【導(dǎo)讀】攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司位于成都市青白江區(qū)，2020年，由成都無縫鋼管有限責(zé)任公司與成都鋼鐵廠進(jìn)行資產(chǎn)重組后形成,生產(chǎn)多品種、多規(guī)格無縫鋼管的生產(chǎn)基地。小方坯連鑄機(jī)，另1座30噸轉(zhuǎn)爐將于2020年底淘汰。在保證現(xiàn)有高爐鐵。鋼生產(chǎn)節(jié)奏，因此攀成鋼擬新建1臺(tái)100tLF精煉爐。新建100tLF精煉爐工程初步設(shè)計(jì)（代可研）（審定版）；

　　

【正文】 圖 23 LF 鋼包精煉爐 工藝流程圖 LF 鋼包精煉爐生產(chǎn)能力 LF 鋼包精煉爐平均處理周期 新建 100tLF 鋼包精煉爐 采用雙鋼包車三工位、快速交替加熱方式 ，作業(yè)時(shí)間分 析見表 23。 表 23 鋼包精煉爐處理時(shí)間 序號(hào) 準(zhǔn)備作業(yè)項(xiàng)目 工序 作業(yè)時(shí)間 min/次 雙車式 合計(jì) 時(shí)間 min/次 1 吊車座包 0 2 連接吹 Ar管 3 鋼包運(yùn)行并定位 1 4 爐蓋下降及 測(cè)溫取樣 1 5 加渣料并 通電加熱 11 6 攪拌，加合金 （粗調(diào)） 2 13 7 再通 電加熱并 攪拌 9 22 轉(zhuǎn)爐 出鋼 吊至鋼包車 鋼包車運(yùn)行 接通氬氣 測(cè)量鋼包凈空 加熱升溫 合金微調(diào) 吹氬攪拌 測(cè)溫取樣 排煙除塵 斷開氬氣 喂絲 鋼包車運(yùn)行 吊包 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 27 頁 8 測(cè)溫取樣 1 23 9 成分微調(diào)并加熱 13 36 10 測(cè)溫取樣 1 37 11 爐蓋提升，鋼包車開出 1 38 12 喂絲 3 13 鋼包吊出 合計(jì) 41 38 LF 鋼包精煉爐生產(chǎn)能力 LF 鋼包精煉爐 座數(shù)： 2 座（新增 1 座）； LF 鋼包精煉爐 年有效工作天數(shù)： 310d/a； LF 鋼包精煉爐 平均處理周期： 38min/爐； 100tLF 鋼包精煉爐生產(chǎn)能力： （ 24 60/38） 310= 萬 t/a。 2 臺(tái) LF 爐生產(chǎn)能力： 2 （ 24 60/38） 310= 萬 t/a。 根據(jù)金屬平衡可知，車間最大需處理 萬噸鋼水。通過以上計(jì)算可以看出， LF 鋼包精煉爐的生產(chǎn)能力能夠滿足生產(chǎn)規(guī)模的需要。 主要設(shè)備選型及配置 變壓器容量確定 變壓器額定功率計(jì)算公式為： S =（ W△ T601000C） 247。 （ 860KCOSφ） （ kVA） S： 變壓器額定容量 （ kVA） W： 考核處理鋼水量 90t △ T： 鋼水升溫速度 ～ ℃ /min C： 鋼水比熱 約 Kcal / kg .℃ K： 鋼包爐加熱總效率 約 COSφ： 功率因數(shù) 約 則變壓器額定功率為 ： 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 28 頁 S =（ 90601000） 247。 （ 860） = 17400 （ kVA） 取變壓器額定功率為： 18MVA。 LF 爐變壓器要求具有連續(xù)過載 20%的能力，采用 11 級(jí)有載調(diào)壓，前5 級(jí)為恒功率段（滿足鋼水快速升溫要求），后 6 級(jí)為恒電流（適應(yīng)鋼水保溫要求） 。 鋼包車 鋼包車為鋼包精煉爐各工位轉(zhuǎn)移的運(yùn)送工具，由鋼包車體、傳動(dòng)裝置、車輪、鋼包導(dǎo)向座以及拖纜裝置和軌道清理器、工位檢測(cè)等組成。 由鋼板和型鋼組焊成的矩形梁構(gòu)成框架式的車體，車體在四個(gè)角上并設(shè)有加強(qiáng)支撐，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器最后傳遞到兩個(gè)車輪上，驅(qū)動(dòng)鋼包車運(yùn)行，包車共設(shè)四個(gè)車輪，另外兩個(gè)車輪為從動(dòng)輪，各車輪裝在軸承座上，輪子前端設(shè)有軌道清理器，以清除軌道面上的散落物。 鋼包車由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減速器低速軸為雙出軸，減速器為圓柱齒輪型式（硬齒面）。 制動(dòng)器為得電制動(dòng)，事故狀態(tài)時(shí)用外力拖開（鋼包車設(shè)有牽引銷軸），兩 臺(tái)車之間有緩沖裝置，以防碰撞。 