寶(bao)鋼(gang)150t超高功率直流電弧(hu)爐及精煉設(she)(she)備從(cong)法國Clecim公司引進,連鑄機從(cong)意大利(li)達涅利(li)引進,1997年6月建(jian)成投(tou)產。其(qi)主要(yao)設(she)(she)備參數(shu)見表(biao)5-2~表(biao)5-4所示。
一(yi)、電弧爐
設(she)備的特(te)點包括:
(1)直流供電,由1根石墨(mo)頂電極(ji)和3根鋼(gang)棒式底電極(ji)產生(sheng)電弧,通(tong)過(guo)改變石墨(mo)電極(ji)位(wei)置來(lai)控制弧壓并調節底電極(ji)電流,控制調節偏弧,消除爐內熱點和冷點,穩定操作;
(2)雙爐(lu)座,2個爐(lu)座共用一套爐(lu)蓋及石墨電極系(xi)統,減少(shao)了停電期間的氧化損耗,使(shi)石墨電極的消耗顯著降低;
(3)熱(re)兌鐵(tie)水,原料(liao)采用(yong)30%鐵(tie)水,縮(suo)短冶煉時間(jian),降低(di)電(dian)耗,提高生(sheng)產效率(lv),同時也(ye)降低(di)了(le)鋼中混雜元素含(han)量(liang);
(4)廢鋼(gang)預熱(re),廢鋼(gang)裝入爐內后,從通電爐中(zhong)引(yin)入廢爐氣預熱(re)廢鋼(gang),可節約電能(neng)25~30kWh鋼(gang)水;
(5)再(zai)燃燒(shao)技術,每個(ge)爐座都(dou)設有再(zai)燃燒(shao)系(xi)統,使爐氣中(zhong)含有的(de)一氧化碳大部分都(dou)在爐內燃燒(shao)掉,可節約電能約40kWh/t鋼水;
(6)泡(pao)(pao)沫渣(zha)(zha),每個爐(lu)座都設有水冷(leng)碳氧(yang)槍,在爐(lu)內迅速形成泡(pao)(pao)沫渣(zha)(zha),使電爐(lu)能(neng)采用高功率因數的長弧操作,縮短(duan)冶(ye)煉時間;
(7)采用EBT出鋼,留(liu)鋼操作,做到無渣出鋼;
(8)鋼包臺車裝有電子稱(cheng)量(liang)裝置,準確(que)控(kong)制出鋼量(liang),使(shi)鋼水成(cheng)分控(kong)制精確(que),合(he)金(jin)收(shou)得(de)率高(gao)。
二、精(jing)煉設備(bei)
爐(lu)(lu)(lu)(lu)后精煉設(she)備除有(you)LF精煉爐(lu)(lu)(lu)(lu)和VD真(zhen)空脫氣(qi)爐(lu)(lu)(lu)(lu)以外,還設(she)有(you)鋼包扒(ba)渣工位和2臺喂絲機。LF精煉爐(lu)(lu)(lu)(lu)和VD真(zhen)空脫氣(qi)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的主(zhu)要(yao)參數見表5-3所示。
爐后精煉設備的特點:
(1)鋼包上部和(he)爐頂下(xia)部的密封(feng)設計確保漏入(ru)爐內的空氣量最少,減少了氮(dan)、氫、氧的吸入(ru);
(2)加(jia)熱速度(du)(du)多(duo)級(ji)調節(jie),變(bian)壓(ya)器次級(ji)設(she)有13級(ji)電(dian)壓(ya)可(ke)調,可(ke)根(gen)據(ju)剩余時間,選擇從(cong)0~4.3℃/min之間的任何一個(ge)加(jia)熱速度(du)(du)來匹配連鑄機的連澆要求;
(3)最小(xiao)渣量(liang)技術,爐中3根(gen)電極(ji)可分別單獨調節,使每(mei)一個變壓(ya)器設定(ding)操(cao)作點都(dou)可以做到渣層(ceng)厚度最薄,以節約造渣劑(ji)、電耗、電極(ji)消耗;
(4)設(she)置扒(ba)渣工位,以便生產超低硫鋼(gang)時進行(xing)扒(ba)渣;
(5)第一(yi)臺喂絲機(ji),對(dui)不經過VD處理的鋼水進行鈣處理;
