个铁水罐处理周期为48min 两罐铁水处理的总周期为66分钟 主要设备包括搅拌装置 扒渣机 脱硫剂输送装置和除尘装置 4 从转炉出来的钢水第一种直接到连铸机浇铸成钢坯 第二种板材 钢管 不锈钢 轴承钢等高品种钢先到RH精炼炉精炼 再到连铸机 第三种先到LF炉 再到连铸机转炉除钢水外还有几种副产品 第一种就是炉渣 装入渣盘后通过渣盘车运到弃渣场 然后进行综合处理 第二种就是烟气 我们采用的是 OG 法湿法除尘 在湿法除尘的后期 有个污泥处理 耗水量比较大 在烟气冷却过程中 如汽化冷却烟道 在水冷壁中会产生很多蒸汽 这部分蒸汽 汽包 进入蓄热器 公辅 先降压 进入用户综合利用 主要技术特点和装备水平 转炉采用顶底复吹技术 使得转炉吹炼更加平稳 减少喷溅 转炉采用溅渣护炉技术 使转炉炉衬寿命大大延长 可达5000炉以上 从而减少了耐火材料的消耗 大大地降低了成本 转炉出钢挡渣采用挡渣塞方式 挡渣塞小车为落地式 由PLC控制 投放命中率大于95 包内渣层厚度小于50mm 转炉修砌采用简易上修工艺 转炉炉口粘渣采用液压炉口清渣机 减少了人工清理炉口粘渣时的劳动强度 6 钢包在线烘烤采用蓄热式烘烤器 使钢包烘烤温度高 又节约煤气 7 转炉与托圈的连接采用三点球面支撑方式 能适应转炉炉壳的热膨胀 8 转炉倾动采用全悬挂四点啮合扭力杆式 使转炉运行平稳 9 每座转炉设置2套独立的氧枪升降装置 一套工作 一套备用 10 转炉托圈采用水冷箱式结构 寿命长 11 炉体倾动 氧枪升降和炉下钢包车 渣盘车等主要生产设备采用变频调速 运行平稳而且省电 12 转炉设置完整的二次 三次及岗位除尘系统 改善生产环境 同时在高跨各层平台设置真空清灰装置 13 转炉烟气采用全汽化冷却系统 所产生的蒸汽可作为能源介质 14 转炉钢样采用风动送样 快速化验 化验结果通过数据传输系统进行信息传递 15 车间内配置有LF钢包精炼炉和RH真空精炼炉 对钢水进行温度调节 成分微调 均匀钢水成分 改变夹杂物形态 减少有害气体 保证了铸坯的质量 16设置了独立的铁水予处理站 避免由于铁水予处理布置在车间内造成的车间拥挤 17 铁水予处理为铁水运输线上在线处理 不必由于倒罐而配置的大吨位吊车 减少了设备和厂房投资 同时由于在线处理 而使作业率更高 18 铁水予脱硫采用机械搅拌法 其优点是 脱硫剂 石灰粉 采用石灰窑的筛下物 易于得到而且价格便宜 该法较纯镁粒喷吹法脱硫更容易获得低硫铁水 对冶炼低硫钢更为有利 机械搅拌法脱硫渣稠易扒 减少转炉回硫 根据比较 在出站铁水 S 0 005 时 机械搅拌法比纯镁粒喷吹法运行成本低 出站周期缩短6 8分钟 烟尘小可以减少除尘压力 19 主要生产岗位设工业电视 便于管理人员随时了解情况 20 采用三电一体化控制系统 设基础自动化和过程控制级计算机系统 对整个生产过程进行检测和监控 铝镇静钢 钢通过铝脱氧以降低氧含量到极小值以便钢在凝固时 碳和氧气不发生反应 镇静钢为完全脱氧的钢 通常注成上大下小带保温帽的锭型 浇注时钢液镇静不沸腾 由于锭模上部有保温帽 在钢液凝固时作补充钢液用 这节帽头在轧制开坯后需切除 故钢的收得率低 但组织致密 偏析小 质量均匀 优质钢和合金一般都是镇静钢三电系统 一 炼钢转炉 炼钢炉主要有三种 平炉冶炼周期长 品质差 电炉小吨位采用 也用于冶炼特殊钢种 氧气转炉具有不用燃料 冶炼周期短 生产率高 冶炼品种多 质量好 生产费用低 建厂快和投资省等优点 得到广泛应用 转炉的生产技术指标 操作制度 3吹3平均出钢水量 120t 最大130冶炼周期 38min有效作业天数 310天生产规模 年产合格钢水421万吨 钢水成分 转炉系统设备 转炉采用顶底复吹技术 上部氧枪吹炼 底部透气吹氩 使得吹炼更加平稳 转炉旁边有拆炉机 喷补机 对面为主控室 现在120t最大140t转炉系统包括转炉本体 