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炼钢厂 120吨精炼炉的技术要点研究830022摘要：在我国的社会经济和工业发展的过程中，任何建设工程都离不开钢筋材料的支持，为此，对钢筋材料生产的效率和生产质量进行从技术角度出发的有针对性的优化和改进，不仅能够为炼钢厂带来更大的经济效益，能够推动我国的社会进步和工业发展，是一项具有社会意义和经济效益的研究工作，为此，本文对炼钢厂120吨精炼炉的技术要点进行研究。
关键词：炼钢厂 120吨精炼炉技术要点分析1.炼钢厂精炼炉概述炼钢厂使用较为广泛的精炼炉类型是LF精炼炉，本文以120吨LF精炼炉为研究的对象，对精炼炉工艺涉及到的相关技术方法和要求进行深入分析，在此基础上得出钢水产品在精炼工艺中存在的弊端，并且通过对相关的工艺环节和相应设备进行改造，实现精炼工艺水平的提升，达到优化钢筋材料产品纯度和产量的目的，在通过LF法进行钢水精炼的过程中，其工作原理是采用扩散脱氧的方式对钢水进行二次冶炼，达到脱氧的效果，之后利用惰性气体，通常在工业中采用氩气提供较强的气压，与原来的二次冶炼气流环境相融合，推动二次冶炼过程中气流的流动，进而达到提升钢材产品的纯净程度的目的，而在后期的熔融搅拌过程中，钢水能够得到充分有效的还原，脱硫效果良好，纯度进一步被提升，在实际的工程生产应用过程中，本文所提到的120吨精炼炉不仅能够为钢水提供用来补偿热量损失的加热功能，还能够对钢水进行脱氢脱氧等二次冶炼操作提升钢水的纯度，实现钢水质量的优化。
二．炼钢厂120吨精炼炉相关技术分析作为近年来炼钢厂主要采用的精炼方式，通过120吨精炼炉进行精炼的过程中，工艺技术具有设备结构简单，生产成本低和产品质量高的优势，并且适合于多种钢材的精炼和制备，生产过程能够随不同的种类进行灵活的设计，使得钢水冶炼得质量能够有效提升，涉及到的相关工艺技术包括钢炮移送技术，吹氩搅拌技术，电极加热技术，测温取样技术等，在实际的工作操作过程中，钢水首先要到达120吨精炼炉的接收部位，在进入精炼炉之后，首先进行的处理环节是对钢水进行吹氩搅拌，实现钢水的脱硫脱氧操作，之后钢水进入精炼炉的处理区域，由电弧加热之后，形成泡沫渣，为后续的埋弧加热处理做准备，完成上述工艺之后，利用吹氩搅拌的方式，提升钢水的均匀度，并且补偿它在流动过程中的热量损失，热量损失的补偿由电弧加热升温实现，在对钢水进行加热升温的同时，完成测温取样、合金加料和喂丝等后续的钢水处理操作，之后进入真空系统进行连铸等工艺的处理，通过上文的分析可以看出，120吨精炼炉在炼钢厂炼钢的应用过程中，极大的丰富了炼钢厂钢产品的种类，不仅能够完成传统钢筋制品的制备，还能够生产质量更高的高碳硬线钢，冷扎板等钢产品，企业的生产力和经济效益在应用120吨精炼炉之后取得了非常大的进步，企业的业务领域也得到了充分拓展。
120T精炼炉设备功能L F-120t钢包精炼炉设备规格书及讲明中国西电集团西安鹏远重型电炉制造有限责任公司二○○六年四月目录1.1 钢包车及拖缆装置1.2 电极升降机构（电极横臂及升降机构）1.3 电极旋转机构1.4 水冷炉盖及集烟除尘装置1.5 炉盖顶升机构及机架1.6 液压系统1.7 集中润滑系统1.8 水冷系统1.9 压缩空气系统1.10 电极存放及连接装置1.11 喂丝机及导管（双线喂丝）1.12 氩气搅拌系统1.13 合金加料系统1.14 短网系统1.15 精炼炉变压器1.16 电气及自动化系统1.17 除尘管道1.1钢包车及拖缆装置钢包车是使钢包即达各个工位的运送工具。
车体为优质钢板焊接结构，传动方式为机械传动，即为电动机+减速器+联轴器+车轮组成。
