很好的100t炼钢电弧炉及电炉工艺.docVIP

附件一 电炉及电炉工艺 1． 电弧炉总体设计 100t电炉安装在新接长厂房内18米跨的10-11柱之间，变压器在炉子北侧，操作室在炉子西北侧18米跨和24米跨之间位置，11-12柱之间。液压站在变压器下面，各阀站在平台上选地方，炉门氧枪在炉门南侧，在变压器和操作室之间留有通道以便天车吊物通过。天车大车轨道标高+18米，大车轨距16米, 炉子跨天车125 t/30t 一台、100t /20t /5t 一台。电弧炉设计原则是保证设备技术先进、成熟，操作运行可靠，适合冶金、重机行业的特点。综合国内外近年来的生产实践证明，电弧炉能满足优质、高产、低耗、生产过程自动化、安全以及环保要求。 2． 机械结构型式选择 1) 100t炼钢电弧炉采用炉盖旋开顶装料、液压控制; 2) 结构形式为ABB型，采用整体平台导轨式，高架式布置； 3) 变压器容量90MVA； 4) 偏心底出钢，出钢车带称量装置出钢； 5) 采用铜钢复合导电横臂及大截面水冷电缆； 6) 采用可卸结构管式水冷炉壁及管式水冷炉盖； 7) 加料装置炉前采用第五孔加料，另设炉后加料装置； 8) 采用工控机及PLC控制； 9) 采用出渣罐车出渣方式； 10) 设炉门水冷碳-氧枪一支、炉壁碳氧枪一支、EBT氧枪一支； 11) 配备一个在线烘包器。 3． 电弧炉主要工艺参数 额定容量 100t 平均出钢量 100t 最大出钢量 120t 平均冶炼周期 ≤90min 平均冶炼电耗 ≤450kwh/t 平均电极消耗 ≤4.5kg/t 4. 炉膛尺寸设计 炉子在全废钢冶炼时，按三次装料.第一次装废钢45%，第二次装废钢35%，第三次装废钢20% 废钢收得率 92% 料篮内废钢平均堆比重 1.1～1.5t/m3 废钢在炉体内充填度 90% 经计算需要炉内总容积为 89.23m3 可得出炉子主要尺寸如下： 炉壳内径 ?6100mm 炉壳高度 4500mm 熔池直径 ?5008mm 熔池深度 1031mm (渣层厚200mm) 熔池容积 18.32m3 炉底耐材厚度 800mm 5 冶炼周期作业时间分配 合计时间90min 非通电作业时间 37min（全废钢） 其中： 装料18min （ 装料为三次，每次6min；） 出钢 8min， 出钢口处理及添加填料 6min， 补炉和电极调整 5min。 通电时间 53min 冶炼周期时间分配如下 操作步骤 时间（min） 温度 （℃） 备注 一次装料 炉盖提升 1 旋开炉盖 1 装入废钢 2 炉盖旋回到位 1 炉盖下降到位 1 时间小计 6 初熔 通电熔化 24 时间小计 24 二次装料 炉盖提升 1 旋开炉盖 1 装入废钢 2 炉盖旋回到位 1 炉盖下降到位 1 时间小计 6 再熔 通电熔化 16 时间小计 22 三次装料 炉盖提升 1 旋开炉盖 1 装入废钢 2 炉盖旋回到位 1 炉盖下降到位 1 时间小计 6 冶炼 下电极 13 通电熔化 加入造渣料 水冷碳氧枪脱碳 喷碳粉造泡末渣 钢渣自流 测温取样 通电吹氧升温 ≥1600 时间小计 13 出钢 （钢包车开到位） 8 （打开出钢口） 倾炉出钢 （电炉回倾） 时间小计 8 ≥1600 准备 （清理炉门、出钢口） 11 （堵出钢口） （补炉） （垫好炉门坎） （相关辅助作业）调整电极 平均冶炼周期 90 5. 变压器额定功率的确定 5.1 计算的基本条件 炉子平均出钢量 100t 通电时间（熔化、氧化、升温） 53min 氧枪吹氧量 30～35Nm3/t 炉门碳枪吹碳粉量 6～10kg/t 废钢收得率 92% 废钢装入量 108.6t 熔化期平均功率因数 0.82 炉子电效率 0.90 5.2 变压器容量选定 变压器容量和通电时间关系式： 式中：Cp--每吨钢电力单耗，取450kWh/t； W--平均出钢量，100t； гon--通电时间为53min； COSφ--平均功率因数，取0.82； η--电力输入效率，取0.90。 计算得：变压器功率为69028kVA。 考虑到炉子应有一定的增产潜力，因此确定选取变压器额定功率为90000kVA。 6. 能源介质条件 6.1 电力 电压 AC 3PH 35kV ±10% 低压 380V/220V ±10% 频率 50Hz ±2% 控制电压 AC 220V 蓄电池电压 DC24V DC220V 电磁阀 DC24V 6.2 冷却水水质要求 温度 35℃ 压