50万吨电炉炼钢
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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炼钢主体设备及主要参数
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,配公司现有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,形成完整的钢铁生产线,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Φ150~220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
棒材产品方案为大、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Φ32~10系列,圆钢可为Φ50~120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、民用及军用废钢,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≥5炉。
工艺设计与设备选型以简单实用为原则,采用不带加热隧道的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解决。
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→给电熔化→碳氧枪吹氧助熔→炉料熔清→造泡沫渣去P去碳、调整钢液成份与温度→电炉偏心底留渣出钢、钢包中初步合金化、造渣→进入精炼工位→精炼炉通电化渣热平衡同时全过程底吹氩→脱氧造白渣→调整合金成份与温度→出精炼工位→钢包上回转台→钢包开浇钢水到中间包→中包开浇钢水到结晶器→拉坯→定尺切割→精整及分炉号→红送至轧钢加热炉
这是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。