炼钢材料设备.docx

1、炼钢材料设备炼钢工艺及设备2.1概述联众(广州)股份有限公司建设年产80万t的不锈钢专业厂，工程分两期建设，一期建设30万t的冷轧不锈钢厂；二期工程建设炼钢厂、热轧厂和第二冷轧厂，最终形成年产80万t不锈钢热轧钢坯、12.6万t不锈钢热轧黑皮钢卷和16.8万t不锈钢热轧白皮钢卷、46.1万t冷轧钢卷的生产能力。根据产品要求，炼钢系统考虑采用电炉AOD转炉VOD炉三步法冶炼工艺，形成年产82万t不锈钢钢水的规模；主要生产钢种为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。炼钢厂内主要工艺设备有：150t超高功率交流电弧炉1座；170tAOD转炉1座；170tVOD真空脱气装置1座；板坯连铸机1台。原料条件：43碳

2、钢废钢+12不锈钢废钢+45%合金(高碳FeCr)。电炉设计冶炼周期75min，AOD转炉冶炼周期6575min，VOD炉精炼周期65min。炼钢车间年有效工作天数252天。2.2 生产规模及产品炼钢车间生产全不锈钢，年产不锈钢钢水82万吨，生产规模及产品大纲见表2-1。生产规模及产品大纲 表2-1序号钢 种代表钢号钢水产量（万t/a）比例 1奥氏体不锈钢200系列4.15JIS30449.260JIS304L4.15JIS3164.15JIS316L2铁素体不锈钢400系列20.525合计100代表钢种化学成分表 表2-2代表钢号C(%)Si(%)Mn(%)P(%)S(%)N(%)Cr(%)

3、Ni(%)Mo(%)Ti(%)3040.035-0.0550.5-0.61.0-1.30.030.010.0618.05-18.38.03-8.15304L0.015-0.250.35-0.551.3-1.50.030.010.035-0.05518.05-18.38.03-8.15316L0.0250.55-0.70.7-0.90.030.0040.02516.1-16.310.05-10.152.05-2.254090.0150.4-0.60.50.0350.0040.01211.1-11.30.37x(C+N)4300.035-0.050.25-0.40.45-0.550.030.008

4、0.035-0.05516.1-16.30.22.3 炼钢工艺确定及主要设备2.3.1不锈钢冶炼工艺目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法，即一步法，二步法，三步法。一步法：即电炉一步冶炼不锈钢。由于一步法对原料要求苛刻（需返回不锈钢废钢、低碳铬铁和金属铬），生产中原材料、能源介质消耗高，成本高，冶炼周期长，生产率低，产品品种少，质量差，炉衬寿命短，耐火材料消耗高，因此目前很少采用此法生产不锈钢。二步法：1965年和1968年，VOD和AOD精炼装置相继产生，它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性的作用。前者是真空吹氧脱碳，后者是用氩气和氮气稀释气体来脱碳。将这两种精炼设施的任何一种与电炉相配合，这就

5、形成了不锈钢的二步法生产工艺。采用电炉与VOD二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点：1）VOD炉不仅可以生产不锈钢的所有品种，包括CN150ppm的低碳低氮不锈钢，而且钢水含氮含氢量低，钢水质量较好；2）VOD炉氧气耗量(10Nm3/t钢)、氩气耗量(0.3Nm3/t钢)、还原硅铁耗量(4kg/t钢)较少；3）VOD炉设备投资少，仅5800万元，且对厂房适应性也较好；4）VOD炉不需设置庞大的除尘系统、炉渣运输及处理系统。其缺点：1）由于VOD要求初炼钢水含C0.6t/m3，断面500x500mm，长度1000mm，重量1t，S0.04%，P0.5t/m3，断面500x500mm，长度1500

6、mm，重量1t，S0.03%，P0.035%3铁合金万t41.03按国家标准供应，粒度30-50mm4石灰万t83.64按国家标准供应，粒度30-50mm5萤石万t0.57按国家标准供应，粒度30-50mm6生白云石万t1.07按国家标准供应，粒度30-50mm7碳粉万t0.82成份C85%，S1%，灰分12%，粒度1.0mm8电极万t0.28按国家标准供应9线卷万t0.13按国家标准供应10料罐及工具万t0.16按国家标准供应11保温剂万t0.49按国家标准供应12镁砂万t9.84按国家标准供应13铬碳砖万t6.48按国家标准供应14镁砖万t1.64按国家标准供应15高铝砖万t9.84按国家

