【導(dǎo)讀】XX市XX合金鑄造有限公司年產(chǎn)60萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

　　

【正文】 廢金屬 熔劑及鐵合金 料籃 廢氣 煙氣凈化系統(tǒng) 爐渣車 冷卻 金屬 包 翻罐 LF 金屬包爐 渣場 連 鑄 機(jī) 雜質(zhì)車間 出售 工藝流程圖 電 爐 精制車間 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 33 99% % 97% % 金屬 物料 平衡圖（單位： 104t） 廢金屬配料操作 空 廢金屬料籃放在料籃運(yùn)輸車上，運(yùn)至廢金屬配料跨。根據(jù)金屬種要求按計(jì)算配料，由 16/ 電磁橋式起重機(jī)吸取廢金屬或生鐵塊加入料籃中。裝滿料后，由帶電子秤的 63/10t 起重機(jī)起吊并稱重，吊到料籃運(yùn)輸車上，料籃車將廢金屬料籃運(yùn)入電爐跨待用。當(dāng)有鐵水條件時(shí)，可用鐵水代替生鐵塊或廢金屬。鐵水直接由鐵水車運(yùn)至電爐跨用天車吊包加入電爐。 電爐鑄造操作 廢金屬件 生 鐵 鐵合金 電爐金屬水 47 精煉金屬水 合格連鑄坯 45 切頭切尾廢品 氧化鐵皮 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 34 1. 全廢金屬法鑄造 1）裝料 每爐裝兩次廢金屬，第一批和第二批分別約占總爐料量的 55%和45%。在電爐爐蓋升起之前，車間起重機(jī)已將廢金屬料籃吊至電爐附近，電 爐爐蓋升起并旋開之后，吊車很快將廢金屬料籃吊至電爐爐殼上方，將廢金屬裝入爐內(nèi)，然后再旋回爐蓋并下降到爐殼上。 2）通電熔化 接通電源開關(guān)，電極自動(dòng)下降并起弧，同時(shí)吹氧助熔。當(dāng)?shù)谝换@廢金屬熔化時(shí)，電爐斷電，立即加入第二籃廢金屬，裝料程序和熔化過程與第一籃相同。 熔池形成后，從爐門插入氧碳噴槍造泡沫渣，當(dāng)?shù)诙@料廢金屬熔畢時(shí)，測溫和取第一個(gè)試樣。 3）升溫初煉 電爐向爐門方向稍微傾動(dòng)，以便溢渣，并立即開始升溫初煉，主要是吹氧脫碳和脫磷。待接到第一個(gè)試樣化驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)定電爐供電功率，以便初煉完成時(shí)達(dá)到 所要求的金屬水出金屬溫度。然后取第二個(gè)樣，并測量金屬水溫度。在整個(gè)升溫初煉過程中，碳氧噴槍一直噴入氧氣和碳粉造泡沫渣，采用泡沫渣埋弧操作。待第二個(gè)試樣分析結(jié)果到達(dá)后，計(jì)算出必要的合金及其他物料，以便準(zhǔn)備出金屬。 4）出金屬 金屬包車將內(nèi)襯預(yù)熱至約 1100℃的金屬包運(yùn)至電爐出金屬口處XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 35 等待出金屬。只有金屬包車到達(dá)預(yù)定位置，電爐才能傾動(dòng)。至規(guī)定角度打開出金屬口滑板開始出金屬。當(dāng)金屬水充填到金屬包的四分之一左右時(shí)，將鐵合金及合成渣加入到金屬包中去，形成頂渣保護(hù)金屬水，同時(shí)接通金屬包底吹氬攪拌系統(tǒng)進(jìn)行吹氬。金屬包運(yùn)輸 車上備有電子稱量設(shè)備，將信號(hào)傳至電爐控制系統(tǒng)，當(dāng)金屬包金屬水達(dá)到額定出金屬量時(shí)，電爐自動(dòng)快速回傾，進(jìn)行留金屬操作，不讓爐渣流入金屬包，有利于電爐下一爐鑄造和金屬包爐精煉。出金屬完成后，清理出金屬孔，然后用滑板蓋上出金屬孔，并從偏心區(qū)上部將砂子混和料充填到出金屬孔中。同時(shí)修補(bǔ)爐襯和對爐門進(jìn)行清理，并重新修補(bǔ)爐門坎，然后爐子就接裝下一爐新料。用爐下金屬包運(yùn)輸車將金屬水送至金屬包精煉工位處理，整個(gè)操作過程必須快節(jié)奏進(jìn)行。 5）出渣 電爐爐渣從爐門直接溢出至爐下渣車上的渣罐中，在出金屬后將渣罐車開至廢金屬跨用 63/10t 車將渣罐至渣罐區(qū)冷卻、翻罐，由汽車將渣運(yùn)至渣處理場。 