寶鋼150t超(chao)高功(gong)率直流電弧爐及精煉(lian)設備從法(fa)國Clecim公司(si)引進,連鑄機從意大利(li)達(da)涅利(li)引進,1997年6月(yue)建成投產。其主要設備參(can)數見表(biao)(biao)5-2~表(biao)(biao)5-4所示。
一、電弧爐
設備的特點包括:
(1)直流供電(dian)(dian),由(you)1根石(shi)墨(mo)頂電(dian)(dian)極和3根鋼棒式(shi)底電(dian)(dian)極產生電(dian)(dian)弧,通過改變(bian)石(shi)墨(mo)電(dian)(dian)極位(wei)置來控制(zhi)弧壓并調節底電(dian)(dian)極電(dian)(dian)流,控制(zhi)調節偏弧,消(xiao)除爐內(nei)熱點和冷(leng)點,穩定(ding)操作;
(2)雙爐(lu)座(zuo),2個爐(lu)座(zuo)共用一套爐(lu)蓋及(ji)石(shi)墨電極系統,減少了(le)停電期間(jian)的(de)氧(yang)化(hua)損耗,使石(shi)墨電極的(de)消耗顯著降低;
(3)熱兌鐵水,原料采用30%鐵水,縮(suo)短(duan)冶煉(lian)時間,降(jiang)低電耗,提高生產效率,同時也降(jiang)低了(le)鋼中混雜元素含(han)量;
(4)廢(fei)鋼(gang)預熱(re),廢(fei)鋼(gang)裝入爐(lu)(lu)內后,從通電爐(lu)(lu)中(zhong)引入廢(fei)爐(lu)(lu)氣預熱(re)廢(fei)鋼(gang),可(ke)節約電能(neng)25~30kWh鋼(gang)水;
(5)再(zai)燃(ran)(ran)燒技術,每個爐座都(dou)(dou)設(she)有再(zai)燃(ran)(ran)燒系(xi)統,使爐氣(qi)中含有的一氧化(hua)碳(tan)大部分都(dou)(dou)在爐內燃(ran)(ran)燒掉,可節約(yue)電能(neng)約(yue)40kWh/t鋼水;
(6)泡(pao)沫渣,每個爐(lu)座都(dou)設有水冷碳氧槍,在爐(lu)內迅速(su)形成(cheng)泡(pao)沫渣,使電爐(lu)能采用高功率因數的長弧操(cao)作,縮短冶煉(lian)時間;
(7)采(cai)用(yong)EBT出鋼,留鋼操作,做到(dao)無渣出鋼;
(8)鋼包(bao)臺車裝(zhuang)有電子稱(cheng)量裝(zhuang)置,準確控制出鋼量,使鋼水成分控制精確,合金收得(de)率高。
二、精(jing)煉設(she)備
爐(lu)(lu)后精煉(lian)設備除有LF精煉(lian)爐(lu)(lu)和(he)VD真空脫氣(qi)爐(lu)(lu)以外,還設有鋼(gang)包扒渣(zha)工位和(he)2臺喂絲機。LF精煉(lian)爐(lu)(lu)和(he)VD真空脫氣(qi)爐(lu)(lu)的主要參(can)數見表(biao)5-3所示(shi)。
爐后(hou)精煉設備的特點:
(1)鋼(gang)包(bao)上部和爐(lu)頂下部的(de)密封設(she)計確保漏入爐(lu)內的(de)空(kong)氣量最(zui)少,減少了(le)氮(dan)、氫、氧的(de)吸(xi)入;
(2)加熱(re)速度多級調節,變(bian)壓器次級設有13級電壓可調,可根據剩(sheng)余時間,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(ji)的(de)連澆要求(qiu);
(3)最小渣量技術,爐中3根(gen)電(dian)(dian)極可分別單獨(du)調節(jie),使每一個變(bian)壓器設定操作(zuo)點都可以(yi)做到(dao)渣層(ceng)厚度最薄,以(yi)節(jie)約造渣劑、電(dian)(dian)耗(hao)、電(dian)(dian)極消耗(hao);
(4)設(she)置(zhi)扒渣(zha)工位,以便生產(chan)超低硫鋼時進行(xing)扒渣(zha);
(5)第一臺喂絲(si)機,對不經(jing)過VD處理的鋼(gang)水進行鈣處理;