7、标准供应16粘土砖万t3.28按国家标准供应17耐火粉万t0.82按国家标准供应二主要动力介质消耗1电炉冶炼电耗x106kwh41035 KV，380V，220V2其它电耗x106kwh4135 KV，380V，220V3氧气x106Nm353.3压力2.0MPa，纯度99.6%，含水量02.0MPa5氮气x106Nm316.4压力2.0MPa6压缩空气x106Nm329.52压力0.4-1.0MPa，干燥，无油7工业净环水量x106m345.1压力0.7MPa8蒸汽x106kg82压力1.3MPa，温度210，蒸汽干度97%9LPGx106GJ0.42热值40128kJ/Nm32.6炼钢车间

8、主要冶炼设备性能2.6.1 电炉及其辅助设备技术性能150t电炉主要技术性能表 表2-7序号名称单位技术参数1电炉公称容量tx座数150x12电炉型式AC出钢槽式3平均出钢量t1504最大出钢量t1605电炉炉壳直径mm80006炉门至操作平台高度mm7007电炉容积m31708熔池容积m3249熔池深度mm95011电炉倾动方式单缸倾动，双缸锁紧12电炉倾动角度度+40(出钢),-10(出渣)13电炉倾动速度度/s0.5-3.514炉盖提升旋转型式液压顶缸式，连身式炉盖，与电极可分开旋转9炉盖提升行程mm50010炉盖提升、下降速度mm/s3011电极直径mm71012电极极心圆直径mm13

9、50-150013电极提升行程mm530014电极提升速度自动mm/min120-250手动mm/min120-300应急快速提升mm/min40015炉盖旋转速度度/s416炉盖旋转角度度7217炉盖提升时间s1218炉盖旋转时间s1819电炉变压器额定容量MVA15520变压器一次电压KV3521变压器二次电压V735132722最大电极电流kA7823冷却水系统冷却水总流量m3 / h1953冷却水进水压力MPa0.6冷却水进水温度45冷却水回水温升15-3224液压系统电极调节方式电液调节循环泵台数台2用1备循环泵额定流量L/min220电极夹持器额定压力MPa25油箱容积L50002

10、5主要辅助设备配置炉门氧枪及喷粉系统自耗式碳氧枪技术参数表 表2-8序号名称单位技术参数1旋转、倾动、摆动型式电动2氧枪数量支23喷粉枪支14氧气流量Nm3/h2x30005供氧压力MPa1喷FeSi与喷C枪参数表 表2-9序号名称单位技术参数1FeSi与C粉最大颗粒mm32喷FeSi氮气耗量Nm3/h9003喷C粉 压缩空气气耗量Nm3/h9004储仓个数个25储仓容积m3256额定喷粉能力kg/min150石灰喷吹系统参数表 表2-10序号名称单位技术参数1石灰粉颗粒mm3122石灰堆密度t/m31.0-1.23耗量kg/t钢水15喷罐容积m32.54压缩空气个2压力MPa0.6喷吹耗量N

11、m3/h300-1500硫化耗量Nm3/h1005储仓容积m3506额定喷粉能力kg/min50-2522.6.2 170tAOD炉及其辅助设备技术性能170tAOD转炉主要技术性能表 表2-11序号名称单位技术参数1转炉公称容量tx座数170x12最大出钢量t1803风口数量个84风口布置位置水平布置在炉壁5新炉容积m31026转炉主要尺寸转炉高度mm9110炉身直径mm6117炉口直径（耐材内径）mm19507转炉倾动速度rpmMax.1.28事故驱动事故驱动方式气动马达气源氮气压力MPaMax.1.8流量Nm3/min30事故倾动速度rpm0.15倾动180时蓄能器容积m3109旋转接头

12、驱动侧旋转接头个数x直径个x mm1x100非驱动侧旋转接头个数x直径个x mm8 x25压力MPa2.5顶吹氧枪主要技术性能表 表2-12序号名称单位技术参数1长度mm150002直径mm2203喷嘴型式3孔4氧气额定流速Nm3/min2505氮气、氩气额定流速Nm3/min706氧气压力MPa1.27冷却水流量m3/h1008冷却水压力MPa0.89氧枪提升行程mm1100010氧枪最大提升速度m/min2011氧枪最小提升速度m/min512氧枪事故提升事故驱动方式气动马达气源氮气压力MPaMax.1.8流量m/min5事故提升速度rpm0.15风口主要技术性能表 表2-13序号名称单位技术参数1型式双管式2数量个83内径mm164总气体流量Nm3/min1805氮气、氩气额定流速Nm3/mi