车体上设有轨道清理装置。
在轨道两端有止动装置及钢包车一端装有缓冲装置。
在事故状态下，可通过车体上的挂钩将钢包车拖出。
车体设置声光报警并加防护板。
拖缆装置是向钢包车提供动力、氩气等的装置，拖缆的一端固定在地面上，另一端固定在车体上，随钢包车一同运行。
如此可保证钢包全程吹氩，拖缆胶管采纳棉布捆扎，防止钢液或渣飞溅烧损胶管。
钢包车的要紧组成车梁2件×4小横梁（带事故挂钩） 2件×4支撑梁2件×4主动轮2件×4从动轮2件×4电动机1台×4减速机1台×4联轴器1套×4轨道清理装置4套×4传动支架2套×4限位装置1套×4缓冲装置 1套×4拖缆装置的要紧组成固定滑车1套×4移动滑车7套×4支架1套×4钢丝绳装配1套×4拖缆装配1套×4引线支架1套×4要紧技术参数钢包车运行速度2～20m/min钢包车驱动方式机械式、变频调速钢包车定位精度±10mm钢包车承载能力200t1.2电极升降机构（电极横臂及升降机构）电极升降机构的功能是对钢水加热，补偿因转炉出钢，钢包衬吸热，钢包吊到加热工位时钢水的温降、补偿合金化、造渣、吹氩等造成的钢水温降及提高钢水温度，达到连铸要求的钢水温度。
120t LF－钢包精炼炉生效日期：2014年12月1日一总则LF炉即钢包精炼炉，主要是通过电弧加热、造白渣精炼、底吹气体搅拌等手段，强化热力学和动力条件，使钢水在短暂时间内达到脱氧、脱硫、合金化、升温等不同精炼效果，确保钢水成分精确、温度均匀，达到夹杂物充分上浮的目的。
另外，LF炉作为我厂转炉与连铸机间的缓冲设备，对我厂工序间的协调，确保多炉连浇起到重要作用。
LF炉的冶金功能可归纳为以下四个方面：1.1埋弧加热：LF炉处理前期，通过加入部分埋弧渣，加热时三根石墨电极浸入渣层中，将电弧埋住。
不仅可以有效调节钢水温度，快速成渣，而且其输出功率稳定，对钢包耐材内衬的热辐射小，有利于保护包衬。
1.2吹气搅拌：通过钢包底部透气砖吹氩搅拌钢水，一方面可以加速钢渣与钢水间的界面反应，另一方面可以促使钢水的成分和温度均匀，还可以促进夹杂物的快速上浮。
1.3白渣精炼：是通过加入石灰、萤石、脱氧剂等，根据不同钢种脱S及上浮夹杂物要求，造不同程度的还原渣，实现脱S、去气、去夹杂的目的。
1.4炉内气氛：为微正压气氛，减少钢流吸氮，加之石墨电极与钢流接触产生CO气体，减少了钢水的氧化和吸气。
二钢包精炼炉技术参数：2.1 钢包精炼炉主要设备参数序号参数名称单位参数备注1 钢包公称容量t 120净空高度mm ≥4002钢包回转台定位精度mm ±0.1/10行走速度rpm 0-1.0 变频可调最大载重量t 2503 加热装置电极直径mm Φ450 高功率电极电极分布圆直径mm Φ780电极最大行程mm 2500电极升降速度m/min 4.5/3(6/4.5) 自动/手动4 钢水升温速率℃/min ≥5.05 变压器额定容量MVA 25一次电压KV 35二次电压V397～367～27711级（前5档恒功率，后6档恒电流）二次电流KA ～39.33冷却方式强迫油循环水冷调压方式有载调压6 短网阻抗阻抗mΩ≤2.6三相不平衡系数% ≤47 液压系统工作压力MPa 12工作介质水～乙二醇电极升降调节电液-比例电极调节响应时间ms ≤3008 氩气系统供气压力MPa 1.2工作压力MPa 0.55～1.0最大耗量 L/min 850×1.39冷却水系统进水/回水压力MPa0.4～0.6/0.2～0.3进水温度℃ ≤32 回水温度 ℃ ≤55 冷却水耗量 m 3/h 420 10炉盖有效提升高度 mm ≥650 提升方法液压缸 密封裙边高度 mm ～200 烟气补捉率 % ≥90 11加料装置料仓数量个 10容积 m 36×8+4×16三 