托圈 炉体与托圈的连接装置 全悬挂倾动装置 耳轴轴承座及润滑系统等已接收文件 学习材料 100t转炉 pdf炉体本身由上部炉帽 中部炉身和下部炉底组成 炉帽 包括炉口 采用水冷结构 在炉口下部炉帽段设有挡渣裙板 设备组成 托圈 转炉两侧耳轴轴承选定双列调心辊子轴承 传动侧为固定端耳轴轴承 非传动侧为浮动端耳轴轴承 两个耳轴的直径比较大 选用的轴承目前正在使用的转炉都是用的进口轴承 我们希望选用国内的 托圈总重180t 采用箱式水冷 联结 采用三点球面支撑方式 能适应转炉炉壳的热膨胀 倾动装置 采用全悬挂四点啮合扭力杆式 倾动机构主要由四台交流变频电动机 四台液压制动器 四台一次减速机 一套二次减速机 扭力杆平衡装置 事故止动装置 稀油集中润滑站等部分组成 转炉倾动装置的技术参数如下 转炉采用全正力矩操作 正常最大操作力矩2400KN m 倾动速度0 12 0 998r min 无极调速 四台110Kw交流电机驱动 运行平稳 这四台倾动电机是关键 转炉倾动装置 doc润滑设置两套系统 一套为稀油润滑系统 用于减速机齿轮箱及大齿轮润滑 另一套为干油润滑系统 用于耳轴轴承润滑 转炉炼钢工艺描述 铁水供应废钢供应散状料供应 散状料上料系统 散状料投料系统 铁合金供应 铁合金上料 铁合金加料 转炉操作出钢测温取样出渣各种维修作业 修炉 钢水罐准备与拆修作业 兑铁水罐修砌 氧枪维修 转炉系统主要有以下设备组成 氧枪系统设备 包括氧枪升降 横移装置 已接收文件 学习材料 热能院太钢照片 DSC05630 JPG副枪系统设备 副枪升降 旋转装置 炉前挡火门炉后挡火门转炉全封闭结构 狗窝 活动烟罩升降装置转炉二次排烟装置转炉炉后喂丝机转炉炉后测温取样装置转炉出钢挡渣装置转炉底吹系统钢包底吹系统主控室防护装置 主要设备 炉下钢水罐车260t3炉下渣罐车50t3转炉11m3渣灌转炉120t钢水罐 含滑动水口和下渣检测 30转炉内衬喷补机转炉冷炉风机拆炉机2刮渣器运转叉车切砖机废钢料槽37m36废钢电子地中衡2过跨车260t 主要设备 钢水灌热修设施 钢水罐倾翻装置 热修移动平台 折叠小平台等 滑动水口维修立柱式悬臂吊铁包烘烤器1钢包烘烤器6钢包在线烘烤器3加料跨兑铁铸造起重机240 65 15t3台加料跨废钢加料起重机50 50t2台废钢配料20 5t磁盘吊3台转炉跨32 5t桥式起重机1转炉跨精炼125 32t桥式起重机1钢水接受跨钢水吊运铸造起重机260 75 15t3钢水接受跨空包转运铸造起重机100 40t1 转炉回收辅产品 除尘灰 20转炉煤气 80回收蒸汽 105钢渣 100废氧枪喷头 0 01 二 混铁炉 目前混铁炉暂定的技术规格为900t 有可能改为1300t 主要由以下组成 炉体 炉壳 流铁嘴 两组上 下外轮 两个端盖等 带辊底座炉体倾动装置 传动机构 两台电机 一台减速器 两个制动器及三个联轴器 倾动机构 齿条 齿轮箱 轴承座 气动松闸机构 气缸 手动转换阀 管道 兑铁口炉门升降机构 炉门 炉门框 卷扬机及滑轮等 煤气加热系统干油集中润滑系统侧兑铁溜槽兑铁溜槽移送小车炉顶平台电控系统 钢水包 铁水包 车辆 炉外精炼技术 炉外精炼技术是一项提高产品质量 降低生产成本的先进技术 是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节 具有化学成分及温度的精确控制 夹杂物排除 顶渣还原脱 处理 夹杂物形态控制 去除 等杂质 真空脱气等冶金功能 只有强化每项功能的作用 才能发挥炉外精炼的优势 生产出高品质纯净钢种 一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度 去除有害夹杂 进行微合金化和夹杂物变性处理 另一方面 精炼又是一个缓冲环节 有利于连铸生产均衡地进行 三 LF炉 