70tLF炉技术规格书

1、70t钢包精炼炉技术方案1概述11设备的主要功能 a常压下电弧加热升温、手动测温取样，最终温度控制精确从而可以优化浇注温度。 b底吹氩气搅拌，使钢液温度均匀，成份均匀、纯净。 c合金微调，配合合金加料系统，使得成份控制准确，可以高效地达到最终要求的化学成份。12工位设置 a吊装工位 b加热工位 c吊装工位13处理的钢种·Cr12MoV、5CrNiMo、4CrNiMo、4Cr5MoSiV1、Cr2MoV等2概述21设备的主要功能 a常压下电弧加热升温、手动测温取样，最终温度控制精确从而可以优化浇注温度。 b底吹氩气搅拌，使钢液温度均匀，成份均匀、纯净。 c合金微调，配合合金加料系统，使

2、得成份控制准确，可以高效地达到最终要求的化学成份。d缓冲、调节冶炼与连铸的节拍，以利连续生产。22工位设置 a吊装工位 b加热工位3 LF炉工艺操作描述31 EAF出钢到LF炉阶段出钢前，钢包烘烤，钢包内衬>1000,EAF在钢液温度达到1620时开始出钢,此时,氩气开始通过钢包底部透气砖吹入钢包(氩气Q=150L/min,P=0.6MPa)，当出钢量到达10吨时，加入合金料进行粗合金化处理，合金料加入量占合金料总加入量的70%80%，使CSiMn达到目标值下限值以下。当出钢完毕后，加顶渣（石灰、萤石），原有EAF中的氧化渣要求3kg/t，厚度<50mm）。加顶渣还具有保温作用。出

3、钢包过程时间约2 min，温度下降70，此时钢液温度1550，然后钢包车从炉下开出运行至吊装工位。32 LF炉处理阶段吊车将钢包吊到LF炉的钢包车上，人工接通氩气管路进行吹氩（氩气Q=150L/min，P=0.6MPa)，同时钢包车运行至加热工位，定位装置对钢包车进行定位（定位精度±10mm）。钢包盖下降，人工测温，加渣料（石灰，萤石），然后三相电极下降通电加热。通电前钢液温度降至1530，加热过程中使用正常的吹氩量进行吹氩搅拌（Q=120L/min,P=0.6MPa）。第一阶段通电加热时间约10min，由于热平衡的原因，此时钢液温度继续下降，34min后钢液温度达到平衡点，（钢液温

4、度最低点1525）。第一阶段通电结束后温度达到1550。然后电极升起，人工取样（约1min），然后电极下降继续通电加热。与此同时将试样通过风动送样系统传送到化验室进行快速分析、快速化验后将数据传回到LF炉计算机系统。LF炉计算机根据化验分析值与钢种目标值之间的差值，通过计算机数学模型进行计算，计算出需要加入合金料的种类和物料量，并将指令发送到上料系统PLC。该系统根据LF炉计算机的指令在规定的时间内将规定牌号和数量的铁合金料，经上料系统选择、称量（系统称量精度误差<1%）、输送至LF炉的合金受料斗，此过程约6min，此时钢液温度约为1575。此刻断电将电极起升，启动受料斗闸门，合金料即可

5、加入钢包中，从而达到合金成份微调的目的。加入合金料后，此时选择二次电压和电流以最佳能量输入方式（即Q点值），继续通电加热10min，使钢液温度达到1605的目标温度值。此后最后进行一次测温取样，测温取样结束后，进行喂丝，喂入CaSi丝或Ai进行终脱O终脱S，以及改变氧化物、硫化物夹杂物的形态和分布，喂丝速度设定在300m/min左右，喂丝直径选择8-16mm，在喂丝机装置上设有显示喂入长度的计数器和速度控制器，当以一定的速度加入预定长度时会自动停止喂料。此时采用较小的吹氩量，进行软吹2min（Q80L/min,P=0.4MPa），以获得更纯净、更均匀的钢水，喂丝结束后，包盖升起，钢包车定位装置

