钢包精炼炉的主要功能有哪些
- 格式:doc
- 大小:65.50 KB
- 文档页数:12
钢包精炼炉设备规格书及说明一、设备概况钢包精炼炉是钢铁冶炼工艺的重要设备,用于去除钢水中的氧化物、硫化物、氮化物和其他杂质,从而提高钢水的质量。
该设备主要包括钢包本体、倾转装置、电加热设备、倾炉机构、底吹氩气设备等部分。
二、设备规格1. 钢包本体- 采用优质碳素钢板制造,内壁使用耐高温耐磨材料覆盖,提高耐磨性和耐火性。
- 直径:根据生产要求确定- 高度:根据生产要求确定- 底部配有倾炉孔和底吹氩气孔2. 电加热设备- 采用高温合金发热丝,加热效率高,耐高温性能好- 电加热功率:根据钢包大小和设计要求确定- 温度控制系统:可实现精确的温度控制,自动调节加热功率3. 倾转装置- 采用液压或机械倾转装置,可实现任意角度的倾转- 倾转速度可调,倾转平稳可靠4. 底吹氩气设备- 用于通过底部孔向钢水中喷吹氩气,去除氧化物等杂质- 氩气流量可调,可实现不同生产工艺要求三、操作说明1. 在使用前,需要进行设备检查和维护保养,确保设备运行正常2. 启动加热设备,设定加热温度和保温时间3. 将炼钢炉钢水倾入精炼炉内,启动底吹氩气设备4. 在适当的时机,使用倾转装置倾倒钢水,并进行精炼处理5. 精炼完成后,停止加热设备,并将精炼后的钢水倾出6. 定期对设备进行维护保养,保证设备长期稳定运行以上为钢包精炼炉设备的规格书及使用说明。
希望使用人员按照相关操作规范进行使用和维护,确保设备的安全运行和生产效率。
很高兴能够给您提供更多相关内容。
让我们继续讨论钢包精炼炉设备的使用细节及相关重要信息。
四、使用注意事项1. 安全操作:在使用钢包精炼炉设备时,操作人员必须严格遵守相关安全操作规程,穿戴好劳动防护用具,确保人身安全。
2. 设备维护:定期对电加热设备、倾转装置和底吹氩气设备进行维护保养,保证设备的正常运行和稳定效率。
3. 加热控制:在加热过程中,需要根据钢水温度和生产工艺要求,精确控制加热功率和保温时间,确保钢水温度达到要求。
简介莱钢LF-60t钢包精炼炉工艺设备特点陈国华 陈显著 刁玉兰 王景志(炼钢厂)摘 要:介绍了莱钢炼钢厂LF-60t钢包精炼炉的主要功能、设计特点、技术参数、工艺流程及设备结构特点。
关键词:精炼炉 工艺设备 性能0 前言莱钢炼钢厂为适应生产优质钢,提高产品质量和生产组织的需要,在4#转炉-4#连铸机生产线新建1座LF-60t钢包精炼炉及其配套设施,该精炼炉建成后,可根据市场需求生产耐候钢、耐火钢等附加值较高的钢种,能在很大程度上解决影响钢水质量的问题,同时还可以作为炉机之间的缓冲,保证炉机生产顺行。
1 钢包精炼炉的主要功能主要功能有: 钢水升温或保温;钢水成分微调;!钢水脱硫;∀)钢水吹氩搅拌,均匀钢水温度及成份;#协调转炉和连铸机生产配合,减少钢水低温回炉,提高连浇炉数。
2 钢包精炼炉的主要设计特点1)采用钢包回转台过跨布置形式,加热位在连铸跨,受包位在钢水接收跨,操作安全可靠。
2)采用复合导电横臂,降低短网阻抗,减少电损失与电极消耗。
3)采用有载调压,提高热效率,降低能量损失。
4)采用液压传动实现炉盖、电极升降与电极夹紧,工作平稳,操纵方便。
5)功能齐全,配备合金加料系统及四线喂丝机(在线喂丝)。
采用机械化自动加料系统,物料称量精度高。
作者简介:陈国华(1980-),男,2005年7月毕业于武汉科技大学机械工程及自动化专业。
现为炼钢厂机动科助理工程师,主要从事设备管理工作。
6)配备完善的除尘系统,改善环境。
7)采用PLC自动控制系统。
3钢包精炼炉的工艺流程图1 工艺流程4 钢包精炼炉的主要设备结构特点LF-60t钢包精炼炉主要由机械设备、辅助设备及电气系统组成。
4.1 机械设备包括钢包、钢包回转台、炉盖升降装置、水冷炉盖、电极升降装置、导电横臂及电极夹紧装置、液压系统、氩气系统、冷却水系统、压缩空气系统等。
1)钢包70钢包由钢包体、滑动水口机构、执行机构、底吹氩装置组成。
钢包自由空间高度为400mm。
LF-20t钢包精炼炉设备配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热,包底吹氩气搅拌,包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中,使冶金反应的冶金热力学,冶金动力学得以充分发挥,提高精炼效率,提高钢液的纯净度,降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同,都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF炉的加热方式及效果:1、埋弧加热,全程保持还原渣;2、保持还原气氛;3、尽量减少热量损失,提高热效率;4、优化导电系统,提高电效率;LF炉变压器额定容量为3500kVA,一次电压33kV,据此估算,升温速度可达3℃/min,LF炉精炼周期为48min(含工艺准备时间)。
