100tLF炉技术规格书资料.docx

1、100tLF炉技术规格书资料第一炼钢厂新2#LF炉工程100tLF炉技术规格书鞍山热能科技有限公司2005年7月目 录附件一 技术特点及工艺说明 1附件二 设备技术规格 16附件三 供货范围及分交 54附件四 设计分交及资料交付和审查 61附件五 卖方的指导服务和双方人员待遇 65附件六 买方人员的培训和指导计划 68附件七 保证值及考核方法 69附件八 设备安装调试及售后服务 75附件九 设计联络 81附件十 卖方提供的技术诀窍和专利 83附件十一 工程进度表 84附件一 技术特点及工艺说明一、鞍山热能科技公司100tLF技术特点鞍山热能科技有限公司是鞍山市高新技术企业，注册资金3000万元

2、，已通过ISO9001：2000质量管理体系和ISO14001：1996环境管理体系认证。热能科技以其独特的企业文化，汇聚了众多的高科技人才，一直致力于炉外精炼方面的技术开发和工程承包，先后承担了国内几十座LF/VD/VOD/RH精炼炉工程，且都在大型国有企业。2003年唐钢一炼钢、安钢一炼轧厂在原先引进国外一套LF设备的基础上，改由我公司承但其第二套LF设备的国产化，工程实践表明：我公司在消化国外技术基础上完成的安钢100t和唐钢180tLF总体技术水平和经济指标已达到或超过国内同期引进的项目。除此之外，我公司自1998年以来，在鞍钢一炼钢、二炼钢先后承担5座100tLF和1座100t双工位

3、VD，均获得用户广泛赞誉。鞍山热能科技是以精炼工艺为龙头，专业配套齐全。包括冶金工艺、设备、液压、仪表、高低压电气及自动化、土建、钢结构、除尘、采暖通风、给排水等相关专业。具备精炼炉工程全部设备设计和工厂设计能力，具有一般制造厂无法比拟的优势。热能科技拥有自己的土建、钢结构和安装调试施工队伍，使得精炼工程整体性能有了更进一步的提高，在确保工程质量的同时加快了工程进度。技术特点1、能效高，升温能力大升温速度可大于6/min。LF最基本功能是升温。由于我公司在LF的供电、变压器、短网、导电横臂、液压站、自动控制、底吹氩、精炼工艺等方面进行了系统优化，使LF的电能利用率得到了很大提高。 100tLF

4、在采用22MVA变压器时，升温速度可大于6/min。2、三相不平衡度不超过4%通过对LF的供电、变压器、 短网、导电横臂、液压站、自动控制、底吹氩、精炼工艺等方面进行系统优化，三相不平衡度不超过4%。该技术在国内外LF技术上处于领先水平。3、低压大电流操作 22MVA变压器二次电压用低压大电流操作，既可提高热效率又可提高钢包寿命。100t钢包100%通过LF精炼，寿命可达80炉以上。4、不用水冷的补偿器国内一般的短网补偿器是水冷的，使得其安装、维护都很不方便，并且增加了一个故障漏水点。而热能科技在吸收国外引进技术的基础上，设计制造出了一种不需要水冷的补偿器。通过其在鞍钢等企业的运行结果看，有很

5、好的使用性能。5、炉盖提升采用第四立柱技术 第四立柱是目前最先进的炉盖升降方式。没有桥架式的同步问题，炉前操作空间较大，特别有利于设备维护。6、氩气流量调节技术底吹氩要求流量控制严格，对一些钢种可以采用吹氮来来节省氩气，通过PLC及高精度调节阀控制可以方便的达到以下使用性能。1） 氩气流量可以在10600NL/min的范围内精确调节，使得在操作屏幕上输入需要的目标流量，就可达到所需的流量，调整结果精确、稳定。2）流量调节误差小于5NL/min3）流量调节响应时间：2.5s4）可实现氩气，氮气的自动切换7、灵敏、可靠的电极调节器1）根据恒电流调节原则和恒阻抗调节原则，采用无级变速调节器调节电极升