6、拨出，钢包车运行至吊装工位，断开吹氩管路，钢包吊出钢包车，此刻钢液温度约为1600，至此LF炉一个冶炼周期完成。4工艺流程图电炉出钢注入钢包吊车将钢包吊入钢包车内接通氩气钢包车运行至加热工位 加渣料 吹氩搅拌 加 热 合金微调 测温取样 升 温 喂丝 排烟除尘钢包车开出加热工位断开氩气吊车将钢包吊出钢包车5 主要技术参数序号名 称单 位参 数备 注1钢包额定容量t70钢水最大装入量t70自由空间高度mm60070 t时熔池直径mm耳轴中心距mm42002钢包车运行速度m/min320驱动方式机械式变频调速定位精度mm±103加热装置电极直径mm400高功率电极电极分布园直径mm700

7、电极升降最大行程mm2600电极升降速度 升/降m/min4 / 3钢水升温速度/min44短网阻抗m< 2.6三相不平衡系数%< 65液压系统工作压力MPa12工作介质液压油6钢包盖升降行程mm5007氩气工作压力MPa高压吹开1.6MPa耗量NLmin30-4008冷却水系统工作压力MPa0.450.3进水温度<32回水温度<55冷却水耗量mh150（0.45MPa）200（0.3MPa） 9变压器额定容量KVA15000可过载20%一次电压KV33二次电压V3302109级有载调压二次电流A冷却方式OFWF油水冷却6 设备成套供货范围序号名 称数量备 注1钢包1套

8、2钢包车及拖揽1套3水冷炉盖1套4加热桥架1套5炉盖提升机构1套含升降油缸6电极升降机构1套中相导电横臂1套边相导电横臂2套电极夹头3套铜电极抱闸3套不锈钢中相升降立柱1套边相升降立柱2套电极升降油缸3套电极夹放油缸3套绝缘件3套7短网1套水冷软连接1套导电铜管1套水冷电缆1套不锈钢支架1套绝缘件1套电流互感器1套8氩气系统1套9水冷系统1套10液压系统1套比例阀 11变压器1套1233KV高压系统1套GBC型进线柜1面真空断路器柜1面手车式保护柜1面13低压电器设备1套配电柜1面变频液压柜1面主操作台1面炉前操作台1面钢包车操作台1面现场操作箱若干计算机控制系统PLC电极PLC柜1套西门子S

9、7-300炉体PLC柜1套西门子S7-300工控机1套台湾研华工控机19”LED 1套三星UPS1套山特2KVA以下材料由用户自备a）石墨电极及接头b）耐火材料及安装材料c）液压介质及各种能源介质d）基础予埋件e）轨道及紧固件7设备结构组成概述71钢包钢包作为输送钢水的容器，又是电弧加热的炉壳，钢包桶体用30mm厚钢板焊制，底部用45mm的钢板焊制，钢板两侧对称设置两个吊耳，供吊装用。钢包底部氩气管道经通过钢包车拖缆引入，并通过快速接头与吹氩管路连接。主要技术参数钢包公称容量70t钢包自由空间高度600 mm （70t钢液时）72 钢包车及拖缆装置钢包车是使钢包到达各个工位的运送工具。车体为优

10、质钢板焊接结构，钢包车主要包括：车体、主动从动轮装置、机械传动装置、轨道清理装置、定位装置、动力源管路及拖缆。传动方式为机械传动，即为电动机+减速器+万向联轴节+车轮构成。调速方式采用变频调速。拖缆装置是向钢包车提供电力、氩气等的装置，拖缆的一端固定在地面上，另一端固定在车体上。跟随钢包车一起运行，这样可保证钢包全程吹氩，钢包车氩气管路采用快速接头与钢包相接。主要技术参数钢包车载重能力180t钢包车运行速度3-20m/min73 电极升降机构电极升降机构由导电横臂、夹头、抱闸、立柱及升降油缸等组成。 电极横臂采用铜钢复合材料焊接而成，结构简单、可靠。电极夹放为蝶形弹簧抱紧；液压油缸放松。横臂及