精炼工位操作处理流程：四 钢包精炼炉原材料技术要求：钢包在吊座包工位测温、取样、定氧、喂Al 线喂丝位 设备操作、测温取样、渣料加入、吹氩搅拌、供电操作、白渣操作、吹氩操作、合金成分微调、测温取样、温度调整、待成分合适后提升炉盖，回转台转离精炼位处理位检查钢包 电极准备 设备确认 渣料准备 （接手动吹氩管操作） 开底吹氩阀门，接手动，底吹正常后转动回转台铝线调整、钙处理、测温、取样、软吹操作等，待所有精炼任务结束后将回转台转到吊包位，关闭底吹氩，加覆盖剂等候吊包喂丝位 开至吊座包工位、吊包出站（拔掉底吹氩管）4.1 造渣材料钢包精炼炉造渣主要使用活性石灰、萤石及（精炼渣）。
某钢公司120吨 LF钢包精炼炉短网及电气控制简介作者：李涛马胜武来源：《科学与财富》2017年第26期摘要：LF（Ladle Furnace）炉是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。
由于它设备简单，投资费用低，操作灵活和精炼效果好而成为冶金行业的后起之秀，在日本得到了广泛的应用与发展。
LF炉所处理的钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种，生产中可视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度。
在各种二次精炼设备中，LF炉的综合性价比高。
精炼炉作为一个复杂的冶炼系统，炉内温度受各种因素的影响。
从初炼炉（如EAF、BOF）出钢开始，出钢过程中的能量损失，受到钢包物理参数影响。
运输时间的长短，吹氩量的多少也影响钢水温度。
合金料，循环冷却水，烟气烟尘，电极，变压器等构成了整个精炼炉温度模型的基础。
关键词：短网；变压器；PLC；精炼炉一、LF钢包精炼炉主要功能1、电弧加热升温2、钢水成分微调3、脱硫、脱氧、去气、去除夹杂4、均匀钢水成分和温度5、改变夹杂物的形态6、作为转炉、连铸的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产。
二、某钢精炼炉作业工序流程钢包吊至钢包车上→连接吹氩管、试气→钢包车开至加热工位→炉盖和电极下落到位→测温取样确定加热制度及成分微调→加渣料及合金料→送电加热精炼→测温取样→炉盖、电极升起→钢包车开出加热工位→喂丝→加保温剂→软吹氩及气洗→断开吹氩管及吊出钢包三、短网从变压器二次端头到电极的二次母线设备总称短网。
短网的电参数对精炼炉的正常运行起作决定性的作用，精炼炉的生产率、炉衬寿命、功率损耗及功率因数等在很大程度上都取决于短网的电参数的选择。
某钢精炼炉短网主要由水冷补偿器、水冷电缆、导电横臂、电极、电极夹持器等部件组成。
短网具有以下特点：1）电流大.2）长度短。
3）结构复杂。
4）工作环境恶劣。
四、电气及自动化控制1.高压电控系统用于精炼炉变压器一次侧电源合闸和分断，充分考虑对高次谐波的抑制及各种过电压对炉变绝缘及高压元件的影响。
中天钢铁集团第五炼钢厂中天钢铁集团有限公司120吨LF精炼炉工艺技术操作规程编制：苏旺张文惠宋晓东审核：陈军召万文华徐和平批准：吴献阳编号：生效日期：2010 年12月 1日受控印章：分发号：版本号：1.0 120吨LF精炼炉工艺技术操作规程目录第一部分钢包精炼工艺技术规程1.精炼工艺流程 (1)2.LF主要技术及设备参数 (2)3.LF处理功能及处理钢水类型 (7)4.LF处理前提条件 (8)5.LF工艺路线钢种及目标化学成分 (8)6.LF钢包炉测渣厚标准 (10)7.氩气介质标准 (10)8.钢包吹氩处理标准 (11)9.加热标准 (11)10.