LF炉的炉体是钢包,对钢包的形状有特殊要求,直径与深度(D/H)比值,一般为0.9~1.1锥度4-8°。
电极升降系统,采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖,采用管式水冷炉盖,有利于保持钢包内的还原气,有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命,一是从设计下手,优化结构;二是从材质选择,导电块采用铬青铜锻造,使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌,钢包径深比D/H=0.9~1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右,仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的,会造成钢包中上部钢液和钢渣过热,而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节,氩气系统压力≤1.0Mpa,纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少,设备简单,精炼品种多,质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温,合金成分微调,氩气搅拌,侧温取样,脱硫、去杂质,喂丝等功能。
用于钢水成分微调,升温等。
二、设备结构特点:LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构,加料斗,电极升降装置,短网,液压站,氩气系统,冷却水系统,压缩空气系统等组成。
LF钢包精炼炉生产特点介绍LF钢包精炼炉是一种用于钢铁冶炼的设备,其主要作用是通过继续冶炼和炼钢过程中的更正冶炼参数,提高钢水的品质。
LF钢包精炼炉由于其独特的生产特点,在现代钢铁生产中扮演着重要的角色。
以下是对LF钢包精炼炉的生产特点进行详细介绍。
首先,LF钢包精炼炉具有高效的冶炼能力。
在LF钢包精炼炉中,通过设置适当的工艺参数,可以实现钢水中非金属夹杂物的深度去除,大大提高钢水的纯净度。
此外,LF钢包精炼炉还能控制钢中的成分含量,使钢水中的碳含量、锰含量等达到设计要求,确保最终产品的质量。
其次,LF钢包精炼炉能够提高钢水的温度均匀性。
在钢铁冶炼过程中,钢水的温度均匀性对于保证产品质量非常重要。
LF钢包精炼炉通过金属的对流和搅拌,使钢水中的温度达到均衡状态,使炉内各部位的温度保持一致,从而确保钢水的温度均匀性,避免出现过热或者过冷的情况。
第三,LF钢包精炼炉具有良好的反应控制能力。
在LF钢包精炼炉中,通过精确的控制进气、出气、吹氧量等操作参数,可以实现对炉内化学反应的精确控制,从而使得反应达到最佳状态。
此外,LF钢包精炼炉还可以通过添加合适的合金元素,调整钢水的成分,提高产品的性能和品质。
第四,LF钢包精炼炉具有较低的能源消耗。
相比传统的转炉炼钢和电弧炉炼钢方法,LF钢包精炼炉的能源消耗较低。
由于LF钢包精炼炉能够在较低的温度下进行冶炼,同时有效利用炉内的余热,减少能源浪费,降低生产成本。
第五,LF钢包精炼炉具有较好的环境适应性。
在LF钢包精炼炉中,炼钢时间较短,操作过程相对简单,而且炼钢过程中不产生大量的废气、废渣等污染物,相比传统的炼钢方法对环境的影响较小。
这也符合现代工业对于环保、节能的要求。
综上所述,LF钢包精炼炉在钢铁生产中具有高效的冶炼能力、温度均匀性、反应控制能力、能源消耗和环境适应性等特点。
通过合理的工艺参数的设定和精确的操作控制,可以实现钢水的纯净化、成分调整和温度均匀性的提高,从而保证钢铁产品的质量和性能。
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。
真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备)1.1设备的功能、用途和可靠性VOD型真空精炼设备是目前世界上使用最广泛的炉外精炼设备之一。
它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点,因此成为特钢厂必备的精炼手段。
