寶鋼150t超高功(gong)率直流電弧(hu)爐(lu)及精煉設(she)備(bei)從法國Clecim公(gong)司(si)引(yin)進,連鑄機從意大利達涅利引(yin)進,1997年(nian)6月建成投產。其主要設(she)備(bei)參數(shu)見(jian)表5-2~表5-4所(suo)示(shi)。
一、電弧爐(lu)
設備的(de)特(te)點包括(kuo):
(1)直流供(gong)電(dian)(dian),由(you)1根(gen)石墨頂(ding)電(dian)(dian)極(ji)和(he)3根(gen)鋼棒(bang)式底電(dian)(dian)極(ji)產生(sheng)電(dian)(dian)弧,通過改(gai)變(bian)石墨電(dian)(dian)極(ji)位(wei)置來控(kong)制弧壓并調節底電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)流,控(kong)制調節偏弧,消除爐(lu)內熱點(dian)和(he)冷(leng)點(dian),穩定操作;
(2)雙爐(lu)座,2個爐(lu)座共用一套爐(lu)蓋及石(shi)墨電(dian)極(ji)系統(tong),減少了停電(dian)期間的(de)氧化損耗(hao)(hao),使石(shi)墨電(dian)極(ji)的(de)消耗(hao)(hao)顯著降低(di);
(3)熱兌鐵(tie)(tie)水,原(yuan)料(liao)采用30%鐵(tie)(tie)水,縮(suo)短冶煉時間,降低電耗,提高生產效率(lv),同時也降低了鋼(gang)中混雜元素(su)含量;
(4)廢(fei)鋼(gang)(gang)(gang)預熱,廢(fei)鋼(gang)(gang)(gang)裝入爐(lu)內(nei)后,從通(tong)電(dian)爐(lu)中(zhong)引(yin)入廢(fei)爐(lu)氣預熱廢(fei)鋼(gang)(gang)(gang),可節約電(dian)能25~30kWh鋼(gang)(gang)(gang)水;
(5)再燃燒技術,每(mei)個爐座(zuo)都設(she)有(you)再燃燒系統,使爐氣中(zhong)含有(you)的一氧化碳大部分都在(zai)爐內燃燒掉,可節約電能約40kWh/t鋼水;
(6)泡(pao)沫(mo)渣,每(mei)個(ge)爐座都設有水冷碳氧槍,在爐內迅速形(xing)成泡(pao)沫(mo)渣,使電爐能采用高功率(lv)因數的長弧操作,縮短冶煉時(shi)間;
(7)采用EBT出鋼(gang),留鋼(gang)操作,做到無(wu)渣出鋼(gang);
(8)鋼包臺(tai)車(che)裝(zhuang)有(you)電(dian)子(zi)稱量裝(zhuang)置,準確控制(zhi)出鋼量,使(shi)鋼水成分控制(zhi)精確,合金收(shou)得率(lv)高。
二、精煉設備
爐(lu)(lu)后(hou)精煉設備除有LF精煉爐(lu)(lu)和(he)VD真空脫(tuo)氣爐(lu)(lu)以外,還設有鋼包扒渣工位和(he)2臺喂絲機。LF精煉爐(lu)(lu)和(he)VD真空脫(tuo)氣爐(lu)(lu)的主(zhu)要參數見表5-3所示。
爐(lu)后精煉(lian)設(she)備的特(te)點:
(1)鋼包(bao)上部(bu)和爐頂下(xia)部(bu)的(de)密封設計確(que)保漏入(ru)爐內的(de)空氣量最(zui)少,減(jian)少了氮、氫、氧的(de)吸入(ru);
(2)加熱(re)速度多級(ji)調節,變壓(ya)器次級(ji)設有13級(ji)電壓(ya)可調,可根據剩余時間(jian),選擇(ze)從0~4.3℃/min之間(jian)的(de)(de)任(ren)何一個加熱(re)速度來匹配連(lian)鑄機(ji)的(de)(de)連(lian)澆要求;
(3)最小渣量技術,爐中(zhong)3根電(dian)極可分別單獨調節,使每一個變(bian)壓(ya)器(qi)設定操作點都可以(yi)做到(dao)渣層厚(hou)度最薄(bo),以(yi)節約(yue)造(zao)渣劑、電(dian)耗(hao)、電(dian)極消耗(hao);
(4)設置(zhi)扒(ba)(ba)渣(zha)工位,以(yi)便生產超(chao)低(di)硫鋼時進行扒(ba)(ba)渣(zha);
(5)第一臺喂絲機(ji),對不(bu)經過VD處(chu)理的鋼(gang)水進行鈣(gai)處(chu)理;
