炼钢流程:原料m电炉(或高炉m转炉)m精炼m连铸
按:兄弟凭着一点技术与管理的薄技在江湖上混饭吃,节后伊始,公司安排给海外股东搞50万吨炼钢轧钢建设方案,顺带将本公司一条连轧线打包卖到海外去,方案由本兄弟一人操刀,搞中英文两对版本,进度由自己掌握.今日完成中文版草案,下周着手译成英文,若想要更进一步的详细方案就只有让他们找设计院去搞了.在此将草案发在博上,与有兴趣的朋友交流.
50万吨电炉炼钢、连铸连轧生产线建设草案
目录
1 总论
1.1项目提出
1.2建设规模
1.3产品初步方案
2 炼钢
2.1工艺及设备选择
2.2生产方法
2.3炼钢工艺流程
2.3.1流程
2.3.2工艺流程简述
2.4炼钢主体设备及主拿来参数
2.4.1电弧炉
2.4.2钢包精炼炉
2.4.3连铸系统
2.5炼钢、精炼及连铸各项主要指标
2.5.1电炉指标
2.5.2 LF炉指标
2.5.3 连铸机指标
2.6主要原材料
2.6.1废钢、生铁
2.6.2其它材料
2.6.3电极
3 棒材轧钢生产线
3.1工艺及设备选择
3.2生产方法选择
3.3工艺流程
3.4工艺流程简述
3.5棒材轧机主设备及参数
3.6棒材规格品种
4 小型型钢轧钢生产线
4.1工艺及设备选择
4.2工艺流程
4.3工艺流程简述
4.4型材轧机设备及参数
4.5型材轧制规格品种
5 动力能源
5.1热力
5.2供电
6 环境保护
7 设备费用(预估)
8 其它
1.总论
1.1 项目提出
炼钢能力55万吨,,配公司现後螺纹钢连轧生产线及另外一条小型型钢生产线,共计50万吨轧钢能力,形成完整的钢铁存产线,以适应市场需求.
1.2 建设规模
按公司现有的螺纹钢连轧生产线为基础,并另配一条小型型钢生产线,上游配套相应的炼钢连铸生产线,建成炼钢厂、轧钢厂,形成一条完整的生产链.
炼钢厂主要装备50吨交流偏心底出钢(50tAC/EBT)电弧炉2座,50吨钢包精炼炉一座,三机三流多功能方圆坯连铸机一台(R8m或R9m).在目前条件下以全废钢为原料,形成短流程炼钢生产线,年产钢水55万吨、连铸坯53万吨(150~220方坯或p150~220圆坯).
轧钢厂分两部分,其一以我公司现有棒材连轧生产线为基本模式,由20架全水平式机组组成棒材连轧生产线,除生产螺纹钢外,考虑生产圆钢管坯钢等产品,年生产能力30万吨;同时另建一条半连轧小型型钢生产线,年生产能力每年20万吨.
1.3 产品初步方案
棒材产品方案为肥、小规格比较齐全的Ⅱ级Ⅲ级螺纹钢,,低合金结构钢种圆钢及碳素管坯圆钢.螺纹钢可为p32~10系列,圆钢可为p50~120系列;型钢产品方案为小型角钢、槽钢、工字钢,规格为10﹟--20﹟.
2 炼钢
2.1 工艺及设备选择
炼钢厂主要原料为各种工业、民用及xx废钢,根据资源情况可配入生铁,同时寻求铁水或还原铁等其它资源.工艺流程为:废钢生铁加入50吨偏心底出钢电炉初炼脱P、脱C去除夹杂气体及有害物质后进入50吨钢包精炼炉脱气精炼,并除S、调整化学成分和钢液温度.精炼后的钢水用行车吊至连铸机后铸成坯,铸机连浇炉数g5炉.
工艺设计与设备选型用简单实用埒原则,采用no带加热隧道的50吨高功率偏心底出钢交流电弧炉2座配1台精炼炉配1座连铸机的模式,即2+1+1模式.