金屬包精煉操作 金屬包爐采用在線布置，金屬水罐車接受金屬水后開出爐下，運(yùn)至加熱工位（或等待工位），準(zhǔn)確定位后，蓋上爐蓋，加入一定量合成渣后，通電加熱精煉金屬水，升溫速度可達(dá) ℃ /min。當(dāng)溫度達(dá)到 1670℃時(shí)，取第一個(gè)試樣，加入鐵合金，進(jìn)行合金化處理，使金屬水達(dá)到所要求的目標(biāo)溫度和成份。測溫和取樣獲得最終金屬水溫度和成份。有些金屬種需要進(jìn)行喂絲處理，可在精煉結(jié)束后進(jìn)行。若金XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 36 屬水成份溫度合格，結(jié)束精煉，金屬水運(yùn)輸車開出，運(yùn)到轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn) 90176。至等待工位，等待吊運(yùn)至鑄機(jī)進(jìn)行澆注。 LF 爐設(shè)計(jì)為二車三工位布置，有利于提高 LF 爐的有效作業(yè)時(shí)間，精煉周期約為 53分。 電爐及金屬包爐的電極更換 當(dāng)電極消耗至一定程度時(shí)，需要更換電極。用車間起重機(jī)吊起要更換的電極，放入電極處理站的電極存放位孔中冷卻，吊起另一根已接好的電極，并將其插入電極夾持器中，要避免夾持器夾在電極接縫處（至少要距接縫處 100mm）當(dāng)電極放入適當(dāng)位置后，鎖上夾持器。 電爐及金屬包的修砌 1）電爐的修砌 電爐為可卸式活爐座，分段式爐殼。 爐殼加爐襯總重約 105 噸，修爐采用 140t 天車吊車吊換爐殼。電爐爐底的修砌和打結(jié)在電爐跨的修爐區(qū)進(jìn)行。耐火材料為鎂碳質(zhì)。爐襯壽命約 400 爐。 2）金屬包的修砌 金屬包修砌在金屬水接收跨端頭進(jìn)行。 先用風(fēng)鏟拆除舊金屬包內(nèi)襯耐火材料，（材質(zhì)：鎂碳磚，包齡：80 爐左右），拆完了的金屬包，吊至金屬包修砌區(qū)修砌內(nèi)襯。金屬包滑動(dòng)水口的修砌和更換，是在出金屬跨的臥式金屬包烘烤器工位進(jìn)行。 熔劑及鐵合金加料 每座電爐、精煉爐分別設(shè)有獨(dú)立的熔劑及鐵合金加料系統(tǒng)。用汽車運(yùn)送料罐進(jìn)入車間，用天車吊運(yùn)至電爐或精煉爐頂部小料倉，通過加料溜 槽送入爐內(nèi)。 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 37 連鑄工藝 鑄機(jī)生產(chǎn)工藝流程 50t 金屬包 金屬包回轉(zhuǎn)臺(tái) 事故包 中 間 罐 溢流罐 結(jié)晶器 引錠桿 振動(dòng)裝置 鑄坯導(dǎo)向 拉矯機(jī) 切前輥道 火 切 機(jī) 運(yùn)輸輥道 出坯輥道 翻 金屬 機(jī) 移 金屬 機(jī) 推 金屬 機(jī) 冷 床 熱送輥道 鑄坯堆存 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 38 軋金屬 出 售 鑄機(jī)工藝流程圖 工藝過程簡述 1．金屬水準(zhǔn)備及要求 為了保證鑄坯質(zhì)量和提高鑄機(jī)作業(yè)率，連鑄金屬水要滿足下列成份和溫度要求： 1）金屬水成份 碳 %C 的低碳金屬，流動(dòng)性差，容易在澆鑄后 期凍結(jié)中間罐水口，因此應(yīng)盡量采用規(guī)格的上限控制，推薦低碳金屬含碳量為 177。 %；碳含量 ～ %，特別是 ～ %范圍內(nèi)的金屬，由于處在包晶反應(yīng)區(qū)，在結(jié)晶時(shí)易發(fā)生不均勻收縮，引起鑄坯菱形變形，并在菱形鈍角產(chǎn)生裂紋，可用下限控制碳含量，采用增加錳含量（上限控制）來滿足對強(qiáng)度的要求，可將其錳量提高到 ～ %；碳含量越高，結(jié)晶兩相區(qū)裂紋敏感性越高，在生產(chǎn)高碳金屬時(shí)，必須相應(yīng)提高錳硫比。對多爐連澆的金屬水，要求上下兩爐含碳量的差別不超過 %。 硫：硫是引起鑄坯裂紋的有害元素 ，連鑄更要強(qiáng)調(diào)降低金屬中的硫含量。