为实现转炉与连铸的配套而广泛采用的一种炉外精炼设备 最初也是日本的技术 LF炉的主要功能 1 电弧加热升温 对钢水温降或后步工序所需温度进行补偿通过变压器 大电流母线和导电横臂将电能送到石墨电极上 通过电极打弧将电能转化为热能 输入到钢水中 从而提高钢水的温度 LF精炼炉一般在精炼初期采用高的二次电压 恒功率操作方式 快速熔化渣料 化渣后 采用大电流 恒电流操作方式 增大输入钢水中的功率 以快速升温 在精炼后期 降低输入功率控制最佳钢水温度 2 成分微调测温取样后 根据取样分析值与钢种目标值计算需要加入的合金料种类和数量 操作LF精炼炉加料设备加入规定牌号和数量的铁合金料 含增碳剂 从而达到成分微调的目的 3 脱硫经上料系统向LF精炼炉钢包中加入熔剂造渣 与钢水充分混合反应进一步降低钢中硫含量 4 均匀钢水成分和温度LF精炼炉设有底吹氩搅拌系统 氩气可通过钢包底部的透气砖吹入 起到搅拌功能 从而均匀钢水成分和温度 5 改变夹杂物的形态根据钢种控制要求 在精炼后期喂入各种芯线 达到脱氧 调整钢水成分 改变夹杂物的分布和形态的目的 6 协调转炉和连铸机生产节奏和减少低温回炉钢水作为转炉与连铸机之间的缓冲设备 保证转炉 连铸匹配生产 实现多炉连浇和减少低温回炉钢水 结合平面布置图 介绍组成 包括钢包车 变压器 水冷炉盖 炉盖提升机构 电极升降装置 短网系统 液压系统 冷却水系统 润滑系统 动力气体系统 控制系统及辅助设备等 LF钢包精炼炉 LF钢包精炼炉工艺 将转炉出钢线上钢包吊至吊包位上LF炉钢包车上2min接通吹氩管线1min将钢包车从吊包位开到加热工位min包盖下降盖住钢包1min电极下降通电加热钢水8 11min测温取样1min风动送样化验室再通电加热 视需要加入溶剂 合金 碳粒等微调成分10 14min第二次测温取样1min包盖及电极升起1min钢包车开至吊包位1min喂丝2min断开氩气接管1min连铸合计 30 37min 平均33 5min LF法工艺优点 1 电弧加热热效率高 升温幅度大 控温准确度可达 5 2 具备搅拌和合金化的功能 吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制 提高产品的稳定性 3 设备投资少 精炼成本低 适合生产超低硫钢 超低氧钢 RH炉系统 法 真空循环脱气法 这种方法是1958年西德发明的 其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行钢液的脱氢 脱碳 脱氧 合金化及钢水成分调整钢水温度调整 去除夹杂物 净化钢液 燃气加热 然后回流到钢包中 同时协调转炉与连铸之间的配合 RH真空精炼炉是冶炼高级钢种 尤其是纯净钢的重要手段 设备组成 RH真空罐U形移动弯管U形热弯管提升用液压系统气体搅拌系统 真空罐内搅拌系统气体阀站 RH钢包搅拌用阀站 RH顶枪系统 RH顶枪枪体 枪头 密封箱 RH顶枪阀站 备用工位真空罐烘烤器钢包车升降系统 钢包升降机械设备 钢包升降液压系统 钢包运输车RH真空罐运输车吸嘴维修车 11 真空泵系统 蒸汽喷射泵 水环泵 冷凝器 热水井 真空压力控制设备 气体冷却器 移动弯管 主真空阀 测量插座 氮气破真空装置 12 真空罐维修设施 喷补机真空罐预热器和热弯管干燥器 吸最更换车 工具和吊具 真空罐维修平台 真空罐冷却风机 真空罐吊具 热弯管更换用吊具 悬臂吊车 电葫芦 泥浆搅拌机和切砖机 13 其他 设备摄像头 高压清洁设备 喂丝设备 真空罐耐火材料 破渣枪 真空罐底部冷却系统 事故滑轮 工艺流程描述 1 钢水即将到达前 先将移动弯管接通准备接受钢水的工位 例如A工位 关闭主真空阀为真空泵的提前启动作好准备 2 盛有钢水的钢包座落于A工位钢包台车上 并启动前级真空泵进行预抽 3 钢包台车运行到A工位正下方 