【正文】 的生產(chǎn)能力，如國內(nèi)東電、哈電、上電以及天發(fā)（阿爾斯通）、?？疲℅E）、杭發(fā)等合資企業(yè)目前均呈現(xiàn)供求的矛盾關(guān)系，即生產(chǎn)能力與市場需求不相適應(yīng)的問題。東方電機股份有限公司2004年完成量1460萬千瓦（居當(dāng)年世界第一），2005年完成量1800萬千瓦、2006年完成2000萬千瓦。據(jù)有關(guān)專家介紹20042006年國內(nèi)三大集團（東電、哈電、上電）的實際生產(chǎn)能力基本接近?？纱韲鴥?nèi)使用高牌號無取向硅鋼的主要切業(yè)，到2008年，火電的需求量將減少，燃機、核電及水電增加。總的說來，大電機對無取向硅鋼片的應(yīng)用是在朝高牌號的方向發(fā)展。但從世界范圍內(nèi)整個發(fā)電設(shè)備的制造使用情況來看，估計在今后幾年內(nèi)，高牌號無取向硅鋼片的使用將依舊是以50WW350、50WW300、50WW310為主。2005年國內(nèi)三大電（東電、哈電、上電）用高牌號無取向硅鋼約6萬噸（不含組裝進口量），占國內(nèi)使用量锝58%，預(yù)計2007年國內(nèi)高牌號無取向硅鋼片需求量在12萬15萬噸。 國內(nèi)變壓器行業(yè)用取向硅鋼片的需求量據(jù)國家電力工業(yè)總體規(guī)劃和行業(yè)統(tǒng)計，到2010年，—，2002年全國變壓器總產(chǎn)量為496482臺/18332。58萬千伏安，2003年全國變壓器總產(chǎn)量為173457臺/，2004年全國變壓器總產(chǎn)量為146563臺/，（不含地方企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)民營企業(yè)使用量），預(yù)計2012年全國變壓器和互感器等電子產(chǎn)品總產(chǎn)量會有所減少，取向硅鋼消費量約35萬噸。 市場需求根據(jù)我國“十一五”規(guī)劃，%，加之國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，下游用戶對硅鋼片不可能有更大的需求量。因此，以表2所列的2009年表觀消費量為基數(shù)，按年增長率為8%，可預(yù)測出2013年我國硅鋼片的表觀消費量將達(dá)到569萬噸。而目前我國冷軋硅鋼的產(chǎn)能只有322萬噸，尚有247萬噸的差距。因此適當(dāng)增加冷軋硅鋼能力還是十分必要的。3. 主要工程內(nèi)容 煉鋼工藝 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品大綱生產(chǎn)規(guī)模新建的電爐連鑄煉鋼車間設(shè)計年產(chǎn)合格冷軋硅鋼鑄坯20萬噸。產(chǎn)品大綱本工程主要為冷軋無取向冷軋硅鋼提供坯料。按中國國標(biāo)GB252188生產(chǎn)牌號為WW26535~WW62050。生產(chǎn)的產(chǎn)品要符合其化學(xué)成分要求的鋼坯。其化學(xué)成分如下：表3－1 冷軋無取向硅鋼化學(xué)成分（％）序號鋼 種成份CMnSiPSNppmNppm Cu+Cr+Ni1低硅鋼（1）~~~603 2低硅鋼（2）~~~603 生產(chǎn)工藝方案生產(chǎn)工藝特點采用先進的電爐—精煉—連鑄“三位一體”工藝流程，按國際標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)；嚴(yán)格控制資金的投入量，在滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的前提下，選用先進可靠的設(shè)備；采用“先進、經(jīng)濟、可靠、實用”的新技術(shù)、新設(shè)備，自動化系統(tǒng)按“三電一體化”考慮；充分考慮二次能源、材料等利用、回收，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。