50t新概念超高功率电弧炉技术协议书

50t新概念炼钢电弧炉技术协议书甲方：河北吉泰特钢有限公司乙方：西安华兴电炉有限公司2006年5月5日目录一、前言二、50t新概念电弧炉主要技术参数三、机械设备说明四、电气设备说明五、供货范围明细六、设计范围和双方资料提供七、性能保证值八、设备的安装、检验及标准九、卖方主要设备分包方及制造厂家十、人员培训一、前言传统的炼钢电弧炉，废钢分二至三次从炉顶装入，依靠电极与废钢之间产生的电弧来熔化废钢。

因此，传统的电弧炉只能间断的向炉内送电，也就是间隔一段时间即停电，旋开炉盖装料。

这样便极大地降低了炉子的生产率，增加了炉子的热损失和能源消耗。

同时，大量烟尘，在装料时排放到厂房内，增加了除尘、环保的难度。

间断式的在电极与废钢间产生明弧，增大了对电网的冲击和噪音的危害等等。

针对以上问题，上世纪末，世界上相继出现了数种新型炼钢电弧炉。

炉子向着大型化、快节奏、连续式、低能耗、环保型的方向发展。

本炉型紧跟世界电炉炼钢发展趋势，消化、吸收各种炼钢新技术、新工艺，并为我所用。

结合我国国情，开发研制了新概念炼钢电弧炉。

新概念电弧炉从根本上改变了旋开炉盖向炉内加废钢的传统，克服了上述传统电弧炉的诸多弊端。

改变了人们对电弧炉的传统概念。

其加入废钢的方式是采用专用设备将废钢从上部加到密闭的竖井内，通过竖井内的手指，将经过预热的废钢加到竖井下部的料槽中，该料槽由振动式小车带动，采用专用的四轴激震式传动机构将料槽内的废钢连续地从炉体侧面加入炉内。

这样便将间断式地向竖井内加料变为连续地向炉内加料。

实现电弧炉全熔池操作。

高温烟气从炉体侧面进料口经烟道进入竖井，和废钢逆向而行，预热了废钢后，烟气从竖井上部排入烟道，经沉降室后进入除尘系统。

新概念电弧炉消化吸收了近年来炼钢生产中的新技术、新工艺，是结合我国国情，自主开发、设计的新炉型，经过科学技术项目查新，新概念电弧炉的设计思想和结构特点与查新的专利技术内容不同，是一种先进、新颖的新炉型，我公司具有自主知识产权。

在国内属首创，目前还没有其它企业提出类似的设想。

因此，该产品在技术上为国内领先水平，其主要性能指标接近世界发达国家。

我公司已申请专利，专利号ZL02 2 。

新概念电弧炉突出优点:1）废钢从竖井上部分批进入，高温烟气和废钢逆向流动，废钢予热效果好。

由于减少了每批废钢的重量，以及减少了废钢在竖炉手指上的停留时间，消除了废钢粘结的可能，同时减少了废钢对手指的冲击。

2）向竖井内加废钢时，为防止烟气外溢。

在竖井上部加了两道密封门。

打开第一道密封门可将废钢加入竖井，然后将第一道密封门关闭，使竖井和外界隔离。

再将第二道闸门打开，废钢便进入竖井预热区的手指上。

因此，向竖井加废钢是在完全密闭的条件下加入，加废钢时避免了烟尘的外逸，对环保非常有利。

3）采用振动式连续进料及50%的留钢量，确保了全熔池的操作条件，电弧与钢铁料不直接接触，电弧平稳，电压波动和闪烁大幅度减少，谐波治理费用可减少10%左右，炉前噪音可降低10分贝左右。

