【正文】 稅后利潤萬元5747全部投資收益率(稅后)%投資回收期年建設(shè)期結(jié)論與評價：上述測算結(jié)果顯示，本項目建設(shè)具有較好的經(jīng)濟效益，抗風(fēng)險能力較強，將4臺設(shè)備落后、產(chǎn)量低、消耗大、污染嚴重的中頻爐改造建設(shè)成技術(shù)裝備先進、自動化程度高、消耗低不污染環(huán)境的短流程生產(chǎn)線，為軋鋼廠提供穩(wěn)定的方圓鑄坯。建議盡快立項建設(shè)。煉鋼連鑄系統(tǒng)設(shè)75t超高功率高阻抗交流電弧爐一座，75tLF爐外精煉裝置1座，75tVD真空精煉爐1座。104t/a ，104t/a。連鑄坯斷面方坯：150150mm,220220mm；圓管坯：∮150mm～∮230mm，～9m。電爐平均爐產(chǎn)鋼水量 75t電爐（初煉爐）冶煉周期 90min其中：通電熔化 52min 升溫 9min 出鋼及出鋼口維修 6min補爐、調(diào)換電極 8min加廢鋼 10min測溫取樣 5min車間晝夜出鋼爐數(shù) 16爐車間有效作業(yè)天數(shù)（%） 262天年產(chǎn)鋼水量1675262 = 314500t LF和VD精煉爐產(chǎn)量計算由于LF和VD精煉爐的生產(chǎn)與電爐冶煉作業(yè)相對應(yīng)，出鋼周期為～60min，可在LF工位進行合金化和保溫操作，從而跟電爐的～90min周期相匹配。LF和VD爐的能力尚有一定的潛力。料裝完經(jīng)計量后，由廢鋼料籃車將廢鋼料籃運到爐子跨，用160t橋式吊車，將料籃內(nèi)還原鐵加入到電爐里。（2）鐵合金和散狀料加料操作煉鋼所需的鐵合金，須符合塊度的要求，分別存放于鐵合金倉庫及車間料倉待用。（3）電爐冶煉操作裝料時，每爐裝2～3次廢鋼。通電熔化時，合上電源開關(guān)，電極自動下降并起弧，與此同時氧燃燒嘴點火。在料基本熔清后，關(guān)閉氧燃燒嘴，同時打開碳氧槍，造泡沫渣，加快熔化并保護爐襯和水冷爐壁。在爐料基本熔清后，關(guān)閉燒嘴，打開碳氧槍造泡沫渣。當爐內(nèi)鐵料全部熔清后，立即開始升溫初煉，主要是吹氧加造渣劑脫碳和脫磷。鋼水包在使用前需烘烤到1000～1200℃，然后將水口灌滿填充料，鋼水包放到車上，開到爐下出鋼位置，待電爐傾動到出鋼角度時，打開偏心出鋼口出鋼，并通過電爐爐后加料系統(tǒng)向鋼包加入鐵合金。裝有鋼水的鋼水包車開到LF工位進行電弧加熱，調(diào)整鋼水成分和溫度，用160t吊車將鋼水包送到連鑄機大包回轉(zhuǎn)臺上澆注。需要真空處理的合金結(jié)構(gòu)鋼，管壁20mm的鋼種和需進行熱處理的鋼種的鋼水，由LF作業(yè)區(qū)吊至VD處理位置，合上VD蓋，進行真空脫氣。（4）出渣操作本次設(shè)計出渣采用熱潑渣工藝，液態(tài)泡沫渣從電弧爐出渣口直接流到爐前地面上，地面鋪有硅砂墊底,砂上覆蓋大塊鑄鐵板。配備了兩臺裝載機，當泡沫渣冷卻到表面呈現(xiàn)黑色時，開動鏟車鏟入渣層中，將每鏟渣稍作抖動,藉以破碎塊渣，然后再裝上汽車運送到渣場。對入爐廢鋼的質(zhì)量要求如下：體積密度：≥規(guī)格：長度≤，斷面≤，單重：≤1t元素含量：S≤%，P≤%，Pb≤%，Cu≤% 鐵合金104t由國內(nèi)市場供應(yīng)。質(zhì)量要求：入爐塊度：10～50mm成份要求：CaO≥90%，SiO2＜2%，MgO＜%，S≤%，CO2＜2%，活性度（25g）ml≥180。