VOD-40t钢包精炼炉具有真空脱气、吹氩搅拌、吹氧脱碳、非真空测温取样等多种功能。
可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢、超低碳不锈钢等。
由于它具有极强的真空脱气能力,因此可保证钢种的氢、氧、氮含量达到最低水平,并精确调整钢水成分,使夹杂物充分上浮,而有效提高钢的纯洁度,正因为它精炼的钢种多、质量高,可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要,及时精炼出市场需要的钢种,从而增加企业的经济效益。
1.2方案布置本套VOD-40t钢包精炼炉总体布置初步采用罐体半高架、固定不动,罐盖移动形式。
1.3 设备先进性VOD-40t钢包精炼炉当不作吹氧操作时,VOD炉可完全实现VD炉操作功能。
冶炼时罐体和真空泵相连,其间通过主截止阀,可实现罐体与真空泵的启闭,并可在钢包吊入罐体之前,先对真空管道进行予抽,这样可以充分利用真空泵,缩短罐体的抽气时间和减少温降,使VOD炉和初炼炉、LF、浇铸相匹配,达到最佳效果。
该设备包括:一个真空罐系统、一个真空罐盖系统,一个罐盖升降及罐盖车系统,吹氧装置,真空加料装置,一套真空泵系统,一套连接罐与真空泵的真空管道系统,液压系统,吹氧系统,吹氩系统,压缩空气系统,冷却水系统,TV摄像装置,一套电气控制及仪表监测设备系统。
在真空泵的造型和设计,罐盖的设计与密封性,吹氧装置的设计与密封以及全套计算机控制系统等方面,皆按目前世界上最先进的结构进行优化设计,以保证本设备的先进性,合理性,通用性。
设备特点:(1)、真空罐接受要处理的钢包,吊车将钢包置于真空罐中后,人工连接上氩气管,罐为焊接结构,并设有钢包导向结构,以方便起吊钢包。
具有耐火材料的内衬以防止热应力。
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。
LF-20t钢包精炼炉 ;配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热,包底吹氩气搅拌,包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中,使冶金反应的冶金热力学,冶金动力学得以充分发挥,提高精炼效率,提高钢液的纯净度,降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同,都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF 炉的加热方式及效果:1、埋弧加热,全程保持还原渣;2、保持还原气氛;3、尽量减少热量损失,提高热效率;4、优化导电系统,提高电效率;LF炉变压器额定容量为3500kVA,一次电压33kV,据此估算,升温速度可达3℃/min,LF炉精炼周期为48min (含工艺准备时间)。
LF炉的炉体是钢包,对钢包的形状有特殊要求,直径与深度(D/H)比值,一般为0.9〜1.1锥度4-8°。
电极升降系统,采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖,采用管式水冷炉盖,有利于保持钢包内的还原气,有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命,一是从设计下手,优化结构;二是从材质选择,导电块采用铬青铜锻造,使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌,钢包径深比D/H=0.9〜1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右,仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的,会造成钢包中上部钢液和钢渣过热,而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节,氩气系统压力W1.0Mpa,纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少,设备简单,精炼品种多,质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温,合金成分微调,氩气搅拌,侧温取样,脱硫、去杂质,喂丝等功能。
用于钢水成分微调,升温等。
二、设备结构特点:LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构,加料斗,电极升降装置,短网,液压站,氩气系统,冷却水系统,压缩空气系统等组成。
