寶(bao)鋼150t超高功率直流電弧(hu)爐及精煉(lian)設備(bei)從法(fa)國(guo)Clecim公(gong)司引進(jin),連鑄機從意大利達(da)涅利引進(jin),1997年6月建成投(tou)產(chan)。其主要設備(bei)參數見表(biao)5-2~表(biao)5-4所示。


一、電弧爐


設備的特(te)點(dian)包(bao)括:


(1)直流(liu)供電,由1根石(shi)(shi)墨頂(ding)電極(ji)和(he)3根鋼棒式(shi)底電極(ji)產(chan)生電弧,通(tong)過改變(bian)石(shi)(shi)墨電極(ji)位置來(lai)控制(zhi)弧壓并調節(jie)底電極(ji)電流(liu),控制(zhi)調節(jie)偏弧,消除爐內熱點和(he)冷(leng)點,穩(wen)定操作;


(2)雙爐(lu)(lu)(lu)座,2個爐(lu)(lu)(lu)座共用一套(tao)爐(lu)(lu)(lu)蓋及石墨電極系統,減少了(le)停電期(qi)間的(de)氧化損(sun)耗,使石墨電極的(de)消耗顯著(zhu)降低;


(3)熱兌鐵水(shui),原料采用30%鐵水(shui),縮短冶(ye)煉時間(jian),降(jiang)低電(dian)耗,提高(gao)生產(chan)效率,同時也降(jiang)低了鋼(gang)中混(hun)雜元素含量;


(4)廢(fei)鋼預(yu)熱,廢(fei)鋼裝(zhuang)入爐(lu)(lu)內后(hou),從(cong)通(tong)電爐(lu)(lu)中引(yin)入廢(fei)爐(lu)(lu)氣預(yu)熱廢(fei)鋼,可節約電能(neng)25~30kWh鋼水;


(5)再燃燒技術,每個爐(lu)座(zuo)都設有(you)再燃燒系統,使爐(lu)氣(qi)中含有(you)的一(yi)氧化(hua)碳大(da)部分都在(zai)爐(lu)內燃燒掉,可節約電能約40kWh/t鋼水;


(6)泡沫渣(zha),每個爐座(zuo)都設有水冷碳氧(yang)槍,在爐內迅(xun)速形(xing)成(cheng)泡沫渣(zha),使(shi)電爐能采用(yong)高功率因(yin)數的長弧操作,縮短冶(ye)煉時間(jian);


(7)采用EBT出(chu)鋼,留鋼操作,做到無渣出(chu)鋼;


(8)鋼(gang)包臺車裝有電(dian)子(zi)稱(cheng)量裝置,準確控制出鋼(gang)量,使(shi)鋼(gang)水成分控制精確,合金收得率高。


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二、精煉(lian)設備(bei)


爐(lu)后精煉設備除有(you)(you)LF精煉爐(lu)和(he)VD真空脫氣(qi)爐(lu)以外,還設有(you)(you)鋼包扒渣工位(wei)和(he)2臺(tai)喂絲機。LF精煉爐(lu)和(he)VD真空脫氣(qi)爐(lu)的主要(yao)參數見表5-3所示。


爐后(hou)精煉設備的特點:


(1)鋼包上(shang)部和爐頂下部的密封設計(ji)確保漏入爐內的空氣量最少,減少了氮(dan)、氫、氧的吸入;


(2)加熱速度多級(ji)調節(jie),變壓器次(ci)級(ji)設(she)有(you)13級(ji)電壓可調,可根(gen)據剩余時間(jian),選擇從(cong)0~4.3℃/min之(zhi)間(jian)的(de)任何一個加熱速度來匹配(pei)連鑄機的(de)連澆(jiao)要求;


(3)最小渣(zha)量技術(shu),爐中3根電(dian)極可分別單獨調節(jie),使(shi)每一個變(bian)壓器設定(ding)操(cao)作點都可以做到渣(zha)層厚度最薄,以節(jie)約造渣(zha)劑、電(dian)耗、電(dian)極消(xiao)耗;


(4)設置(zhi)扒(ba)渣(zha)工位(wei),以便(bian)生產(chan)超低硫鋼時(shi)進行扒(ba)渣(zha);


