項(xiàng)目概況:
山東西王特鋼有限公司80t VOD真空精煉爐采取設(shè)備供貨和安裝調(diào)試指導(dǎo)的模式,建設(shè)周期從合同生效到熱試車(chē)開(kāi)始共6個(gè)月。
產(chǎn)品大綱:
序號(hào) |
鋼 種 |
代表鋼號(hào) |
軋鋼年產(chǎn)量 (萬(wàn)噸) |
鑄坯年產(chǎn)量 (萬(wàn)噸) |
年產(chǎn)鋼水量 (萬(wàn)噸) |
冶煉 |
碳素結(jié)構(gòu)鋼 |
Q235A |
17.5 |
18.42 |
18.99 |
EAF+LF |
|
2 |
低合金鋼 |
20MnSi |
||||
3 |
彈簧鋼 |
60Si2Mn |
10 |
10.53 |
10.85 |
EAF+LF+VOD |
4 |
硬線鋼 |
SWRH82B |
10 |
10.53 |
10.85 |
EAF+LF EAF+LF+VOD |
5 |
冷墩鋼 |
ML08Al、ML10Al |
12.5 |
13.16 |
13.56 |
EAF+LF EAF+LF+VOD |
6 |
不銹鋼 |
304、316、430 |
10 |
10.53 |
10.85 |
EAF+VOD EAF+VOD+LF |
|
總 計(jì) |
|
60 |
63.16 |
65.11 |
|
電爐:
電爐座數(shù) |
1座 |
電爐公稱(chēng)容量 |
80 t |
電爐出鋼量 |
80 t(平均) |
|
100 t(.大) |
冶煉平均周期 |
40min(碳鋼/合金鋼);60min(不銹鋼) |
電爐年有效作業(yè)天數(shù) |
350 |
車(chē)間年有效作業(yè)天數(shù) |
350 d/a |
年產(chǎn)鋼水量 |
65.11′10t4/a |
鋼包:
公稱(chēng)容量 |
80 t |
平均容量 |
80t |
LF精煉盛鋼.大容量 |
100t |
LF精煉盛鋼.小容量 |
50t |
鋼包上口外殼直徑 |
Φ3210mm |
總高度 |
4430 mm |
耳軸中心距 |
4000mm |
自由空間 |
1137 mm(80t鋼液面) |
|
580(100t鋼液面) |
鋼包總重量(包括鋼水、耐材) |
180t |
LF精煉爐:
LF爐座數(shù) |
1座 |
LF爐公稱(chēng)容量 |
80 t |
LF爐處理鋼水量 |
50~100 t(平均) |
冶煉周期 |
25~50min |
VOD真空精煉爐操作條件:
形式 |
單蓋、雙罐、雙工位,罐蓋車(chē)平移 |
處理能力 |
80t/h |
平均處理周期 |
≤30 min(VOD≤60min) |
真空系統(tǒng)型式 |
5級(jí)(3級(jí)增壓2級(jí)噴射) |
真空系統(tǒng)抽氣能力 |
350kg/h(67Pa,20℃干空氣) 2500kg/h(8000Pa,20℃干空氣) |
工作真空度 |
67Pa(閥后) |
抽氣時(shí)間(101 kPa→67Pa) |
6min(VD熱態(tài),B1泵頭麥?zhǔn)嫌?jì)測(cè)量) |
|
7min(VD冷態(tài),B1泵頭麥?zhǔn)嫌?jì)測(cè)量) |
鋼包自由空間 |
1137mm(80t鋼水時(shí)) |
年有效作業(yè)天數(shù) |
350d/a |
連鑄機(jī):
連鑄機(jī)型式 |
全弧型 |
鑄機(jī)基本半徑 |
R10m |
連鑄機(jī)流數(shù) |
5流 |
鑄坯斷面 |
120mm×120mm、150mm×150m |
|
200mm×200mm、250mm×250mm |
連鑄機(jī)作業(yè)率 |
≥80% |
鋼液處理工藝路線:
80t電爐→80t LF→CCM。
80t電爐→80t LF→80t VOD→CCM。
公輔介質(zhì)條件:
介 質(zhì) |
.大溫度℃ |
壓 力MPa |
.大流量 |
用 途 |
氬氣(Ar) |
常溫 |
1.2~1.6(氣源) 0.25-0.6(工作) |
24x2 Nm3/h |
鋼水?dāng)嚢栌脷怏w |
壓縮空氣 |
常溫 |
0.5~0.6 |
10Nm3/h |
設(shè)備及平臺(tái)吹掃及驅(qū)動(dòng)氣體 |
氮?dú)? |
常溫 |
1.2~1.6(氣源) |
50Nm3/h |
破空 |
設(shè)備冷卻水 (閉環(huán)) |
供 水 |
|
||
35 |
0.5~0.6 |
250m3/hM |
||
回 水 |
||||
50 |
~0.3 |
250m3/h |
||
濁環(huán)水 |
供 水 |
|
||
35 |
0.4 |
820m3/hM |
||
回 水 |
||||
43 |
0.4 |
820m3/hM |
||