并参照国家有关标准进行设计的。
2.设备特性2.1特点、用途及基本设计内容LF-40t钢包精炼炉采用管式水冷炉盖、铜-钢复合导电横臂、集束式大截面水冷电缆、变压器侧出线、水冷铜管短网、电极升降自动调节控制系统等。
LF型加热钢包精炼设备是目前使用最广泛的炉外精炼设备之一,它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点,因此成为钢厂必备的精炼手段。
LF-40t钢包精炼炉具有加热升温、合金成份微调、氩气搅拌、快速测温取样、脱硫、去杂质、喂丝、调整成分等多种功能,使整个炼钢工序合理匹配,提高生产连续性。
精炼结束后,钢包车开到吊包工位,用车间吊车吊出钢包,向连铸机供应合格的钢水。
使LF-40t精炼炉与电炉及连铸机进行配套,形成一条电炉—LF—连铸的现代化生产线,以优化该厂产品结构,提高产品质量,提高企业经济效益。
本设备用于精炼各种优质碳结钢、低合金钢、合金钢等。
2.2 基本设计内容电炉公称容量40t电炉平均出钢量45t 最大52t最小38t电炉座数1座电炉平均冶炼周期≤120min钢包公称容量40t自由空间高度800mm (45t钢液面时)待定熔池直径Ø2200mm (45t钢液面时)待定钢包上口外径Ø2850mm钢包高度3130mm能源与介质条件冷却用水:进水温度35℃最高温度(夏季)5℃最低温度(冬季)温升20℃供水压力0.25-0.3MPa (现场表压)水质要求一般工业冷却用水纯净河水PH值7.8总硬度 3.4mg H/L暂时硬度 2.7mg H/L供电:高压10000V±10%低压380V±10%三相220V±10%单相频率50±0.5Hz氩气:供氩压力(0.6-0.8)MPa事故状态氩气压力 1.6MPa纯度99.99%压缩空气:动力用气压力0.4MPa仪表用气压力(0.6-0.7)MPa 干燥无油3、LF-40t精炼炉主要工艺技术参数电极直径Ø350mm电极分布圆Ø650mm电极安装方式垂直安装电极最大行程2200mm电极升降速度上升:4.5/5m/min 自动/手动下降:3/4.5m/min 自动/手动钢水平均升温速度≥4℃/min短网电抗≤2.6mΩ三相不平衡系数≤4.5%水冷炉盖提升高度400mm吨钢耗电量≤50kWh/t钢吨钢电极消耗≤0.4kg/t钢电极移动系数响应时间≤0.15s水冷炉盖正常条件下使用寿命≥3000炉次包衬寿命≥50炉连续热包4 LF-40t精炼炉类型常压下电弧加热,三相三臂离线高架车载式布置。
LF炉的定义:LF炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉,是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。
LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉。
实际就是电弧炉的一种特殊形式。
LF炉的主要任务:①脱硫;②温度调节;③精确的成分微调;④改善钢水纯净度;⑤造渣。
LF炉生产中控制计算机系统解决的问题:①实时接收生产计划,按照计划动态组织生产。
②按照炉次对LF炉生产进行实时的数据跟踪。
③通过冶金模型的计算,实现作业过程的优化,同时并向操作人员提供操作指导。
④向下工序提供LF炉作业数据。
⑤向工艺人员提供生产数据的历史追溯.LF炉功能: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炉精炼主要靠桶内的白渣,在低氧的气氛中(氧含量为5%),由桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。
由于氩气搅拌加速了渣一钢之间的化学反应,用电弧加热进行温度补偿,可以保证较长时间的精炼时间,从而可使钢中的氧、硫含量降低,夹杂物按ASTM评级为O~O.1级。
LF 炉可以与电炉配合,以取代电炉的还原期,还可以与氧气转炉配合,生产优质合金钢。
此外,LF炉还是连铸车问,特别是合会钢连铸生产线上不可缺少的控制成分、温度及保存钢水的设备。
因此LF炉的出现形成了LD—LF—RH—CC(连铸)新的生产优质钢的联合生产线。
在这种联合生产线上钢的还原精炼主要是靠LF炉来完成的。
LF炉所处理得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。
LF精炼的特点:LF炉本身一般不具有真空设备。
在精炼时,即在不抽真空的大气压下进行精炼时,靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。
