宝钢股份电炉工艺(201409)

1、宝钢宝钢钢管条钢事业部钢管条钢事业部电炉厂电炉厂生产工艺介绍生产工艺介绍电炉厂电炉厂2012014 4年年9 9月月电炉电炉厂所处位置厂所处位置电炉电炉炼钢厂区域图炼钢厂区域图2022-6-16 电炉与转炉炼钢的区别电炉与转炉炼钢的区别: : 投资方面：转炉投资大，流程长，电炉投资小，流程短；投资方面：转炉投资大，流程长，电炉投资小，流程短； 原料方面：转炉以铁水为主要原料，电炉以废钢为主要原料；原料方面：转炉以铁水为主要原料，电炉以废钢为主要原料； 能源方面：转炉以铁水的物理热和化学热为能源，电炉主要以电能为能源；能源方面：转炉以铁水的物理热和化学热为能源，电炉主要以电能为能源； 冶炼钢种方

2、面：传统意义上，转炉以铁水的物理热和化学热为能源，因能冶炼钢种方面：传统意义上，转炉以铁水的物理热和化学热为能源，因能量有限，以冶炼普碳钢为主，电炉则因以电能为主要能源，可冶炼合金钢量有限，以冶炼普碳钢为主，电炉则因以电能为主要能源，可冶炼合金钢和高合金钢，电炉可冶炼更多的钢种，另外因电炉冶炼有还原期，电炉钢和高合金钢，电炉可冶炼更多的钢种，另外因电炉冶炼有还原期，电炉钢的质量要优于转炉钢。但随着炉外精炼及铁水预处理的发展，电炉冶炼钢的质量要优于转炉钢。但随着炉外精炼及铁水预处理的发展，电炉冶炼钢种及质量方面已无明显优势。种及质量方面已无明显优势。 1圆方坯产线圆方坯产线大方坯产线大方坯产线2

3、工艺流程工艺流程电炉厂电炉厂圆方坯产线圆方坯产线是宝钢三期工程之一，主要装备有：一电两炉的是宝钢三期工程之一，主要装备有：一电两炉的150t超高功率直流电弧炉、超高功率直流电弧炉、150tLF炉、炉、VD炉及圆方坯兼容的六流弧形连铸机，炉及圆方坯兼容的六流弧形连铸机，主要装备中，直流电弧炉由法国主要装备中，直流电弧炉由法国CLECM公司设计，而公司设计，而LF、VD及连铸系及连铸系统则由意大利统则由意大利DANIELI公司设计。公司设计。电炉厂电炉厂圆方坯产线圆方坯产线于于1996年年12月建成投产，具有月建成投产，具有100万吨钢水、万吨钢水、96万吨的万吨的年生产能力。产品的规格为年生产能

4、力。产品的规格为 178mm, 153mm圆坯及圆坯及 160mm方坯。圆坯方坯。圆坯的主要钢种为各类油井管、锅炉管及普通结构管用钢的主要钢种为各类油井管、锅炉管及普通结构管用钢(主要供无缝钢管厂主要供无缝钢管厂)；方坯钢种主要为弹簧钢、各类高强度低合金钢、预应力建筑钢筋、高碳方坯钢种主要为弹簧钢、各类高强度低合金钢、预应力建筑钢筋、高碳钢、钢绞线钢及汽车轮胎钢帘线用钢等钢、钢绞线钢及汽车轮胎钢帘线用钢等（主要供高速线材厂及外供主要供高速线材厂及外供）。1圆方坯产线圆方坯产线1圆方坯产线圆方坯产线一电二炉一电二炉连铸机连铸机炉外精炼炉外精炼真空脱气真空脱气圆、方坯圆、方坯工艺流程工艺流程1圆方

5、坯产线圆方坯产线电炉电炉设备参数设备参数电弧炉的主要技术参数 表1电炉公称容量150吨留钢量40吨变压器容量99MVA底电极根数3石墨电极直径711 mm出钢方式偏心炉底出钢（EBT）1圆方坯产线圆方坯产线项目设备工艺参数项目设备工艺参数炉座形式一电两炉留钢量35吨电炉公称容量 150吨炉膛内容积 180m3 炉壳直径 7300mm 额定二次侧电压 670V 变压器公称容量 99MVA碳粉喷吹罐4个石墨电极直径 711mmCojet主氧气流量3180Nm3/h41圆方坯产线圆方坯产线2022-6-16 泡沫渣操作：泡沫渣操作： 超高功率电弧炉采用大电压长弧供电，如无泡沫渣埋弧操作，电弧热超高功