硫引起裂紋的傾向與碳含量有關(guān)，為此應(yīng)按不同的碳含量來控制硫的含量。硫含量的控制見表 213 碳含量： % ≤ ～ 硫含量： % 有的金屬種按其加工及使用性能要求，規(guī)定更低的硫含量，有的金屬種要求 [S] ≤ %或更低。 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 39 磷：磷元素在結(jié)晶過程中偏析傾向大，使金屬的晶界脆化，因此磷的含量應(yīng)控制在下限，普通金屬 [P] ≤ ～ %，高級(jí)金屬[P] ≤ %甚至更低。 錳及錳硫比：錳是 提高金屬的強(qiáng)度的合金元素，而且能與硫生成MnS 而減輕硫的有害作用，因此必須控制較高的錳硫比。提高錳硫比的最有效的措施是降低 [S]含量，高碳金屬裂紋傾向明顯，為此要求更高的錳硫比，不同碳含量的 Mn/S 控制要求見表 214 表 214 碳含量： % ～ ～ 0. 5 Mn/S 15～ 30 50 65 70 鋁 AI%。 2）金屬水溫度 為了保證鑄坯質(zhì)量和連鑄操作順利進(jìn)行，必須嚴(yán)格控制金屬水溫度或過熱度。中間罐內(nèi)的金屬水溫度（開澆 5 分鐘后距金屬水罐落點(diǎn)最遠(yuǎn)一流 處的金屬水溫度）應(yīng)控制在液相線上 10～ 20℃。 2. 澆注前準(zhǔn)備 澆注前由引錠桿驅(qū)動(dòng)裝置，將引錠桿送入拉矯機(jī)，由拉矯機(jī)繼續(xù)將引錠桿送至結(jié)晶器下口約 500mm 處停止，改點(diǎn)動(dòng)操作將引錠送至結(jié)晶器內(nèi)約 150mm 處。然后在引錠桿頭部加上引錠帽。 將已烘烤好水口的中間罐由中間罐車運(yùn)至結(jié)晶器上方，就位對中。與此同時(shí)，壓縮空氣、液壓站、配水室、水處理等均準(zhǔn)備完畢，并將有關(guān)信號(hào)返回主操作室，鑄機(jī)即可進(jìn)入待澆狀態(tài)。 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 40 3．澆注 經(jīng)精煉處理合格的金屬水，由 140/40t 起重機(jī)從精煉金屬包車上將金屬水吊上回轉(zhuǎn)臺(tái)上，回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn) 180176。，使金屬水包進(jìn)入澆鑄位置。裝上金屬包金屬流保護(hù)套管。 開啟金屬水包滑動(dòng)水口，金屬流注入中間罐，待中間罐內(nèi)金屬水液面深度達(dá)到規(guī)定液面時(shí)，金屬水通過插入式水口注入結(jié)晶器。當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)金屬液面上升柜結(jié)晶器上口約 100mm 時(shí)，啟動(dòng)“澆注”按鈕開始拉坯。拉矯機(jī)、結(jié)晶器振動(dòng)裝置、二次冷卻水閥門和排蒸汽風(fēng)機(jī)自動(dòng)開啟投入使用。連鑄坯在引錠桿的導(dǎo)引下沿弧形段向下運(yùn)行，開始起步拉速較慢，然后逐漸提高拉速至正常工作拉速。當(dāng)引錠桿通過最后一對拉矯機(jī)后，矯直輥壓下，鑄坯與引錠桿自動(dòng)脫開，引錠桿收入存放架上，鑄坯由拉矯機(jī)矯直后送入火切 機(jī)，切去坯頭后，火切機(jī)按設(shè)定的長度自動(dòng)切割鑄坯。 4．出坯 50%的鑄坯通過熱送輥道送至線材軋金屬加熱爐。其他不熱送的鑄坯通過出坯輥道和移金屬機(jī)送往集中冷床冷卻。由起重機(jī)將鑄坯運(yùn)至堆坯區(qū)空冷及堆垛。 設(shè)備方案 主要設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備指標(biāo) 單位 數(shù)量 1 50T 電爐 臺(tái) 4 2 三機(jī)三流鑄機(jī) 臺(tái) 1 3 600型軋機(jī) 套 1 4 100T 的行車 臺(tái) 2 XX 市 XX 合金鑄造有限公司年產(chǎn) 60 萬噸鑄造標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目可行性研究報(bào)告