再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成CO气体,增加炉气的还原性。
LF炉LF炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉,是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。
它的主要任务是:①脱硫②温度调节③精确的成分微调④改善钢水纯净度⑤造渣在LF炉生产中建立过程控制计算机系统,主要用来解决以下问题:①实时接收生产计划,按照计划动态组织生产。
②按照炉次对LF炉生产进行实时的数据跟踪。
③通过冶金模型的计算,实现作业过程的优化,同时并向操作人员提供操作指导。
④向下工序提供LF炉作业数据。
⑤向工艺人员提供生产数据的历史追溯.LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉。
实际就是电弧炉的一种特殊形式。
提高LF炉精炼效率的途径________________________________________[我的钢铁]2009-02-1607:03:301影响LF炉脱硫效率因素分析相对转炉氧化性炉渣而言,LF炉脱硫是在还原渣条件下进行的,因而其脱硫效率要远远高于转炉,其反应主要发生在炉渣和钢水界面之间,通过钢渣反应,使硫由钢水向炉渣的扩散转移,其基本反应为:[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。
LF炉精炼脱硫,首先要形成还原性的白渣,将氧化性钢包渣子进行还原,渣中w(FeOH-MnO)<1%原才比较充分,然后钢水和炉渣中的氧以FeO形式被渣子吸收,在白渣中还原,并达到一定的平衡值,这是脱硫去夹杂的基本条件,在一定碱度和氩气环境下,CaO被还原渣中A1、C、Si等元素还原出Ca与钢水中的硫反应形成高熔点CaS进入炉渣。
LF炉脱硫效率受钢水条件、炉渣状况、动力搅拌及操作多方面影响。
1.1转炉钢水氧化性转炉吹炼过程控制,终点加料、温度和C含量等因素直接影响钢水氧化性,从而影响钢水及炉渣脱氧还原时间及钢水夹杂物控制,对钢水精炼脱硫有所影响,实际操作中采取措施主要是根据钢种要求,优化合金结构,减少合金增c来最大限度提高出钢c含量;通过合金烘烤、钢包烘烤、控制合适出钢时间来降低出钢温度,有效降低钢水初始氧化性。
钢包精炼炉的主要功能有哪些?一是钢液升温和保温功能。
钢液通过电弧加热获得新的热能,这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分,也可以补加渣料,便于钢液深脱硫和脱氧。
而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证,有利干铸坯质量的提高。
二是氩气搅拌功能。
氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛,钢液获得一定的搅拌功能,钢液的搅动至少有以下好处:1.钢液温度均匀;2.钢液与渣层底部有洗刷的作用,迅速脱硫;3.去除钢液中夹杂物;4.控制夹杂物形态;5.便于增碳或脱碳;6.降低氧含量。
三是真空脱气功能。
通过钢包吊入真空罐后,采用蒸汽喷射泵进行真空脱气,同时通过包底吹入氩气搅动钢液,可以去除钢液中的氢含量和氮含量,并进一步降低氧含量和硫含量,最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。
钢包精炼炉的应用对整个企业来看,至少可增加如下得益:加快生产节奏,提高整个冶金生产效率。
据统计,在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后,可使生产率提高25%。
由于提供给连铸机的钢液温度十分适中,可降低连铸机的拉漏率,提高生产作业中的成品率。
提高钢液纯净度,可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。
高炉各部位工作环境总体来说,高炉冶炼时各部位的工作环境都很恶劣,但也有些细微区别。
炉喉:它主要是起保护炉衬作用。
炉喉正常工作时,温度为400~500度,受炉料的撞击和摩擦较为激烈,极易磨损。
因此,炉喉部位一般多用高铝砖砌筑,炉喉钢砖一般采用铸钢件,即使这样,炉喉受侵蚀仍不可避免,特别是炉喉钢砖下沿受物料冲击磨损更为突出。
炉身:高炉本体重要组成部分,起着炉料的加热、还原和造渣作用,自始至终承受着煤气流的冲刷与物料冲击。
但炉身上部和中部温度较低(400~800度),无炉渣形成和渣蚀危害。