6、率电弧炉采用大电压长弧供电，如无泡沫渣埋弧操作，电弧热量会辐射到炉盖、炉壁，不仅热效率低，对耐材、水冷炉壁也会造成严重量会辐射到炉盖、炉壁，不仅热效率低，对耐材、水冷炉壁也会造成严重的侵蚀，可以说有了泡沫渣埋弧操作，才使得超高功率电弧炉的大电压长的侵蚀，可以说有了泡沫渣埋弧操作，才使得超高功率电弧炉的大电压长弧供电成为可能。泡沫渣埋弧操作还能屏蔽电炉噪音，从而大大改善操作弧供电成为可能。泡沫渣埋弧操作还能屏蔽电炉噪音，从而大大改善操作环境，降低劳动强度。环境，降低劳动强度。 泡沫渣形成条件：泡沫渣形成条件：1)炉渣中要有足够多的气体（外因），炉渣中要有足够多的气体（外因），2)炉渣要有炉渣要有

7、一定的发泡性（内因），炉渣的表面张力和粘度对炉渣的发泡性影响最大。一定的发泡性（内因），炉渣的表面张力和粘度对炉渣的发泡性影响最大。 宝钢电炉采用了喷碳粉造泡沫渣技术，利用碳枪根据渣况间歇性的向宝钢电炉采用了喷碳粉造泡沫渣技术，利用碳枪根据渣况间歇性的向炉内喷吹碳粉，碳粉和渣中氧化铁反应在渣层中产生炉内喷吹碳粉，碳粉和渣中氧化铁反应在渣层中产生CO气泡，形成持续、气泡，形成持续、稳定的泡沫渣。炉渣的成分、温度等对其泡沫化有着重要的影响。稳定的泡沫渣。炉渣的成分、温度等对其泡沫化有着重要的影响。1圆方坯产线圆方坯产线1圆方坯产线圆方坯产线重要控制系统及功能多功能集束射流枪 每座炉体安装四套多功能

8、氧枪，一套EBT氧枪。每一套氧枪水冷底板上装有主氧枪、环焦炉煤气、环氧气、碳粉枪和后燃烧枪。氧气和煤气的控制阀架 控制阀架根据电炉冶炼要求准确地显示和控制Cojet氧枪的主氧、辅助氧气、二次燃烧氧气和焦炉煤气的流量、压力和温度，实现各种不同的功能或功能组合。碳粉输送及喷吹系统 在100m3储存仓下部安装4台Rotofeeders，每座炉壳配备两个Rotofeeders，通过调节电机速度可在设计的流量范围内（1050kg/min）实现无级调速，能按照智能炼钢的要求，与氧枪同步实现自动化。 电炉主要设备电炉主要设备1圆方坯产线圆方坯产线LF用用来加热钢水，吹氩用来均匀钢水成份来加热钢水，吹氩用来均

9、匀钢水成份和温度。和温度。LF钢包炉既可以与电炉配合以取钢包炉既可以与电炉配合以取代电炉的还原期，还可以配合生产各种优质代电炉的还原期，还可以配合生产各种优质钢种。钢种。将石墨电极降低到钢渣面以下，可以使钢水将石墨电极降低到钢渣面以下，可以使钢水以每分种以每分种3C 的速度升温。的速度升温。LF炉的另外起到在转炉和连铸中的一个缓炉的另外起到在转炉和连铸中的一个缓冲作用。冲作用。 1圆方坯产线圆方坯产线1电极加热系统；电极加热系统；2铁合金投料系统；铁合金投料系统；3底吹搅拌系统；底吹搅拌系统；4水冷炉盖；水冷炉盖；5除尘系统；除尘系统；6事故顶枪系统；事故顶枪系统；7喂丝系统；喂丝系统；8装有

10、透气塞的钢包；装有透气塞的钢包；9钢包台车；钢包台车； 10液压系统等。液压系统等。LF设备组成设备组成1圆方坯产线圆方坯产线序号项目单位参数1炉子容量T1502最小钢水处理量T903钢包净空高度mm12004电极直径mm4575极心圆直径mm7506加热速度C/min47电极升降速度响应时间ms3008电极电流密度A/cm289变压器容量MVA22（可过载20%）10变压器二次电压V220-35011变压器二次电压级数级1312处理时间min40-50精炼精炼LFLF主要工艺参数主要工艺参数1圆方坯产线圆方坯产线工艺效果工艺效果 深脱硫功能深脱硫功能：成品成品S10ppm 深脱氧功能深脱氧功

11、能：成品成品O15ppm 加热升温并准确控制钢水温度加热升温并准确控制钢水温度 微调、均匀钢水成分和温度微调、均匀钢水成分和温度 去除夹杂物、去除夹杂物、控制夹杂物形态控制夹杂物形态：钢钢 帘线处理帘线处理 为电炉与连铸的匹配提供时间弹性、保证为电炉与连铸的匹配提供时间弹性、保证 多炉连浇多炉连浇Ar1圆方坯产线圆方坯产线 本座本座LFLF炉由一台容量为炉由一台容量为22MVA22MVA的变压器提供三相交流电，三根电极可单的变压器提供三相交流电，三根电极可单独调节；独调节；电极液压系统由驻留于电极液压系统由驻留于PLCPLC中的标准软件包进行控制，即电极控制单元中的标准软件包进行控制，即电极控