主要设备选型为:
50吨偏心底出钢高功率电弧炉2座;
50吨LF钢包精炼炉1座;
R9米三机三流弧形连铸机1座.
以上设备均为国内成熟设备,结构简单,维护方便,一般的备品备件均可就地盖世.
为长远发展考虑,钢包精炼炉可预留抽真空工位.
2.2 生产方法
炼钢方法为2对1对1的短流程冶炼工艺设置,即2座50吨偏心底电弧炉配1座50吨LF精炼炉配一台R8米三机三流连铸机以及其它辅助设备.所有设备特别是30吨电炉都是国内成熟可靠的设置,简单易行,维护方便,备品备件容易就地取材.配置2台50吨电炉还可以在其中一台出故障时,仍可继续维持生产,避免全线停工.
根据目前国内冶炼水平及国际炼钢发展的趋势,在炼钢车间建设中尽可能地配置成熟的先进工艺装备.应用如下成熟的先进技术:
(1)偏心炉底无渣出钢与炉中留钢留渣操作;
(2)炉门C-O枪喷吹助熔、炉壁天燃气喷吹助熔及二次燃烧技术;
(3)密排式水冷炉壁及水冷炉盖;
(4)泡沫渣埋弧冶炼技术;
(5)电炉除尘采取半密封罩和屋顶罩排烟、袋式除尘器净化;
(6)炉外精炼技术;
(7)全连铸;
(8)管坯钢连铸时采取保护浇铸;
(9)短流程生产线;
(10)电气控制采用可编程序控制器(PLC);
(11)电炉机械系统采用全液压控制.
2.3 炼钢工艺流程
2.3.1 流程
废钢、生铁炉料装入电炉r给电熔化r碳氧枪吹氧助熔r炉料熔清r造泡沫渣去P去碳、调整钢液成份与温度r电炉偏心底留渣出钢、钢包中初步合金化、造渣r进入精炼工位r精炼炉通电化渣热平衡同时全过程底吹氩r脱氧造白渣r调整合金成份与温度r出精炼工位r钢包上回转台r钢包开浇钢水到中间包r中包开浇钢水到结晶器r拉坯r定尺切割r精整及分炉号r红送至轧钢加热炉
这揍一条比较先进的电炉初炼、LF炉精炼、全连铸短短炼钢生产线.
2.3.2 工艺流程简述
炼钢炉料由废钢、生铁组成,其比例由资源情况而定,一般生铁量不超过30%,由天车电磁吊将废钢装入料罐进行配料.每炉不超过两次料.经检斤后由过跨车由配料跨送至炼钢跨,由炼钢跨天车由炉顶加入原料.
关闭炉盖通电冶炼,电炉采用强化冶炼的措施,采用高功率送电,造泡沫渣,炉门口碳氧喷枪强化用氧,用氧强度达到45Nm3,,炉壁喷枪喷吹天然气.所需造渣材料石灰、萤石等由炉顶加料机或炉门口人工加入.炉渣处理采用热泼渣工艺,由铲车送出车间集中处理.
电炉由人工热电偶测温,人工取样送化验室分析成份.当电炉冶炼的钢水符合初炼要求时,经偏心底无渣出钢到钢包车上的钢包中,再送至精炼炉精炼.钢包出钢前通好氩气并加入造渣材料.出钢时将事先准备好的铁合金随钢流加入包中.电炉内留钢大约为5吨.
接钢后的钢包带精炼工位上进行精炼.钢液精炼全过程吹氩搅拌,用造渣材料与脱氧剂调渣,调整电流进好的调温,加入铁合金进行成分的调整.精炼炉投产初期不上真空工位,但预留此功能,以为今后的发展留有余土的.
精炼合格的钢水以大包滑动水口至中间包,再将钢水浇注到结晶器中.中间包采用10吨容量,以减少中间包内的温度损失,并可稳定连铸的浇注速度.从结晶器中拉出的钢坯经多点矫直,剪切后,成为合格的坯料.生产管坯料时,将采用长水口无氧化浇注技术.