这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击(最高达50度/分),或者受到碱、锌等的侵入,碳的沉积而遭受损坏。
炉身下部温度较高,有大量炉渣形成,有炽热炉料下降时的摩擦作用;煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。
目录100钢包精炼炉设备操作规程1.设备简介2.设备主要技术参数和PLC功能描述3.设备操作规程100吨钢包精炼炉设备维护规程1.机械设备维护规程2.液压设备维护规程3.电气设备维护规程4.仪表设备维护规程100吨钢包精炼炉设备检修规程1.机械设备检修规程2.液压设备检修规程3.电气设备检修规程4.仪表设备检修规程料场平车操作规程75T平车操作规程100T模注车电气使用和操作说明100T模注车操作维护规程100T模注车面板图100T模注车机械和电气检修规程100T模注车操作维护规程100T模注车设备维护规程料场平车设备维护规程(75T,返回平车)7.5T平车设备维护规程(料场,返回平车)返回平车操作规程VD工位操作规程(包括冷热水泵)VD工位维护规程VD工位检修规程100吨钢包精炼炉设备操作规程1.设备简介100吨钢包精炼炉(以下简称LF炉),是用于精炼100吨直流电弧炉所熔钢液的炉外冶炼设备,它具有电弧加热、吹氩搅拌、调整成份(包括添加合金、喂丝)等基本功能,是炼钢中提高钢种质量致关重要的关键工序,它位于主厂房精炼垮(F-G垮)9-11线内。
100吨LF炉设备,主要由以下几个部分构成:1.1钢包:是盛装、吊运、加热钢液的主要设备,在钢包的底部带吹气搅拌装置。
1.2精炼炉钢包车:用于安放和运输钢包,它的行走采用变频调速。
1.3液压装置:由REXROTH公司的泵、阀组成的液压控制系统,使用水一乙二醇抗燃液压油,主要完成加热炉盖升降、三相电极升降、三相电极夹持器的松紧等动作。
1.4加热装置:由18MV A变压器、短网、电极立柱、电极夹持器、加热炉盖及炉盖提升机构等组成,用于钢液的升温和保温。
1.5加料装置:用于添加合金材料,调整钢液成份。
1.6喂丝装置:通过喂丝调整钢液成分。
1.7除尘装置:用于炉内烟气的清除。
1.8PLC系统:LF炉电气控制系统由台S5-135U可编程控制器来完成,在主控室内安置一台CRT和一台工控机分别对电极升降控制系统和液压系统进行实时控制并通过CRT操作画面进行监控,主操作台上还可对主变压器的供电控制,有载调压装置的分级控制油水冷却器的运行控制等设备进行操作。
钢包精炼炉的主要功能有哪些?一是钢液升温和保温功能。
钢液通过电弧加热获得新的热能,这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分,也可以补加渣料,便于钢液深脱硫和脱氧。
而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证,有利干铸坯质量的提高。
二是氩气搅拌功能。
氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛,钢液获得一定的搅拌功能,钢液的搅动至少有以下好处:1.钢液温度均匀;2.钢液与渣层底部有洗刷的作用,迅速脱硫;3.去除钢液中夹杂物;4.控制夹杂物形态;5.便于增碳或脱碳;6.降低氧含量。
三是真空脱气功能。
通过钢包吊入真空罐后,采用蒸汽喷射泵进行真空脱气,同时通过包底吹入氩气搅动钢液,可以去除钢液中的氢含量和氮含量,并进一步降低氧含量和硫含量,最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。
钢包精炼炉的应用对整个企业来看,至少可增加如下得益:加快生产节奏,提高整个冶金生产效率。
据统计,在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后,可使生产率提高25%。
由于提供给连铸机的钢液温度十分适中,可降低连铸机的拉漏率,提高生产作业中的成品率。
提高钢液纯净度,可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。
高炉各部位工作环境总体来说,高炉冶炼时各部位的工作环境都很恶劣,但也有些细微区别。
炉喉:它主要是起保护炉衬作用。
炉喉正常工作时,温度为400~500度,受炉料的撞击和摩擦较为激烈,极易磨损。
因此,炉喉部位一般多用高铝砖砌筑,炉喉钢砖一般采用铸钢件,即使这样,炉喉受侵蚀仍不可避免,特别是炉喉钢砖下沿受物料冲击磨损更为突出。
炉身:高炉本体重要组成部分,起着炉料的加热、还原和造渣作用,自始至终承受着煤气流的冲刷与物料冲击。