12、制单元（ECUECU），可实现电极升降的快速响应，减少钢水），可实现电极升降的快速响应，减少钢水“舔舔”电极而导致增电极而导致增碳；碳；变压器二次侧共有变压器二次侧共有1313级抽头，每级抽头又有级抽头，每级抽头又有6 6个电流设定值，因此功率个电流设定值，因此功率范围很宽，操作过程中可根据精炼不同阶段的特点及炉渣状况选择不同范围很宽，操作过程中可根据精炼不同阶段的特点及炉渣状况选择不同的电压级数和电流值，实现优化的电能输入，获得更好的埋弧效果（配的电压级数和电流值，实现优化的电能输入，获得更好的埋弧效果（配合自主开发的合自主开发的LFLF埋弧渣），从而减轻钢包耐材损耗、提高热效率、降低埋弧渣

13、），从而减轻钢包耐材损耗、提高热效率、降低电极消耗和噪音。电极消耗和噪音。 供电特点供电特点1圆方坯产线圆方坯产线两套吹氩系统，即钢包底吹氩系统和事故枪顶吹氩系统；两套吹氩系统，即钢包底吹氩系统和事故枪顶吹氩系统；钢包底吹氩系统氩气管路由钢包底吹氩系统氩气管路由LFLF钢包台车上的自动吹氩接头与钢包连接；钢包台车上的自动吹氩接头与钢包连接；氩气经安装于钢包底部的两只透气砖（狭缝式）吹入钢水中，每只透气氩气经安装于钢包底部的两只透气砖（狭缝式）吹入钢水中，每只透气砖的最大气体流量为砖的最大气体流量为600Nl/min600Nl/min；在在LFLF处理的不同阶段设定不同的吹氩流量（吹氩模式），会

14、在钢水温度处理的不同阶段设定不同的吹氩流量（吹氩模式），会在钢水温度及成分均匀、脱硫与脱氧、去除夹杂等方面取得很好的效果；及成分均匀、脱硫与脱氧、去除夹杂等方面取得很好的效果；事故顶枪系统在底吹氩系统不能正常工作时使用，如底吹氩系统失效时事故顶枪系统在底吹氩系统不能正常工作时使用，如底吹氩系统失效时进行紧急处理，底吹流量无或低（透气砖堵塞）时利用事故枪顶吹以使进行紧急处理，底吹流量无或低（透气砖堵塞）时利用事故枪顶吹以使底吹恢复正常。底吹恢复正常。 吹氩特点吹氩特点1圆方坯产线圆方坯产线钢包到位后，打开吹氩阀，大流量检查透气砖情况，如果正常，则调节钢包到位后，打开吹氩阀，大流量检查透气砖情况，

15、如果正常，则调节氩气流量氩气流量150150200Nl/min200Nl/min。送电加热期间，将氩气流量调节到送电加热期间，将氩气流量调节到8080120Nl/min120Nl/min，以渣面波动、电弧，以渣面波动、电弧不闪烁为准。不闪烁为准。加合金期间，抬起电极，增大搅拌强度到加合金期间，抬起电极，增大搅拌强度到300 Nl/min300 Nl/min，钢水裸露直径，钢水裸露直径303040cm40cm，强搅拌，强搅拌2 23 3分钟。分钟。加热结束后强搅拌以获得更好的脱硫效果，这时要升起电极，关严炉门，加热结束后强搅拌以获得更好的脱硫效果，这时要升起电极，关严炉门，吹氩强度：吹氩强度：3

16、00300500 Nl/min500 Nl/min，搅拌时间，搅拌时间2 23 3分钟。分钟。取样前，增大搅拌强度至取样前，增大搅拌强度至200200300 Nl/min300 Nl/min，以均匀钢水成份。取样时，以均匀钢水成份。取样时，氩气流量调至氩气流量调至505080 Nl/min80 Nl/min，保持钢液面稳定。，保持钢液面稳定。 吹氩制度吹氩制度1圆方坯产线圆方坯产线以高碱度的以高碱度的CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系为基础渣系；渣系为基础渣系；使用铝屑、使用铝屑、CaC为渣面脱氧剂，形成还原性渣，可有效去除钢中的为渣面脱氧剂，形成还原性渣，可有效去除钢中的氧及硫；氧及硫

17、；渣中还含有一定比例的发泡剂，可实现埋弧效果。这种具有良好的渣中还含有一定比例的发泡剂，可实现埋弧效果。这种具有良好的埋弧作用、脱硫能力很强、对钢包浸蚀程度较轻的合成渣由宝钢自埋弧作用、脱硫能力很强、对钢包浸蚀程度较轻的合成渣由宝钢自主开发，并已取得了很好的效果；主开发，并已取得了很好的效果；实际操作中，渣量控制在实际操作中，渣量控制在810kg/t.l.s左右，形成白渣。左右，形成白渣。 造渣制度造渣制度1圆方坯产线圆方坯产线 LF技术经济指标技术经济指标项目参数电耗，kWh/t.l.s53电极单耗，kg/t.l.s0.73处理周期，min49.5纯通电时间，min32.4石灰单耗，kg/t