11、电极夹头内部通水冷却。立柱用无缝管焊接而成，其上面设有导轨面。导电横臂通过绝缘界面与升降立柱相连。主要技术参数电极直径400 mm电极分布园直径 700 mm电极升降行程 2800 mm电极升降速度 上升4 m/min 下降3 m/min钢水升温速度 4 /min电极调节器性能参数电极响应时间启动时间 0.15s制动时间 0.10s非灵敏区 5%30%自适应由于采用导电横臂可减小阻抗节电约8%，并延长电极夹头寿命，减小电极消耗；维修更加方便。74加热桥架加热桥架是加热工位的基础构架，横跨钢包车运行轨道，由导向托架、立柱、横梁、平台，栏杆及扶梯等组成。主要为钢板和型钢焊接而成，用于安装电极升降立

12、柱、炉盖提升机构；检修电极升降系统、接电极及测温取样用，导向托架上设有导向装置，有于电极升降机构立柱的导向，分上、下两层，每层12个滚轮，两层共24个滚轮。75 水冷炉盖及提升机构水冷炉盖为管式密排结构。炉盖本体用20g无缝钢管弯制焊接而成，侧壁通常为园柱形，顶部为锥形面以保证刚性，顶中心部分是一倒锥形水冷环，用以承放予制成形的耐火材料中心盖，中心盖上开有与三相电极相对应的电极孔，炉盖设有三个电极孔及操作孔。炉盖提升机构由两个单向作用活塞液压缸、导向链轮、链条及联接件组成。安装在加热桥架的横梁上，由液压缸带动链条来实现炉盖的上升，炉盖的下降靠自重来实现，炉盖的同步由同步轴来实现，以保证其平衡升

13、降。主要技术参数炉盖升降行程 500mm炉盖升降速度 3 m/min76 液压系统液压系统是用于驱动炉盖升降、电极放松、钢包车定位的液压动力装置。它由主液压源装置（电机、液压泵、油箱及液压附件）各个控制回路（滤油回路、溢油回路、炉盖提升回路、电极放松回路、钢包车定位回路）以及循环泵装置、蓄能器等组成。液压主泵设有二台，一台工作，一台备用。整个液压系统设置在一个独立的液压站房内，液压站房位于地面。主要技术参数液压介质 液压油系统工作压力 10MPa主泵电机容量 25kW 泵额定压力 16MPa 泵工作压力 21MPa 泵流量 200L/min循环泵电机容量 1×1.5kW工作压力 0.

14、5MPa流量 50L/min冷却水进口压力 0.3MPa冷却水进口温度 <35冷却水出口温度 <50 流量 6m3/h油箱容积 2500L液压油缸一览表：（参考值）序号名 称数量型式直径（mm）行程（mm）速度（m/min）压力MPa1电极夹放3单作用220502122炉盖提升（机械同步）2双作用1405003123电极升降3柱塞式16026005124钢包车锁定装置1双作用63031277 水冷系统本系统分为两部分：一部分为一般水冷系统，主要冷却部位有水冷电缆、导电横臂、电极夹头、液压站、变压器。该部分由总进水管及回水箱组成。总进水管上设电接点压力表、双金属温度计以及手动截止阀。

15、在每个支路进水管上设有手动截止阀可调节每一支路的水量。每一支路的回水管上设有双金属温度计，用于超温报警，以便能及时手动调节水量。另一部分为专用水冷系统，主要冷却水冷炉盖，由总进水管和总集水管组成。总进水管上设电接点压力表、热电阻及手动截止阀，每个支路可通过手动调节其水量。集水管的每个支路上设有热电阻，以使对回水温度进行监控。主要技术参数正常用水：工作压力 0.45MPa（专用水部分） 0.3MPa进水温度 32回水温度 55耗量 150m3/h（0.45MPa） 200m3/h（0.20.3MPa）事故用水：压力 0.2MPa时间 t+30min（t为钢包在加热工位的时间）流量 150m3/h

