50萬噸電爐煉鋼、連鑄連軋生產(chǎn)線建設(shè)草案

目錄

1 總論

1．1項目提出

1．2建設(shè)規(guī)模

1．3產(chǎn)品初步方案

2 煉鋼

2．1工藝及設(shè)備選擇

2．2生產(chǎn)方法

2．3煉鋼工藝流程

2．3．1流程

2．3．2工藝流程簡述

2．4煉鋼主體設(shè)備及主要參數(shù)

2．4．1電弧爐

2．4．2鋼包精煉爐

2．4．3連鑄系統(tǒng)

2．5煉鋼、精煉及連鑄各項主要指標

2．5．1電爐指標

2．5．2 LF爐指標

2．5．3 連鑄機指標

2．6主要原材料

2．6．1廢鋼、生鐵

2．6．2其它材料

2．6．3電極

3 棒材軋鋼生產(chǎn)線

3．1工藝及設(shè)備選擇

3．2生產(chǎn)方法選擇

3．3工藝流程

3．4工藝流程簡述

3．5棒材軋機主設(shè)備及參數(shù)

3．6棒材規(guī)格品種

4 小型型鋼軋鋼生產(chǎn)線

4．1工藝及設(shè)備選擇

4．2工藝流程

4．3工藝流程簡述

4．4型材軋機設(shè)備及參數(shù)

4．5型材軋制規(guī)格品種

5 動力能源

5．1熱力

5．2供電

6 環(huán)境保護

7 設(shè)備費用（預(yù)估）

8 其它

1．總論

1．1 項目提出

煉鋼能力55萬噸，配公司現(xiàn)有螺紋鋼連軋生產(chǎn)線及另外添置一條小型型鋼生產(chǎn)線，共計50萬噸軋鋼能力，形成完整的的共計50萬噸連鑄連軋的生產(chǎn)線，以供市場需求。

1．2 建設(shè)規(guī)模

按公司現(xiàn)有的螺紋鋼連軋生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，并另配一條小型型鋼生產(chǎn)線，上游配套相應(yīng)的煉鋼連鑄生產(chǎn)線，建成煉鋼廠、軋鋼廠，形成一條完整的生產(chǎn)鏈。

煉鋼廠主要裝備50噸交流偏心底出鋼（50tAC/EBT）電弧爐2座，50噸鋼包精煉爐一座，三機三流多功能方圓坯連鑄機一臺（R8m或R9m）。在目前條件下以全廢鋼為原料，形成短流程煉鋼生產(chǎn)線，年產(chǎn)鋼水55萬噸、連鑄坯53萬噸（150～220方坯或Φ150～220圓坯）。

軋鋼廠分兩部分，其一以我公司現(xiàn)有棒材連軋生產(chǎn)線為基本模式，由20架全水平式機組組成棒材連軋生產(chǎn)線，除生產(chǎn)螺紋鋼外，考慮生產(chǎn)圓鋼管坯鋼等產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力30萬噸；同時另建一條半連軋小型型鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力每年20萬噸。

1．3 產(chǎn)品初步方案

棒材產(chǎn)品方案為大、小規(guī)格比較齊全的Ⅱ級Ⅲ級螺紋鋼，低合金結(jié)構(gòu)鋼種圓鋼及碳素管坯圓鋼。螺紋鋼可為Φ32～10系列，圓鋼可為Φ50～120系列；型鋼產(chǎn)品方案為小型角鋼、槽鋼、工字鋼，規(guī)格為10﹟--20﹟。

2 煉鋼

2．1 工藝及設(shè)備選擇

煉鋼廠主要原料為各種工業(yè)、民用及廢鋼，根據(jù)資源情況可配入生鐵，同時尋求鐵水或還原鐵等其它資源。工藝流程為：廢鋼生鐵加入50噸偏心底出鋼電爐初煉脫P、脫C去除夾雜氣體及有害物質(zhì)后進入50噸鋼包精煉爐脫氣精煉，并除S、調(diào)整化學(xué)成分和鋼液溫度。精煉后的鋼水用行車吊至連鑄機后鑄成坯，鑄機連澆爐數(shù)≥5爐。