鋼包車設(shè)有拖纜裝置，由八至十個(gè)吊掛滑車隨著鋼包車的運(yùn)行、收集或拉開，滑車在小型工字鋼的軌道上運(yùn)動(dòng)，鋼包車的動(dòng)力電、控制線的引線均通過電纜控制線引入，同時(shí)氬氣管經(jīng)拖纜裝置送到鋼包車上。拖纜裝置靠近鋼包一側(cè)設(shè)有鋼板屏蔽，防輻射熱。 主要技術(shù)參數(shù) ： 鋼包車數(shù)量 2 臺(tái) 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 29 頁 鋼包車承載能力 200t 鋼包車運(yùn)行速度 2～ 20m/min 鋼包車驅(qū)動(dòng)方式 機(jī)械式， 電機(jī) — 減速器傳動(dòng)，變頻調(diào)速 鋼包車 定位 精度 177。 10mm 軌道中心距 3400mm 電極升降機(jī)構(gòu) 電極升降裝置主要由倒掛式升降立柱、導(dǎo)向架體與導(dǎo)向輪組、液壓缸、三相導(dǎo)電電極夾持裝置（下夾持）和不導(dǎo)電夾持裝置（上夾持）等組成。它與短網(wǎng)組成加熱裝置的核心部分，倒掛立柱是由鋼板和軌道焊成的內(nèi)水冷箱性空心構(gòu)件，直立安裝于導(dǎo)向架體上的導(dǎo)向輪組的機(jī)構(gòu)中。導(dǎo)向輪安裝于導(dǎo)向架體上，分上下兩層，安裝時(shí)使它與立柱軌道貼緊。升降液壓缸裝在導(dǎo)向架體外側(cè)腔體內(nèi)（相對(duì)三相中心）。 電極的上升與下降通過控制比例閥使驅(qū)動(dòng)每個(gè)電極立柱的液壓缸動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，電極升降包括自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式。當(dāng)電力發(fā)生故障時(shí) ，由液壓蓄能裝置提供動(dòng)力源自動(dòng)地將電極上升到頂部。 電極立柱為焊接結(jié)構(gòu)，兩側(cè)有導(dǎo)軌，立柱與夾持器用法蘭連接。連接處有絕緣襯墊。 立柱最高處能夠被鎖定 。鎖定裝置為防止立柱在事故狀態(tài)下不下落。導(dǎo)向輪裝有可調(diào)整的滾動(dòng)軸承，并設(shè)有防塵裝置。 電極夾頭由水冷抱圈和水冷鍛造鉻青銅導(dǎo)電座組成，絕緣面采用陶瓷噴涂。電極夾緊與放松通過爐前 /現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)對(duì)上下夾持油缸進(jìn)行控制。并設(shè)有壓力檢測(cè)指示和電氣聯(lián)鎖，防止事故發(fā)生。 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 30 頁 主要技術(shù)參數(shù) ： 電極直徑 Φ 450 mm 超高功率 石墨電極 （ UHP） 電極分布園直徑 Φ 750mm 電極升降最大行程 ～ 2020mm 電極升降速度（自動(dòng)） 上升 /下降 / m/min （手動(dòng)） 上升 /下降 電極響應(yīng)時(shí)間 300ms 鋼水升溫速度 ～ ℃ /min (熱平衡后 ) 水冷密封爐蓋 爐 蓋采用管式水冷密 排式 結(jié)構(gòu)，爐蓋整體用無縫管彎制焊接而成 ， 為圓椎形 。 頂部焊有倒椎形環(huán)用以放置予制耐火材料中心蓋。 在爐蓋側(cè)置有加料爐門，用于測(cè)溫取樣和填加渣料、合金料等操作。在水冷 爐 蓋上設(shè)有合金加 料孔及其加料管。 爐蓋水路設(shè)有溫度、壓力監(jiān)控儀表。 爐蓋升降機(jī)構(gòu) 包蓋升降機(jī)構(gòu)由 3 只爐蓋吊掛裝置和液壓缸組成。 液壓缸安裝在三層基礎(chǔ)平臺(tái)上，通過拉桿、鏈條、鏈輪、共用同步齒軸和調(diào)節(jié)螺栓將包蓋懸掛起來，由三個(gè)同步液壓缸驅(qū)動(dòng)。并設(shè)計(jì)有包蓋防墜裝置。 包蓋升降機(jī)構(gòu)參數(shù)： 升降行程 500mm 升降時(shí)間 ≤ 15s 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 31 頁 LF 爐液壓系統(tǒng) LF 鋼包精煉爐液壓系統(tǒng)供電極的升降，爐蓋（含保溫蓋）的升降，電極夾持動(dòng)作。該系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、恒壓 變量柱塞泵、介質(zhì)循環(huán)冷卻泵系統(tǒng)、介質(zhì)加熱器、不銹鋼油箱、蓄能器組、電液比例閥、滑閥、壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì)、濾油器、閥臺(tái)、調(diào)壓回路、電極升降回路、爐蓋（含保溫蓋）提升回路、電極上下夾持回路、以及相關(guān)的液壓管件等組成。 