但炉身上部和中部温度较低(400~800度),无炉渣形成和渣蚀危害。
这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击(最高达50度/分),或者受到碱、锌等的侵入,碳的沉积而遭受损坏。
炉身下部温度较高,有大量炉渣形成,有炽热炉料下降时的摩擦作用;煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。
因此这个部们极易受侵蚀,严重者冷却器全部补侵蚀光,只靠钢甲来维持。
例如某钢厂5号高炉,1996年4月破损调查时发现,7段2钢甲裂纹像网一样纵横交错,几乎连成一片,裂纹、龟裂严重,此段冷却壁基本全部被侵蚀、蚀光,只靠钢甲用来维持(炉役后期)的。
这种现象在全国基他高炉上也可能有类似的现象。
也就是说,高炉寿命长短与炉身部位的寿命长短有很大关系。
因此,(特别是炉身下部)要求是选用有良好抗渣性、抗碱性及高温强度和耐磨性较高的优质粘土砖、高铝砖和刚玉砖。
炉腰:它起着上升煤气煤气流的缓冲作用。
炉料在这里已部分还原造渣,透气性较差,同时渣蚀严重。
另外,炉腰部位的温度高(1400~1600度),高温辐射侵蚀严重,碱的侵蚀也比较严重,含尘的炽热炉气上升,对炉衬产生较强的冲刷作用;焦炭等物料产生摩擦;热风通过时引起温度急剧变化作用。
所以,炉腰极易受损的区域。
直接影响了高炉寿命。
其侵蚀原因见表9-29-2高炉砖衬侵蚀原因部位侵蚀原因炉身上部(1)炉料磨损(2)煤气流冲刷(3)碱金属、锌、沉积碳的侵蚀炉身中、下部及炉腰部位(1)碱金属、锌、沉积碳的侵蚀(2)初成渣的侵蚀(3)热震引起的剥落(4)高温煤气流的冲刷炉腹部位(1)渣铁水的冲刷(2)高温煤气流的冲刷炉缸风口带(1)渣铁水的侵蚀(2)碱金属的侵蚀(3)煤气流的冲刷铁口以上的炉缸碳砖(1)碱金属的侵蚀(2)热应力破坏(3)二氧化碳和水的氧化(4)渣、铁水的溶蚀及流动冲刷铁口以下的炉缸及炉底碳砖(1)铁水的溶蚀(2)铁水流动冲刷(3)铁水渗透侵蚀(4)炉缸圆周碳砖仍有碱金属侵蚀炉腹:炉腹连接着炉缸和炉腰。
一般作上大下小设计也正适应气体体积增加和炉料变成渣铁后体积缩小的需要。
访部位温度更高。
其下部炉料温度均在100~1650度,气流温度也高,并形成大量的中间渣(指处于滴落过程中成分、温度在不断变化的炉渣,国外称炉腹渣)开始滴落。
因此,该部位所受的热辐射、熔渣侵蚀都很严重。
另外,碱金属的侵入,碳的沉积而引起的化学作用、由上而下的熔体和由下而上的炽热气流的冲刷作用也加剧。
所以,该部位也一直是高炉易受损区域。
炉缸、炉底:炉缸主要起着燃烧焦炭和储存渣铁的作用。
由风口鼓入的热风首先与焦炭燃烧,产生煤气(即煤所的初始分布)供给高炉冶炼还原用。
风口区是高炉内温度最高的区域,一般在1700~2000摄氏度以上。
炼铁生产的终了产物渣铁也聚集在炉缸,周期地由渣口和铁口排出。
炉缸的衬砖(特别是碳砖)主要受渣铁水的冲刷与侵蚀。
炉底主要是保护炉缸。
避免渣铁泄漏。
但炉底砖衬主要受铁水的冲刷侵蚀,乃至损毁。
铁水侵入可引起耐火砖上浮,化学侵蚀可引起耐火砖脆化层的扩展,从而使高炉炉底耐火材料发生严重的破坏。
由于炉缸、炉底耐火砖衬受侵蚀后不易修补,因此其损坏程度往往决定着高炉的一代寿命。
该部位要求耐火材料具有耐渣铁水的侵蚀、渗透,耐碱性和导热性更好。
出铁口:随着高炉日趋大型化,导致每日出铁次数增多,周而复始,出铁口的工作条件是相当苛刻的。
出铁口既要受到铁水环流、炉渣、碱的侵蚀和摩擦作用,又要受到从出铁到出铁结束温度变化所带来的热冲击,同时也受到开铁口或堵铁口时的机械振动损伤。
高炉出铁沟:高炉出铁沟是高温铁水或熔渣流经的通道,其衬体主要受铁水、熔渣及微量元素的冲刷侵蚀及浸润。
这要求出铁沟用耐火材料不仅抗渣铁水侵蚀性强,而且抗高温性能更好。
同时,烟气、灰尘、粉粒等对周围具有一定的污染作用,所以,出铁场环境较为恶劣。
各国十分注意环境保护工作,在出铁沟衬里长寿的基础上,安设有衬罩盖,并配有吸尘装置,这样大大改善了高炉炉前的作业环境。
高炉的构造高炉是炼铁生产的主要设备,它具有产量大、生产率高和成本低的优点,这是其他炼铁方法无法比拟的。
随着炼铁工业的迅速发展,炼铁的不断强化,高炉日趋大型化,有效容积已从近1500立方米增加到5000立方米左右,日产生铁量达到或超过1万吨,同时采用高压炉顶、高风温、综合喷吹和电子计算机控制等新技术,利用系数不断提高,焦比不断降低,可是高炉炉衬工作条件随之发生了重大变化,使其使用寿命降低较多,一般只有5─6年。
特别是高炉炉身下部及炉腰、炉腹部委,其寿命就更为短暂。
