范文一:aod精炼炉基本操作
AOD精炼炉基本操作
规 程
一、AOD炼钢的特点
用传统的电炉冶炼高质量的不锈钢,因其生产工艺受到客观条件的限制,即在降炭的同时,也不可避免地烧损了贵重的铬元素,这是电炉冶炼不锈钢的致命弱点。
从“去炭保铬”的要求发,使得AOD有三高三低的特点,(产量高、质量高、铬收得率高;成本低、投资低、劳动强度低),因此近年来AOD精炼不锈钢发展十分迅速,但AOD炉本身也受到生产工艺的限制,只能对成分,温度有一定要求的钢液,即粗钢水进行精炼,所以AOD精炼采用电炉—AOD双联操作。
二、AOD精炼炉的文体设备
(一)炉体
1.炉衬性质一般为铬镁砖及油浸白云石砖两种,其主要成分均为MgO,但后者理化性能比前者好,(缺点是CaO含量高而易风化)加之油浸,所以炉令较高,但残炭高(19%),冶炼超低炭不锈钢受到影响。
2.炉体各部位主要参数:
项目 单位 参数 项目 单位 参数 熔池深度 炉帽倾角 度 mm 1110 63.5
2熔池面积 炉帽壳重 m 3.59 t 4.2 熔池直径 新炉帽衬重 mm 2140 t 14.0
3有效工作容积 炉体壳重 m 11.58 t 15.1 炉膛直径 新炉体衬重 mm 2220 t 35.9 炉子有效高度 新炉总重 mm 4235 t 69.2 炉子总高 炉体总重 mm 4900 t 19.3 炉膛外径 机械设备总重 mm 3234 t 104.5
(二)供气系统
33 3 动力厂送来的ONAr,,分别输入容积为200 m ,120 m,120 m三个球罐,(内、、222压30kg/cm),然后经过流量计,调节器按一定的比例和流量进入混气包,再经两支氧枪吹入炉内,氧枪为直管气冷双层自耗氧枪内管采用 12*4.5mm的紫铜管,外管用 21*3.5mm
3 不锈钢管,内管是主气道,内管与外管之间是冷却气道,供气系统最大流量为1.0m/吨分,可以N代Ar,,自动、手动操作。 、2
三、安装喷咀氧枪用更换炉体注意事项
(一)安装喷嘴氧枪
o 安装夹角60喷嘴氧枪是直接关系到AOD炉令的关键操作,安装时必须注意以下几点:
1. 在安装前应首先检查紫铜芯管是否与不锈钢管配套,芯管内是否畅通,连接部位
是否碰损,不合格的芯管应停用或经加工确认可靠后方准使用。
2. 安装氧枪喷咀时,应将鸡毛垫圈填好,大小均匀适,各个管接头处用生料带缠好,
使其紧固密封不得漏气。
3. 安装完毕后,要将喷咀固定在炉体上,点焊喷咀以固定不掉为宜,不别全部焊接。
(二)更换炉体注意事项
从炉体参数得知,AOD整个炉体重量已超过了天车最大起重负荷(30t),因此在更
炉体时,除必须分段拆卸分般安装外,(注意卸炉壳时后松顶丝,座好炉壳后先紧顶 换
丝),必须两部天车抬出炉体,在抬炉体前应特别注意通过调节顶丝,将两个下止滑动
退出标线以内{即动块与炉体托圈平齐},在更换的全过程应上下配合专入指挥。
四、AOD对粗钢水的要求及电炉化钢工艺
(一)化钢炉料组成及配比
1. 化钢冶炼采用回法,其炉料组成及配比见原料规程。
2. 装料量按计划钢种及锭型确定,如AOD或电炉是新炉衬应各多装500kg.
3. 配料成分:配C 1.2~1.8%,Si 0.5~0.7%,P?0.03% ,其它元素配值按原料
规程进行。
(二)化钢工艺
化钢的任务是供应AOD量足、成分合格,渣子要少的粗钢水,是AOD优质高
产的前奏。
1. 炉底加石灰200kg.