(5)第一臺(tai)喂絲機,對不(bu)經過(guo)VD處理的(de)鋼(gang)水進行鈣處理;


(6)在VD裝置設有9個蒸汽噴射泵,6min內可達到(dao)低于12Pa的(de)最低壓力。采用不同組合,可以使每一(yi)種所需的(de)抽氣(qi)能力達到(dao)優化的(de)操作條(tiao)件;


(7)在(zai)線(xian)設(she)有“Hydris”定氫儀(yi),可在(zai)幾秒鐘內測定并(bing)顯示(shi)出鋼水中(zhong)氫含量;


(8)第二(er)臺喂絲機,對經過VD處(chu)理的鋼水進行鈣處(chu)理。


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三、連鑄機(ji)


連(lian)鑄(zhu)機的主要特點:


(1)鋼(gang)渣(zha)檢測(ce)技術,當(dang)水口中出現非金屬物(wu)時,該檢測(ce)系統迅速(su)報警,避免鋼(gang)渣(zha)流入中間包;


(2)中(zhong)間包冶金技術,在中(zhong)間包采用大容量三角形設(she)計(ji),以(yi)利于夾雜物上浮。液面(mian)采用二(er)元保(bao)護渣系保(bao)護,起到吸(xi)收夾雜物,防止液面(mian)氧化和保(bao)溫作(zuo)用;等離(li)子槍加熱(re)鋼水,可使中(zhong)間包鋼水溫度保(bao)持在目標溫度的±5℃范圍內;


(3)保(bao)護澆鑄技術,在鋼包(bao)(bao)-中(zhong)間包(bao)(bao)和中(zhong)間包(bao)(bao)-結(jie)晶(jing)器之間分別采用長水(shui)口和浸入式水(shui)口吹(chui)氬保(bao)護澆鑄,避免鋼水(shui)二次氧化;


(4)結晶(jing)器液(ye)(ye)面(mian)(mian)控制(zhi)技術,采用Cs137液(ye)(ye)面(mian)(mian)檢(jian)測裝置自動控制(zhi)結晶(jing)器液(ye)(ye)面(mian)(mian),使液(ye)(ye)面(mian)(mian)波動范(fan)圍小于±3mm;


(5)結晶(jing)器電磁攪拌技(ji)術,改善冶金質量(liang),使(shi)鑄坯獲得(de)良好的(de)表面(mian)質量(liang)和內部質量(liang),也使(shi)操作條件更為(wei)靈活;


(6)二冷水(shui)氣霧化,使鑄坯冷卻均勻,并且允許水(shui)流量(liang)(liang)很低(di),這樣在不降低(di)噴水(shui)效率的(de)情況下,對裂紋(wen)敏感的(de)合金鋼種(zhong)可進行弱冷;動(dong)態控制二冷水(shui)量(liang)(liang),保證鑄坯能夠獲(huo)得良好的(de)表面質(zhi)量(liang)(liang)和內(nei)部質(zhi)量(liang)(liang);


(7)多點矯(jiao)直技術,減少鑄坯(pi)(pi)矯(jiao)直時(shi)產(chan)生的變形應(ying)力,以免鑄坯(pi)(pi)內部產(chan)生裂紋;


(8)三(san)級計(ji)算(suan)機控制(zhi)系(xi)統(tong),第一級為(wei)(wei)基礎自動(dong)化系(xi)統(tong),對過(guo)程(cheng)實施實時監控、調整(zheng)和單(dan)體(ti)設(she)(she)備的(de)監督管理;第二級為(wei)(wei)過(guo)程(cheng)控制(zhi)系(xi)統(tong),對各個生(sheng)產(chan)區域的(de)生(sheng)產(chan)進(jin)行(xing)在線監控,將數學模型的(de)計(ji)算(suan)值及冶(ye)金(jin)數據庫(ku)儲存的(de)設(she)(she)定(ding)值下達給第一級;第三(san)級為(wei)(wei)生(sheng)產(chan)控制(zhi)系(xi)統(tong),根據上位機下達的(de)生(sheng)產(chan)命令安(an)排(pai)生(sheng)產(chan)順序,并進(jin)行(xing)監控,對全工序物(wu)流進(jin)行(xing)跟(gen)蹤以及庫(ku)位管理。


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