液壓介質(zhì) |
≤60 |
10-12 |
|
|
氧氣 |
|
1.2 |
2000m3/h |
|
蒸汽(高壓) |
過(guò)熱 +10~15℃ |
0.65(用戶(hù)點(diǎn)處) |
14t/h |
|
設(shè)備冷卻水水質(zhì)要求表:
成份 |
指標(biāo) |
碳酸鹽硬度 |
≤30dH |
全硬度 |
<150dH* |
PH值 |
7~9 |
懸浮物 |
<5mg/l |
顆粒尺寸 |
<0.2mm |
導(dǎo)電率 |
<500μs/cm |
單蓋雙罐雙工位VOD作業(yè)周期表:
序號(hào) |
作 業(yè) 項(xiàng) 目 |
單工位時(shí)間(min) |
雙工位時(shí)間(min) |
|
1 |
準(zhǔn)備處理階段 |
吊包至VOD罐中,就位 |
1.5 |
|
2 |
連接吹氬管 |
0.5(人工) |
|
|
3 |
測(cè)溫取樣、定氫、定氧 |
2.0 |
|
|
4 |
罐蓋車(chē)從待機(jī)位至處理位、合蓋 |
1.5 |
1.5 |
|
5 |
真空處理階段 |
抽真空 |
3 |
3 |
6 |
吹氧脫碳 |
5~45 |
5~45 |
|
7 |
真空處理、加料、均勻化 |
15~20 |
15~20 |
|
8 |
關(guān)主真空閥,破空(充氣復(fù)壓至大氣壓) |
1.5 |
1.5 |
|
9 |
真空后處理階段 |
提升罐蓋、罐蓋車(chē)開(kāi)走 |
1.5 |
1.5 |
10 |
喂絲 |
1.5 |
|
|
11 |
測(cè)溫取樣、定氫、定氧、定氮 |
2 |
|
|
12 |
斷開(kāi)吹氬管 |
0.5 |
|
|
13 |
向鋼包投入保溫劑 |
0.5 |
|
|
14 |
吊車(chē)從真空罐吊走鋼包 |
2.0 |
|
|
合計(jì)時(shí)間 |
38~83 |
27.5~72.5 |
處理步驟:
電爐出鋼后,需進(jìn)行VD處理的鋼水經(jīng)過(guò)LF調(diào)整鋼水溫度和成分,使鋼水成分合格。吊包入罐→接入氬氣→測(cè)溫取樣→蓋車(chē)走行→落蓋→開(kāi)主真空閥抽真空→抽真空至67Pa(真空下碳脫氧)→加合金料→測(cè)溫取樣→復(fù)壓→提蓋→蓋車(chē)走行→喂線→測(cè)溫取樣→斷開(kāi)氬氣→吊包出罐。
整個(gè)處理過(guò)程可采用PLC或手動(dòng)方式進(jìn)行控制,而處理結(jié)果并入電爐二級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行LF-VOD生產(chǎn)計(jì)劃編制與管理。
設(shè)備組成:
VOD真空脫氣裝置由真空罐、真空罐蓋、真空罐蓋移動(dòng)臺(tái)車(chē)、水冷氧槍裝置、真空加料裝置、真空抽氣管道、真空系統(tǒng)、能源供應(yīng)系統(tǒng)、吹氬系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空測(cè)量系統(tǒng)、TV攝像監(jiān)視和電氣控制等系統(tǒng)組成。
一套真空罐包括:
真空罐體 1座
氬氣快速接頭 1套
密封圈冷卻供水系統(tǒng) 1套
密封(O型密封圈) 1套
鋼包座架 2套
接渣盤(pán) 1套
耐材(用戶(hù)自備) 1套
技術(shù)數(shù)據(jù):
真空罐法蘭外徑 ~Φ5950mm
真空罐直徑 ~Φ5600mm
真空罐總高 ~5900mm
罐壁鋼板厚度 ~25mm
罐底鋼板厚度 ~36mm
密封圈材料 硅橡膠
密封圈直徑 ~Φ45mm
一套罐蓋包括:
帶水冷法蘭的罐蓋 1個(gè)
防濺蓋 1個(gè)
吊掛升降機(jī)構(gòu) 1套
人工窺視孔 1套
TV攝像孔 1套
氧槍孔 1套
合金投料孔 1套
水冷擋板 1套
防濺罩吊掛 3套
水冷擋板吊掛 3套
密封 1套
水冷管、軟管接頭和支架 1套
耐材(用戶(hù)自備) 1套
技術(shù)數(shù)據(jù):
☆ 罐蓋
密封法蘭外徑 |
~Ф5950 mm |
蓋高 |
~1900 mm |
☆ 防濺蓋
外徑 |
~Φ3250 mm |
蓋高 |
~1000 mm |
☆ 水冷擋板
外徑 |
~Φ1000 mm |
一臺(tái)真空罐蓋臺(tái)車(chē)包括:
臺(tái)車(chē)本體 1臺(tái)
帶扶手和梯子的工作平臺(tái) 1套
自承式鋼結(jié)構(gòu) 1套
升降裝置 2套(含油缸、鏈輪、鏈條、連桿和同步軸)
位置開(kāi)關(guān) 1套
車(chē)輪系 4套
齒輪電機(jī)裝置 2套(三合一)
拖鏈 1套
硬管、軟管、管接頭和支架 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