18、.l.s7.39合成渣单耗，kg/t.l.s 3脱硫率，%68.31圆方坯产线圆方坯产线真空脱气装置的主要技术参数 表3真空脱气装置型式罐式真空抽气能力320 kg/Hr（0.5乇时）极限真空度40 Pa真空泵型式5级蒸汽喷射泵工作真空度66.7 Pa抽气速度6分钟（从大气压到66.7 Pa）1圆方坯产线圆方坯产线钢包吊运并接氩钢包吊运并接氩测温取样测温取样盖上真空盖盖上真空盖抽真空抽真空加合金加合金破真空破真空提盖盖车开出提盖盖车开出测温取样测温取样/ /氧氧/ /定氢定氢成分微调成分微调喂丝，停止吹氩喂丝，停止吹氩吊运至连铸吊运至连铸 工艺流程工艺流程1圆方坯产线圆方坯产线 功能特点功能特

19、点 深脱硫深脱硫通过碱性渣与钢水的反应脱通过碱性渣与钢水的反应脱S 通过合金微调及吹氩控制钢液成份和温度通过合金微调及吹氩控制钢液成份和温度 有效的脱气（降低钢液中有效的脱气（降低钢液中H、N含量）温度含量）温度 脱氧（通过脱氧（通过C-O反应去除钢液中的反应去除钢液中的O） 通过吹氩及通过吹氩及CO、H2气泡使夹杂物集聚并上浮气泡使夹杂物集聚并上浮1圆方坯产线圆方坯产线 VD真空系统设备主要包括：真空罐真空系统设备主要包括：真空罐和盖车系统、废气冷却除尘系统、真空和盖车系统、废气冷却除尘系统、真空抽气系统、蒸汽蓄热器和除氧系统、底抽气系统、蒸汽蓄热器和除氧系统、底吹搅拌系统、投料系统、喂丝系

20、统、氮吹搅拌系统、投料系统、喂丝系统、氮气系统、压缩空气系统、真空测量系统、气系统、压缩空气系统、真空测量系统、TV摄像监视和电气控制等。摄像监视和电气控制等。 设备组成设备组成1圆方坯产线圆方坯产线真空抽气系统共有真空抽气系统共有9只蒸汽喷射泵，布置成五级串联式，可按低抽只蒸汽喷射泵，布置成五级串联式，可按低抽气模式和高抽气模式进行抽真空作业。气模式和高抽气模式进行抽真空作业。 真空特性真空特性 真空开始：蒸汽压力真空开始：蒸汽压力8bar8bar。 步步1 1：真空度：真空度190mbar190mbar，1013mbar1013mbar，5 5级泵投入级泵投入 步步2 2：真空度：真空度7

21、5mbar75mbar，190mbar190mbar，4 4级泵投入级泵投入 步步3 3：真空度：真空度15mbar15mbar，75mbar75mbar，3 3级泵投入级泵投入 步步4 4：真空度：真空度4mbar4mbar，15mbar15mbar，2 2级泵投入级泵投入 步步5 5：真空度：真空度4mbar4mbar到到0.30.30.6mbar0.6mbar，1 1级泵投入级泵投入各级泵投入基准：各级泵投入基准：装备特点装备特点1圆方坯产线圆方坯产线真空脱气包括脱氢和脱氮，氢、氮在钢液中的溶解度遵循真空脱气包括脱氢和脱氮，氢、氮在钢液中的溶解度遵循Sievert定律，定律，抽真空会降低

22、气相中氢气、氮气分压，从而降低钢液中气体的溶解度；抽真空会降低气相中氢气、氮气分压，从而降低钢液中气体的溶解度；真空度对脱气效果有较大的影响，一般认为工作真空度应低于真空度对脱气效果有较大的影响，一般认为工作真空度应低于0.5torr才才会有较好的脱氢效果，本套会有较好的脱氢效果，本套VD系统工作真空度一般可达到系统工作真空度一般可达到0.20.4torr。脱气过程还与真空保持时间有关。一般情况下高真空时间超过脱气过程还与真空保持时间有关。一般情况下高真空时间超过13分钟即分钟即能满足能满足H2ppm的要求，对于低氮钢要适当延长高真空时间，目前主要的要求，对于低氮钢要适当延长高真空时间，目前主

