LF精炼炉工程初步设计.doc

二炼钢厂 新1#60tLF精炼炉工程 初步设计 工程号：05168 唐山钢铁设计研究院有限责任公司 2005年12月 目录 概述 主要设计内容和设计特点 工程建设的外部条件 产品大纲 工艺流程 主体设备 主要消耗及技术经济指标 附图： 新1#60tLF精炼炉改造工程方案图纸4张。 图号为： 05168依钢1 05168依钢2 05168依钢3 05168依钢4 1.概述 1设计原则 该工程立足于提高钢产品质量，开发冶炼品种钢。 LF的功能是： 电弧加热升温； 提高合金收得率和钢水成分微调； 均匀钢水成分和温度； 提高钢的洁净度和改变夹杂物形态； 脱硫； 作为转炉与连铸之间的缓冲环节，保证转炉连铸匹配率，实现多炉连浇。 1.2 工程的必要性 二炼钢厂现在有1座1#45tLF精炼炉和一座刚刚投赴使用的2#60tLF精炼炉，现在需要上另外一台新1#60tLF精炼炉，主要基于以下几个因素考虑： （1）二炼钢厂转炉座数和连铸机台数较多，仅仅有一台60tLF精炼炉不能满足精炼钢水的产量要求。 （2）原来的1#45tLF精炼炉容量只有45吨，现在经过扩容改造的转炉出钢量已经达到58吨，很显然处理能力需要增大。 （3）原来的1#45tLF精炼炉没有合金加料系统，不具备调节钢水成分的功能。 （4）原来的1#45tLF精炼炉只有一个精炼工位，为了满足生产节奏的要求，改造成回转车双工位形式，减少了辅助用时间，加快了生产节奏，相应地扩张了精炼处理能力。 2. 主要设计内容和设计特点 2.1 主要设计内容 本次设计内容是从转炉出钢到精炼工位，进行精炼，然后将钢水吊运至连铸车间的整个过程。其中：LF钢包炉的主体设计由我方和设备制造厂家协同进行，其余高低压供电外网配电系统，冷却水系统供水泵站及外网，钢包底吹氩高压氮气系统、氩气系统，精炼炉低压氮气系统外网，除尘系统外网，土建设施由我方设计。 2.2 设计特点 转炉车间主要包括加料跨、炉子跨、钢水跨、出渣跨等主要生产厂房。在本次设计中，LF钢包精炼炉只有设置在过渡跨才能减少占用空间，保证布局合理，工艺流程顺畅。 “转炉—精炼—连铸”是转炉炼钢工艺典型流程，它强调精炼站的在线布置。根据本工程的工艺布置，经过多次研讨，我们拟定LF精炼炉在过渡跨建设。具体布置见附图。为了进一步减少空间的占用，我们没有采用前一个60tLF精炼炉的双车三工位形式，而是采用了钢包回转台（或回转车）的形式，加快了精炼操作的节奏。同时，加料跨也布置在过渡跨内，进一步减少了空间占用。 3.工程建设外部条件 由于增设LF钢包精炼炉，需要高压12000kVA，10000V高压，是变压器用电；低压300KVA，380V包括钢包车运行，电极升降用电等。 设备冷却用水共需280m3/h,水压0.8Mpa，水质为净环水。 压缩空气压力为1.0~1.2Mpa，流量Q=30m3/h。氩气与复吹工程统一考虑，从2x30m3液氩罐引出供给。高压氮气与氩气切换使用，压力1.0~1.2MPa，流量Q=2x300NL/min。 增设通风除尘系统，用于炉外精炼操作过程产尘的排除和净化,烟气量80000m3/h(t≤180℃),粉尘量：10g/Nm3,粉尘流量：38kg/h。 4.产品大纲 二炼钢厂，主要以生产普碳钢和低合金钢为主，代表钢号是Q235、Q345，主要精炼品种：硬线钢、船用角钢、PC钢、冷镦钢、铆螺钢、抽油杆钢等。 5.工艺流程 5.1 精炼过程的时序分析 序号 项目 单车时间（min） 双车时间（min） 1 钢包吊至钢包车坐包 2 -- 2 接吹氩管、试气（测温取样） 1 -- 3 第一次侧温取样 3 -- 4 钢包开至精炼工位 1 1 5 炉盖、加渣料、送电 3 3 6 电极下落到位，第一次加热 5~8 5~8 7 加合金 3 3 8 第二次加热 6~12 6~12 9 第二次侧温取样 3 3 10 电极、炉盖升起到位 1 1 11 钢包开出精炼工位 1 1 12 喂丝（终脱钙处理） 3 3 13 断开氩气管路 1 -- 14 吊包上连铸 2 -- 合计 35~44 26~35 考虑到生产节奏、检修等各方面的影响，年作业天数按310天计，平均出钢量按56吨计， 则一台LF的年生产能力为： 310x24x60x56/35=71.4x104t/a； 其中： 310—LF年有效作业天数，d; 24x60—每天分钟数，min/d; 45—LF炉每炉平均处理钢水量，t; 35—LF炉平均处理周期，min； 由于实际生产中的匹配等问题，初步设计一台LF一年能够处理钢水量约60万吨。 5.2精炼的工艺流程 考察本工程的车间平面布置总图、品种结构和工艺流程，精炼的工艺流程图5-1。回磷量主要取决于钢包内残留的氧化渣量的