軌道中心距 ~6900mm
輪距 ~5800mm
車(chē)輪直徑 Φ630mm
臺(tái)車(chē)走行距離 ~14m
臺(tái)車(chē)走行速度 2~12m/min(VVVF)
定位精度 ±10mm
油缸直徑 ~Φ250mm
油缸行程 ~1100mm
罐蓋提升速度 ~1m/min(可調(diào))
液壓介質(zhì) 水--乙二醇或脂肪酸脂
液壓介質(zhì)壓力 12MPa
電纜拖鏈長(zhǎng)度 ~11m
寬度 0.8m
彎曲半徑 0.8m
臺(tái)車(chē)電機(jī)功率 2×7.5KW(帶制動(dòng)器)
一套合金加料裝置包括:
上部料斗 1個(gè)
下部料斗 1個(gè)
上部料斗頂蓋 1個(gè)
真空鎖 1個(gè)
氣缸 2個(gè)
氣動(dòng)閥(三通) 1個(gè)
吹掃閥 1個(gè)
密封件 1套
位置開(kāi)關(guān) 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
真空料斗直徑 |
~Φ1300 mm |
料斗頂蓋氣缸直徑 |
~Φ150×600mm |
真空鎖氣缸直徑 |
~Φ150×320mm |
真空合金料斗 |
1.5 m3 |
1套真空泵及冷凝器包括:
..、二、三級(jí)增壓泵(B1、B2、B3) 1套
第四、五級(jí)主噴射泵(E4a、E5a) 1套
第四、五級(jí)輔噴射泵(E4b、E5b) 1套
主列冷凝器(C1、C2a、C3) 1套
輔列冷凝器( C2b) 1套
各級(jí)噴射泵和冷凝器間的連接管線 1套
尾氣排放管 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
C1 冷凝器: |
Φ2000×10×5000 mm |
C2a冷凝器: |
Φ1800×8×4500 mm |
C2b 冷凝器: |
Φ1800×8×4500 mm |
C3 冷凝器: |
Φ1400×8×4000 mm |
真空泵系統(tǒng)主要參數(shù)及操作模式
真空泵采用SP350—型快速啟動(dòng)蒸汽噴射泵,適用于VOD真空精煉裝置。主要性能參數(shù)如下:
參 數(shù) 名 稱(chēng) |
數(shù) 值 |
抽氣量 |
350kg/h(在67Pa下) |
泵口極限真空度 |
20Pa(大氣降至20Pa時(shí)間~1.5h) |
真空系統(tǒng)從大氣壓降至67Pa的時(shí)間 |
≤6min(不帶鋼水,壓力指罐內(nèi)) |
真空系統(tǒng)從大氣壓降至67Pa的時(shí)間 |
≤7min(帶鋼水,壓力指罐內(nèi)) |
蒸汽壓力 |
0.8 MPa(表壓) |
蒸汽溫度 |
180~190 ℃ |
蒸汽耗量 |
≤12t/h |
冷卻水溫度 |
≤35℃ |
冷卻水耗量 |
≤820 m3/h |
冷卻水壓力 |
0.3 MPa.G(在0.0m處) |
真空泵系統(tǒng)漏氣量 |
≤20 kg /h |
真空區(qū)間 |
101-33.5 kPa |
33.5-8.6 kPa |
8.6-2.8 kPa |
2.8-0.5 kPa |
0.5-0.067 kPa |
主要冶金目的 |
快速預(yù)抽 |
真空脫氣 吹氧脫碳(VOD) (VOD工藝) |
真空脫氣 真空碳脫 自然脫碳 |
真空深脫氣 真空碳脫氧 自然脫碳 |
高真空深脫氣 真空碳脫氧 自然脫碳 |
B1 |
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△ |
B2 |
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△ |
△ |
B3 |
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△ |
△ |
△ |
E4a |
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△ |
△ |
△ |
△ |
E4b |
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△ |
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E5a |
△ |
△ |
△ |
△ |
△ |
E5b |
△ |
△ |
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注:1mbar=100Pa, 注△符號(hào)表示開(kāi),未注△符號(hào)表示關(guān)。
VODl爐本體:
真空泵系統(tǒng):
濁環(huán)水系統(tǒng):
設(shè)備冷卻水系統(tǒng):