(6)在(zai)VD裝置設(she)有9個蒸汽(qi)噴射泵,6min內可達(da)到(dao)低于12Pa的(de)最(zui)低壓力(li)。采用(yong)不同組合,可以使每一種所需的(de)抽氣能力(li)達(da)到(dao)優化的(de)操(cao)作條件(jian);
(7)在(zai)線設有(you)“Hydris”定氫儀(yi),可(ke)在(zai)幾秒鐘內測定并顯示(shi)出鋼水(shui)中氫含量;
(8)第二(er)臺喂絲機(ji),對經過VD處理(li)的鋼水(shui)進行鈣處理(li)。
三(san)、連鑄機
連(lian)鑄機的(de)主要(yao)特(te)點:
(1)鋼渣(zha)(zha)檢測技術,當水口中(zhong)出現非金屬物時(shi),該檢測系統迅速報警,避免鋼渣(zha)(zha)流入中(zhong)間包(bao);
(2)中間(jian)包(bao)冶金技術(shu),在(zai)中間(jian)包(bao)采用大容量(liang)三(san)角形設計,以利于夾(jia)雜(za)物上浮。液面采用二(er)元保(bao)護(hu)渣系保(bao)護(hu),起(qi)到吸收夾(jia)雜(za)物,防止液面氧化和保(bao)溫(wen)作用;等離子槍加(jia)熱鋼水,可使中間(jian)包(bao)鋼水溫(wen)度(du)保(bao)持在(zai)目標溫(wen)度(du)的±5℃范圍內;
(3)保(bao)護(hu)澆鑄技術(shu),在(zai)鋼(gang)包-中間(jian)包和中間(jian)包-結晶器之(zhi)間(jian)分別(bie)采(cai)用(yong)長水(shui)口和浸入(ru)式水(shui)口吹氬(ya)保(bao)護(hu)澆鑄,避(bi)免(mian)鋼(gang)水(shui)二次氧(yang)化;
(4)結晶器(qi)液面控制(zhi)(zhi)技術,采用(yong)Cs137液面檢測裝置自動(dong)控制(zhi)(zhi)結晶器(qi)液面,使(shi)液面波動(dong)范圍小于±3mm;
(5)結晶器電磁攪拌技術,改(gai)善冶金質量(liang),使(shi)(shi)鑄坯獲得良好的表面質量(liang)和內(nei)部(bu)質量(liang),也(ye)使(shi)(shi)操作條(tiao)件更為靈活(huo);
(6)二冷(leng)(leng)水(shui)氣霧化,使鑄坯冷(leng)(leng)卻(que)均勻,并(bing)且(qie)允許水(shui)流量很低,這樣在不(bu)降低噴水(shui)效率(lv)的(de)情況下,對(dui)裂紋敏(min)感的(de)合金鋼種(zhong)可進行弱冷(leng)(leng);動(dong)態控制二冷(leng)(leng)水(shui)量,保證鑄坯能夠獲(huo)得良好的(de)表面質(zhi)(zhi)量和內(nei)部質(zhi)(zhi)量;
(7)多點矯(jiao)直技術(shu),減少鑄坯(pi)矯(jiao)直時產(chan)生的變形應力,以免鑄坯(pi)內(nei)部產(chan)生裂(lie)紋;
(8)三級(ji)(ji)計(ji)算(suan)機控制系(xi)統(tong),第(di)一級(ji)(ji)為基礎自動化(hua)系(xi)統(tong),對過程(cheng)實(shi)(shi)施(shi)實(shi)(shi)時監控、調整和單體設備的(de)(de)監督管(guan)理;第(di)二級(ji)(ji)為過程(cheng)控制系(xi)統(tong),對各個生(sheng)產(chan)區(qu)域的(de)(de)生(sheng)產(chan)進(jin)行在線監控,將數(shu)學(xue)模型的(de)(de)計(ji)算(suan)值及(ji)(ji)冶(ye)金數(shu)據(ju)庫儲存的(de)(de)設定(ding)值下達給第(di)一級(ji)(ji);第(di)三級(ji)(ji)為生(sheng)產(chan)控制系(xi)統(tong),根據(ju)上位(wei)機下達的(de)(de)生(sheng)產(chan)命令安排生(sheng)產(chan)順序(xu),并進(jin)行監控,對全(quan)工序(xu)物流進(jin)行跟蹤(zong)以及(ji)(ji)庫位(wei)管(guan)理。