电弧炉炼钢车间的设计方案

1电弧炉炼钢车间的设计方案
1.1电炉车间生产能力计算
1.1.1电炉容量和座数的确定
在进行电炉炉型设计之前首先要确定电弧炉的容量和座数，它主要与车间的生产规模，冶炼周期，作业率有关。

在同一车间，所选电炉容量的类型一般认为不超过两种为宜。

座数也不宜过多，一般设置一座或两座电炉。

为了确定电炉的容量和座数，首先要估算每次出岗量q ：
y
G q a ητ8760= 式中 G a —车间产品方案中确定的年产量，80万t ；
τ—冶炼周期，55min=0.917h ； η—作业率，年日历天数
年作业天数=η×100%
本设计取90%；
Y —良坯收得率，连铸一般95%~98%,本设计取98%；
带入数据计算得 q=95.0t 。

根据估算出的每次出钢量选取HX 2-100系列一座，以下是主要技术性能：
1.1.2电炉车间生产技术指标
（1）产量指标
年产量80万t ；
小时出钢量：
（2）质量指标
钢坯合格率 98%;
(3) 作业率指标
作业率：90%
(4)材料消耗指标
a金属材料消耗
一般为废钢、返回废钢、合金料于脱氧合金。

b炼钢扶住材料消耗
石灰、以及其他造渣材料和脱氧粉剂。

c耐火材料消耗
主要用于炉衬的各种耐火砖以及钢包的耐火材料。

d其它原材料消耗
电极和工具材料。

e动力热力消耗指标
主要为电能和各种气体和燃油等。

车间设计产品大纲见下表：
（5）连铸生产技术指标
连铸比
铸坯成坯率
连铸收得率
（6）生产的钢种：主要生产Q215，年产量80万吨，连铸坯尺寸选取200×200mm方坯；
1.2 电炉车间设计方案
1.2.1电炉炼钢车间设计与建设的基础材料
（1）建厂条件
1）各种原料的供应条件，特别是钢铁材料来源；
2）产品销售对象及其对产品质量的要求；
3）水电资源情况，所在地区的产品加工，配件制作的协作条件；
4）交通运输条件，水路运输及地区公铁路的现状与发展计划；
5）当地气象，地质条件；
6）环境保护的要求；
在上述各项主要建厂条件之中，原材料条件对于工艺设计的关系尤为密切重要。

（2）工艺制度
确定工艺制度是整个工艺设计的基本方案，是设备选择，工艺布置等一系列问题的设计基础。

确定工艺制度的主要依据是产品大纲所规定的钢种，生产规模，原材料条件以及后步工序的设计方案。

1）冶炼方法：利用超高功率电弧炉进行单渣冶炼，然后进行炉外精炼；
2）浇注方法：采用全连铸；
3）连铸坯的冷却处理与精整：铸坯在冷床上冷却并精整；
4）在技术或产量方面应留有一定的余地。

1.2.2电炉炼钢车间的组成
炼钢车间是刚出整个生产系统的一个组成部分。

而炼钢车间本身除工艺流程上主要工序——配料、熔炼、浇注之外，尚要有与之配合的必不可少的辅助设施，诸如原料准备、储存与供应、动力设施等，共同组成一个生产部门，但它们的设置与领导关系可能依生产厂家的管理体制而不同。

车间各个组成部分应根据生产规模、工艺流程、厂区条件、厂内外协作与原料供应情况确定合理的电炉炼钢车间组成。

应视具体情况在下列一般组成中兼并取舍，以满足生产需要为准，可适当简化各种设施的是指与管理系统。

完整的车间组成应包括：
（1）炼钢主厂房，包括原料跨、炉子跨、精炼跨及钢水连铸跨；
（2）废钢料堆场及配料间包括废钢处理设施（预热、烘烤等）；
（3）铁合金及散状材料间；
（4）钢锭、坯检验与精整跨间；
（5）钢锭、坯存放场地；
（6）中间渣场；
（7）机电修间及快速分析室；
（8）炉衬制作与各种备件修理场地；
（9）耐材库、备件备品库、车间变、配电室；
（10）水处理、烟气净化设施及车间管理、生活服务设施。

1.2.3电炉各车间的布置情况
由于时一台超高功率电弧炉，且是全连铸，考虑到物料顺行、劳动安全条件和未来发展，采用横向高架式布置。

1）原料跨：此跨主要是为各种废钢，耐火材料，散装料等提供场地。

废钢坑可按其块度大小分几个不同的坑；另外还有金属料库，合金料和散装料的烘烤区；另外设有两台高架行车，以备装料使用。

2）炉子跨：配以一台100吨的超高功率的偏心底出钢电弧炉；炉体砌修区，炉盖修理区，耐火材料干燥室；电炉装料配置，电炉变压器房，供氧系统，粉尘处理系统；高架行车进行跨间的整体运输工作。

另外，设有LF精炼炉。

还有钢包烘烤区，修理区，中间包修理区及烘烤区，结晶器修理区；若干钢包车负责钢水的供应工作；由于运输量大，设有两台行车进行钢包的调运工作。

3）过渡跨：此跨主要作用是实现炉子跨河连铸跨的过渡，使炉子跨冶炼的钢水能够顺利浇注，并且为事故模铸的场地。

4）连铸跨：此跨主要是进行钢坯的凝固工作。

连铸机是精炼跨和连铸跨的联系纽带，两跨间相同。

还设有连铸机备件，备品检修区，良锭存放区，缓冷去，铸坯精整等。