2. 装料前要看清料单,本炉是几罐料,以防多装少装或装错。
o 3. 熔化80%开始助熔,彻底熔清,搅拌确认,T>1600 C加SiC75 kg.还原铬,
保持10分钟全分析,如发现磷高(?0.035%)应在高温下加强搅拌,多次
分析以决定是否倒炉料。
4. 扒渣90%加渣料200 kg.,C粉保持还原气氛,根据(Si)酌情用SiC 或C粉
调渣,如用氧化镍,更需造成还原渣。
5. Cr是按中限调正,Si?0.3% ,S?0.028% ,P?0.035,Ni下限,T1620?
o10 C方可出钢。
(三)AOD对粗钢的要求是通过化钢出完后在中间包取样分析来检验的,要
oo0.3%,S?0.025%,Cr中限,Ni下限,T1600 求如下:C<2%,si?c?10 c.="" 五、aod对铁全金、扩散脱氧剂及造渣材料的要求。(见原料操作规程="">2%,si?c?10>
六、AOD精炼基本操作规程
(一)吹炼前的准备
兑钢前应检查气路仪表使用是否灵敏可靠,倾动设备是否能正常运转,当
2 PO>13 kg/Cm2 2 2可靠,倾动设备是否能正常运转,当PO>13 kg./Cm,P、P?17 kg/cm 2 Ar N2
方准钢。 3 (二)摆开烟罩,送气Ar(N)480m/小时,配合天车将粗钢水兑入炉内,、2o扒渣80%,开吹T>1550C(温度不足加铝升温)。
(三)脱C期的操作是AOD整个精炼过程的关键,严格遵守供气制度,才能
达到去C保C的目的。 R
各期的操作要求如下
? ? ?(适用于超低
炭)
333Ar(N): O 3:1=720:240B/小1:1=480:480 m/小1:3=240:720m/小、22
时 时 时 终点C目标 0.2,0.3% 0.04—0.06% 0.01—0.02%
o oo终点温度 1660,1680C 1720—1740C ?1750C 调整成分 C,Ni粗调 调中炭Fe—Mn 调Ni降温 r
取样分析 全分析 全分析
(四)予还原
接近氧化未期应集力观察火焰,以控制好终点,终点炭确认合适后,可根据
炭含量范围加入Fe—Si(Fe—Si加入量炭0.01~0.02时24kg/t,0.03%时
18kg/t,0.04~0.06时16kg/t)及渣料350kg纯吹Ar3分钟,(严禁N2、O2进入
炉体)确认Fe—Si化好时可摇炉扒渣80%,并取双样分析,样子一定要取
好,否则影响分析延时降温。
(五) 还原
扒渣后加入渣料350kg(石灰::萤石=4:1)纯吹Ar>3分钟(吹Ar时间视温度
而定,但必须把渣子化好)并且AL粉1.2kg/t, Ca—Si粉2..4 kg/t,(连铸拉坯
不加AL粉加Ca—Si粉3..4 kg/t)调渣,并调整成分至控制目标。
(六)出钢条件
1. 成分进入控制目标
2. 造流动性好,高碱度的泡沫渣
3. 出钢温度要求包中温度达到目标值
4. 含钛钢加入Fe—Ti三分钟后方准出钢
(七)AOD出钢温度应根据注锭,拉坯两种要求而定(拉坯又视季度而定)。
温度 出钢温度 目标值 钢种 注锭 拉坯 注锭 拉坯
0~1Cr13 1630?10? 1590?10?
0Cr18Ni9 1530—1610? 1620?10? 1550~1580? 1600?10?
1Cr18Ni9Ti 1600?10? 1550~1570? 1590~1610? 0~1Cr18Ni12MoTi 21600?10? 1550~1570?
0Cr25Ni20 1580?10? 1530~1560?
超低碳
(八)允许以N代Ar的钢种 2
0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti(模注),00Cr19Ni11,00Cr17Ni14Mo,1Cr13,2
0Cr25Ni20,1Cr23Ni18,1Cr18Ni12Ti,0Cr19Ni5MoSi,1Cr18Ni9,其它钢3
种不以N代Ar. 2
(九)整模
1. 锭盘使用温度大于100?,保证泥缝砌筑平整。
2. 各种锭模使用温度为100?左右,并配套使用。
3. 座中注意,座锭模,下边要铺三圈石棉绳,座帽口要铺二圈石棉绳,并
用马类纸插好,保证接触严密不跑钢。
4. 做好三吹一抽清洁工作,拉入注钢线的各种不锈锭模要及时检查确认,
对锭模错眼,帽口错位及时纠正,倒车速度5公里/时。
(十)注钢
1. 不锈钢要用白砖包,超低炭用专用白包,使用包温>800?.
