寶鋼150t超高功率直流電弧爐及精煉設(shè)備從法國(guó)Clecim公司引進(jìn),連鑄機(jī)從意大利達(dá)涅利引進(jìn),1997年6月建成投產(chǎn)。其主要設(shè)備參數(shù)見表5-2~表5-4所示。


一、電弧爐


設(shè)備的特點(diǎn)包括:


(1)直流供電,由1根石墨頂電極和3根鋼棒式底電極產(chǎn)生電弧,通過改變石墨電極位置來控制弧壓并調(diào)節(jié)底電極電流,控制調(diào)節(jié)偏弧,消除爐內(nèi)熱點(diǎn)和冷點(diǎn),穩(wěn)定操作;


(2)雙爐座,2個(gè)爐座共用一套爐蓋及石墨電極系統(tǒng),減少了停電期間的氧化損耗,使石墨電極的消耗顯著降低;


(3)熱兌鐵水,原料采用30%鐵水,縮短冶煉時(shí)間,降低電耗,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)也降低了鋼中混雜元素含量;


(4)廢鋼預(yù)熱,廢鋼裝入爐內(nèi)后,從通電爐中引入廢爐氣預(yù)熱廢鋼,可節(jié)約電能25~30kWh鋼水;


(5)再燃燒技術(shù),每個(gè)爐座都設(shè)有再燃燒系統(tǒng),使?fàn)t氣中含有的一氧化碳大部分都在爐內(nèi)燃燒掉,可節(jié)約電能約40kWh/t鋼水;


(6)泡沫渣,每個(gè)爐座都設(shè)有水冷碳氧槍,在爐內(nèi)迅速形成泡沫渣,使電爐能采用高功率因數(shù)的長(zhǎng)弧操作,縮短冶煉時(shí)間;


(7)采用EBT出鋼,留鋼操作,做到無渣出鋼;


(8)鋼包臺(tái)車裝有電子稱量裝置,準(zhǔn)確控制出鋼量,使鋼水成分控制精確,合金收得率高。


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二、精煉設(shè)備


爐后精煉設(shè)備除有LF精煉爐和VD真空脫氣爐以外,還設(shè)有鋼包扒渣工位和2臺(tái)喂絲機(jī)。LF精煉爐和VD真空脫氣爐的主要參數(shù)見表5-3所示。


爐后精煉設(shè)備的特點(diǎn):


(1)鋼包上部和爐頂下部的密封設(shè)計(jì)確保漏入爐內(nèi)的空氣量最少,減少了氮、氫、氧的吸入;


(2)加熱速度多級(jí)調(diào)節(jié),變壓器次級(jí)設(shè)有13級(jí)電壓可調(diào),可根據(jù)剩余時(shí)間,選擇從0~4.3℃/min之間的任何一個(gè)加熱速度來匹配連鑄機(jī)的連澆要求;


(3)最小渣量技術(shù),爐中3根電極可分別單獨(dú)調(diào)節(jié),使每一個(gè)變壓器設(shè)定操作點(diǎn)都可以做到渣層厚度最薄,以節(jié)約造渣劑、電耗、電極消耗;


(4)設(shè)置扒渣工位,以便生產(chǎn)超低硫鋼時(shí)進(jìn)行扒渣;


(5)第一臺(tái)喂絲機(jī),對(duì)不經(jīng)過VD處理的鋼水進(jìn)行鈣處理;


(6)在VD裝置設(shè)有9個(gè)蒸汽噴射泵,6min內(nèi)可達(dá)到低于12Pa的最低壓力。采用不同組合,可以使每一種所需的抽氣能力達(dá)到優(yōu)化的操作條件;


(7)在線設(shè)有“Hydris”定氫儀,可在幾秒鐘內(nèi)測(cè)定并顯示出鋼水中氫含量;


(8)第二臺(tái)喂絲機(jī),對(duì)經(jīng)過VD處理的鋼水進(jìn)行鈣處理。


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三、連鑄機(jī)


連鑄機(jī)的主要特點(diǎn):


(1)鋼渣檢測(cè)技術(shù),當(dāng)水口中出現(xiàn)非金屬物時(shí),該檢測(cè)系統(tǒng)迅速報(bào)警,避免鋼渣流入中間包;


(2)中間包冶金技術(shù),在中間包采用大容量三角形設(shè)計(jì),以利于夾雜物上浮。液面采用二元保護(hù)渣系保護(hù),起到吸收夾雜物,防止液面氧化和保溫作用;等離子槍加熱鋼水,可使中間包鋼水溫度保持在目標(biāo)溫度的±5℃范圍內(nèi);


(3)保護(hù)澆鑄技術(shù),在鋼包-中間包和中間包-結(jié)晶器之間分別采用長(zhǎng)水口和浸入式水口吹氬保護(hù)澆鑄,避免鋼水二次氧化;


(4)結(jié)晶器液面控制技術(shù),采用Cs137液面檢測(cè)裝置自動(dòng)控制結(jié)晶器液面,使液面波動(dòng)范圍小于±3mm;


(5)結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù),改善冶金質(zhì)量,使鑄坯獲得良好的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,也使操作條件更為靈活;


(6)二冷水氣霧化,使鑄坯冷卻均勻,并且允許水流量很低,這樣在不降低噴水效率的情況下,對(duì)裂紋敏感的合金鋼種可進(jìn)行弱冷;動(dòng)態(tài)控制二冷水量,保證鑄坯能夠獲得良好的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量;


(7)多點(diǎn)矯直技術(shù),減少鑄坯矯直時(shí)產(chǎn)生的變形應(yīng)力,以免鑄坯內(nèi)部產(chǎn)生裂紋;


(8)三級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),第一級(jí)為基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)過程實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)整和單體設(shè)備的監(jiān)督管理;第二級(jí)為過程控制系統(tǒng),對(duì)各個(gè)生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)進(jìn)行在線監(jiān)控,將數(shù)學(xué)模型的計(jì)算值及冶金數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存的設(shè)定值下達(dá)給第一級(jí);第三級(jí)為生產(chǎn)控制系統(tǒng),根據(jù)上位機(jī)下達(dá)的生產(chǎn)命令安排生產(chǎn)順序,并進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)全工序物流進(jìn)行跟蹤以及庫位管理。


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