23、要根据钢种的氮含量要求确定根据钢种的氮含量要求确定VD的高真空保持时间。的高真空保持时间。VD终点气体含量与初始气体含量亦有关系；合理的吹氩制度对脱气效果终点气体含量与初始气体含量亦有关系；合理的吹氩制度对脱气效果的好坏有直接的影响，吹氩强度提高，可加快脱气过程。的好坏有直接的影响，吹氩强度提高，可加快脱气过程。 脱气特点脱气特点1圆方坯产线圆方坯产线本台本台VD配备有配备有Hydris在线定氢仪，快速方便，数据的稳定性及重现性在线定氢仪，快速方便，数据的稳定性及重现性好。好。早期认为早期认为VD脱氮效果不好，但后来的实践与研究表明，脱氮效果不好，但后来的实践与研究表明，VD处理同样可处理同样

24、可具有良好的脱氮能力。具有良好的脱氮能力。实践表明实践表明VD脱氮率还与钢中成份有关，一般情况下脱氮率还与钢中成份有关，一般情况下Ti、Cr等元素会降等元素会降低低VD脱氮率，降低钢中的硫含量则会明显提高脱氮率。脱氮率，降低钢中的硫含量则会明显提高脱氮率。 脱气特点脱气特点1圆方坯产线圆方坯产线 喂丝工艺喂丝工艺项项 目目单位单位参参 数数流数流数流流4 4实芯丝直径实芯丝直径mm513513包芯丝直径包芯丝直径mm516516实际工作压力实际工作压力Mpa1.41.4喂丝速度喂丝速度m/min3 3300300电机电机(VVVF)(VVVF)功率功率kW 2222主要参数主要参数 将比较轻、

25、易氧化、将比较轻、易氧化、易挥发的合金元素制成包易挥发的合金元素制成包芯线或实心线快速输入钢芯线或实心线快速输入钢液。在钢液深处熔化溶解液。在钢液深处熔化溶解，从而达到脱氧、脱硫、，从而达到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态。实现成改变夹杂物形态。实现成份微调等冶金目的。份微调等冶金目的。1圆方坯产线圆方坯产线精炼精炼VDVD主要工艺参数主要工艺参数序号序号项目项目单位单位数据数据1炉子容量t1502真空泵5级真空喷射泵3抽气能力kg/h320(p=66.7pa)4抽气速度min6（从大气压到66.7pa)5工作真空度Pa66.76极限真空度Pa407漏气量kg/h158真空罐外形尺寸mm6400*6

26、7009真空罐壁厚mm3010钢包净空高度mm120011真空盖提升高度mm75001圆方坯产线圆方坯产线VD技术经济指标技术经济指标项目参数处理率，%87处理时间，min46.1高真空时间，min15.1处理后H，ppm2，平均1.3脱硫率，%39.81圆方坯产线圆方坯产线连铸机主要参数连铸机主要参数回转台型式蝶型回转台能力 490 t臂升降行程 800mm中间包小车数2中间包小车型式悬挂式中间包钢水容量35 t弧半径 10m 流数 6流间距1.2m-1.2m-1.6m-1.2m-1.2m 结晶器长度 780mm 引锭杆型式下送式桡性引锭杆 二冷型式气雾冷却 冶金长度 17.35 m拉矫型式

27、4点矫直等离子枪功率 1MW1圆方坯产线圆方坯产线连铸机主要技术参数连铸机主要技术参数铸机类型DANIELI 2BLCI 1006主要生产断面153、178、1601601532.93.3m/min1782.32.7m/min浇注速度1601602.252.45m/min拉矫机速度范围 0.255.0m/min结晶器类型弧形（圆坯双锥度）结晶器长度780mm引锭杆类型挠性（下送引锭）钢流控制形式滑动水口 圆 坯 方 坯 10.0m 9.996m 14.0m 13.996m 铸 机 弯 曲 半 径 26.5m 26.496m 切 割 长 度 4m 10m 4m 14m 铸 坯 切 割 形 式 火

28、 焰 切 割 钢 包 容 量 150吨 /炉 结 晶 器 液 面 控 制 Cs137放 射 源 铸 坯 输 出 系 统 输 送 辊 道 、 输 出 辊 道 、 链 式 移 送 机 冷 床 、 收 集 床 1圆方坯产线圆方坯产线技术指标技术指标电炉主要工艺技术指标电炉主要工艺技术指标 冶炼周期：冶炼周期：50505555分钟分钟铁水比：铁水比：3334%3334%冶炼电耗：冶炼电耗：220220240kWh/t240kWh/t电极消耗：电极消耗：0.80.80.9kg/t0.9kg/t氧气单耗：氧气单耗：353540 Nm3/t40 Nm3/t电炉炉龄：电炉炉龄：15001500炉炉LFLF主要

29、工艺技术指标主要工艺技术指标 LFLF处理周期：处理周期：404045min45min LF LF通电时间：非通电时间：非VD25minVD25min；VDVD钢钢35min35min LF LF电耗：非电耗：非VD45kWh/tVD45kWh/t；VD60kWh/tVD60kWh/t LF LF电极消耗：电极消耗：0.7kg/t0.7kg/tVDVD主要工艺技术指标主要工艺技术指标真空处理比：真空处理比：85%85%VDVD处理作业周期：处理作业周期：4550min4550minVDVD高真空保持时间：高真空保持时间：1220min1220minVDVD后氢含量：保证后氢含量：保证 2ppm