将环流气体由氮气切换到氩气 4 启动液压顶升机构 将钢包顶升到预定高度 打开主真空阀 钢水即进入真空槽 形成环流 5 取样及定氧 根据测定结果决定是否进行 先行处理 先行处理即正规处理以外的预备性处理 如钢水温度过低 可先行化学升温 钢水含氧过高 可先行加Al处理 钢水含碳过低可先行加碳处理等 先行处理后须再次测温取样以确认先行处理的结果 6 进行该钢种所必须进行的处理 如脱氢处理 深脱碳处理 轻处理 深脱氧处理等 处理过程中真空度和环流气体流量按各处理模式自动进行变换 7 处理结束前再次测温取样 确认处理目的是否已达到 8 合金微调及最终脱氧 9 测温取样后关闭主真空阀 破真空 此时移动弯管可移动至接通B工位处 10 钢包下降 座落到钢包台车 同时将环流气体切换成氮气 11 B工位钢包车已开到处理位处 可开始序号4及以后工作 12 钢包台车运行到喂丝 加保温剂位 按钢种要求喂丝 加保温剂 13 钢包台车开出 用吊车将钢包吊至下工序 主要工艺特点 1 采用双真空槽交替作业方式 作业率高 2 采用先进的五级真空泵 抽气能力大 能耗指标低 3 由于大环流量和高真空度 脱氢能力强 4 多功能顶枪吹氧强制脱碳 5 多功能顶枪喷吹煤气加热功能 同时可以保持高槽温 防止冷钢形成 6 由于高槽温和短处理周期 钢水温降小 7 多功能顶枪供氧与加铝 可实现钢水化学升温 8 采用顶枪的提升 去除真空槽槽壁粘结的冷钢 9 强合金化能力 10 吹氩喂丝功能 RH精炼工艺 转炉出钢225 75 15t铸造吊将钢包调往RH钢包车上钢包运到RH精炼炉处理工位顶升钢包到RH处理位置真空处理 测温取样 加Al吹O2升温 镇静处理 成分调整 测温取样 降下钢包钢包运到喂丝工位钢包返回 RH精炼炉原理图 铁水预处理 采用桨式搅拌法 KR法 利用搅拌头浸入铁水罐内 进行高速旋转搅拌 同时加入脱硫剂CaO和萤石 CaF2 从而使铁水与脱硫剂充分接触而把铁水中的硫脱去 这种方法脱硫效率较高 以较少的脱硫剂就可将铁水中的含硫量降至0 005 以下 但这种方法脱硫前后均需要扒渣操作 操作过程比较复杂 设备比较庞大 方案设计 同样是KR法脱硫处理 又可分为几种 最新的方案设计为一条线三个工位 一个搅拌位配两个扒渣位 即双车法脱硫予处理的方法 共三套 因为是双车 所以一个铁水罐处理周期为48min 两罐铁水处理的总周期为66分钟 主要设备包括搅拌装置 扒渣机 脱硫剂输送装置和除尘装置 铁水脱硫设备组成 1 供料系统1套 2 测温枪 取样枪系统1套 3 高精度喷吹系统1套 4 旋转喷枪系统1套 5 石灰加料系统1套 6 自动控制及专家系统 监测 计量 报警系统1套 7 固定式喷枪库1套 8 烟气集尘屋及出口烟道1套 不包括除尘器 风机等 9 旋转喷枪更换车1套 10 扒渣机 1台 11 铁水倾翻车 1台 设备功能描述 能够将脱硫剂混匀并通过气体输送添加到铁水罐中 通过液压扒渣机把铁水罐的初始渣和脱硫渣扒至渣盘中 并通过渣盘车运输 将脱硫和扒渣时产生的烟尘收集起来 烟尘捕集率不低于96 脱硫设备 脱硫剂给料系统 脱硫剂混匀装置1套 包括石灰料仓 萤石料仓 混合料仓 双管搅拌机 提升机等 脱硫剂输送装置2套 包括料仓 给料泵等 机械搅拌装置2套 升降小车 升降导轨及框架 升降小车卷扬装置 烟罩提升装置 搅拌器更换用手摇翻转检修平台 翻板轨道 搅拌器更换小车 搅拌头设备 6套 搅拌头烘烤装置 脱硫除尘罩2套 脱硫液压站2套以及相应的配套设备等 液压扒渣机 主要设备组成 液压扒渣机设备 4套 扒渣液压系统 2套 和除尘罩4套扒渣机用于把铁水罐的初始渣和脱硫渣扒至渣盘中 渣盘车 渣盘 电动渣罐车用于承载脱硫渣 实现脱硫渣在炉渣间和扒渣位之间的转移 基本型式 电动自行式 单速运行 数量 2台 结构型式 重型钢结构 由车架 行走轮 驱动装置 