测温、取样、定氧标准 (14)11.造渣标准 (15)12.发泡剂加入标准 (15)13.成分微调标准 (16)14.喂丝处理标准 (17)15.钢水保温处理标准 (19)16.LF回余钢水处理标准 (19)17.LF处理工艺路线钢种温度标准 (20)18.电极更换标准 (20)19.加保温剂标准 (20)第二部分钢包精炼工艺操作规程1.操作前的检查与准备 (22)2.检查水冷炉盖有无漏水，炉盖上电极孔陶瓷环能否正常使用 (22)3.测温、取样操作 (23)4.送电加热 (23)5.造渣合金化 (24)6.LF处理结束 (25)7.喂丝操作 (25)8.接、滑电极操作 (26)9.异常情况处理 (27)10.记录 (28)第一部分 钢包精炼工艺技术规程1. 精炼工艺流程1.1 经LF 炉处理的钢水图1 经LF 炉处理的钢水工艺流程图1.2 保温处理的钢水图2 保温处理的钢水工艺流程图注：a) 定氧根据钢种生产技术操作标准要求进行。
b) 对Als 有要求的钢种在钢水到站后喂入铝线。
c) 喂入包芯线根据钢种生产技术操作标准进行。
2.LF主要技术及设备参数表1 LF主要技术及设备参数2.1主要技术参数电极电流密度(国产电极)：27A/cm2电极最大电流：45KALF变压器功率(连续负载)：26MV A电耗：0.46KWh/t℃LF炉气稀释后的烟气温度：130℃稀释后的烟气流量：60000Nm3/h颗粒度：＜2μm：50%；＜0.5μm：10%烟尘量：1～2kg/t稀释后烟气平均含尘量：10g/Nm3烟尘成分：主要为CaO，带有部分金属氧化物炉气成分：空气+2%CO22.2主要设备参数2.2.1料仓数量10个容积：12m3×2+4m3×82.2.2称量料斗数量：3个容积： 1.5m32.2.3钢包车车轮数量：4个运行距离：南车/北车15.5m/16.5m钢包车长度： 6.6m钢包车宽度： 4.9m钢包车高度： 2.22m轨距： 4.2m马达数量/功率(每台)：2台/22KW2.2.4变压器型号HSSPZ-25000/35型式箱盖式运行方式额定容量时连续运行，超载20%时，连续运行2h额定容量25000kV A＋20%一次额定电压35kV 50Hz二次电压395～190V 13级50Hz其中：395～345V为恒功率级；345～190V为恒电流级二次额定电流41837A联结组别YNd11阻抗电压8～10%端子出线方式侧出2.2.5电极提升立柱电极分布园直径Φ750mm电极升降最大行程～3000mm（可适当调整）电极升降速度自动上升/下降手动上升/下降6/4.8 m/min 6/4.8 m/min电极调节器性能参数电极响应时间启动时间≤0.15s制动时间≤0.10s非灵敏区5%～10% 2.2.6导电式电极臂电极夹持器直径：Φ750mm铜导电臂中电流密度：＜5A/mm2电极夹持器液压缸数量：1个行程：52mm孔径：Φ230mm操作压力：11MPa2.2.7水冷炉盖估计耐材重量：1900kg炉盖外径：Φ4222mm炉盖高度(包括抽气管道)：2197mm中心耐材盖下衬/上衬厚度：270/200mm电极孔直径：Φ520mm 观察孔汽缸数量：1个最大行程：220mm孔径：Φ222mm 取样门汽缸数量：1个最大行程：255mm孔径：Φ222mm水冷炉盖升降速度100mm/s水冷炉盖升降行程≥650mm水冷炉盖紧急提升响应时间＜5s水冷炉盖升降型式液压升降2.2.8液压系统液压介质水-乙二醇系统工作压力12Mpa系统过滤精度10μ主泵电机容量3×30kW主泵电机转速1000r/min泵额定压力21MPa泵工作压力16 MPa泵流量100L/min循环泵电机容量1×3kW工作压力0.5 