液壓 系統(tǒng)包括： a） 供液壓動(dòng)力源的電機(jī)、恒壓變量柱塞泵（引進(jìn)件）、介質(zhì)循環(huán)冷卻系統(tǒng)、不銹鋼制的油箱及相關(guān)的液壓附件等； b） 各控制回路：調(diào)壓回路、電極升降回路、爐蓋（含保溫蓋）提升回路、電極夾持有關(guān)回路的控制閥件； c） 蓄能器組，除起平穩(wěn)液壓壓力作用之外，當(dāng)發(fā)生事故停電時(shí)，可以提起石墨電 極和爐蓋（高于鋼包上口 300mm），便于拖開鋼包車 ； d） 除電極升降裝置外，其余各液壓動(dòng)作均采用滑閥，因而保證了動(dòng)作平穩(wěn)無沖擊現(xiàn)象 ； e） 電極升降采用電液比例閥（引進(jìn)件） ； f） 設(shè)置介質(zhì)過濾系統(tǒng)：高壓濾油器、回油過濾器 ； 考慮到液壓系統(tǒng)工作壓力較高，執(zhí)行液壓缸工作頻繁，介質(zhì)設(shè)有自動(dòng)加熱及循環(huán)冷卻措施，油箱內(nèi)的介質(zhì)通過循環(huán)泵與外部的水冷交換器進(jìn)行換熱，將冷卻 (或加熱 )后的介質(zhì)再送回油箱中，保證了液壓系統(tǒng)的正常工作，設(shè)有多級(jí)過濾精度可達(dá) 10μ m，壓力油過濾器采用差壓發(fā)訊功能。濾芯受阻時(shí)可發(fā)出信號(hào)告訴操作者 應(yīng)及時(shí)更換濾芯，液壓系統(tǒng)可以取出壓成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 32 頁 力、溫度等信號(hào)，能滿足液壓系統(tǒng)自動(dòng)與聯(lián)鎖保護(hù)，使得系統(tǒng)能可靠地正常工作。 LF 爐設(shè)有液壓閥臺(tái)，各個(gè)方向控制器件分別按其功能安裝在閥臺(tái)上面。 技術(shù)規(guī)格及參數(shù) ： 液壓介質(zhì) ： 合成難燃液壓油 SP846 系統(tǒng)工作壓力 ： 1012Mpa 恒壓變量泵 型號(hào) A7V100 額定壓力 210bar 最大壓力 320bar 排量 100ml/r 配用電機(jī) N=30KW n=1000rpm 數(shù)量 3 臺(tái) （二 用一備） 電液比例閥 ，進(jìn)口 產(chǎn)品 型號(hào) D41FT 額定壓力 流量 150L/min (壓降 10bar) 數(shù)量 4 臺(tái)（在線三用一備） 皮囊式儲(chǔ)能器 型號(hào) NXQ1/2L160 耐壓 20MPa 數(shù)量 4 個(gè) 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 33 頁 油箱 ： 容積 3m3 材質(zhì) 不銹鋼 加熱器 功率 4KW 管路均采用不銹鋼管；泵采用一鍵式自動(dòng)啟停 。 LF 爐 水冷 系統(tǒng) 水冷系統(tǒng)供給水冷包蓋、電極橫臂、短網(wǎng)及變壓器的油水冷卻器用水，其中油水冷卻器單設(shè)一路供水。水冷系統(tǒng) 進(jìn)水 壓力為 ～ 。 采用有壓回水。 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力 、流量 及溫度的監(jiān)測(cè)報(bào)警，總進(jìn)水設(shè)有壓力 、流量 、溫度的監(jiān)測(cè)、顯示及報(bào)警裝置，回水設(shè)溫度監(jiān)測(cè)、顯示及報(bào)警裝置 ，重要回水管路，設(shè)置流量開關(guān)。 合金加料系統(tǒng) 合金加料系統(tǒng)將合金料、造渣料由 起重機(jī) 上料貯備于 高位料倉 內(nèi)，通過振動(dòng)給料器，將需要的合金、造渣劑依次進(jìn)入稱量料斗，再經(jīng)過振動(dòng)給料器進(jìn)入皮帶輸送機(jī)而送到 水冷爐蓋 上的合金加料管引入鋼包內(nèi)。 合金加料系統(tǒng)： 高位料倉 、變頻振動(dòng)給料機(jī)、稱量斗、料位計(jì)、皮帶機(jī)、密封罩等組成 。 主要技術(shù)參數(shù) ： 高位料倉 13 個(gè) 稱量倉 3 1m3 振動(dòng)給料 機(jī) ～ 30m3/h 成都鋼釩有限公司 初步設(shè)計(jì) 新建 100tLF 精煉爐工程 第 二 章： 連鑄工藝及設(shè)備 2020531 第 34 頁 稱量精度 ≤% 加料精度 % 加料時(shí)間 3min 表 24 合金及渣料系統(tǒng)高位料倉參數(shù)表 序號(hào) 物料名稱 堆比重 （ t/m3） 料倉容積 （ m3） 料倉個(gè)數(shù) （個(gè)） 貯 量 （ t） 爐耗 （ kg/爐） 日耗 （ t/d） 貯存