16、水质要求按照GB10067.1-88电热设备基本技术条件有关规定。78 氩气装置氩气搅拌装置是实现钢包精炼炉钢水温度和化学成份均匀，有效脱除气体及非金属夹杂物，提高钢液质量的关键装置，其装置用于钢包的底吹氩系统。氩气系统为阀门组装置，设有压力表、调节阀、手动阀及快速接头等。主要技术参数工作压力 0.30.8MPa耗量 200NL/min破壳压力 1.6Mpa79短网系统大电流短网由：a变压器二次出线端补偿器；b穿墙铜排；c大截面水冷电缆；d无磁不锈钢墙上固定支架及绝缘件；e水冷系统管道。f电流互感器其中穿墙铜排的始端与变压器二次出线端联接的部分，是由补偿器联接，这种结构可消除热膨胀，电动力对固

17、定件的影响。穿墙铜排均由不锈钢的支架、吊架固定，并用垫木绝缘。主要技术参数电抗 2.6m三相不平衡系统 5 %710 电炉变压器 变压器由变压器本体、储油柜、开关操作箱、控制柜、小车、高压套管、释压器、调压开关、油水冷却器、低压导电排组成。 额定容量15000 kVA（可过载20%） 一次额定电压 33kV 50Hz二次电压330210V 9级有载调压二次电流 空载损耗15 KW阻抗电压8%空载电流1.9 %变压器油采用25号油。提供首次运行添加油。711 三电设备7111 33KV高压系统 a高压系统由隔离开关、电压互感器、真空断路器、电流互感器、氧化锌避雷器组成。并有效防止操作过电压和浪涌

18、过电压对变压器和电压五感器绝缘可能造成的危害。 b高压柜均设闭锁装置，具有防止误操作功能，满足国家水电部提出的“五防”要求。五防即：防止带负荷分（合）隔离开关； 防止操作人员误入带电间隔； 防止带电连接地线； 防止带地线合隔离开关； 防止误分（合）断路器。 c高压计量部分。包括过流继电器，防跳继电器、电流表、电压表、有功电度表及无功电度表、三相有功功率表等测量仪表。 d直流合闸电源：设置一电源箱，该箱设有整流变压器及三相桥式整流模块，电容、电压表及开关等。进线AC380V，经过整流后，变为DC220V向高压合闸操作机构供电。7112自动化控制系统71121低压配电a）低压配电柜，三相四线制电源

19、，该柜内装有刀开关，空气断路器，交流接触器，电压表，分（合）闸按钮等。71122液压系统的控制液压站设二台液压泵（一用一备），通过开关进行转换，同时设有卸荷阀，当液压泵起动后经过3-5秒的卸荷时间后再转入打压状态，以减轻泵的启动负荷。71123水冷系统水冷系统设有总进水压力的检测仪表。总进水管路又分为两大路，一路向导电横臂、水冷电缆提供水源，另一路向水冷炉盖提供水源。由于水冷炉盖处于高温区，要保证水的冷却，所以在水冷炉盖的总进水管上也装有压力仪表，由PLC进行监控。在水冷炉盖的各支路出水管上装有铂热电阻，检测出水温度并送入PLC。其它用水的各支路装有电接点温度计，设定上限值55，该开关量送入P

20、LC进行报警。71124钢包车控制钢包车控制采用西门子变频器调速。该控制设有手动、自动两种方式。在钢包车操作台上进行操作。712 主要电气设备组成（1）高压柜系统1面（2）低压系统 (a) 配电柜1面 (b) 主操作台1面 (c) PLC柜2面 (d) 炉前操作台1面 （e）钢包车操作台1面 (f) 现场操作箱 （视现场情况而定）7.13PLC控制系统概述7.13.1 PLC控制系统概述精炼炉微机控制系统是用于精炼炉电极自动升降控制及整个系统的控制、管理、通讯的系统，目前在国际上此类控制系统基本上均采用PLC与MMI的二级控制方式，即前级控制，执行部分采用PLC，PLC的系统性能全面、运行速度