供电控制装置组成 用于盛接扒渣位扒出的渣子 材质 铸钢 铁水罐牵引车铁水罐牵引车用于牵引高炉来的铁水罐 实现铁水罐的定位及铁水罐在脱硫位和扒渣位之间的转移 铁水罐倾翻液压站铁水包液压倾翻装置 4套 布置在地面上 倾翻装置液压系统 1套 10m3散装罐车主要功能是运输散装脱硫剂 并将脱硫剂输送到料仓内 数量 1个 风动送样系统将铁水的成分样及渣样送往中心化验室 数量 1套三电控制系统 包括低压配电柜 含两台进线柜 一台联络柜 GGD柜体 单母线分段接线 两回路电源进线100 互备 和控制柜 操作箱 操作台等 风机 除尘系统 泵与风机都是流体机械 都是把机械能转化成流经其内部液体的压力能和动能只是介质不同 介质为液体时 我们称之为泵 介质为气体时 就叫风机 风机根据原理和结构的不同可以分为三类 叶轮式又可分为离心式轴流式横流式定排量式往复式回转式叶氏风机罗茨风机螺杆风机 按形成的流体压强分类 按其形成的流体压强可分为低压中压和高压10 15KPa至290 340KPa间的风机称为鼓风机 中压 小于10 15KPa的称为通风机 在通风机中1 3KPa间的称为中压通风机 1KPa以下的叫低压通风机 3 15KPa间的称为高压通风机 高于290 340KPa的称为压气机 压缩机 离心风机与轴流风机 流体的流动方向 主要与叶轮轴方向垂直的风机是离心风机 流动方向与叶轮轴平行的是轴流风机 或者说气体流经风机后 进出口方向成90度角的就是离心风机 进出口方向不变的就是轴流风机 用途方面的比较 轴流风机用于低压大流量环境 可以减少风机本身占地 中高压环境用离心风机 此时流量越大 体积越大 共同点 具有转速高结构紧凑流量大输送流量均匀设计工况下效率高组成 结构简单 由集流器 叶轮 罩壳 传动轴四部分组成 主要参数 流量 单位时间输送的流体量 风压 全压 动压和静压两部分 每立方米气体流经风机时所获得的能量的增加值 转速 功率 效率 给定的流量 风压 转速前提下提高效率 一般可达81 轴流达89 离心风机效率50 91 同比条件下 效率越高 品质越好 要注意的问题 引风机前必须有除尘设备 并且除尘效率不低于85 管路的布置直接影响风机的效率 为提高效率常在风机的进口端及出口端加节流调节 进口端节流调节要比出口端节流调节效率高有多重选择时尽量选择转速高的 可以节约空间要有5 15 的功率裕度 给出的风压和流量都是标准状态下的 包括输送介质的温度 密度及使用地点的大气压强等 都要换算后再选型 通风机参数指的是干净空气t 20 C 大气压P 101325N m 相对湿度50 空气密度 1 2kg m 时的值 引风机参数指烟气t 200 C 大气压P 101325N m 相对湿度50 烟气密度 0 745kg m 时的值 另外烟气密度无精确数据可按经验公式计算 1 339 273 t 273 风机型号举例 G4 73 11No 18D第一个数字表示最高效率点下全压系数p P u 10取整数的值 73为风机的比转数 11表示单吸第一次设计 No18表示风机号为18 即叶轮外径D2 1800mm D表示传动方式为单支架悬臂支撑 用连轴器连接 炼钢部风机 制氧厂6种21台通 排 风机发电厂16种57台主要都是轴流风机 另有G4 73 11No 16D型2台 Y4 73 11No 22D型2台 即16 22 风机各2台 连铸公辅10种39台 通标风机有轴流风机 罗茨风机 另有AL R200SW引风机2台 Q 18 8m min P 0 42MPa鼓风机2台 转炉煤气加压机D280 11型2台 Q 280m min 升压12KPa 炼钢转炉主厂房共有风机11种41台 其中轴流风机28台 其余8种13台均为按技术规格书采购的风机 1台G4 73No 22F 炼钢部风机总共43种158台需要按技术规格书作出技术方案 操作过程相对