先进电弧炉短工艺流程可行性实施报告

《先进电弧炉短工艺流程可行性实施报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《先进电弧炉短工艺流程可行性实施报告（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、先进电弧炉短工艺流程可行性研究报告先进电弧炉短工艺流程可行性研究报告 一一 节节能能 炼炼钢钢工工艺艺 1 概述 年产 50 万吨短流程绿色炼钢厂配置 60t 超高功率交流电弧炉一 座 电炉配置一套 DP60 型废钢预热成套设备 利用电炉四孔高温烟 气加热炉料 以提高电炉产量和节省电能 经过预热通道后的尾气仍 有 650 的温度需进入余热锅炉再次利用 并将尾气温度降低至 204 以下 最后与电炉的二次烟气混合经布袋除尘器净化外排 电 炉节能炼钢工艺流程如下 四孔炉气 废钢预热通道 重力沉降与余 热锅炉 一次烟气混合 布袋除尘器 排气筒 电炉节能炼钢废钢预热输送成套设备是当今最先进 清洁 节能

2、和利于环保的炼钢技术 设备 已被河南舞钢 冀南特钢 湖北华鑫 特钢 芜湖新兴铸管有限责任公司 越南 DANA Y 钢铁公司 世界顶 尖钢铁企业韩国浦项制铁 POSCO 张家港不锈钢公司等企业广泛采用 参考资料 其工艺过程 能预热输送槽内的废钢 能够节约电能和化学能 同时 也改善了工作环境 没有料篮加料过程中产生的二次烟尘 同时一次 烟气预热废钢后仍以高温离开预热段 保证了烟尘中污染物的完全燃 烧 避免了有味气体的产生 连续式加料预热系统冶炼熔池平稳 和料蓝加料的电炉相比显著 降低了对电网产生的冲击 和其它炉型相比 连续式加料技术可降低 车间内噪音和粉尘明显改善工作环境 由于这是一种高效的技术

3、可 以减小和降低电炉 变电所 布袋除尘及冶炼设备的投资 提高了整 个车间生产效率 2 连续式加料工艺 连续式加料先进工艺是 一种电炉炼钢工艺 通过特 殊的在线输送设备达到连续 加料 预热炉料而进行冶炼 而烟尘排放量少和噪音较小 改善环境 特殊的输送设备连续把废钢送到炉内 进入预热段的炉料 和电炉烟气逆向相遇 烟气的余热和 CO 的燃烧热共同连续预热了废 钢 预热后的废钢加入电弧炉内冶炼 连续式加料电弧炉工艺的特点 为留在炉内钢水直接熔化废钢 电能用来加热钢液而不像传统式的顶 装料工艺用电弧直接熔化废钢 由于这独特的冶炼特点 连续式加料 电炉冶炼溶池平稳 极大减小了顶装料工艺存在的电压波动和闪烁

4、 参考资料 交流电炉配连续式加料系统比直流电炉采用顶装料工艺的电压波动小 维护费用也低 3 冶炼周期缩短 10 15 分钟 4 年产量提高 10 以上 5 每吨钢可节电 80 100kw h 6 电炉采用连续操作 供电曲线平稳 与传统电炉相比所需要的装 机容量小 20 左右 一般可以降低 5 的增容电费 7 电极消耗减少 0 5 0 8 耐火材料消耗减少 5 8 电炉熔池连续处于精炼状态 降低了渣中的 FeO 含量以及扒渣的 金属损失 一般提高金属收得率 1 5 2 预计可达到 94 的收得率 9 吨钢烟尘产生量由 17kg 20kg 降低到 11kg 10 吨钢释放的 CO2量减少 20 3

5、0 11 生产现场含尘量小于 10mg M3 12 二恶英和 CO 的排放量达到发达国家排放标准 13 风机功率相应减少 30 14 充分进行了余热利用 在输送段上可将废钢预热至 450 以上 后部余热可通过余热锅炉产生蒸汽来发电或采暖 锅炉出来的烟气基 本上可以直接进入袋式除尘器进行除尘 而传统电炉系统烟气则需要 经过水冷管道 机力冷却器等设备 要消耗大量能源来进行降温后方 可将烟气通到除尘器 而烟气所携带的能量则被完全浪费掉 15 节省闪烁控制系统 SVC 仅需安装一套控制谐波的电容系统 参考资料 FC 16 电炉连续精炼周期内 噪声低于 80 分贝以下 17 电炉以连续熔化 精炼的方式操