6、降装置，具有抗干扰性好，调节灵敏、迅速，三相电弧平衡。2）按照“功率圆”控制各相电弧的最佳弧长，保证最大升温速度。3）自动探测等离子区，防止电极与钢水短路功能，有效地减少钢水增碳。4）“齐头等待技术”保证三相电极引弧时间偏差0.5s，有效地减轻了对电网的冲击。5）各挡电压防止变压器过载技术。8、二次短网系统1）修正空间三角形保证三相阻抗不平衡度小。2）阻抗小，磁损少。9、炉盖排烟除尘系统1）结构简单，除尘效果良好。2）生产运行成本低。3）操作视线好。4）烟气捕捉率高，达95%以上。5）易保证炉内微正压还原气氛。在武钢100tLF工程中，鞍山热能科技将创造性地发扬“创新永恒，卓越无际”的企业精神

7、和“诚信服务、顾客至上”的服务理念，在贵公司和我们的共同努力下，一定能成为国内乃至国际一流的精品工程。二设计和制造相关标准和规范本报价书的全部内容按照下列相关国家标准要求进行设计、制造和施工：（1）原冶金部颁布的炼钢厂炉外处理工程设计的若干原则；（2）GB/T14549-93电能质量公用电网谐波；（3）GB10067.188电热设备基本技术条件通用部分；（4）JB/785941997电热设备基本技术条件钢包精炼炉；（5）GB1006188电热设备的安全通用部分；（6）GB5005693电热设备电力装置的设计规范；（7）YBJ217-89冶金电气设备安装工程施工及验收规范；（8）YBJ202-8

8、3冶金机械设备安装工程施工及验收规范；（9）YBJ207-85液压、气动及润滑系统；（10）YB/T0311-92冶金设备通用技术条件焊接件；（11）YB/T0317-92冶金设备通用技术条件机械加工件；（12）YB/T0318-92冶金设备通用技术条件装配（13）采暖通风与空气调节设计规范 （GBJ19-87）（14）工业企业设计卫生标准 （TJ36-79）（15）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）（16）供暖通风设计手册 （17）钢铁企业采暖通风设计手册 三. 工艺说明1 基本条件武钢一炼钢现有精炼设施包括2座吹氩站、1台100 t LF炉和1座100 t VD炉。由于现有精炼设

9、施的处理能力不足，为了满足钢水精炼要求，需在钢水精炼跨新建2#LF炉，其处理的品种为硬线钢、冷墩钢、重轨钢、弹簧钢等，需要处理的钢水量为90万t/a。(1)转炉设备 转炉台数2台（现有）转炉公称容量100t平均出钢量115t平均冶炼周期38min平均日产炉数38炉年有效作业天数292d年产钢水量175万t（现有）注：一炼钢计划新建一座100t转炉，一台五机五流大方坯连铸机。建成后年产钢水量300万吨。 （2） 精炼设施LF炉台数1台公称容量100t平均处理量115t平均精炼周期36minVD炉台数1台公称容量100t平均精炼周期36min(3) 方坯连铸机（现有）连铸机台数机数流数2x5x5R

10、10m连续矫直弧型连铸机平均浇铸时间42min(4)钢包尺寸 包壳上口外径3610mm钢水罐上口内径（内衬）3001mm钢包总高4550mm钢水罐内高3610mm钢水罐耳轴中心距4250mm钢水罐有效内容积23.6m3钢包底部内径(砌砖后)2666mm自由空间(100t钢水时)1060mm包壳重23t耐材重42t钢包总重65t（5）自然条件年平均气温 16.3C过去最高温度 42C过去最低温度 -18.1C相对湿度冬季月平均最低相对湿度 76%夏季月平均最高相对湿度 79%月平均最高相对湿度 63%大气压力冬季平均气压 1023.3 hPa夏季平均气压 1001.7 hPa年平均气压 1013