MPa流量59L/min冷却水进口压力0.6MPa冷却水进口温度＜40℃冷却水出口温度50℃冷却水流量16m3/h蓄能器额定压力21 MPa蓄能器工作压力12 MPa油箱容积3000L2.2.9上料系统上料方式用10t桥吊吊运物料袋或钟式料罐料仓给料方式VVVF电机振动给料称量斗给料方式电机振动给料振动给料器给料能力80t/h称量斗精度≤0.3%加料精度1%加料时间2min皮带机带宽500mm皮带机带速 1.6m/s皮带机输送量80t/h散装料及铁合金料仓材质Q345B3.LF处理功能及处理钢水类型3.1LF钢包炉处理功能3.1.1钢水升温或钢水保温。
炼钢厂安全技术操作规程汇总第四部分RH炉真空精炼技术操作规程目录前言： (4)1.RH真空处理的工艺流程 (5)2. RH真空处理模式、周期 (6)3.各种能源介质的参数 (7)4.RH钢水真空处理 (8)4.1处理前的准备工作 (8)4.2开始处理 (9)4.3提升气体 (9)4.4真空泵的操作 (9)4.5合金化 (10)4.6温度控制 (11)4.7测温取样 (12)4.8处理结束 (12)5.检漏操作标准 (13)6. RH浸渍管的喷补 (14)7. RH真空室的更换 (16)7.1准备 (16)7.2操作 (16)8. RH各部位耐材干燥烘烤加热 (17)8.1要求 (17)8.2真空室在线天然气加热操作 (17)8.3真空室升温制度 (17)8.4底部烘烤制度 (17)8.5插入管烘烤制度 (18)9. RH各部位使用更换及修理 (19)9.1插入管更换 (19)9.2 底部更换 (20)10. RH内衬砌筑标准 (21)10.1 砌筑基本要求 (21)10.2插入管砌筑与浇注 (22)10.3循环管砌筑 (22)10.4炉底与下部槽砌筑................................................................ - 22 -10.5上部槽砌筑 (23)11.验收标准 (25)11.1新插入管验收标准 (25)11.2新底部验收标准 (25)11.3新上部验收标准 (25)12.紧急事故处理对策 (26)12.1处理中液压升降不能动作 (27)12.2真空处理中钢包穿包 (27)12.3真空处理中突然穿真空槽.................................................... - 27 -12.4真空处理中突然停电 (27)12.5真空处理中突然停机械冷却水............................................ - 28 -12.6真空处理中突然停冷凝水或蒸汽........................................ - 28 -12.7真空处理中突然停仪表压缩空气........................................ - 28 -12.8氧枪使用过程中或提枪后发现漏水处理办法 ................... - 29 - 12.9氧枪使用中断链条或驱动失灵------------------------------------- 29 -附录炼钢厂安全技术操作规程汇总总目录第一部分. 铁水KR脱硫技术操作规程第二部分.转炉炼钢技术操作规程第三部分.LF炉炼钢技术操作规程第四部分.RH炉真空精炼技术操作规程第五部分.一号连铸机技术操作规程第六部分.二号连铸机技术操作规程前言：本RH炉主要功能有：1）、脱气（氢、氮）处理及去除钢中夹杂物；2）、轻处理碳脱氧；3）微调钢水成份；4)自然脱碳、强制脱碳；5）加铝吹氧升温，进行钢水温度调整。