（3）電極電爐使用超高功率電極，年需要量1573噸，由國內(nèi)組織采購。g導(dǎo)熱系數(shù) ～℃真比重 ～假比重 ～氣孔率 20～25%固定碳 99%灰分 %導(dǎo)電能力 60kA（6）耐火材料本工程的耐火材料用于電爐、LF和VD精煉爐、初煉鋼水鋼包和連鑄中包，主要有：鎂砂、鎂碳磚、高鋁磚、鎂磚等，根據(jù)不同的使用部位，確定耐火材料的種類，年耗11008噸，全部外購。煉鋼車間廠房詳細參數(shù)見下表。由于電弧爐冶煉高強度的需要及與精煉爐、連鑄機的匹配，需采用短電弧、大電流操作。電弧爐部分采用引進設(shè)備，其余能夠國產(chǎn)化的均采購國產(chǎn)設(shè)備。、主要技術(shù)經(jīng)濟指標及原材料、燃料及動力消耗指標 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 煉鋼系統(tǒng)主要技術(shù)經(jīng)濟指針序號指標名稱單位數(shù)量備注一電爐175t交流煉鋼電弧爐座1變壓器額定容量50000kVA2電爐平均裝入量t80全廢鋼3電爐平均出鋼量t754電爐平均冶煉時間分/爐905爐殼直徑mm61006電爐年產(chǎn)鋼水量104ta7電爐有效作業(yè)率%二精煉設(shè)備875tLF精煉爐座1提溫、保溫、合金化、精煉975tVD精煉爐座1真空精煉，吹氧、氬10LF和VD爐精煉周期分/爐6011工藝勞動定員人120 主要原材料、燃料及動力消耗指標主要原材料、燃料及動力消耗指標表 序號項目單位數(shù)量備注一原材料1廢鋼kg/t鋼水11132鐵合金kg/t鋼水30根據(jù)鋼種調(diào)節(jié)其中：硅鐵10錳鐵10NiFe、GFe、Mo鐵等103石灰kg/t鋼水4螢石kg/t鋼水55白云石kg/t鋼水36熱電偶支/爐67電極消耗kg/t鋼水58耐火材料kg/t鋼水35二燃料及動力消耗1電耗428電爐冶煉電耗360輔助電耗68含除塵2氧氣m3/t鋼水403氬氣m3/t鋼水4壓縮空氣m3/t鋼水305天然氣m3/t鋼水6蒸氣t3/t鋼水7循環(huán)水m3/t鋼水24第三章 連鑄、概 述煉鋼工程包括以配料跨，電爐精煉跨—連鑄跨—出坯跨組成的主廠房和輔助設(shè)施。75t電爐擬引進外國先進的進口設(shè)備，LF爐、VD爐及連鑄機選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。生產(chǎn)主要鋼種為石油套管鋼，高合金鋼，低合金鋼管坯。連鑄坯斷面方坯：150150mm,220220mm；圓管坯：DN150mm～DN230mm.，～9m。合金鋼連鑄機在國際上已是一項完全成熟的技術(shù)，基本已能澆注所有鋼種。從70年代以來，隨著爐外精煉技術(shù)迅速發(fā)展和無氧化保護澆注工藝的應(yīng)用，促進了連鑄的大發(fā)展。本著穩(wěn)妥發(fā)展、技術(shù)領(lǐng)先的原則，在連鑄機的機型選擇上，此次設(shè)計考慮采用一臺國產(chǎn)合金鋼方圓連鑄機，此類型連鑄機技術(shù)可靠、成熟。建設(shè)投資不高。 連鑄機半徑的確定連鑄機半徑的大小取決于生產(chǎn)的鋼種和鑄坯斷面尺寸，對合金鋼連鑄機而言，要求鑄坯的質(zhì)量很嚴格。由于合金鋼本身的特性，即含有較多的合金元素，在鋼水凝固過程中，合金元素易聚集在晶粒前沿，產(chǎn)生成份編析，形成晶間脆性區(qū)，裂紋敏感性高，矯直過程中易出現(xiàn)裂紋，因此允許的表面變形比普碳鋼小，%。