2. 备包时要检查,要翻包,确保水口周围干净,引流剂填满水口以保证浇
顺利,注台要好氧气管,矿石粉以备开包有顺及跑钢时急用。
3. 使用G—2渣保护浇注,模内垫马粪纸散加,保护渣加入量6.2t为20kg/
支,4 t ,5.5t 为15kg/支。发热加入量为9kg/支,(锭型不分),
加入时间帽高1/2时间加入。超低炭不锈用纯铁固渣保护浇注(固渣、
发热剂加入量同上)。
4. 含钛不锈钢应Ar封浇注,要求如下:
(1)对好包后按上Ar封圈,Ar封圈至漏斗砖间距应<>
果。
(2)排完引流剂后,流出钢水将包关小,但不能全关,以防再开不流。
(3)流注过程中,模内钢水如有翻动时,不得补加保护渣,不要减流,
锭身按4’ —6’控制即可。
(4)其它按Ar封浇注规程进行。
5. 其它同注锭基本规程
七、AOD精炼不锈分钢种操作规程
(一)铬不锈0Cr13—1Cr13
1. 化学成分GB1228—84
。
0Cr13 1Cr13
元素% GB
C ?0.08 0.04~0.06 ?0.15 0.08~0.11 Si ?1.06 0.30~0.75 ?1.00 0.30~0.50 Mn ?1.00 0.10~0.70 ?1.00 0.60~0.80 P ?0.035 ?0.030 ?0.035 ?0.030 S ?0.030 ?0.013 ?0.030 ?0.013 Cr 11.50~13.50 12.50~13.50 11.50~13.50 11.50~12.00 Ni ?0.60 ?0.60 ?0.60 ?0.60
2. 主要质量问题及防止措施:
本钢号易产生轴心裂纹,因晶间区窄,而生晶间裂纹,才钢液温度不宜过高,冲填补缩好。1Cr13强度不易合格,C应控制在上限,Cr应控制在下限为好。 3. 对粗钢水要求:
0Cr13,Cr:12.5~13.00%; 1Cr1310.80~11.20%其它元素同基本规定程要求。 4. 精炼操作要点:
(1)0Cr13
?开吹T>1550?
??期:可以N代Ar终点T:1670~1710?终点C 0.20~0.30%. 2
?期:终点T:1720~1750?,终点C 0.03~0.05%.
?予还原加Fe~Si230~250kg. Cao350kg、Al块15kg.
?还原期加Al块15kg./炉,Al粉30kg/炉,Ca~Si25kg/炉脱氧调渣。
?成分进格T :1610?10?可出钢,包中加入Ca~Si块30kg/炉。
?Ar封保护浇注,锭模在红钢区内缓冷15小时.
(2) 1Cr13
?开吹T,1550?
??期可以N代Ar,终点T1670?10?,终点C0.30,0.40% 2
?期终点T1720?10?,终点C0.04,0.10%
?加Fe,Si:200kg,A1块15kg、Cao35kg,予还原.
?出钢T:1600,1630?、包中加入Ca,Si块25kg. ?锭模在红钢去内缓冷基本规程.
?其它同注锭基本规程.
?铬镍不锈钢:
1. 主要质量问题及防止措施参阅电炉不锈部分.
2. 对粗钢水要求:
钢种 Cr% Ni%
0Cr19Ni9 18.0/18.7 —
1Cr18Ni9Ti 17.5/18.2 —
0~1Cr18Ni12MoTi 16.5/17.2 11.8/12.5 2
其它元素同基本规程要求。
3. 精炼操作要求:
?开吹T,1550?
