寶鋼150t超高(gao)功(gong)率(lv)直流電弧爐及精(jing)煉設備從法國Clecim公司引進(jin),連(lian)鑄機從意大利(li)(li)達涅利(li)(li)引進(jin),1997年6月建(jian)成投產(chan)。其主要設備參數見表5-2~表5-4所示。
一(yi)、電弧爐
設備的特點包(bao)括:
(1)直(zhi)流供(gong)電(dian),由1根(gen)石墨頂(ding)電(dian)極(ji)(ji)和(he)3根(gen)鋼棒式底(di)電(dian)極(ji)(ji)產生電(dian)弧(hu),通過改變(bian)石墨電(dian)極(ji)(ji)位置來控(kong)制(zhi)(zhi)弧(hu)壓并調(diao)節底(di)電(dian)極(ji)(ji)電(dian)流,控(kong)制(zhi)(zhi)調(diao)節偏弧(hu),消除爐(lu)內熱點(dian)(dian)和(he)冷(leng)點(dian)(dian),穩定操作;
(2)雙爐座(zuo),2個爐座(zuo)共(gong)用(yong)一(yi)套爐蓋及石墨電(dian)極系(xi)統,減少了停電(dian)期間的(de)氧化損耗,使石墨電(dian)極的(de)消耗顯(xian)著降(jiang)低;
(3)熱兌鐵(tie)(tie)水(shui)(shui),原(yuan)料(liao)采(cai)用(yong)30%鐵(tie)(tie)水(shui)(shui),縮短冶煉時(shi)間,降低電耗,提高生產效(xiao)率,同(tong)時(shi)也(ye)降低了(le)鋼中混(hun)雜(za)元(yuan)素含量;
(4)廢(fei)鋼(gang)(gang)預熱,廢(fei)鋼(gang)(gang)裝入爐內后,從通電爐中引入廢(fei)爐氣(qi)預熱廢(fei)鋼(gang)(gang),可節約電能(neng)25~30kWh鋼(gang)(gang)水;
(5)再燃(ran)(ran)燒技術,每個(ge)爐(lu)座都設有再燃(ran)(ran)燒系統(tong),使爐(lu)氣中含有的一氧化碳大部分(fen)都在爐(lu)內燃(ran)(ran)燒掉,可節(jie)約電能約40kWh/t鋼水;
(6)泡沫(mo)渣,每個爐座都設有水冷碳氧槍,在(zai)爐內迅(xun)速形成泡沫(mo)渣,使(shi)電爐能采用高功率因數的長(chang)弧(hu)操作,縮短(duan)冶煉時間;
(7)采用EBT出(chu)鋼,留(liu)鋼操作,做到無渣出(chu)鋼;
(8)鋼(gang)包臺車(che)裝(zhuang)有電子(zi)稱(cheng)量裝(zhuang)置,準確控制出(chu)鋼(gang)量,使(shi)鋼(gang)水(shui)成分(fen)控制精確,合金收得率高。
二、精(jing)煉設備
爐(lu)后精(jing)(jing)煉(lian)設備除有(you)LF精(jing)(jing)煉(lian)爐(lu)和(he)VD真空(kong)脫氣(qi)(qi)爐(lu)以(yi)外,還設有(you)鋼(gang)包(bao)扒渣工(gong)位和(he)2臺喂絲機(ji)。LF精(jing)(jing)煉(lian)爐(lu)和(he)VD真空(kong)脫氣(qi)(qi)爐(lu)的主要參(can)數見表5-3所示(shi)。
爐后精煉(lian)設備的(de)特點(dian):
(1)鋼包(bao)上部和爐頂(ding)下部的(de)密封設(she)計(ji)確保漏(lou)入爐內的(de)空氣量最(zui)少,減少了(le)氮、氫、氧(yang)的(de)吸入;
(2)加熱(re)速度多級(ji)調節,變壓器次級(ji)設有13級(ji)電壓可(ke)調,可(ke)根據剩余時(shi)間,選擇(ze)從0~4.3℃/min之間的(de)任何一個加熱(re)速度來匹配連鑄機的(de)連澆(jiao)要求;
(3)最小渣(zha)量技術,爐中3根電極可分(fen)別單獨調節(jie),使每(mei)一(yi)個變(bian)壓器設定操作點(dian)都可以(yi)做到渣(zha)層厚度(du)最薄,以(yi)節(jie)約造(zao)渣(zha)劑、電耗(hao)、電極消(xiao)耗(hao);
(4)設置扒渣(zha)(zha)工(gong)位(wei),以便生產(chan)超低硫鋼時進行(xing)扒渣(zha)(zha);
(5)第一臺喂絲機,對不經過VD處理的鋼水(shui)進行鈣處理;
(6)在VD裝(zhuang)置(zhi)設(she)有9個蒸汽噴射(she)泵,6min內(nei)可(ke)達(da)到低于(yu)12Pa的最(zui)低壓力。采用不同組合(he),可(ke)以(yi)使每(mei)一種所需(xu)的抽氣能力達(da)到優化的操作條件(jian);