这就说明,炼铁技术的飞跃发展要求耐火材料必须发生重大变革,否则很难石英现代炼铁工艺的要求。
我过高炉距离原冶金部确定的一代炉龄8年不中修,单位炉容产铁量5000吨每立方米的目标要求还有一定的距离。
这与高炉各部委耐火材料的选择,耐火材料的各种性能有很大关系。
耐火材料寿命不断提高,将直接影响高炉下一代的寿命。
所以,一个稳产、高产、顺行的高炉,没有性能优异的耐火材料做坚强的后盾是不行的。
世界各国的炼铁工作者为了提高高炉炉龄,做了大量的工作。
主要是进行高炉解体破损调查,探讨炉衬损坏机理,提高砖衬的指令并创造新品种;砌筑综合炉衬;改变或改进冷却系统的结构和材质;加强维护操作和采用不定形耐火材料等。
因此,炼铁方面的新技术,耐火材料的新品种不断涌现,由于采用上述新技术措施,目前大、中型高炉炉衬的使用寿命普遍有所提高。
高炉是冶炼生铁的主体设备。
他有耐火材料砌筑成竖式圆筒形的炉体,外有钢板炉壳加固密封,内嵌冷却壁保护。
高炉内部工作空间的形状称为高炉内型,它有炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5段组成。
高炉的大小用有效容积来表示,所谓的有效容积就是自出铁口中心线到大料钟下降位置下缘这段有效高度范围内的内部工作空间的体积。
要完成高炉生产,除高炉本体外,还必须有其他的附属设备。
1、供料系统,包括贮矿槽、过筛、输送、称量及上料机等一系列设备。
2、送风系统,包括鼓风机、加湿和脱湿装置、热风炉及一系列管道阀门等设备,主要是连续不断地供给送风。
3、除尘系统,包括粗除尘、半精除尘、精细除尘等设备。
其主要任务是保证回收高炉煤气,使其含尘量降到15毫克每立方米,以资利用。
4、渣、铁处理系统,包括炉前出铁场设备、渣铁运输设备、铸铁机生铁炉外处理设备、水渣场机器设备等。
主要任务是及时处理渣铁,保证高炉正常运行生产。
5、燃料喷吹系统,包括燃料的制备、贮存、空压机、高压泵和一系列管道阀门输送等。
其任务是喷入燃料,降低焦炭消耗。
可见,高炉是一个庞大复杂的设备组合,是一个有上述系统组成的联动机。
一、高炉的构造由于高炉及其所属系统是一个庞大的系统,每一个环节缺一不可。
包括:高炉冷却设备及结构,风口、渣口及结构,炉顶装料系统及结构,高炉5段式内型。
(一)高炉内型高炉冶炼过程包含着很复杂的物理化学变化。
炼铁原料从高炉炉顶加入后,经过余热、铁氧化物的分解和还原、焦炭的燃烧及造渣等一系列过程之后才能获得生铁,当然每个过程不是孤立的。
高炉冶炼过程包括原料准备、鼓风加热、煤气清洗、冶炼过程控制以及炼铁产品处理等环节。
高炉冶炼过程的连续性和周期性,决定了高炉的每一个环节出现故障都将会影响整个炼铁生产。
在混凝土基础上设有耐热混凝土基墩,以降低基础混凝土热负荷,并防止烧坏混凝土基础。
炉体采用整体钢壳,可以保证耐火砌体各层操作平台,热风围管也吊挂在横梁上。
炉顶有上料设备系统、炉缸部分有渣铁处理系统,还有送风系统、原料系统、除尘系统等。
高炉比较完善的形式结构是5段式:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
其中,炉喉、炉腰、炉缸军委圆筒形,而炉身和炉腹则分别为上小下大和上大下小的圆锥台。
5段式的炉型结构既满足了炉料下降时受热膨胀而引起体积增大的需要,同时又适应了炉料的还原熔化以及选渣过程,也适应了煤气上升过程中冷却收缩的情况。
实践已经证明,5段式作为一个现代炉型结构满足了炼铁生产的要求,并取得了明显的效果。
高炉内型作为一个外部条件对冶炼过程确实有很大的影响,现就内型各段在冶炼过程中的特征表现及作用分述如下:炉喉:主要起着保护炉衬,合理布料和限制煤气灰被气体大量带出的作用。
在这里形成煤气流的3次分布,从炉喉煤气曲线可以从另一侧面看出高炉的冶炼行为。
其炉喉形状大小随高炉使用原料条件的变化而变化。
一般炉喉直径与炉腰直径之比为0.69-0.72,其高度在3m以内。
正常生产时,炉喉的温度为400─500℃。
由于炉料的撞击和摩擦比较剧烈,钢砖一般选用铸钢件。
炉身:主要起着炉料的余热、加热、还原和造渣的作用。
在这里发生了一系列的物理化学变化。
为了是炉料顺利下降和煤气不断上升,炉身要有一定的倾斜度,以利于边缘煤气有适当发展。
当炉身角太大的时候,边缘煤气不发展,便会发生悬料事故,造成高炉不顺行;反之,炉身角太小,大量的煤气会从边缘跑掉,煤气能量利用变差,矿石就得不到充分的加热和还原,以致焦化比升高。
因此,合适的炉身角很重要。
小高炉的料柱低,为了充分利用煤气的热能和化学能,炉身角应稍大些;反之炉身角应稍小些。
炉腰:起着缓冲上升煤气流的作用。
炉料在这里已部分还原造渣,透气性较差,故炉腰直径有逐渐扩大之势。