?0Cr19Ni9,1Cr18Ni9Ti,1期可以N代Ar,MoTi不能以N代A。 222?终点C均为0.04,0.06%,终点T1730?10?。
?出钢T同基本规程。
?含钛钢Ar封浇注,使用G—2保护渣。
?MoTi出钢1/3后随钢流加入Fe—B3kg。 2
4. 注锭同基本规程。
?超低碳不锈0Cr17Ni14Mo00Cr19Ni11。 2
1(化学成分:GB1220,84
00Cr19Ni11 0Cr17Ni14Mo 2
成GB 内控 GB 内控 分%标准
C ?0.03 ?0.025 ?0.03 ?0.025
Si ?1.00 ?0.50/0.70 ?1.00 ?0.50/0.70
Mn ?2.00 ?0.90/1.50 ?2.00 ?0.90/1.50
P ?0.035 ?0.030 ?0.035 ?0.030
S ?0.030 ?0.015 ?0.030 ?0.015
Cr 18.00/20.00 18.00/19.00 16.00/18.00 16.00/17.00
Ni 9.00/13.00 9.5/10.5 12.00/15.00 13.00/14.00
Mo 2.0/2.3 2.0/2.3
2(特点及主要质量问题:
因C含量小于0.03%,故基本不发生间晶间腐蚀,产品碳高是主要问题。 3(操作要点:
?原料配料量中,600kg小块Ni板,不装入炉内,做?期降温使用。 ??期可以N代Ar,终点C0.20,0.30%,:1670,1690?。 2
?期可以N代Ar,终点C0.04,0.06%,:1690,1720?。 2
?期OAr吹炼终点C?0.02 T?1750?。 2
?予还原加Fe,Si:400kg,A1块30kg、石灰380kg,吹Ar3分。 ?出钢包中T,1580?时,可吹Ar降温.(在吹Ar站吹Ar降温) ?根据[Si]包中加Ca,Si,随钢流加B,Fe3kg. 4.注锭:
?整个浇注系统必须清洁干燥.
?必须用专用白色.
?用纯铁固渣保护浇注,并加发热剂,用渣及发热剂数量同G—2渣.
范文二:aod精炼炉烟气净化技术
AOD精炼炉烟气净化技术
2011-5-20
一、AOD精炼炉与一般转炉相比:冶炼时间长,吹氧强度低,脱碳速度小,CO含量低。在加料和出钢水时产生一定的烟尘,
同时AOD精炼炉的高温烟气需要混风冷却,因此,要设置AOD精炼炉的专用烟气捕集罩。
二、烟气特性
金属冶炼电炉烟气主要技术参数
三、AOD炉工艺流程图
四、烟气冷却
1、机力冷却器:高温烟气在冷却器管内流动,用轴流风机将自然冷空气压入冷却器,强制进行热交换,将高温烟气冷却到需要的温度,特点是冷却器体积小,冷却效果好。
2、自然风冷器:高温烟气在管内流动,管外靠自然对流的空气将其冷却,特点是主风机能耗少,冷却效果受空气温度影响大,空冷器体积大,耗材多。
3、野风冷却:在上游管道系统中设置冷风阀,利用掺入大量冷空气使高温烟气降温。特点是风量大,电机功率大,适用于中小型电炉烟气的冷却。
五、主要技术指标
六、除尘器选型
AOD炼炉粉尘烟气由于温度高、受冷却方式影响大,烟气在管路用除尘器中温降大(特别是掺冷风冷却),且粉尘细、粘性强,一般的除尘器难以满足该类粉尘的清灰要求。LDMC型低压脉冲除尘器采用行喷吹方式,清灰强度高、效果好,清灰气量省,清灰周期长,对滤袋的损伤小而愈来愈多的应用于冶金行业的烟气净化除尘。
范文三:RH精炼炉真空槽气体环流控制优化
RH精炼炉真空槽气体环流控制优化
VA囊霸【技术应用】
RH精炼炉真空槽气体环流控制优化
**程
(菜钢自动化部山东莱芜271126)
摘要:以正常运行_r况FRH系统为研究对象,对该况下的真空槽气体环流控制进行研究并提出优化方案.
关键词:真空槽;气体环流;闭环控制;浸渍管
中图分类号:TF45.7文献标识码:A文章编号:1671--7597(2011)0520148—01
0前言
本文对RH真空槽气体环流装置进行了一定的探讨,对真空槽气体环
流装置现存的一些缺陷提供了优化方案,提高了RH真空槽气体环流装置
的稳定性.
1RH真空槽环流气体控制存在的同嚣
在莱钢t号RH钢水真空脱气处理装置中,钢水环流控制部分原设计采
用了氩气和氮气切换的原则,4路环流气体分管流量调节的方案.