工藝設(shè)計與設(shè)備選型以簡單實用為原則，采用不帶加熱隧道的50噸高功率偏心底出鋼交流電弧爐2座配1臺精煉爐配1座連鑄機的模式，即2+1+1模式。

主要設(shè)備選型為：

50噸偏心底出鋼高功率電弧爐2座；

50噸LF鋼包精煉爐1座；

R9米三機三流弧形連鑄機1座。

以上設(shè)備均為中國成熟設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，一般的備品備件均可就地解決。

為長遠發(fā)展考慮，鋼包精煉爐可預(yù)留抽真空工位。

2．2 生產(chǎn)方法

煉鋼方法為2對1對1的短流程冶煉工藝設(shè)置，即2座50噸偏心底電弧爐配1座50噸LF精煉爐配一臺R8米三機三流連鑄機以及其它輔助設(shè)備。所有設(shè)備特別是30噸電爐都是國內(nèi)成熟可靠的設(shè)置，簡單易行，維護方便，備品備件容易就地取材。配置2臺50噸電爐還可以在其中一臺出故障時，仍可繼續(xù)維持生產(chǎn)，避免全線停工。

根據(jù)目前中國冶煉水平及國際煉鋼發(fā)展的趨勢，在煉鋼車間建設(shè)中盡可能地配置成熟的工藝裝備。應(yīng)用如下成熟的技術(shù)：

（1）偏心爐底無渣出鋼與爐中留鋼留渣操作；

（2）爐門C-O槍噴吹助熔、爐壁天燃氣噴吹助熔及二次燃燒技術(shù)；

（3）密排式水冷爐壁及水冷爐蓋；

（4）泡沫渣埋弧冶煉技術(shù)；

（5）電爐除塵采取半密封罩和屋頂罩排煙、袋式除塵器凈化；

（6）爐外精煉技術(shù)；

（7）全連鑄；

（8）管坯鋼連鑄時采取保護澆鑄；

（9）短流程生產(chǎn)線；

（10）電氣控制采用可編程序控制器（PLC）；

（11）電爐機械系統(tǒng)采用全液壓控制。

2．3 煉鋼工藝流程

2．3．1 流程 中頻爐

廢鋼、生鐵爐料裝入電爐→給電熔化→碳氧槍吹氧助熔→爐料熔清→造泡沫渣去P去碳、調(diào)整鋼液成份與溫度→電爐偏心底留渣出鋼、鋼包中初步合金化、造渣→進入精煉工位→精煉爐通電化渣熱平衡同時全過程底吹氬→脫氧造白渣→調(diào)整合金成份與溫度→出精煉工位→鋼包上回轉(zhuǎn)臺→鋼包開澆鋼水到中間包→中包開澆鋼水到結(jié)晶器→拉坯→定尺切割→精整及分爐號→紅送至軋鋼加熱爐

這是一條比較的電爐初煉、LF爐精煉、全連鑄短短煉鋼生產(chǎn)線。

2．3．2 工藝流程簡述

煉鋼爐料由廢鋼、生鐵組成，其比例由資源情況而定，一般生鐵量不超過30%，由天車電磁吊將廢鋼裝入料罐進行配料。每爐不超過兩次料。經(jīng)檢斤后由過跨車由配料跨送至煉鋼跨，由煉鋼跨天車由爐頂加入原料。

關(guān)閉爐蓋通電冶煉，電爐采用強化冶煉的措施，采用高功率送電，造泡沫渣，爐門口碳氧噴槍強化用氧，用氧強度達到45Nm³，爐壁噴槍噴吹天然氣。所需造渣材料石灰、螢石等由爐頂加料機或爐門口人工加入。爐渣處理采用熱潑渣工藝，由鏟車送出車間集中處理。

電爐由人工熱電偶測溫，人工取樣送化驗室分析成份。當電爐冶煉的鋼水符合初煉要求時，經(jīng)偏心底無渣出鋼到鋼包車上的鋼包中，再送至精煉爐精煉。鋼包出鋼前通好氬氣并加入造渣材料。出鋼時將事先準備好的鐵合金隨鋼流加入包中。電爐內(nèi)留鋼大約為5噸。