(6)在VD裝置設有9個(ge)蒸汽噴射泵,6min內可(ke)達(da)到低于12Pa的(de)最低壓力(li)。采用不同組合(he),可(ke)以使每一種所需(xu)的(de)抽(chou)氣能力(li)達(da)到優化的(de)操作條件;
(7)在線(xian)設有“Hydris”定(ding)氫(qing)儀(yi),可(ke)在幾秒鐘內(nei)測定(ding)并顯(xian)示出鋼水中氫(qing)含量;
(8)第二臺(tai)喂絲機,對經過(guo)VD處理的鋼水進行(xing)鈣處理。
三(san)、連鑄機
連(lian)鑄機的主要特點:
(1)鋼(gang)渣(zha)檢測(ce)技術(shu),當水(shui)口中出(chu)現(xian)非金(jin)屬物時,該檢測(ce)系統迅速報警,避免鋼(gang)渣(zha)流入中間包;
(2)中間包冶金技術,在(zai)中間包采用(yong)(yong)(yong)大(da)容量三角形設(she)計,以利于夾雜物上浮。液面(mian)采用(yong)(yong)(yong)二元保護渣系保護,起到吸收夾雜物,防(fang)止液面(mian)氧化(hua)和保溫(wen)作用(yong)(yong)(yong);等離子(zi)槍(qiang)加熱(re)鋼(gang)水(shui),可使中間包鋼(gang)水(shui)溫(wen)度(du)(du)保持在(zai)目標溫(wen)度(du)(du)的±5℃范圍內;
(3)保護澆鑄技(ji)術,在鋼包-中(zhong)間包和中(zhong)間包-結晶器之間分別采(cai)用長水口和浸(jin)入式水口吹氬(ya)保護澆鑄,避免(mian)鋼水二次氧(yang)化;
(4)結(jie)晶器液(ye)面(mian)控制技術,采用Cs137液(ye)面(mian)檢測裝置自動(dong)(dong)控制結(jie)晶器液(ye)面(mian),使液(ye)面(mian)波(bo)動(dong)(dong)范圍小于±3mm;
(5)結晶(jing)器(qi)電磁攪拌技(ji)術,改善(shan)冶金(jin)質量,使鑄(zhu)坯(pi)獲得良好的表面質量和內部質量,也使操作條件(jian)更為靈活;
(6)二(er)冷(leng)(leng)水(shui)(shui)氣霧化,使鑄坯(pi)冷(leng)(leng)卻均勻,并且允許(xu)水(shui)(shui)流量(liang)很低(di)(di),這樣在不(bu)降低(di)(di)噴水(shui)(shui)效率的情(qing)況下,對裂紋敏感的合金鋼(gang)種可進行弱冷(leng)(leng);動態(tai)控制(zhi)二(er)冷(leng)(leng)水(shui)(shui)量(liang),保證鑄坯(pi)能夠(gou)獲得良好(hao)的表(biao)面質量(liang)和內部質量(liang);
(7)多(duo)點矯直技術(shu),減少鑄坯(pi)矯直時產生的(de)變形(xing)應(ying)力,以免鑄坯(pi)內部產生裂(lie)紋(wen);
(8)三(san)級計(ji)算機控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統,第(di)一級為基礎自動化系(xi)(xi)統,對過程(cheng)(cheng)實(shi)施(shi)實(shi)時監(jian)控(kong)(kong)(kong)、調整和單體設備的監(jian)督管理(li);第(di)二級為過程(cheng)(cheng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統,對各個生產(chan)(chan)區域的生產(chan)(chan)進(jin)行(xing)(xing)在(zai)線(xian)監(jian)控(kong)(kong)(kong),將(jiang)數學模(mo)型的計(ji)算值及冶金數據(ju)庫(ku)儲存的設定值下達(da)給第(di)一級;第(di)三(san)級為生產(chan)(chan)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統,根(gen)據(ju)上位(wei)(wei)機下達(da)的生產(chan)(chan)命令(ling)安排生產(chan)(chan)順(shun)序,并(bing)進(jin)行(xing)(xing)監(jian)控(kong)(kong)(kong),對全工序物流進(jin)行(xing)(xing)跟(gen)蹤以(yi)及庫(ku)位(wei)(wei)管理(li)。