合金鋼（包括不銹鋼）的澆注半徑一般為鑄坯厚度的40~50倍。 拉坯速度本臺連鑄機為管坯鋼及合金鋼方圓兩用連鑄機，各斷面的配合拉速如下表。由于只有一臺電爐，一臺LF和VD ，鋼種又復(fù)雜，可以連澆，但連鑄生產(chǎn)要組織多爐連澆需要電爐極精煉極力配合。大容量中間罐，計算機模擬設(shè)計流場，加擋渣墻，鋼流落點與中間罐水口分開，進一步減少鋼中夾雜物，凈化鋼液。（3）二冷段采用氣—水冷卻系統(tǒng)，噴咀為國產(chǎn)產(chǎn)品，具有1:10的調(diào)節(jié)范圍（水噴嘴為1:3的調(diào)節(jié)范圍），熱應(yīng)力小，更適合于多品種要求。（4）采用結(jié)晶器自動液面控制，優(yōu)化澆鑄工藝，穩(wěn)定拉速，提高表面質(zhì)量，內(nèi)部質(zhì)量，同時也是質(zhì)量控制鏈中重要一環(huán)。（6）柔性引錠桿，送錠、脫錠可靠方便，處理事故迅速。煉鋼車間廠房詳細參數(shù)見下表。（2）連鑄跨：在該跨布置的連鑄在線設(shè)備有澆注平臺及平臺上的中間罐車等設(shè)備、結(jié)晶器及其振動裝置、二冷室及二冷支撐段等。（3）出坯跨跨和配料跨跨：連鑄機其它的在線設(shè)備，如拉矯機、引錠桿收集存放、鑄坯定尺切割、出坯輥道布置在此跨內(nèi)。連鑄機工藝流程方框圖：鑄坯75t鋼包鋼包回轉(zhuǎn)臺事故包鋼包保護套管中間罐溢流槽長水口保護澆鑄振動裝置二次冷卻及鑄坯導(dǎo)向裝置電磁攪拌結(jié)晶器拉矯機切前輥道引錠桿存放裝置引錠桿系統(tǒng)火焰切割機運輸輥道出坯輥道移坯機出坯冷床 鑄坯堆放修磨熱送或外運軋鋼車間檢查、清理 連鑄生產(chǎn)操作簡述LF和VD爐精煉后的合格鋼水由起重機吊包出鋼后，再吊至連鑄機鋼包回轉(zhuǎn)臺，經(jīng)鋼包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)至澆注工位，打開鋼包滑動水口，通過鋼包保護套管將鋼水注入中間罐。當結(jié)晶器內(nèi)鋼液面上升至結(jié)晶頂面下約100mm凝固殼足夠厚時，啟動拉撟機，這時結(jié)晶器振動裝置，二次冷卻水閥門，蒸汽排出風(fēng)機等同時自動啟動。當引錠水平退出拉矯機后自動操作使鑄坯與引錠桿脫開，引錠桿由存放架的傳動裝置取入存放架上。鑄坯經(jīng)火切機切成需要的定尺后，經(jīng)運輸輥道，出坯輥道將鑄坯直接送往軋鋼車間熱裝或送至集中式冷床，然后用專用吊具碼垛、冷卻。、連鑄生產(chǎn)能力 車間條件電爐平均冶煉周期 90minLF和VD爐精煉周期 60minLF和VD爐平均出鋼量 75t連鑄機流數(shù) 4流連鑄機單爐澆注時間 ～40min/爐澆注準備時間 40min連鑄爐數(shù) 3爐鋼水收得率 97% 連鑄機生產(chǎn)能力計算一般來說，煉鋼、連鑄車間的年有效作業(yè)率可大于70%，因此，本臺連鑄機的年生產(chǎn)能力可達到：= 104t/a式中：Q—連鑄機年生產(chǎn)能力(t)D—連鑄機年日歷作業(yè)天數(shù)(d)η1—連鑄機可達到的年有效作業(yè)率，72%1440—每日分鐘數(shù)（min/d）m—連鑄機連澆爐數(shù)（爐/次），取3爐n—連鑄機流數(shù)，取4流t1—單爐澆鑄時間（min/爐），40t2—連鑄準備時間（min），40G—LF和VD爐平均出鋼量（t/爐），75γ—連鑄鋼水收得率，97％根據(jù)以上計算，連鑄機澆鑄時，104t/a合格連鑄坯的計劃。