30、2ppm 1圆方坯产线圆方坯产线连铸主要工艺技术指标连铸主要工艺技术指标 178178平均拉速：平均拉速： 2.5m/min2.5m/min160160平均拉速：平均拉速：2.15m/min2.15m/minCASTCAST平均连浇炉数：平均连浇炉数：2020炉炉铸机日历作业率：铸机日历作业率：90%90%铸机小时产量：铸机小时产量：150t150t 主要产品主要产品主要产品为油井管、锅炉管、结构管、冷墩钢、钢帘线、硬线钢、主要产品为油井管、锅炉管、结构管、冷墩钢、钢帘线、硬线钢、弹簧钢等。弹簧钢等。 1圆方坯产线圆方坯产线根据宝钢股份公司的规划，增建大方坯产线后，宝钢分公司根据宝钢股份公司的

31、规划，增建大方坯产线后，宝钢分公司电炉厂年产钢水量需要达到电炉厂年产钢水量需要达到208.4万吨规模。综合考虑现有电炉万吨规模。综合考虑现有电炉及圆方坯连铸的生产能力，大方坯连铸机年产合格坯及圆方坯连铸的生产能力，大方坯连铸机年产合格坯100万万吨。吨。主要装备有：主要装备有：1台台150吨吨UHP交流电弧炉，交流电弧炉，1台台150吨双工位吨双工位LF，1台台150吨双工位吨双工位VD/VOD，一台，一台4流，断面为流，断面为320425的的大方坯连铸机，以及相应的公辅配套设施。大方坯连铸机，以及相应的公辅配套设施。 大方坯产线于大方坯产线于2008月月5月建成投产。月建成投产。大方坯全部送

32、往条钢厂，部分轧制成大方坯全部送往条钢厂，部分轧制成140方的小方坯或方的小方坯或178185圆坯分送高线和钢管厂，另一部分轧成圆坯分送高线和钢管厂，另一部分轧成220方、方、160方或方或140方的产品供给特殊钢分公司等。方的产品供给特殊钢分公司等。 大方坯产线大方坯产线2大方坯产线大方坯产线2大方坯产线大方坯产线2大方坯产线大方坯产线2当炉内操作完成，并且钢水达到目标温度时就可以出钢了。通常有两种不同的炉子设计，它们有各自的出钢方式。1、偏心炉底出钢 (EBT)的电炉在偏离中心的位置有一个出钢口，这种构造能够避免出钢带渣。这种情况下，在每炉之间电炉内会有部分残余的渣和钢水。 2、带有出钢槽

33、 的电炉适合某些钢种。通过出钢口出钢会使渣进入钢包，并且渣钢充分混合。这种情况的出钢，所有的渣钢涌出，在电炉中没有残钢、渣。大方坯产线大方坯产线2电炉主要工艺参数电炉主要工艺参数序号序号项目项目单位单位数值数值1 1电炉公称容量电炉公称容量t t1501502 2电炉平均出钢量电炉平均出钢量t t1501503 3电炉最大出钢量电炉最大出钢量t t1601604 4留钢留渣量留钢留渣量t t25-3025-305 5出钢口型式出钢口型式EBTEBT6 6炉壳直径炉壳直径mm750075007 7炉壳总容积炉壳总容积m31781788 8电极直径电极直径mmmm6106109 9极心圆直径极心圆

34、直径mmmm130013001010变压器容量变压器容量MVAMVA1251251111变压器一次电压变压器一次电压KVKV33331212变压器二次电压变压器二次电压V V1360-1230-6601360-1230-660大方坯产线大方坯产线2LFLF主要工艺参数主要工艺参数序号序号项目项目单位单位技术参数技术参数1型式型式电极臂旋转式双工位电极臂旋转式双工位2公称容量公称容量t1503电极直径电极直径mm4574极心圆极心圆mm7505加热速度加热速度/min4.56变压器容量变压器容量MVA257变压器最大二次电流变压器最大二次电流KA428变压器一次电压变压器一次电压KVKV3333

35、9变压器二次电压变压器二次电压V V430-384-250430-384-250大方坯产线大方坯产线2 VOD 是是(Vacuum Oxygen Decarburization)3 个词大写第一个字母的组合，个词大写第一个字母的组合，代表真空吹氧脱碳精炼。代表真空吹氧脱碳精炼。 VOD精炼的基本原理就是利用真空来降低金属液面上的碳氧反应产物精炼的基本原理就是利用真空来降低金属液面上的碳氧反应产物CO 的分压的分压,促进了脱碳反应的进行，使脱碳反应比铬的氧化反应进行更快促进了脱碳反应的进行，使脱碳反应比铬的氧化反应进行更快, 以达到脱碳保铬的目的。以达到脱碳保铬的目的。由于在真空条件下很容易将钢