同時嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方政府的有關(guān)節(jié)能、環(huán)保、生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防等法律法規(guī)，做到“三廢”治理與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)；嚴(yán)格控制勞動定員，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本；工藝流程工藝流程見圖2－1電上料皮帶廢鋼和鐵塊或DIR電爐及精煉料倉系統(tǒng)（鐵合金及造渣料）50t電弧爐碳氧噴吹模塊 煙氣 爐渣 鋼水55t鋼水罐55t LF爐合金料系統(tǒng)除塵系統(tǒng)VOD設(shè)施爐下熱潑煙塵綜合利用2機2流板坯連鑄機返回廢鋼及氧化鐵皮棄渣廠注余渣 軋鋼廠圖2－1 電爐——連鑄車間工藝流程圖 主要設(shè)備選型及工藝的確定 50t交流電爐根據(jù)目前國內(nèi)電爐的使用及制造情況，考慮到滿足目前熱軋生產(chǎn)線的板坯料的需要，選用50噸高阻抗超高功率交流電爐一座。交流電爐由于采用了高阻抗，所以可以和直流電爐的降低電網(wǎng)閃爍40%相競爭，選擇高阻抗電爐的優(yōu)點：l 電耗與電極消耗降低，因電流大為減小；l 電弧穩(wěn)定性高，因電抗高、功率因數(shù)低；l 減少電壓閃爍20%以上，因電流波動??；l 降低回路電動應(yīng)力，因短路電流小。50t 高阻抗超高功率交流電爐主要使用的操作技術(shù)：l 電爐本體：采用EBT出鋼方式，水冷爐蓋、水冷爐壁，微正壓爐蓋。l 爐內(nèi)噴吹系統(tǒng)：配備集束式氧槍、氧燃燒嘴、爐門碳氧槍技術(shù)。l 操作技術(shù)：電爐采用全廢鋼冶煉、二次料筐加料，爐下熱潑渣、鏟車出渣、渣場堆渣，留鋼、泡沫渣埋弧冶煉技術(shù)，采用鋼包在線烘烤、鋼包在線底吹氬，采用在線喂絲處理。l 機械化加料系統(tǒng)：電爐散裝料及合金料采用一套料倉系統(tǒng)，并和LF爐共用。l 除塵系統(tǒng)：電爐采用第四孔除塵為主，并輔以屋頂罩排煙除塵。電爐爐料結(jié)構(gòu)：電爐的爐料一般都使用100%的廢鋼，有的廠還配用10%的生鐵。但是，隨著電爐吹氧氧槍技術(shù)的發(fā)展，為電爐爐料配碳量的提高創(chuàng)造了條件。%C或更高。這樣可帶來兩大好處：其一，擴大了電爐爐料的來源，用一部分生鐵或鐵水代替廢鋼，以緩解廢鋼市場的緊張狀態(tài)；其二，爐料配碳量高，吹氧量增多，可以為爐中輸入大量的化學(xué)能，以便節(jié)省電能。所以電爐的爐料結(jié)構(gòu)：70%～85%廢鋼+30～15%鐵塊或DRI。 爐外精煉裝置型式的選擇電爐的主要功能是熔化爐料和對鋼水進行脫碳、脫磷等作業(yè)，僅作為初煉爐使用，而鋼水的精煉任務(wù)移至爐外進行。這樣，既能充分發(fā)揮電爐高生產(chǎn)率的優(yōu)勢，又能通過爐外精煉提高鋼水的質(zhì)量。爐外精煉（即二次精煉）裝置的型式多種多樣。但是與電爐相配合的爐外精煉裝置主要是具有多功能的LF鋼包精煉爐和VOD爐。