6、作 也可得到低的磷 硫含量 18 炼钢系统主体工艺设备配置 整条短流程生产线中的炼钢部分采用 废钢预热加料装置 超高 功率电炉 钢水炉外精炼 方坯连铸短流程生产工艺 配置了一座 60t 超高功率交流电弧炉 一座 60tLF 钢包精炼炉和一台 9 米 5 机 5 流方坯连铸机 19 生产规模及产品方案 1 生产规模 炼钢厂每年生产钢水 52 08 万吨 连铸坯 50 万吨 2 铸坯规格 铸坯断面 120 120 150 150 220 220mm 定尺长度3 6m 3 生产钢种 生产钢种碳素结构钢和优质碳素结构钢 20 主要工艺设备设计选型 1 电炉容量的选择 根据生产规模 设计选择公称容量 6

7、0t 平均出钢量 65t 变压 器容量 45MVA 20 的交流电弧炉 参考资料 2 炉外精炼装置型式的选择 设计选用 LF 钢包精炼炉 钢包精炼炉的主要功能为 电弧加热 造渣精炼 合金添加及底吹气体搅拌 同时配备喂丝机 必要时对钢 水成分进行微调 3 连铸机机型选择 根据棒线材轧机对坯料规格的要求 设计决定采用一台 R9 米 5 机 5 流全弧形方坯连铸机 铸坯直接热送至轧钢厂 4 电炉除尘方式选择 电炉烟尘的捕集方式采用屋顶烟罩与半密闭罩结合的型式 即导 流式屋顶罩 配备 DP 型废钢预热输送成套设备 余热锅炉及布袋除 尘器 5 电炉出渣工艺的选择 出渣方式选择炉前热泼渣工艺 该工艺无需中

8、间翻渣场及设备 基建投资低 无需渣罐及渣罐的维修 生产管理费用低 操作人员少 6 电炉修炉工艺的选择 为提高生产率 减少修炉对电炉作业率的影响 采用吊换炉壳的 修炉方式 21 电炉车间生产能力计算 1 电炉 60t 主要技术参数 参考资料 序号项 目单位数 量备注 1炉壳直径mm 5600 2额定出钢量T65 3留钢量T20 4电极直径mm 500 5电极分布圆直径mm 1150 6电极升降速度 m min 6 0 4 0 7电炉倾动角度 出钢 出渣 20 12 8炉盖提升行程mm400 9炉盖旋转角 70 10液压介质水乙二醇 11液压工作压力MPa12 12电炉变压器额定容量MVA45 1

9、3电炉变压器一次电压kV35 14电炉变压器二次电压V700 400 2 连铸机年产量 钢水年产量52 08 104t 钢水至铸坯收得率96 连铸机年有效作业率74 2 连铸机年产量52 08 104 96 50 104 22 主要原材料供应及质量要求 1 炼钢年需要废钢 39 55 万吨 需要生铁 16 95 万吨 2 炼钢年需要各类铁合金约 1 03 万吨 3 炼钢生产年需要冶金石灰约 2 5 万吨 由市场采购供应 参考资料 4 炼钢生产年需要电极 1750 吨 其中电炉用 500 超高功率电极 1500 吨 钢包炉用 350 电极 250 吨 5 炼钢生产年需要耐火材料 0 5 万吨 2

10、3 主要工艺设备配置技术参数 1 钢包炉主要技术参数 序号项 目单 位数 量备 注 1钢水额定容量t60 2 钢包 钢包壳内径 钢包总高度 含包脚 钢包内衬厚度 熔池直径 自由空间 mm mm mm mm mm 3150 3500 300 2400 600 3钢包炉变压器额定容量MVA12 5 4钢包炉变压器一次电压kV35 5钢包炉变压器二次电压V220 135 6平均升温速度 mi n 4 7电极分布圆直径mm 620 8电极直径mm350 9 电极上升下降最大速度 自动 m min6 4 10电极行程 mm2100 11炉盖提升行程mm400 12液压介质水乙二醇 13液压工作压力MPa

11、12 2 连铸机主要技术参数 序号项目名称单位数量备注 参考资料 序号项目名称单位数量备注 1机型全弧形连续矫直 2连铸机台数台1 3连铸机流数流5 4连铸机基本半径mR9 5铸坯断面mm mm 150 150 120 120 220 220 6铸坯定尺m3 6 7连铸机流间距mm1350 8铸机拉速范围m min0 5 4 0 9结晶器长度mm 800 10结晶器振动频率次 min50 400 11振幅mm0 6 12引锭杆型式 刚性 13铸坯切割火焰切割 14出坯系统 公共出坯辊道 移钢机 集中冷床 3 炼钢车间主厂房各跨间主要参数及起重机配置 主厂房技术参数序 号 跨间名称 长 m 宽