用于RH真空槽环流气体控制的PID控制器主要涉及4个参数:sV,PV和
Mv.通过SV与PV的比较来调节MV的大小MV.把工艺设置的流量除以4后,
平均分配给4个PID控制器,作为各路支管的PID控制器的sV值.采集于4个
支管的孔板流量变送器的气体流量作为4个PID控制器的PV值,而四路
PID控制器的调节输出值MV控制各自支管上的流量调节阀.这样设计在各
分支管不发生堵塞,气流通畅的情况F控制精度是很高的,但是一旦有一
个分支管发生堵塞,其余3个支管只能承担设定总管流量调节的3/4,比定
值sv的需求需求差了四分之一,这样就会造成钢水环流气体总量值减少四
分之一,严重影响钢水环流的效果.
2工艺优化方案
真空环流气体流量调节控制的核心问题就是如何将监控画面上设定的
环流气体总流量,通过智能控制程序传递分散至各个支管的流量调节阀进
行调节,并将调节结果传递到现场一次元件.为此,我们决定采用闭环
PID调节回路来解决这个问题.
丰拉器
图1RH环流调节控制回路框图
(上接第144页)
7结语
最最变培嚣4霄艚4
VMI不但节约了零售商和整个系统的成本,增加了年需求量,而且提
高了零售商及系统的短期利润和长期利润.VMI作为供应链管理思想指导
下的,一种新型的库存控制模式,在降低库存水平,减少供应链中需求扭曲
现象,整合供应链的效率,提高供应链的稳定性方面确实有一定的成效.
在供应链中实施VMI时要对供应链情况进行分析,灵活地和其他先进的库
存控制方法配合使用,以最大限度地降低供应链上的库存成本,提高汽车
田匝囹
控制回路框图如图l所示.图1中主PID控制器是一个虚拟的PID调节
器,它不直接控制现场设备,只是作为一个虚拟的控制器来控制四个分支
管的流量调节的调节量的总和.工艺设定的环流气体流量值作为主PID控
制器上环流气体的sV流量,把4个支管上流量监测变送器的反馈信号之和
作为主PID控制器的输入值,这样通过主PID控制器的参数的设定,得出环
流气体主管道上的输出值MV.把Mv值按总管流量的量程经过变换后,把变
换后的值除以四作为分支管DID控制器的sV值,直接赋值给分支管PID控
制器上的sv.采用这种方式后,当某路环流吹气支管由于真空槽内钢水喷
溅的堵塞时,该路分管流量调节器会自动加大调节阀的开度以使该路气体
流量不致降低,当调节阀开度已开到最大但仍不能提高环流气体的流量
时,控制系统会自动地把流量分配到其余环流吹气支管,扩大其余支管环
流气体的流量,保证设定的总管流量不变.实际使用情况证明,12路环流
支管,偶尔会出现个别几个支管被堵塞的情况,而整体的环流调节效果影
响并不大.
3工艺优化后的效果
工艺优化完成后的PID控制变量输出曲线图如下图2所示.
图2RH环流气体调节阀输出曲线图
从图2中不难看出,工艺优化后的PID控制响应时间更快了,稳定度也
更高了
参考文献:
[1]吴杰,任彤,RH钢水环流控制技术[J].重型机械,2005,41(12)
4—7.
作者简介:
**程(1977一),男,2001年7月毕业于空军第二航空学院计算机专业
工程师,主要从事自动控制.
产业整体的核心竞争力.
参考文献:
[1]赵林度,物流与供应链管理理论与实务[Mj.北京:机械工业出版社,
2000.
[2]许志英,陆海平,汽车物流现状[M].山东:山东大学出版社,2006.11
[3]韩龙士,供应链管理下的汽车物流研究[_1].汽车工业研究,2003.】1.