(7)在線設有“Hydris”定(ding)氫(qing)儀,可在幾(ji)秒鐘內測定(ding)并顯示出鋼水(shui)中氫(qing)含(han)量;
(8)第二臺(tai)喂(wei)絲機(ji),對(dui)經過VD處(chu)理的(de)鋼水進行鈣處(chu)理。
三、連(lian)鑄機
連鑄機(ji)的主要(yao)特(te)點(dian):
(1)鋼渣(zha)檢(jian)(jian)測技術,當(dang)水口(kou)中出現非金屬物時(shi),該檢(jian)(jian)測系統(tong)迅速報警,避免鋼渣(zha)流入中間包;
(2)中間包(bao)冶(ye)金(jin)技術,在中間包(bao)采用(yong)大容量三角形設計,以利于夾(jia)雜物上浮(fu)。液面(mian)采用(yong)二元保(bao)護渣系(xi)保(bao)護,起到吸收夾(jia)雜物,防止(zhi)液面(mian)氧化和保(bao)溫作用(yong);等(deng)離子槍加熱鋼水,可使中間包(bao)鋼水溫度(du)保(bao)持在目標溫度(du)的(de)±5℃范圍內;
(3)保護澆鑄(zhu)技術,在鋼包(bao)-中(zhong)(zhong)間包(bao)和(he)中(zhong)(zhong)間包(bao)-結晶器之間分別采用(yong)長(chang)水(shui)口和(he)浸(jin)入式水(shui)口吹氬保護澆鑄(zhu),避免(mian)鋼水(shui)二次氧化;
(4)結晶(jing)器(qi)(qi)液(ye)(ye)面(mian)(mian)控(kong)制技術(shu),采用(yong)Cs137液(ye)(ye)面(mian)(mian)檢(jian)測裝置自動(dong)控(kong)制結晶(jing)器(qi)(qi)液(ye)(ye)面(mian)(mian),使液(ye)(ye)面(mian)(mian)波動(dong)范圍小于±3mm;
(5)結晶(jing)器電磁(ci)攪(jiao)拌技術,改善冶金質(zhi)量,使鑄(zhu)坯獲得良(liang)好的表(biao)面質(zhi)量和內部質(zhi)量,也使操作條(tiao)件(jian)更為靈活(huo);
(6)二冷水(shui)氣霧化,使鑄(zhu)坯冷卻均(jun)勻(yun),并且(qie)允許水(shui)流量(liang)(liang)(liang)很低,這樣(yang)在不降低噴水(shui)效率的情(qing)況下,對裂(lie)紋敏感的合金鋼種可進行弱冷;動(dong)態控制二冷水(shui)量(liang)(liang)(liang),保證鑄(zhu)坯能(neng)夠獲(huo)得良好的表面質量(liang)(liang)(liang)和內(nei)部質量(liang)(liang)(liang);
(7)多點矯直技術(shu),減少鑄(zhu)(zhu)坯矯直時產生的(de)變(bian)形應力,以免鑄(zhu)(zhu)坯內(nei)部產生裂紋;
(8)三級計算機控(kong)制系統(tong),第(di)一級為(wei)基(ji)礎自動(dong)化系統(tong),對過程實施實時監(jian)(jian)控(kong)、調(diao)整和單體設備的監(jian)(jian)督(du)管理;第(di)二級為(wei)過程控(kong)制系統(tong),對各個(ge)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)區域的生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)進(jin)行在(zai)線監(jian)(jian)控(kong),將(jiang)數(shu)學(xue)模(mo)型的計算值及冶(ye)金數(shu)據(ju)庫儲存的設定(ding)值下達給第(di)一級;第(di)三級為(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)控(kong)制系統(tong),根據(ju)上(shang)位機下達的生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)命(ming)令安排生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)順序(xu),并進(jin)行監(jian)(jian)控(kong),對全工(gong)序(xu)物流進(jin)行跟(gen)蹤(zong)以及庫位管理。