12、m 轨面标高 m 面积 m2 起重机吨位及台数 t 台 1 废钢配料跨2163312712832 10 2 电磁吊 2 电炉跨21624225184150 50 2 80 10 1 3 散状料跨2161222259210 1 4 连铸跨2162715583220 5 2 5 出坯跨2162410518416 5 2 合 计25920 24 工艺流程 1 电炉炼钢工艺流程 连 铸 机 废钢 生 铁 废钢预热加料装 置 超高功率电 炉 钢 包 钢包精炼 炉 上料系统 溶剂及铁合 金 高温烟气回收净化系 统 炉前泼渣 装 载 机 弃 渣 场 废气 炉渣 参考资料 2 连铸机工艺流程 60t 钢 包

13、钢包回转台 中 间 罐溢 流 罐 事故钢包 结 晶 器 结晶器振动装置 二冷导向装置 拉 矫 机 刚性引锭杆 切前辊道 火焰切割机 切后及运输辊道 切头收集装置 出坯辊道 热 送 辊 道集中冷床 铸坯堆存 铸坯精整 外 运轧 钢 厂 双向移钢机 参考资料 二二 供供电电 1 供电方案 新建炼钢以后 全厂用电绝大部分为二级电负荷 仅有电炉 精 炼炉和连铸以及吊车等设备用电为一级用电负荷 因此 220KV 总降 变电所安装一台 220 35KV 60MVA 主变压器负责向电炉和精炼炉供电 一台 35 10KV 10MVA 主变压器负责向炼钢和连铸及辅助设施动力用 电负荷供电 炼钢车间电炉和精炼炉

14、35KV 由 220KV 总降变电所 35KV 直接配电 炼钢车间其它高压用电设备和低压用电设备由车间内 10KV 配电室供 电 低压配电采取分区域设置马达控制中心进行分区配电 2 无功补偿与滤波 采用传统的加料方式时 由于电炉冶炼过程无功冲击大 功率因 数低 同时产生大量低次谐波电流 需在 35KV 电炉供电母线装设动 态无功补偿装置 SVC SVC 装置使电压波动 电压畸变和流入系统 谐波电流限制在电网充许水平以内将冶炼用电功率因数提高到 0 92 以上 本方按采用了废钢预热连续加料装置后 SVC 装机容量可适当 减小 三三 自自动动化化控控制制系系统统 新建炼钢工程自动化控制系统是按电炉

15、 精炼炉 连铸机这 参考资料 一生产流程的三电一体化设计原则 包括计算机控制 检验仪表和电 气传动等 该系统拟按一级 PLC 配置 即基础自动化级 基础自动化级主要面对生产实际工艺过程的顺序控制 逻辑控制 回路控制和各种工艺参量的监视和报警 各个工艺环节的主要检测控 制信号均送入基础自动化级 显示 报表 控制和报警等均由基础自 动化级完成 原则上不再设置现场仪表盘 个别除外 各个相关控 制室均设置 MMI 操作站 四四 给给排排水水设设施施 1 用水量及水量平衡 根据各用户对水质 水量 水压的要求 经水量平衡后生产总用 水量为 3200m3 h 其中 净环水量2800m3 h 浊环水量300m

16、3 h 车间洒水20m3 h 补充生产新水150m3 h 生产用水循环率为95 0 生活用水20m3 h 2 设计的给排水系统 1 电炉 连铸净环水系统 主要供电炉 DP 钢包炉 连铸设备等净环水用户 供水量为 参考资料 2800m3 h 该部分冷却水用后仅水温升高 水质未受污染 由泵加压 后循环使用 为保证循环水水质 该系统设 500m3 h 快速过滤器进行旁滤 2 制氧站净环水系统 主要供氧压机 空压机等冷却用水 供水量为 500m3 h 使用后 的水仅水温升高 水质未受污染 加压再循环使用 为保证循环水水质 该系统设 100m3 h 无阀滤罐进行旁滤 3 浊环水系统 该系统主要供连铸二冷水及冲氧化铁皮用水 供水量为 300m3 h 用后的水含有油 氧化铁皮等杂质 经一次铁皮沉淀池沉淀 后的水一部分经泵加压送至车间冲氧化铁皮 一部分送至化学除油沉 淀器中进行除油 二次沉淀处理 处理后的上清液送至冷却塔进行冷 却 冷却后的回水加压并通过控制杂质粒径的管道过滤器处理后 供 用户循环使用 化学除油沉淀器底部定期排出的污泥由泥浆泵加压送 至板框压滤机进行污泥脱水 经脱水处理后的泥饼外运 综