接鋼后的鋼包在精煉工位上進行精煉。鋼液精煉全過程吹氬攪拌，用造渣材料和脫氧劑調(diào)渣，調(diào)整電流進行調(diào)溫，加入鐵合金進行成分的調(diào)整。精煉爐投產(chǎn)初期不上真空工位，但預(yù)留此功能，以為今后的發(fā)展留有余地。

精煉合格的鋼水以大包滑動水口至中間包，再將鋼水澆注到結(jié)晶器中。中間包采用10噸容量，以減少中間包內(nèi)的溫度損失，并可穩(wěn)定連鑄的澆注速度。從結(jié)晶器中拉出的鋼坯經(jīng)多點矯直，剪切后，成為合格的坯料。生產(chǎn)管坯料時，將采用長水口無氧化澆注技術(shù)。

2．4 煉鋼主體設(shè)備及主要參數(shù)

2．4．1 電弧爐

形式：高功率偏心底出鋼式交流電弧爐。

臺數(shù)：2臺。

公稱容量：50噸。

單爐出鋼量：56噸。

爐殼直徑：Φ4700mm

爐變?nèi)萘浚?4MVA

一次電壓：35KV

二次電壓：430V~170V

電極直徑：Φ450mm

驅(qū)動方式：液壓。

結(jié)構(gòu)形式：高架式。高架式比地面式有的工作環(huán)境。同時可采取水潑渣，節(jié)省渣罐及渣罐車。

二次出線和電爐橫臂間由集束式水冷電纜連接，橫臂采取復(fù)合式導(dǎo)電橫臂，橫臂中腔水冷。這些大大提高了導(dǎo)體導(dǎo)電性能，同時具有很高的設(shè)備可靠性。

電極升降動作采取液壓系統(tǒng)驅(qū)動，電液比例閥進行控制，動作靈敏可靠。

爐蓋為密排式水冷爐蓋，使用壽命可達3000~4000次。爐體上部采用掛渣水冷塊，壽命長，并節(jié)約大量耐火材料。

2．4．2 鋼包精煉爐

型式：橋架式

臺數(shù)：1臺

單臺容量：50噸

爐變?nèi)萘浚?0MVA

一次電壓：35KV

二次電壓：300~400V

鋼包自由空間高度：350mm (注：若將來上真空工位時，自由空間大大增加，鋼包需重新選型)

電極直徑：Φ350mm

主要驅(qū)動方式：液壓。

采用水冷爐蓋、集束式水冷電纜。

精煉爐附近附設(shè)吹氬裝置，精煉過程全程吹氬。

2．4．3 連鑄系統(tǒng)

三機三流R9米弧形連鑄機。

中間包容量：10噸。

結(jié)晶器結(jié)構(gòu)：管式弧形，窄水縫導(dǎo)流水套式。

澆注鋼種：Ⅱ級與Ⅲ級螺紋鋼及小型型鋼所涵蓋的所有鋼種的鋼坯，碳素管坯鋼，低合金鋼。

鑄坯斷面尺寸：120²mm，150²mm，220²mm，180×220mm矩形坯及Φ220mm圓坯等。

連澆爐數(shù)：≥5爐。

2．5 煉鋼、精煉及連鑄各項主要參數(shù)指標

2．5．1 電爐指標

2．5．2 LF爐指標

2．5．3 連鑄機指標

2．6主要原材料

2．6．1廢鋼、生鐵

廢鋼主要為當?shù)氐拿裼脧U鋼、工業(yè)廢鋼及廢鋼。

廢鋼基本要求：體積密度：>1.0噸/m³

幾何尺寸：長度≤0.6m

斷面：≤0.5×0.5m

單塊重量：＜1000 kg

雜質(zhì)含量：≤0.05% P、S含量低。

廢鋼嚴禁混有爆炸物與密閉容器，不得含有毒物質(zhì)，不得含有油污及有色金屬，廢鋼表面應(yīng)清潔干燥。

生鐵按煉鋼生鐵國家標準執(zhí)行。

2．6．2 其它材料

其它材料如石灰、螢石、碳粉、鐵合金等按國家標準執(zhí)行。

2．6．3電極

電爐采用Φ450mm中國生產(chǎn)超高功率電極。 中頻爐

精煉爐采用Φ350mm中國生產(chǎn)高功率或普通功率電極。