对操作工人非常有利。

4）由于电弧与废钢没有接触，减少了挥发物的产生，加之竖井内废钢对烟气的过滤作用，吸收了部分粉尘。

为除尘系统奠定良好基础。

5）由于挥发物的减少和泡沫渣的控制，铁回收率提高～%。

6）没有电炉的炉盖旋开操作，减少辅助作业时间，9min～12min，避免炉盖旋开的辐射散热，可提高生产率15～20%。

7）采用高阻抗技术提高二次电压，减少二次电流，有功功率损耗降低6～8%。

并有效减轻短网系统重量。

8）设备占地面积小，对厂房高度（对竖炉而言）和厂房长度（对废钢连续进料炉而言）没有过多要求，从而大幅度降低投资费用。

二、50t新概念电弧炉主要技术参数序号名称单位数值附注1. 电炉容量公称容量t 50最大出钢量t 60 留钢10～50% 2. 炉子装入量废钢60%铁水40%3. 平均冶炼周期min 50其中：给电min 44辅助作业min 64. 年产钢量万吨5. 年作业率% 300天6. 日冶炼炉数炉287. 出渣方式热泼渣8. 炉体装置炉壳内径mm φ5000熔池直径mm φ4000熔池深mm 1100熔池容积m3 13 含渣炉底耐材厚mm 690炉内总容积m347炉壳总高度mm 4100水冷炉壁结构水冷密排管炉门尺寸（宽×高）mm 1200×800EBT出钢口直径mm φ150EBT出钢启动方式液压及手动炉壳更换方式整体吊装9. 水冷炉盖水冷炉盖结构水冷密排管水冷炉盖直径mm φ5480炉盖提升高度mm 400电极心圆直径mm ≤φ1100±10炉盖提升速度S <30炉盖旋开角度(°) ～60炉盖旋开速度(°)/S ≤传动控制方式PLC-液压10. 短网电参数相电抗绝对值mΩ/相三相电抗不平衡% ≤411. 电炉变压器额定容量kV A 32000 可长期超载20%一次电压kV 35二次电压V 650-500-350二次额定电流 A 36950调压方式有载电动调压（ABB）进出线方式顶进，侧出12. 串联电抗器高压侧电抗值Ω/相折算到低压侧电抗mΩ/相值电抗器额定容量kV Ar 640013. 电极升降装置电极升降行程mm 3800电极直径mm φ450 超高功率电极上升最大速度mm/min 9下降最大速度mm/min 6电极快速提升速度mm/min 9控制方式PLC-电液比例调节电极夹紧方式碟簧夹紧，液压松动电极调节器响应时间s ≤14. 炉体倾动装置出钢最大倾角(°) 20 正常出钢12︒～15︒出渣最大倾角(°) -15出钢（出渣）倾炉速度(°)/S 1 出钢快速回倾速度3控制方式PLC-比例调节15. 冷却水装置进水压力MPa ≥（表压）带显示进水温度℃<35 带显示出水温度℃<60 有报警冷却水耗量m3/h炉盖和炉壁380 工业水炉体其它部位150 工业水变压器50 工业水氧枪60 工业水竖井460 工业水其它50 工业水合计1250 工业水事故水250 （60min）水质要求PH总硬度dH 10悬浮物mg/l ≤45导电率μs/cm ≤50016. 液压系统工作压力MPa 10泵流量l/min 450工作介质水-乙二醇（甲方自备）柱塞恒压变量泵型号PA VC1003R422额定压力Mpa 280/350排量ml/r 100配用电机Y225S-4数量台 4 三用一备生产厂parker电液比例阀型号D41FHE01F1NB00额定压力bar 315流量L/min 100 电极升降三用一备数量台 4型号D91FTE01HC1NG00额定压力bar 315流量L/min 325数量台 1 炉体倾动一个生产厂parker蓄能器数量组 1有效容积m3 1事故状态可将电极提起离开钢液面500mm以上，炉体倾动可恢复到水平位置。

油箱容积m3 6材质不锈钢17. 压缩空气系统炉子用量Nm3/h 10C-O枪用量Nm3/h 150压力MPa ≥18. 耐火材料重量t ～70上下炉壳重量t 4019. 炉体吊装重量t 11020. 金属结构重量t ～420 不含变压器及电气设备重量21. 低压装机容量不含除尘系统用电电炉部分kw 260竖井部分kw 200三、设备说明50t新概念超高功率电弧炉，新开炉的第一炉为炉盖旋开顶装料式，装入废钢30t，待废钢熔化后采用竖井预热小车送料。

其机械部分由四大部分组成：（1）电炉本体：含倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统、高压供电、变压器及电抗器、低压电气系统、计算机控制系统等。