11、 hPa降雨量年平均降雨量 1204.5 mm一天最大降雨量 317.4 mm一小时最大降雨量 98.6 mm地震 地震强度按7级设防。风压 基本风压 200 Pa2工艺流程为满足与连铸连浇周期的时间匹配，本方案采用双吊包工位布置，即LF设两台钢包台车，设一个加热工位。两个吊包工位分列加热工位两侧，与加热工位呈“一”字型排列。冶炼过程中两台钢包台车交替作业，来缩短精炼周期。工艺流程如下（供参考）：吊车将钢包吊到LF的钢包车上，人工接通Ar气管线，进行吹氩，测温取样。将钢包车运行至喂丝工位喂铝丝（或加铝粒），然后将钢包车运行至加热工位，下降炉盖，加入造渣剂，电极降下，开始通电加热，在加热过程中采

12、用较小的吹氩量进行搅拌。第一阶段通电时间约为68分种，基本上达到了热平衡，钢液温度不再下降，这时停止通电，提起电极，同时进行大流量的底吹搅拌，使得钢水的温度和成份快速均匀。当试样分析结果出来后，自动传送到主操作室及计算机系统内，LF的计算机系统根据化验分析值与钢种目标值之间的差距，计算出需要加入的合金料的种类和数量，并将指令发送到上料系统PLC。该系统根据LF计算机的指令，在规定的时间内将规定牌号和数量的铁合金料，经上料系统选择、称量、输送到LF的合金受料斗，此过程约3min，此时断电将电极升起，打开受料斗阀门，合金料即可加入钢包中，从而达到合金微调的目的。加入合金料后，选择二次电压和电流以最

13、佳能量输入方式继续加热约515min，使钢水的成份和温度达到预定的目标，此时进行最后一次测温取样，炉盖升起，钢包车开出到喂丝工位进行喂丝，采用喂丝机喂入CaSi丝，改变夹杂物的形态，喂丝速度设定在300m/min左右，喂丝直径为613mm。在喂丝的装置上设有显示喂入长度的计数器和速度控制器，当以一定的速度喂入预定长度时，喂丝机会自动停止喂丝。在此后采用较少的吹氩量进行软吹，以获得更纯净、更均匀的钢水。之后断开吹氩管线，吊车将钢包吊走。LF炉设钢包车两台，每台钢包车分别有各自的吊包工位。当第台钢包车运行到LF炉加热工位进行钢水精炼时，第二台运行到自己的吊包工位准备接受钢水；当第一台钢包车上的钢水

14、精炼结束后，开到自己的吊包工位用吊车吊出钢包，第二台钢包车开进LF精炼工位进行钢水精炼。3 处理周期序号作 业 项 目单车时间（min）双车时间（min）1吊车将钢包吊至LF钢包车，接氩气管202钢包车开到加热工位，下降炉盖223测温取样 204加造渣料，降电极进行第一次加热化渣6106105合金化、喂丝336第二次加热升温5205207测温取样338喂Si-Ca或Si-Ca- Ba线309提升炉盖，将钢包车开到吊包工位2210软吹6011断开吹氩管，吊车吊起钢包20合计38552140由于每座LF钢包精炼炉设置两个钢水罐车，部分作业时间可以交叉，每台LF可在21-40min内向连铸机供应一罐

15、钢水。4主要技术参数序号名称及项目单位参数备注1钢包钢包公称容量t100钢包平均容量t115t自由空间高度mm930110t时钢包耳轴中心距mm42502钢包车行走速度m/min1-20定位精度mm10最大载重量t200驱动方式机械式单变频调速，双驱动3电极升降机构电极直径mm450超高功率石墨电极电极分布园直径mm700720电极最大行程mm2700电极最大升降速度m/min6/4.8紧急提升响应时间ms1004精炼炉变压器额定容量MVA22.0过载20，一次电压KV35二次电压V350309-23013级（初定前5级恒功率，后8级恒电流）二次额定电流KA41.1调压方式有载电动调压冷却方式