范文四:LF精炼炉
精炼技术概况
L1 IJF 精炼技术的发展
LF(1jJle Fumace) 精炼技术的研究始于』 1968午,当时发现用电弧炉预造还原渣、钢渣 混 19j 、
钢包吹氢处理. 还原精炼效果显著, 冈此进行了以省略电弧炉还原期为日的的有电弧加热功 能的
钢包桔炼技术的开发。 1971年,日本大同特殊钢厂第一台钢包桔炼炉 (1J)投入使用” 。 1973 年,新日铁八幡制钦所在转炉厂设置了 Lfr ” ;
LF 使用初期由于下渣控制较 xK , fh 现了以下工艺, ; :
(1)电弧炉或转炉小钢 i 去湾 i 脱氧 (加还原法、加脱氧剂 )i
浇注。
(2)对冶炼时不能采用任何脱氧刑的钢种,采用的工艺为:电弧炉或转炉出钢一,之渣 i 加热 IJ
(加渣料、强搅、加碎石墨 )d 真空碳脱氧 (加合金 )i 加热 (加合金、取样 )i 真率 i 真空下浇注。 (3)对牛产低硫、超低硫钢,通过多次加洽料、除渣而达到脱硫的目的。采用的工艺为:电弧
炉或转炉出钢 i 去治 i 加热 LF(加渣料、强搅、加铝脱氧 )i 去渣 i 真空 (吹员、加铝 )iLF 精炼 (加铝、加 ca “ si) 。
以上二种工艺的共同点是电孤炉或转炉出钢后, 要进行顿包去渣处理, 例如采用钢包扒 渣
法、倒包法、压力罐法、闸板法、真串吸渣法等。钢包去渣处理一方面会增加设备或— r 人 的劳动强
度.另一方面还会降低钢液的温度、影响钥液质量并降低钢液收得率。
为了省略左渣 g 序, 防止氧化渣进入钢包炉, 发展了无渣或少渣技术。 对电弧炉主要是 无渣出
钢技术 ‘, 如 1n9年蒂森特钢公司维顿厂正式投产的中心底 19l 钢电弧炉, 1983午在丹麦特 殊钢厂
投产的偏心底出钢 EBT(Ecce毗 6c BMt帅 Tappins) 电弧炉, 之后相继出现了侧面炉底出钢法 sBT
(5de Bonom TaPPlnR)水平无渣出钢法 H(y(Ho%加 ntd Tappi阴 ) 、偏位炉底出钢法 0DT(腑— cen 比
B 。 MM 几 Pp 吨 ) 及滑动阀门 5G(扎 de Latc)法等” .这些出钢方法位电弧炉少渣或无渣出钢 成为可
能。对转炉主要是少渣出钢技术,继 1970年捎渣球法在日本新日铁公司发明后,相继出现 了挡沧
塞、 避渣军法、 气动挡渣及电磁挡渣等 12种挡沧方法” , 使转炉挡演技术不断完善并日趋成 熟,转
炉下渣显得到了合理的控制。电炉无演出钢及转炉少渣出钢技术的发展,为 LF 精炼技术的 发展与
完善起到广 R 大的推动作用。但是在实际生产小要实现电弧炉的无渣出钢及转炉的少渣化 钢相当
困难.因此出现了目前电炉流程及转炉流程普遍采用的出钢后变渣处理工艺,即;
电弧炉或转炉汽钠 iLF 精烁 (加销、加坡料、加 ca ” 5或加改渣剂 )
LF 设逞在电弧炉炼钢厂,减少了电弧炉还原时间,最终取消了电弧炉的还原期,缩短
f 电弧
炉的冶炼周期, 提高了屯弧炉的生产宰, 向时在一定时间内为连铸提供符合温度、 成分及洁 净度
要求的钢液, 保证了电弧炉 ?If 精炼 ? 连铸工艺的顺行, 使电弧炉发展成为可以用普通废钢和 生铁牛产普通钢种的高效率的短流程炼钢方式,而不再仅仅是生产高质量钢种的设备。 LF 精炼
技术的小现对电弧炉炼钢技术发展的影响如图 1— I 所示。电弧炉发展的第一阶段是包括熔 化、
氧化、还原的传统迎电弧炉 c 第二阶段是由于电弧炉炉型 (出钢槽式电弧炉 ) 的原因,为避免 氧
化渣污染钢液及发挥钢渣脱氧、脱硫的作用,齐电弧炉内必须造好还原渣,钢檀混出,由 LF 来完
范文五:LF精炼炉
真空脱气炉在电炉炼钢中的应用
公司资讯2010年2月2日
真空脱气处理工艺,作为炉外精炼的一种,在冶金工业得到广泛使用。其原理是利用对
真空室进行抽真空,在真空状态下对钢水进行脱气,降低钢水中的[H]、[N],同时利用钢渣界面
反应进行脱硫处理。在大型现代化冶金生产中,VD 钢包处理已成为现代二次冶金的基本手段。
目前,杭钢昌兴电炉炼钢有限公司使用VD 处理的典型钢种主要有:硬线钢(72A ,82B ),合