(6)在VD裝置(zhi)設有9個蒸汽(qi)噴(pen)射泵,6min內可達到低于12Pa的最低壓力。采用(yong)不同(tong)組(zu)合(he),可以(yi)使每(mei)一種所需的抽(chou)氣能(neng)力達到優化的操作(zuo)條件;
(7)在(zai)(zai)線(xian)設有“Hydris”定氫儀,可(ke)在(zai)(zai)幾秒鐘內測(ce)定并顯(xian)示出(chu)鋼水中氫含量;
(8)第二臺喂絲(si)機,對(dui)經過VD處(chu)理(li)的(de)鋼水進行鈣處(chu)理(li)。
三、連(lian)鑄機
連鑄(zhu)機的(de)主(zhu)要特(te)點:
(1)鋼渣檢(jian)(jian)測(ce)技術(shu),當水(shui)口中出(chu)現非金屬物時,該檢(jian)(jian)測(ce)系統迅速報警,避免鋼渣流入(ru)中間包(bao);
(2)中間(jian)(jian)包冶(ye)金技術,在中間(jian)(jian)包采用(yong)大容量三角形設計,以利于(yu)夾雜物上浮。液面(mian)采用(yong)二元保(bao)護渣系保(bao)護,起到吸收夾雜物,防止液面(mian)氧化和保(bao)溫(wen)作用(yong);等離子槍加熱(re)鋼水,可使(shi)中間(jian)(jian)包鋼水溫(wen)度保(bao)持在目標溫(wen)度的±5℃范圍內(nei);
(3)保(bao)護(hu)澆鑄(zhu)技術(shu),在鋼(gang)包-中間(jian)包和中間(jian)包-結晶器(qi)之間(jian)分別采用長水口和浸入(ru)式水口吹氬保(bao)護(hu)澆鑄(zhu),避免鋼(gang)水二次氧(yang)化;
(4)結晶器液(ye)面(mian)控制技術,采用Cs137液(ye)面(mian)檢測裝置自動控制結晶器液(ye)面(mian),使(shi)液(ye)面(mian)波動范圍小于±3mm;
(5)結(jie)晶器電磁(ci)攪拌技(ji)術,改(gai)善冶金質(zhi)量(liang)(liang),使鑄坯獲(huo)得良好(hao)的表面質(zhi)量(liang)(liang)和內部質(zhi)量(liang)(liang),也使操作條件(jian)更為靈(ling)活;
(6)二冷水(shui)氣(qi)霧化,使(shi)鑄坯冷卻均勻,并(bing)且允許水(shui)流量很(hen)低,這(zhe)樣在不降低噴(pen)水(shui)效率的(de)情況下(xia),對裂紋(wen)敏感的(de)合金鋼種(zhong)可(ke)進行弱冷;動態控制二冷水(shui)量,保證鑄坯能夠(gou)獲得(de)良好的(de)表面質量和內(nei)部(bu)質量;
(7)多點矯直技術,減少鑄坯(pi)(pi)矯直時(shi)產(chan)生的變形(xing)應(ying)力,以免鑄坯(pi)(pi)內部產(chan)生裂紋;
(8)三級計算機控(kong)制系統(tong),第(di)(di)一級為(wei)基礎自動化系統(tong),對過程(cheng)實施(shi)實時監控(kong)、調(diao)整和(he)單(dan)體設備的(de)監督管理;第(di)(di)二(er)級為(wei)過程(cheng)控(kong)制系統(tong),對各個(ge)生(sheng)(sheng)產(chan)區域的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)進行在線(xian)監控(kong),將數學(xue)模型(xing)的(de)計算值及冶金數據(ju)庫儲存的(de)設定值下(xia)達給(gei)第(di)(di)一級;第(di)(di)三級為(wei)生(sheng)(sheng)產(chan)控(kong)制系統(tong),根據(ju)上位機下(xia)達的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)命(ming)令安排(pai)生(sheng)(sheng)產(chan)順(shun)序,并進行監控(kong),對全工序物流進行跟蹤(zong)以及庫位管理。