16、OFWF强油循环水冷出线方式内封口侧出线5短网阻抗阻抗m0.6+j2.45三相不平衡系数%4.06液压系统工作压力MPa12工作介质水-乙二醇电极升降调节比例阀蓄能器容积L600油箱容积m32.87氩气系统供气压力Mpa1.21.6工作压力Mpa0.20.4流量范围NL/min306008冷却水系统进水压力Mpa0.60.8带压回水回水压力Mpa0.20.3耗量m3/h330进/回水温度40/559水冷炉盖提升高度mm600提升机构形式第四立柱“密封”裙边高度mm250集烟装置捕捉率%95最大风量m3/h10000013010自动测温取样装置测温枪升降速度m/min040运动行程mm4500编

17、码器定位传动形式链式传动变频调速摆动方式液压 11钢水升温速率/min5.012冶炼电耗kwh/t 0.4613电极消耗g/kwh9不包含非正常折断14脱硫率%6515温度控制偏差55生产能力（1）作业率计算非作业时间如下表事项月平均时间（小时）百分率（%）备注设备临时检修3215.72每月4次，每次8小时设备大修125.9每年2次，1次72小时清理加热工位3215.72每月8次，每次4小时等待127.562.65因转炉不能及时供钢等原因合计203.5100年作业率=1-203.5/（30.524）=72.2%其中月平均天数30.5天（2）年处理能力年处理能力=（115/36）0.995256

18、000.750.722=90万吨平均处理钢水量 115吨平均处理周期 36min处理合格率 99%年日历时间 525600min与连铸机匹配系数 75%年作业率 72.2%6变压器容量变压器额定容量的大小主要取决于所要求的升温速度及设备的效率的高低。根据LF炉的工作特点，由焦尔-楞次定律，推导出LF炉变压器额定容量与钢水升温速度的关系如下： （1）式中：变压器容量，kVA；当钢包炉传热稳定时，钢水的平均升温速度， ，/min； 钢液的比热，kWh /（t），=0.23 kWh/（t）；功率因数，一般为0.80.85；LF炉处理钢水量，；LF炉电效率，一般为0.850.95； 钢包本体热效率，

19、=0.40.6；LF炉总效率=0.30.5，其大小与LF炉技术水平有关：如钢包的状况（包衬结构、炉役期、烘烤状况等），LF炉热损失（包衬绝热、水冷、排烟等），短网阻抗等有关；与工艺操作水平有关：如造渣及其操作、热停工时间及其处理周期等。通过上述计算可见，升温速度按5/min计算，21245kVA变压器即可满足要求，若选用22MVA变压器，并适当过载使用可以使LF升温速度超过6/min。7能源介质要求（1）电力新增低压负荷为P30=194kW，Q30=460kVar，S30=499kVA。电源引自车间变电所。（2）冷却水本工程使用净环冷却水作为设备冷却水。用水总量330m3/h，其中工业净化水1

20、80 m3/h，软水150 m3/h，供水压力0.60.8Mpa，温度40，回水压力0.20.3Mpa，温度55，水源就近接自厂区管网。（3）氩气最大用量2600NL/min，压力1.21.6Mpa，纯度99.9%。（4）压缩空气用量为30Nm3/h，压力0.40.6Mpa。（5）除尘风量100000Nm3/h，风温130。8主要原材料要求（1）合金料硅铁（GB2272-87）牌号化学成分%SiMnCrPSC不大于FeSi75-C72800.50.50.040.020.2注：精炼用硅铁要求呈块状供货，粒度为1030mm，1520mm占80%以上，合金清洁干燥。锰铁（GB3795-87）项目牌号

21、化学成分%MnCSiPS不大于高碳锰铁FeMn65C7.065707.02.50.40.03中碳锰铁FeMn80C1.078851.02.50.20.03注：精炼用锰铁要求呈块状供货，粒度为1030mm，1520mm占80%以上，合金清洁干燥。铝球名称Al粒度mm铝球98.0%615降温废钢名称化学成分%粒度mm备注CPS不大于降温废钢0.220.040.02最大50干燥、无锈、无油(2)电极参数序号项目本体参数接头参数备注1允许电流40KA2灰分0.3%3真密度2.202.25g/cm34体积密度1.601.75g/cm31.751.80g/cm35气孔率2030%6弯曲强度1019Mpa2