36、液中的碳和氮去除到很低的水平，因此该精由于在真空条件下很容易将钢液中的碳和氮去除到很低的水平，因此该精炼方法主要用于超纯、超低碳不锈钢和合金的二次精炼。炼方法主要用于超纯、超低碳不锈钢和合金的二次精炼。大方坯产线大方坯产线2 双工位双工位VOD/VD真空精炼系统设备真空精炼系统设备主要包括：真空罐和盖车系统、废气冷主要包括：真空罐和盖车系统、废气冷却除尘系统、真空抽气系统、蒸汽蓄热却除尘系统、真空抽气系统、蒸汽蓄热器和除氧系统、吹氧阀站及氧枪系统、器和除氧系统、吹氧阀站及氧枪系统、底吹搅拌系统、上投料系统、测温取样底吹搅拌系统、上投料系统、测温取样定氢系统、喂丝系统、氮气系统、压缩定氢系统、喂

37、丝系统、氮气系统、压缩空气系统、真空测量系统、气体分析系空气系统、真空测量系统、气体分析系统、统、TV摄像监视和电气控制等。摄像监视和电气控制等。 大方坯产线大方坯产线2u脱气脱气u脱碳保铬（脱碳保铬（VOD工艺）工艺）u还原还原u脱硫脱硫u脱氧脱氧u去除夹杂去除夹杂u合金和温度调整合金和温度调整大方坯产线大方坯产线2双工位双工位VD/VOD辅助作业时间短，生产效率高，易与连铸连浇匹配；辅助作业时间短，生产效率高，易与连铸连浇匹配；采用四级喷射泵系统，其中第采用四级喷射泵系统，其中第4级为一台蒸汽喷射泵并联三台水环级为一台蒸汽喷射泵并联三台水环泵泵,采用水环泵可有效地节省蒸汽耗量采用水环泵可有

38、效地节省蒸汽耗量 ；真空泵系统设计既能满足真空泵系统设计既能满足VD又能满足又能满足VOD的要求的要求 ；真空泵系统设有压力调节回路，可以有效保持稳定的工作压力真空泵系统设有压力调节回路，可以有效保持稳定的工作压力 ；大方坯产线大方坯产线2真空泵系统设计考虑了预抽真空的模式，节省了泵系统工序时真空泵系统设计考虑了预抽真空的模式，节省了泵系统工序时间间 ；真空系统采用旋转弯头切换，结构简单，维修方便，密封性好真空系统采用旋转弯头切换，结构简单，维修方便，密封性好 ；带质谱仪炉气分析系统，有利于在最少铬氧化条件下获得终点碳带质谱仪炉气分析系统，有利于在最少铬氧化条件下获得终点碳含量的过程控制含量的

39、过程控制 ；采用了计算机模型控制，命中率高，操作方便采用了计算机模型控制，命中率高，操作方便。大方坯产线大方坯产线2钢包吊运并接氩钢包吊运并接氩测温取样测温取样盖上真空盖盖上真空盖抽真空抽真空加合金加合金破真空破真空提盖盖车开出提盖盖车开出测温取样，定氧定氢测温取样，定氧定氢成分微调成分微调喂丝，停止吹氩喂丝，停止吹氩吊运至连铸吊运至连铸吹氧（吹氧（VODVOD）大方坯产线大方坯产线2VD/VODVD/VOD主要技术参数主要技术参数序号序号项目项目单位单位技术参数技术参数备注备注1设备型式设备型式双工位双工位单盖双罐单盖双罐2公称容量公称容量t150VOD工作容量工作容量t1403真空泵型式真

40、空泵型式3级蒸汽泵级蒸汽泵+末级水环泵末级水环泵4抽气能力抽气能力kg/h450Pa5达到达到100Pa的抽气时间的抽气时间min56工作真空度工作真空度Pa677漏气量漏气量kg/h408氧气流量氧气流量Nm3/hMax: 24009氩气搅拌流量氩气搅拌流量Nm3/hMax: 72大方坯产线大方坯产线2连铸机主要工艺性能参数及特点连铸机主要工艺性能参数及特点序号序号项项 目目主要工艺性能参数主要工艺性能参数1 1连铸机机型连铸机机型弧型弧型2 2铸机台数铸机台数/ /流数流数1/41/43 3连铸机断面（连铸机断面（mmmmmmmm）3203204254254 4铸机基本半径（铸机基本半径（