2.4 炼钢主体设备及主要参数
2.4.1 电弧炉
形式:高功率偏心底出钢式交流电弧炉.
台数:2台.
公称容量:50吨.
单炉出钢量:50吨.
炉壳直径:p4700mm
炉变容量:24MVA
一次电压:35KV
二次电压:430V~170V
电极直径:p450mm
驱动方式:液压.
结构形式:高架式.高架式比地面式有优越的工作环境.同时可采取水泼渣,节省渣罐及渣罐车.
二次出线和电炉横臂间由集束式水冷电缆连接,横臂采取复合式导电横臂,横臂中腔水冷.那些大大提高砬导体导电性能,同时具有很高的设备可靠性.
电极升降动作采取液压系统驱动,电液比例阀进行控制,动作灵敏可靠.
炉盖为密排式水冷炉盖,使用寿命可达3000~4000次.炉体上部采用挂渣水冷块,寿命长,并节约大量耐火材料.
2.4.2 钢包精炼炉
型式:桥架式
台数:1台
单台容量:50吨
炉变容量:10MVA
一次电压:35KV
二次电压:300~400V
钢包自由空间高度:350mm (注:若将来上真空工位时,自由空间大大增加,钢包需重新选型)
电极直径:p350mm
主要驱动方式:液压.
采用水冷炉盖、集束式水冷电缆.
精炼炉附近附设吹氩装置,精炼过程全程吹氩.
2.4.3 连铸系统
三机三流R9米弧形连铸机.
中间包容量:10吨.
结晶器结构:管式弧形,窄水缝导流水套式.
浇注钢种:Ⅱ级与Ⅲ级螺纹钢及小型型钢所涵盖的所有钢种,碳素管坯钢,低合金钢.
铸坯断面尺寸:1202mm,1502mm,2202mm,180t220mm矩形坯及p220mm圆坯等.
连浇炉数:g5炉.
2.5 炼钢、精炼及连铸各项主要参数指标
2.5.1 指标
序号
名称
单位
数值
1
电炉公称容量
T
50
2
电炉座数
座23炉壳内径
mm
p4700mm
4
电炉变压器额定容量
MVA
24
5
电极直径
mm
p450mm
6
平均出钢量
t
56
7
平均冶炼周期
min
90
8
电炉年作业天数
d
310
9
年产钢水量
t
277760t2=555520
10
电炉吨钢冶炼电耗
度450
10
吨钢电极单耗
kg
3.5
11
吨钢综合用氧量
M3
48
2.5.2 LF炉指标
序号
名称
单位
数值
1
容量
t
50
2
LF炉座数
座13变压器额定容量
MVA
10
4
电极直径
mm
p350
5
精炼周期
min
30~55
6
吨钢精炼电耗
度40
7
精炼电极耗
kg
0.5
8
精炼吨钢耗氩量
M3
0.3
2.5.3 连铸机指标
序号
名称
单位
数值
1
半径R
m
9
2
流数
流33拉速
m/s
1~3.5
4
连浇炉数
炉g5
5
铜管消耗
g/t
40
6
吨钢连铸耗水
M3
0.6
2.6主要原材料
2.6.1废钢、生铁
废钢主要为当地的民用废钢、工业废钢及xx废钢.
废钢基本要求:体积密度:>1.0吨/m3
几何尺寸:{zd0}长度l0.6m
{zd0}断面:l0.5t0.5m
{zd0}单块重量:<1000 kg
杂质含量:l0.05% P、S含量低.
废钢严禁混有爆炸物与密闭容器,不得含有毒物质,不得含有油污及有色金属,废钢表面应清洁干燥.
生铁按炼钢生铁国家标准执行.
2.6.2 其它材料
其它材料如石灰、萤石、碳粉、铁合金等按国家标准执行.
2.6.3电极
电炉采用p450mm国产超高功率电极.
精炼炉采用p350mm国产高功率或普通功率电极.
(炼钢部分完)
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