21、快、坚固可靠、通讯能力强、使用方便等特点，以此来保证前级部分的高可靠性。PLC系统由两台PLC构成,其中一台用于电极升降控制，另一台用于高压、液压、水冷等系统的监测控制。电极升降系统的控制相对其他系统而言，为一相对独立的系统，另外电极升降系统对整个电炉与精炼系统而言又是一个十分重要的系统，要求它具有更高可靠性及更快的响应速度，故此在PLC控制系统中将这一部分单独由一台PLC进行控制。7.13.2 PLC系统组成 电极升降系统A. 电极自动升降系统对控制系统的实时要求很强，现场系统提出的要求为0.1S，也即当系统参数发生变换后，需在0.1S内做出反应(执行机构反应时间),一般计算机的反应速度应高

22、一个数量级即0.01S，而若将整个系统用一个PLC进行控制则就有可能由于程序量过大且还要进行通讯，而使反应时间接近0.01S。B. 电极自动升降系统主要是模拟量输入，数字量输入,模拟量输出。三相弧压输入，三相弧流输入，三相电极升降比例阀电流输出。在加热过程中，可即时根据弧压及工艺所要求的整定弧流的大小，自动升降电极控制冶炼。7.13.3 精炼炉功能概述 高压系统：显示高压合分闸的实际状态,变压器状态同时显示。画面中的监控点有，变压器油温过高、变压器高压侧、变压器释压器、油水冷却器、等信号点的故障报警。 水冷系统: 有对下列对象的监控模块；包括炉盖的进水温度过高、进水压力过低、回水温度过高、水冷

23、电缆、导电横臂、液压系统、冷却水温度等。钢包车系统: 有对下列控制过程的监控模块；包括钢包车到加热位，钢包车到吊包位，炉盖动作的自动和手动控制，电极动作的自动和手动控制，变频器工作状态控制等。 液压系统画面中有对下列信号分析管理模块；包括总液路、回油液路、循环液路、比例阀滤阻信号，液箱温度信号，液箱液位信号，高压泵、循环泵及控制信号等。 加热画面:包括三组三相弧压信号，三组三相弧流信号，变压器档位信号，加热过程控制及状态信号等的分析处理显示操控。 报警和事故记录系统：包括对所有报警信号的集中实时反映、分析及管理模块；包括对所有事故发生时的信息记录等。7.13.4 PLC系统配置A、综合控制系统

24、PLC配置:电源模块CPU模块（315型）底版扩展底板电池通讯接口卡模拟量输入模块模拟量输出模块数字量输入模块数字量输出模块扩展模块扩展电缆电缆应用软件B、电极控制系统PLC配置电源模块CPU模块（315型）底版电池通讯接口卡模拟量输入模块模拟量输出模块数字量输入模块数字量输出模块应用软件C、配置：60Gbyte硬盘；1.44MB软驱；40倍速光驱；工控防水键盘；标准WINDOWS鼠标；工业控制级显示卡；ETHERNET 10/100 (TCP/IP) 网卡；显示器；UPS山特8设备性能及标准81 制造标准JB/T8594-1997 钢包精炼炉GB10067.1-88电热设备基本技术条件-通用部分GB10067.2-88电热设备基本技术条件-炼钢电弧炉GB5959.1-2005电热设备的安全-通用要求GB5959.2-1998电热设备的安全-对电弧炉的特殊要求JB/T9640-1999电弧炉变压器GB6542-1986直接电弧炉的试验方法 JB/T5000.9-1998 重型机械通用技术条件 切削件JB/T5000.13-1998重型机械通用技术条件 包装 有关的国家和部颁标准。8.2 设备性能指标序号项目指标考核值定义测试条件备 注1电极升降速度上升4 m/min下降3 m/minGB6542-86GB6542-86冷调时2钢包车运行速度3-15m/