41、m m）14145 5铸流间距铸流间距(m)(m)1.91.96 6铸机工作拉速能力范围铸机工作拉速能力范围（m/minm/min）0.300.300.900.907 7冶金长度（冶金长度（m m）30.030.08 8大包回转台大包回转台蝶型电动回转、液压升降、单臂承蝶型电动回转、液压升降、单臂承载力载力260t260t9 9中间包中间包大容量大容量35t35t，深工作液位，深工作液位1000mm1000mm1010中间包控流方式中间包控流方式塞棒事故闸板塞棒事故闸板1111中间包车中间包车半高架式半高架式1212结晶器型式结晶器型式弧型，板式。材质：铜弧型，板式。材质：铜CuCrZrCuC

42、rZr镀层镀层1313结晶器振动结晶器振动液压振动液压振动1414结晶器液面控制方式结晶器液面控制方式射线射线Co60Co601515拉矫机拉矫机多点矫直，多点矫直，9 9组拉矫单元，带动态轻组拉矫单元，带动态轻压下压下1616引锭系统引锭系统下装链式下装链式1717二冷方式二冷方式足辊全水冷，其余扇形段气雾冷足辊全水冷，其余扇形段气雾冷却却1818铸坯运输方式铸坯运输方式以铁路运输为主，部分冷坯采用汽以铁路运输为主，部分冷坯采用汽车运输车运输大方坯产线大方坯产线2产品大纲产品大纲去向去向品品 种种代表钢种代表钢种条钢厂条钢厂一、线材一、线材钢帘线钢帘线B82LXB82LX、B92LXB92L

43、X镀锌钢丝镀锌钢丝B82MnQLB82MnQL、B87MnQLB87MnQL钢绞线钢绞线SWRH82B-1 SWRH87B-1SWRH82B-1 SWRH87B-1合金冷镦钢合金冷镦钢SCM435SCM435、B40CrB40Cr合金焊丝钢合金焊丝钢H08MnMoTiBH08MnMoTiB、ER70S-6ER70S-6高级弹簧钢高级弹簧钢60Si2MnA60Si2MnA、B55SiCrB55SiCr、50CrV50CrV易切削钢易切削钢Y12Y12、Y15Y15、SUM22SUM22、SUM23SUM23二、棒材二、棒材齿轮钢齿轮钢20crMnTiH20crMnTiH、20CrMnMo20Cr

44、MnMo传动轴传动轴48MnV48MnV合金结构钢合金结构钢40CrNiMo40CrNiMo、42CrMo42CrMo特殊钢公特殊钢公司司轴承钢轴承钢GCr15GCr15、GCr15SiMnGCr15SiMn、SUJ2SUJ2、G20CrNi2MoAG20CrNi2MoA合金结构钢合金结构钢40CrNiMoA40CrNiMoA、50CrV50CrV、42CrMoA42CrMoA、16MnCr516MnCr5、30CrMnSiA30CrMnSiA碳素结构钢碳素结构钢UC1UC1、UC2UC2、SAE1070SAE1070、SAE1117SAE1117、1E1158M1E1158M钢管厂钢管厂高铬

45、油套管高铬油套管L80-9CrL80-9Cr、L80-13CrL80-13Cr高铬高压锅炉管高铬高压锅炉管T23T23、T91T91、T92T92、T122T122车轴管等车轴管等20Mn220Mn27”7”套管等套管等32CrMo4(P110)32CrMo4(P110)大方坯产线大方坯产线2电炉连铸介绍电炉连铸介绍电炉连铸介绍电炉连铸介绍电炉连铸介绍电炉连铸介绍中间包预热装置用途：浇铸前对中间包进行预热，达到工艺用途：浇铸前对中间包进行预热，达到工艺 要求的中间包开浇温度。要求的中间包开浇温度。参数：参数：烧嘴数：烧嘴数：7 7个个预热时间：预热时间：9090分钟分钟150150分钟分钟预热

46、温度：预热温度：12001200度度预热燃料：预热燃料：COG COG 电炉连铸介绍电炉连铸介绍中间包等离子加热装置用途：稳定中间包中的钢水温度，保持其良好的流动状态。用途：稳定中间包中的钢水温度，保持其良好的流动状态。优点：优点：1 1、降低钢水出钢的过热度，降低耐火材料的消耗。、降低钢水出钢的过热度，降低耐火材料的消耗。 2 2、能有效控制中间包钢水的温度变化，改善铸坯内部质量。、能有效控制中间包钢水的温度变化，改善铸坯内部质量。组成：组成： 参数：参数： 1 1、等离子枪、等离子枪 最小功率：最小功率：300kw300kw 2 2、电源系统、电源系统 最大功率：最大功率：1000kw1000kw 3 3、供气系统、供气系统 使用气体：使用气体：N N2 2、ArAr 4 4、机械手、机械手 最大电流：最大电流：3000A 3000A 5 5、计算机控制系统、计算机控制系统 气体流量：气体流量：850L/min 850L/min 电炉连铸介绍电炉连铸介绍本体设备主要组成：主要组成： 1 1、结晶器、结晶器 2 2、结晶器振动台、结晶器振动台 3