設(shè)75t超高功率高阻抗電弧爐一座，電爐變壓器容量為50MVA，一次電壓35kV；75t鋼包精煉爐一座，變壓器容量為10/12MVA，一次電壓為35kV。、電源本工程將由擬建廠區(qū)鄰近區(qū)域變電所以110kV專用線至廠110kV總降變電所。本工程計算負荷：電爐部分為63600kW，動力部分為10256kW。電爐與動力兩者共計為：108KWh，（含制氧、空壓、除塵、水泵房等所有公輔設(shè)施）?？紤]到該工程負荷較大，以及電弧爐煉鋼過程中的沖擊負荷及高次諧波等“電力公害”，設(shè)計認為宜直接引兩回110KV電源線到改造的廠110KV總降變電所，正常時，保證煉鋼和動力用電主變有其獨立的電源，這對動力用電來說，可以獲得比較好的電源質(zhì)量。110KV總降變電所擬由鄰近區(qū)域變電所引來兩回路110kV電源，該所內(nèi)裝設(shè)兩臺主變，其中一臺主變70MVA，110/35kV專供電弧爐、鋼包精煉爐等35kV用電負荷。l 電壓等級：電源電壓及主變壓器一次側(cè)電壓110kV；電弧爐、LF爐爐變高壓側(cè)及“SVC”動態(tài)補償裝置電壓35kV；動力用電電壓采用10kV，～；變電所控制電壓DC220V。在110kV總降內(nèi)設(shè)35kV 和10kV配電室。l 動力配電（10kV）部分整個煉鋼廠及其輔助用電設(shè)備之動力用電，擬在煉鋼廠區(qū)內(nèi)設(shè)計一座10kV高配室，兩回路10kV電源分別來自110kV總降變電所內(nèi)的10kVⅠ段和II段母線出線開關(guān)柜。制氧站內(nèi)設(shè)10kV高配室、車間變電所和控制室，電源引自煉鋼廠區(qū)10kV高配室，供制氧站用電。l 事故電源事故電源包括冶煉跨行車和事故水泵等，總共約1000kW，電壓為380V，由保安電源解決或自建柴油發(fā)電機組提供。電弧爐在冶煉時產(chǎn)生大量諧波電流。對于電弧爐和LF爐冶煉產(chǎn)生的無功沖擊及諧波電流可在其35kV母線上裝設(shè)一套動態(tài)無功補償裝置（SVC），即可對電壓波動及閃變進行動態(tài)無功補償，又可以濾除電爐產(chǎn)生的諧波電流，同時還可兼作基波功率因數(shù)補償。在總降10kV母線擬采用集中功率因數(shù)補償裝置，在煉鋼和水處理車間變電所低壓側(cè)設(shè)低壓功率因數(shù)自動補償，使功率因數(shù)滿足供電部門的要求。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置電纜溝，35kV送電弧爐、鋼包精煉爐的電纜沿電纜溝直接送至電爐高壓開關(guān)室和精煉爐高壓開關(guān)室，10kV由高配室送至各變壓器和高壓電機的電纜采用電纜溝和局部穿管相結(jié)合的方式敷設(shè)。廠房內(nèi)配電線路均采用電纜，敷設(shè)方式有三種：電纜溝、電纜橋架、穿保護管。、煉鋼車間基礎(chǔ)自動化煉鋼車間內(nèi)設(shè)有1臺75t超高功率高阻抗電弧爐，1臺75t鋼包精煉爐，1臺75t VD精煉爐，1臺管坯連鑄機及其它輔助設(shè)備。電弧爐裝置的基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)隨工藝設(shè)備成套引進。連鑄車間基礎(chǔ)自動化。設(shè)置三套操作站，其中一套用于監(jiān)控平臺上下區(qū)設(shè)備，一套用于監(jiān)控切割