22、040Mpa7杨氏模量815Gpa1318Gpa8比电阻4.55m4.00m9热膨胀系数CET1.410-6/1.510-6/1060010固定碳99.8%11公称直径450mm12直径公差+4mm13长度1800mm14长度公差100mm注：电极表面有下列缺陷之一者视为不合格品。1.电极表面缺陷（空洞）大于（20mm30mm5mm），多于两处的，或表面缺陷（空洞）直径大于40mm，深度大于10mm一处。2.接头：接头孔及距孔底100mm以内的电极表面有孔洞和裂纹。3.接头、接头孔螺纹掉块长度大于30mm，或掉块长度小于30mm但多于一处。4.电极有横裂纹；或宽度为0.30.5mm，长度大于8

23、0mm的纵裂纹；或宽度大于0.5mm的纵裂纹。短径（未切削处）宽度大于电极周长的1/10，长度大于电极的1/3者。(3)渣料石灰（YB/T 042-93）化学成分%物理指标CaOMgOSiO2PS灼减%活性度（4NHCL）401 10min不小于不大于不大于不小于921.50.0100.025（CO2）2（活性）360注：1.活性石灰粒度为1020mm；2.高位料仓中石灰存放时间：冬季4天，夏季2天。萤石化学成分%粒度mmCaF2SiO2SPH2O85140.100.062.06301020占80%铝矾土牌号化学成分%体积密度g/cm3吸水率%粒度mmAl2O3Fe2O3TiO2CaO+MgO

24、K2O+Na2OGal-80803.000.50.52.90525电石粉CaC2S粒度mm备注75%0.5%36密封、防潮、防爆，10kg桶装储存增碳剂化学成分%粒度mm3mm的比例CHSNH2O900.40.350.50.331515% (4)喂丝硅钙包芯线（YB/T 053-93）直径mm钢板厚度mm芯粉质量g.m均匀度%千米接头数个公称尺寸允许偏差13+0.6/-00.300.402202.5（类）2注：1.包芯选用钢带应符合GB716、GB3526之规定，钢带包覆前应去油污、除锈，表面光洁。2.包芯线应包覆牢固、缝正、不漏粉、不开缝、不开线。3.包芯线应选圆形，内抽形式。4.水分不大于

25、0.5%。硅钙包芯线线内成分牌号化学成分%CaSiCALPSCa28Si602855650.82.40.040.06碳粉包芯线（YB/T 053-93）直径mm钢板厚度mm芯粉质量g.m均匀度%千米接头数个公称尺寸允许偏差13+0.6/-00.300.402202.5（类）2注：1.包芯选用钢带应符合GB716、GB3526之规定，钢带包覆前应去油污、除锈，表面光洁。2.包芯线应包覆牢固、缝正、不漏粉、不开缝、不开线。3.包芯线应选圆形，内抽形式。4.水分不大于0.5%。碳粉包芯线线内成分化学成分%CNHS980.50.40.35铝线直径mm化学成分%千米接头数个每卷重量kg/卷公称尺寸允许偏差AlCu10+0.3/-099.50.0521000注：铝线选圆形，内抽形式。附件二 设备技术规格本报价的设备包括机械设备、介质系统、辅助设备、三电设备。一.机械设备本报价的机械设备主要包括水冷炉盖、炉盖升降机构、电极升降机构、电极横臂及夹持机构、短网、钢包车等。1水冷炉盖主要技术参数：型式: 水冷密排管式炉盖寿命： 4000炉次炉盖高度： 1500mm炉盖与钢包的环缝： 150mm裙边高度： 250mm炉盖极心圆： 700720mm操作门尺寸： 300375mm主材： 20g技术说明：水冷炉盖由炉盖本体和集烟罩组成。水冷炉盖为全水冷管式密排结构，炉盖本体侧壁体略