連鑄已是一項完全成熟的技術(shù)。在已建的連鑄機中，雖有各種型式的機型，但弧形連鑄機占絕對優(yōu)勢。特別是近年新建的連鑄機中，除極少數(shù)特大方坯連鑄機以外，幾乎全部為弧形連鑄機。由于鋼水質(zhì)量提高，弧形連鑄機內(nèi)弧夾雜物聚集缺點已不明顯，為節(jié)省投資，新建連鑄機機型采用全弧形連鑄機。 煉鋼原材料 廢鋼電爐用廢鋼要求清潔，夾渣盡量少，不得混有封閉容器和爆炸物，銅、鉛、錫、銻、砷等有害元素要少，對于不合格的廢鋼應(yīng)加工處理，并且根據(jù)廢鋼的來源及類型加以分區(qū)堆存，以便于配料操作。電爐用廢鋼的具體要求如下： 最大尺寸：1700500200 mm 堆比重：－ t/m3 廢鋼單重：≤800 Kg 成分要求：S≤% P≤% C ：% Cu≤% Pb≤%達(dá)到要求產(chǎn)量（20萬噸坯/年）所需廢鋼量為：225347噸。 石灰電爐用石灰的化學(xué)成分要求，見表32。表32 石灰成分表成分CaOSiO2MgOFeOPSH2O％≥85≤3≤≤≤≤＜注：電爐入爐塊度 ——10～60 mm 精煉爐入爐塊度——5～30 mm 年需要量 ——12000 t 螢石螢石入爐化學(xué)成分要求見表33。表33 螢石成分表 成分CaF2SiO2PSCaO%≥90510≤≤≤5入爐塊度：電爐：1060 mm精煉爐：530 mm年需要量：800 t鐵合金主要品種有：FeSi，F(xiàn)eMn合金及Al等，鐵合金年需要量：10824 t。 碳粉電爐爐內(nèi)噴吹用碳粉化學(xué)成分見表34.表34 碳粉成分表 成分CH2OS灰分揮發(fā)分％≥93≤＜≤≤粒度：≤6 mm年需要量：2092t。 耐火材料電爐及鋼包爐使用耐火材料種類有：鎂－碳磚，鎂磚，高鋁磚，粘土磚，此外還需要一定數(shù)量的鎂砂及粘結(jié)劑。年需要量：3680t。 金屬平衡煉鋼連鑄車間的金屬平衡見圖3—2。鐵合金10824電 爐203814廢鋼及或鐵塊215347單位：噸/年燒損7474＋866＋3609氧化鐵皮、切頭尾、廢品等6278合格連鑄坯200000鋼包及鋼包爐206278圖3－2 電爐連鑄車間金屬平衡圖煉鋼車間工藝平面布置見附圖DG56。..2車間組成煉鋼主車間分為五個跨間：廢鋼跨Ⅰ、廢鋼跨Ⅱ、電爐澆注跨、連鑄跨、出坯跨。煉鋼車間各跨組成及起重機配置見表2－5。 表2－5 煉鋼主車間各跨組成及起重機配置 序號跨 間名 稱跨間長度跨度（mm）起重機噸 位起重機臺數(shù)(臺)軌面標(biāo)高(m)起重機跨度(m)1電爐澆鑄跨1622770/20t100/30/5t2~252連鑄跨1623350/10t1~253出坯跨1623935t耙式電磁吊2~124廢鋼跨Ⅰ1442420/5t磁盤吊22125廢鋼跨Ⅱ1442420/5t磁盤吊2212廢鋼跨Ⅰ 與 廢鋼跨Ⅱ為了廢鋼的存儲分類的方便，廢鋼跨設(shè)計為兩跨，每跨各設(shè)5個廢鋼坑。廢鋼跨Ⅰ與廢鋼跨Ⅱ全長均為144m，跨度均為24m，吊車軌面標(biāo)高＋，布置4臺主鉤電磁起重機進行裝卸廢鋼作業(yè)。廢鋼坑總?cè)莘e：25740 m3（）。廢鋼堆比重： t/m3(平均)日最大冶煉24爐需廢鋼：1935 t廢鋼坑內(nèi)廢鋼使用最小天數(shù)＝25740布置兩條100噸廢鋼料籃渡線，通至電爐澆注跨內(nèi)，用于向電爐澆注跨運送廢鋼。電爐澆注跨電爐澆注跨跨度27m，吊車軌面標(biāo)高～+25m，總長為162m，布置兩臺起重機，一臺80/20t橋式吊，用來吊廢鋼料籃、檢修等作業(yè)，一臺125/32/5t鑄造起重機，主要負(fù)責(zé)調(diào)運鋼包至大包回轉(zhuǎn)臺或精煉爐也可用于吊電爐加料廢鋼料籃。