结钢(40Cr ,20CrMnTi ,20CrMnMo ,35CrMo ),弹簧钢(60Si2Mn ),轴承钢(GCr15),冷墩钢(ML42CrMo )等。
系统概况
脱气系统作为VD 炉的主体设备,主要包括脱气系统电气、机械设备及仪表检测系统等。该
系统由2个罐径为Φ5800mm,罐高5450mm 的真空罐,真空盖系统,真空漏斗,测温取样系统,双工位双丝喂丝系统、吹氩系统及其升降、移动小车等8个部分组成。
系统硬件
1 计算机系统
1) 计算机系统组成
真空脱气炉采用基础自动化级和过程控制级两级计算机控制。
一级计算机系统采用电气、仪表、计算机控制三位一体的基础自动化级,由PLC (西门子
S7-400系列)和上位机(MMI )组成。PLC 主要模块为6ES7 416-2XK02-0AB0、通讯模块为
6GK7 443-1EX11-0XE0 、模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0、模拟量输出模块6ES7
332-5HD01-0AB0,数字量输入6ES7 321-1BL00-0AA0,数字量输出模块6ES7
322-1BL00-0AA0。此外,还包括电机控制中心(MCC )、锅炉控制系统、喂丝机、包盖控制系
统及现场一次检测元件等。人机界面MMI 采用INTOUCH 图形界面软件编程。
二级计算机系统采用过程控制站,并与电炉计算机以太网连接。过程控制站采用多处理器主
机,操作系统为Windows NT,网络协议 为TCP/IP SINEC H1,基本软件:工业ORACLE ,
数据库,C/C++。
2) 计算机系统的主要功能
① 基础自动化级(一级):
· 炉盖运行控制 ;
· 底吹搅拌控制 ;
· 冷却水;
· 喂丝控制 ;
· 铁合金上料控制;
· 蒸气喷射控制;
· 蓄热器水泵控制 ;
· 水处理控制;
· 设备异常报警及联锁 ;
· 脱气过程画面显示 ;
· 人机对话界面 ;
· 钢水喷溅监视 ;
· 活动弯管工位切换 ;
· 除尘控制;
· 报警及事件打印 。
② 过程控制级(二级) :
· 能量平衡数学模型计算 ;
· 钢水温度、成份和处理时间数学模型计算 ;
· 操作过程的控制、操作指南和事故记录 ;
· 生产过程的数据检测及历史数据的存储 ;
· 铁合金加料计算和处理 ;
· 与电炉、连铸、化验室控制系统的通讯联系 ;
· 生产报表打印 。
2 现场检测仪表
为了保证测量精度,VD 炉基本采用进口件
· 测温定氧仪表采用贺利氏(Heraeus )Multi- Lab Celox;
· 定氢仪表采用贺利氏(Heraeus )Multi- Lab Hydris;
· 差压变送器采用E+H的deltabar S系列;
· 电磁流量计采用E+H的PROline promag 50系列和prowirl 77 Vortex 系列
控制原理及基本工序
通过一级机(MMI )画面设定相关控制参数。相关数据通过SINEC H1总线送往VD 炉PLC 、锅炉 PLC 及喂丝机PLC 控制相关电气运行,同时采集现场一次仪表检测信号,作为自
动控制依据。
VD 炉主控人员接到上道工序送来的处理任务及有关数据后,开始进行数据处理和精炼准备。真空炉有2个脱气罐位和1个真空盖车停靠位。真空盖车停靠在2个真空罐中间。钢水包就位
后,人工连接好氩气管,真空盖车运行就位并下降真空盖。根据需要处理钢水的抽气速度和处理
步骤打开蒸气喷射器,进行抽真空处理,在真空状态下,通过钢包底吹氩进行钢水搅拌。真空盖
上设有真空漏斗,对于需要合金微调的钢种,在脱气过程真空状态下,通过真空漏斗加入必要合
金。然后在真空状态下进行测温取样。真空处理后,破真空,真空盖升起返回停靠位,或移到另
一个真空位。在钢包敞开状态下,继续吹氩软搅拌并喂丝。处理完毕,进行最终测温取样。此时,可在另一罐位进行下一包钢水真空处理。钢水处理过程,可通过定氢定氧仪表进行快速气体测定。 抽真空处理可选择自动模式、手动模式和标准模式来进行VD 处理:
选择自动模式时,各级泵需按所列真空度自动启动:
VD 生产过程中的注意事项
① 每炉VD 结束后,要检查大罐盖下表面中心部位绝热层情况,若脱落严重,要及时向有
