2022年很好的100t炼钢电弧炉及电炉工艺 .pdf

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1.11.5t/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）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页其中：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）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页时间小计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 3035Nm3/t 炉门碳枪吹碳粉量610kg/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；on-通电时间为 53min；COS-平均功率因数，取0.82；-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压力0.30.4MPa PH 值78.5 悬浮物 10mg/l 总硬度 10dh 碱度60mg/l 可溶性 SiO2 6mg/l 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页总 Fe浓度2mg/l 电导率 500us/cm 6.3 压缩空气：压力0.40.5 MPa 耗量120Nm3/h（含喷碳粉时用量）6.4 氧气：压力0.81.0 MPa 耗量4000Nm3/h（最大耗氧量）6.5 污水排放标准PH 69 SS 100ppm COD 160ppm Phenol 5ppm BOD 60ppm T-Fe 10ppm 含油量 5ppm 6.6 电弧炉介质最大消耗值：电弧炉介质最大消耗序号项目参考消耗量 备注1冷却水 890m3/h 2饮用水 0.3m3/h 3软化水 0m3/h 4压缩空气120Nm3/h 喷吹碳粉用气5仪表用气4Nm3/h 6氧气最大 4000Nm3/h 平均 2600Nm3/h 7. 除尘设备制造厂提供的炉子烟气量参数 第四孔排烟量110000 m3/h （标态）其中：炉内生成烟气37000 m3/h 第四孔出口混入空气 73000 m3/h 烟气成份：N2 O2 CO CO2 H2O 70.45% 13.12% 5.96% 9.77% 0.70% 烟气温度：炉内出口处1400混风后 853屋顶罩排烟量850000 m3/h 烟气温度 87密闭罩抽风量520000 m3/h 烟气温度 87附件二技术参数及设备说明(一)电弧炉主要技术参数序号名称单位数值附注1.1 电炉容量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页公称容量t 100 平均出钢量 t 100 （新炉留钢 15t20t）最大出钢量 t 120 1.2 平均冶炼周期min 90 1.3 出钢方式偏心底1.4 炉体装置炉壳内径mm ?6100 熔池直径mm ?5010 熔池深 mm 1031 熔池容积m3 18.32 炉底耐材厚 mm 800 炉内总容积 m3 89.23 炉壳总高度 mm 4500 炉门尺寸mm 1300 995 （宽高）EBT 出钢口直径mm ?200 水冷炉壁型式水冷密排管式炉壳更换方式上下炉体可分吊 (死炉座 ) 1.5 炉盖炉盖提升高度mm 500 电极心圆直径mm ?1250 10 炉盖提升时间S 12 炉盖旋开角度() 70 旋开速度()/s 3.5 传动控制方式PLC-液压炉盖水冷面积m2 28.5 水冷密排管式1.6 短网电参数相电抗绝对值m/相 2.98 三相电抗不平衡4% 水冷电缆截面积mm2 4400 每相四根1.7 电炉变压器额定容量kVA 90000 一次电压kV 35 一次电流A 1484.6 二次电压V 897-707-598 共 14 档二次额定电流kA 73.5 调压方式有载电动调压ABB 开关冷却方式强油循环水冷却1.8 电极升降装置电极升降行程mm 4500 电极直径mm ?600 超高功率电极上升最大速度m/min 9 下降最大速度m/min 6 控制方式PLC-电液比例调节电极调节器响应时间s 0.10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页1.10 炉体倾动装置出钢最大倾角() 20 出渣最大倾角() 15 1.11 冷却水装置进水压力Pa 34105 （表压）带显示进水温度35 带显示出水温度55 有报警冷却水耗量 m3/h 炉盖和炉壁550 工业水变压器80 工业水炉门碳氧枪75 工业水液压系统15 工业水其它m3 /h 170 工业水合计890 事故状态用水m3 /h 260 持续 30 分钟压力： Pa 2.0105 1.12 液压系统工作压力MPa 12 泵流量 l/min 1402 工作介质水-乙二醇（买方自备）柱塞恒压变量泵型号PV140R 额定压力 /最大压力bar 350/400 排量ml/r 140 配用电机kW 45 Y280S-6B35 数量台4 两用二备生产厂Parker 电液比例阀型号D41FHE01 额定压力bar 315 流量L/min 105 数量台4 （三用一备用于电极升降）型号D91FTB31 Parker 额定压力bar 315 流量L/min 225 和 325 数量台2 炉体倾动一个，炉盖旋转一个生产厂 PARKER 高压罐（皮囊储能器组）数量组1 10 个容积m3 1 （事故状态可将电极提起 ,将倾动平台倾动到水平位置）集液箱容积m3 4.0 材质不锈钢精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页1.13 压缩空气系统耗量Nm3/h 4 不含碳枪用气压力MPa 0.30.4 1.14 耐火材料重量t 116 1.15 出钢车传动方式电机-减速机变频调速承载能力t 300 行走速度m/min 2-20 停车精度mm 10 钢包车称重精度% 0.5 设四个 100t 传感器1.16 出渣车承载能力t 60 行走速度m/min 12 变频调速，三菱变频器1.17 在线烘包器烘烤 150t 钢包，带空气预热烘烤温度1000 烘烤时间h 2 从 200至 1000煤气耗量m3/h 1500 煤气热值kcal/m3 1300 1.18 炉门水冷碳氧枪1 碳氧枪带升降动作功能炉壁碳氧枪、 EBT 氧枪各 1 炉门碳氧枪旋转比例阀控制氧气压力MPa 1.3 氧气流量Nm3/h 2000 平均值碳粉流量kg/min 50 氧枪出口速度M 1.8 液压驱动与电炉共用一个液压站(二)机械设备说明HX2-100t 电弧炉为炉盖旋开顶装料式，其机械设备由倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统、加料系统、出钢车、出渣车、在线烤包器等组成。另外，配备炉门水冷式碳氧枪1 套，炉壁碳氧枪、 EBT 氧枪各 1 支，主要特点如下：2.1 炉体炉子总体结构采用连体式结构高架式布置，炉盖旋开顶装料、 倾炉摇架为可分离式，水冷炉壁， EBT 出钢方式。炉体由上炉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页