車間內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備，電爐、LF、VOD以及兩套合金料倉系統(tǒng)，均布置在該跨。連鑄跨連鑄跨跨度33m，吊車軌面標(biāo)高～+25m，總長162m。布置一臺50/10t橋式吊，負(fù)責(zé)連鑄機中間包吊運及檢修等工作。出坯跨出坯跨跨度39m，軌面標(biāo)高～+12m，全長162m。布置兩臺35t下旋轉(zhuǎn)柔性耙式電磁吊，負(fù)責(zé)鑄坯的修磨、堆存及裝卸作業(yè)。 煉鋼車間工藝 原材料供應(yīng) 廢鋼供應(yīng)電爐冶煉所需的廢鋼由廢鋼料籃過跨車運到電爐澆注跨，每爐平均出鋼65t，由兩籃加料供應(yīng)。電爐冶煉需要廢鋼時，由20/5t主鉤電磁將廢鋼吊到兩個100噸廢鋼料籃車上，經(jīng)稱量后運到電爐澆注跨。運到電爐澆注跨的廢鋼料籃由該跨內(nèi)的80/20t吊鉤橋式起重機或125/32/5t鑄造起重機將廢鋼料籃吊到電爐進行加料。 散狀料、合金料供應(yīng)系統(tǒng)在電爐澆注跨內(nèi)布置兩套料倉加料系統(tǒng)，電爐與LF共用一套（散狀料＋合金料）。（1）地下料倉系統(tǒng)本系統(tǒng)主要為電爐＋LF爐加料系統(tǒng)提供各種散狀料與合金料的中轉(zhuǎn)，由自卸卡車將運來的散狀料與合金料卸到兩個地下料倉中，料倉下接振動給料器，然后由垂直提升皮帶機將料送到散狀料、鐵合金料倉頂部的梭式皮帶卸料機上，梭式皮帶卸料機將料卸入頂部料倉中。（2）電爐與LF散狀料、鐵合金加料系統(tǒng)本系統(tǒng)用于向電爐和LF加造渣料與鐵合金。共設(shè)14個料倉，其中：2個55m3石灰料倉、1個12m3白云石料倉、1個8m3鐵礦石料倉、1個12m3螢石料倉、8個合金料倉（4個12m3＋4個8m3）、1個備用料倉，工藝流程為： 料倉 電機振動給料機 稱量斗 電機振動給料器 可逆水平皮帶機 漏斗 皮帶機 電爐加料溜管 鋼包 電爐內(nèi)（或LF內(nèi)） 電爐的修砌在電爐澆注跨設(shè)有電爐修爐平臺，可對小爐蓋、電爐爐底及渣線進行修砌。電爐爐蓋、爐殼為水冷式，壽命比較高，一般在1500爐以上，當(dāng)爐蓋、爐殼損壞后，更換備用的爐蓋、爐殼。電爐爐蓋中心電極孔三角區(qū)砌筑高鋁磚。電爐渣線區(qū)在電爐正常操作時用耐材噴補機進行噴補。當(dāng)渣線及爐底損壞嚴(yán)重時，由吊車整體吊走爐體到修爐區(qū)重新砌襯。1) 電爐采用高阻抗型超高功率交流電弧爐。2) 電爐采用集束式氧槍模塊及氧—燃槍冶煉技術(shù)，可以造泡沫渣實現(xiàn)埋弧操作，提高熱效率和爐襯壽命，縮短電爐冶煉周期；3) 電爐采用偏心爐底出鋼和留鋼留渣操作工藝，實現(xiàn)無渣或少渣出鋼，為爐外精煉創(chuàng)造條件；4) 電爐采用水冷爐壁和水冷爐蓋技術(shù)；5) 電爐采用導(dǎo)電橫臂和大截面水冷電纜系統(tǒng)；6) 電爐采用完善的工藝控制模型。包括裝料計算、最佳功率輸入計算、鋼水溫度計算、合金反饋計算等，同時進行數(shù)據(jù)采集，事故報警，報表打印等。實現(xiàn)電控、儀控和計算機一體化；配置LF鋼包精煉爐，可進行加熱調(diào)溫，合金微調(diào)，脫硫處理，為連鑄提供溫度穩(wěn)定、成分合格的鋼水，還可調(diào)節(jié)電爐與連鑄之間的生產(chǎn)節(jié)奏。VOD爐主要降低鋼水中的炭含量。1) 連鑄機采用全封閉保護澆注技術(shù)，減少鋼流的二次氧化；2) 采用大容量中間罐，有利于夾雜物上??；3) 結(jié)晶器振動采用高振頻小振