（2）上料系统：含料筐、斜桥、传动机构、料筐升降及倾翻装置、密闭室及开闭液压缸、阀门等。

（3）竖井：含竖井本体、手指移动小车、水冷块检修吊装机构、检修平台等。

（4）振动送料机构：含料槽、密封罩、进料车等。

现分别叙述如下：炉体炉子总体结构采用连体式结构，可分离式炉壳，管式水冷炉壁，管式水冷炉盖，偏心底出钢。

炉体是由上炉壳、下炉壳，炉门机构，偏心底出钢机构和管式水冷炉壁组成。

上炉壳是由无缝钢管焊成的框架结构，水冷炉壁安装在框架内，框架还起着水分配器和回水管的作用。

上炉壳侧面有水冷小车进料口。

下炉壳是由圆筒形炉壳和碟形炉底焊接而成，并带有偏心底出钢口。

出钢后需在炉中留50％左右的余钢，炉体倾动12-15度即可完成出钢，炉役后期若炉底有凹坑，炉体最大可倾动20度，将残钢倒尽。

水冷炉壁为水冷密排管式结构，分多块，布在上炉壳上，其中三块有炉壁烧嘴安装孔。

水冷炉壁的进出水均设球阀，出水处设水温检测，可监测每块水冷块的出水温度，并能对水冷块的冷却强度进行调整。

总进水有压力、流量传感仪表及温度检测，总进水压力、流量、温度及出水温度皆可在计算机上显示。

炉体设计须充分考虑水冷小车进出和烟气进出空间，炉内总容积为～47m3，全部废钢冶炼时，如果顶装料，次数为三次。

上炉壳和下炉壳之间用销轴联接，便于拆卸，炉体上有牢固的吊耳，因此炉壳可整体吊出或吊入。

炉门孔设计已考虑了炉门采用水冷碳氧枪操作的空间，炉门的开启用水冷液压缸驱动。

炉体侧门的高度和宽度允许伸入其内的振动料槽，在炉体倾动±2°时不干涉。

偏心底出钢机构，安装在炉体上，出钢口的开启为液压缸驱动，安全、可靠，也可用人工手动开启。

水冷炉盖炉盖分为大炉盖和小炉盖。

大炉盖为同心圆管式水冷炉盖，上面有加料孔。

小炉盖为耐材炉盖，上有三个电极孔。

孔内设电极水冷圈。

大炉盖和小炉盖之间用销轴连接，更换小炉盖很方便，大炉盖上有四个耳板，通过销轴和炉盖提升机构连接。

炉盖总进水设有碟阀及压力传感仪表，出水设水温检测仪表，水的压力及每路水温皆可在计算机上显示。

炉盖提升和旋转机构炉盖提升和旋转机构由旋转架、炉盖提升液压缸、传动装置、同步轴；炉盖旋转支承装置，旋转锁定装置，支承滚轮以及旋转液压缸等部件组成。

旋转架是用钢板焊成，其上有工作平台，以便操作人员在其上更换电极及进行设备维护。

两个炉盖吊臂采用大截面厚壁无缝钢管作为吊臂框架，内部通水冷却，钢板作为腹板的结构。

电极升降立柱的导向轮也安装在旋转架上，旋转架有足够的热态强度和刚度，其下部安装两组滚轮，使旋转架可在倾动平台的弧形轨道上运动。

炉盖提升机构的两个液压缸及传动装置皆安装在旋转架内，同步轴可使炉盖提升运动同步，液压系统中采用液压锁以保证炉盖处于提升行程中的任意位置，炉盖旋转与炉盖提升有独立的定位装置。

当旋转架旋回、炉盖回到炉体上后，旋转定位装置将旋转架和倾动架锁紧。

当炉盖提起时，旋转定位装置带动锁定销由倾动平台定位孔中拔出，锁紧解除。

这种结构简单可靠、便于维护。

炉盖旋开机构的回转支承由两组轴承组成，以承受炉盖提升及旋转运动所产生的静载及动载，消除由于制造及安装误差在旋转轴上产生的附加弯矩，在旋转液压缸的驱动下，可将炉盖及提升旋转机构平稳地旋开或旋回，其旋开角度，应能保证料筐装料及炉体吊出。