关部门汇报,不进VD 。
② 抽真空时,Ar 气的流量不得超过400NL/min,压力不超过0.5MPa (表压)。特别是当钢
水满时,以免钢水粘住小炉盖和钢包上沿,致使罐盖提升不起或拉掉钢包内的砖头。
③ 在20kPa~4kPa时,要密切注意溢渣情况,发现溢渣要及时破空,同时可适当调大Ar
气流量压渣。
④ 在高真空保持阶段(67Pa ), 可适当调大Ar 气流量,扩大钢液裸露面以加速脱气。同时
密切注意罐底温度变化是否异常。
⑤ 若发现热井水箱水位经常出现报警,在抽真空状态下,水位>100%五秒内不能下降到
100%以下时,要立即破真空,等各级蒸汽阀关闭后,马上停浊环水,防止水位太高压破热水箱。 ⑥ 每炉VD 结束,罐盖车开出后,要及时检查钢包耳轴与罐内钢包支撑座之间是否有钢水
粘住,若有马上指挥行车试吊钢包,必要时要对冷钢进行处理,处理好后才可吊包。
VD 处理后所达到的效果
通过VD 炉钢包处理,最终钢水中[H]可达到2PPm 以下,[N]可达到80PPm 以下。经过VD
处理后,吨钢收益在100元以上。
真空脱气炉的投入运行对调整现有电炉炼钢厂的产品结构,扩大生产品种,进一步提高产品
结构,扩大生产品种,进一步提高产品质量及改善经营效果是十分有利的。
LF 是以电弧加热为主要技术特征的炉外精炼方法,包括电极系统、加料系统、吹氩搅拌系统、喂线系统、炉盖冷却水系统(有的没有冷却系统) 、除尘系统,测温取样系统、钢包及钢包车控制系统。从电极加热方式可分为交流钢包炉和直流钢包炉。
1 交流钢包炉目前国内基本上是用交流钢包炉。
2 直流钢包炉。
对于小容量钢包炉(50t以下) 采用交流形式会加重包衬的热负荷,钢包寿命大幅度下降,宜采用直流形式。
1) 单电极直流钢包炉采用中空石墨电极吹氩和底电极的匹配。
2) 双电极直流钢包炉
在英国Brymbo 研制成功第一台双电极直流钢包炉。
3) 三电极直流电弧电渣钢包炉
三电极直流电弧电渣钢包炉采用连接钢包外壳和金属熔池的金属讯号极和专门的控制系统将两根石墨阳极控制在具有一定电阻的熔炉渣层中的一定位置,使阳极端部与金属熔池间保持一定的电压Ues ,以实现电弧(阴极与金属熔池之间) 电渣(阳极与金属熔池之间) 加热。系统电参数间有以下关系:
U=UARC 十U es ,
I ARC =Ies1十I es2
P=UARC I ARC 十UES(Ies1十I es2)
其中U 为负载电压;U ARC 为电弧电压;Ues 为电渣电压;I ARC 为阴极电流;IES 为阳极1电流;IES2为阳极2电流;P 为加热功率。通过调节UES 。可调节电弧与电渣供热比例
LF 钢包精炼炉,是用来对初炼炉(电弧炉、平炉、转炉)所熔钢水进行精炼,并且能调节钢水温度,工艺缓冲,满足连铸、连轧的重要冶金设备。钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。钢包精炼炉主要功能:1、使钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能,这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分,也可以补加渣料,便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证,有利干铸坯质量的提高。2、氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛,钢液获得一定的搅拌功能。3、真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后,采用蒸汽喷射泵进行真空脱气,同时通过包底吹入氩气搅动钢液,可以去除钢液中的氢含量和氮含量,并进一步降低氧含量和硫含量,最终获得较高纯净度的钢
液和性能优越的材质。钢包精炼炉的应用对整个企业来看,至少可增加如下得益:加快生产节奏,提高整个冶金生产效率。应用领域:钢包精炼炉被广泛用于工业、钢铁、冶金等行业。
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