40t电弧炉高效化生产实践
钢铁材料电炉短流程高效制备技术

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浅谈余热锅炉在40t电弧炉上的应用

浅谈余热锅炉在40t电弧炉上的应用王中建周宇(本钢集团有限公司特殊钢厂炼钢车间辽宁本溪 117021)摘要:介绍了本钢集团有限公司特殊钢厂40t电炉烟气余热锅炉,其烟气冷却方式汽化冷却,采用辐射换热器和热管换热器回收烟气中的余热。
重点说明了电炉烟气余热回收系统的系统组成、工艺流程、主要技术措施、技术分析及其发展前景。
关键词:电炉炼钢;余热锅炉;汽化冷却Discussion on the waste heat Boiler in 40t arcFurnaceWang Zhongjian ZhouYu( Benxi Iron and Steel Group Company Limited special steel steelmaking workshop ofLiaoning Benxi 117021 )Abstract: This paper introduces the Benxi Iron and Steel Group Ltd. 40t electric furnace flue gas waste heat boiler, the flue gas cooling evaporation cooling, radiant heat exchanger and heat pipe heat exchanger in flue gas waste heat recovery. Highlights of the electric furnace flue gas waste heat recovery system, technological process, main technical measures, technical analysis and Prospect of development.Key words: electric steelmaking furnace; waste heat boiler; vaporization cooling1、概述本钢特钢厂7#、8#交流电弧炉经改造后设有第四孔排烟,配套烟气余热回收系统各一套,以提高全厂的循环经济效益,实现节能降耗、减少吨钢能耗指标的目标。
提高电弧炉生产率和降低电耗的措施

提高电弧炉生产率和降低电耗的措施一、前言电弧炉是一种重要的冶金设备,广泛应用于钢铁、有色金属、稀土等行业。
提高电弧炉生产率和降低电耗是企业追求的目标,本文将从操作、设备维护、技术改进等方面提供全面详细的措施,帮助企业实现这一目标。
二、操作方面的措施1.合理调节炉料配比炉料配比对电弧炉冶炼效果有很大影响,合理调节可以提高生产率和降低电耗。
具体做法如下:(1)掌握原材料成分和性质,根据需要进行混合。
(2)根据冶炼目标确定配比比例。
(3)严格按照配比投入原材料。
2.控制进出料速度进出料速度过快或过慢都会影响电弧炉生产率和能耗。
应根据实际情况进行调整,保证进出料均匀稳定。
3.掌握好加热时间和温度加热时间和温度对于电弧炉冶炼效果至关重要。
应根据炉料性质、炉型、电极直径等因素进行调整,掌握好加热时间和温度。
三、设备维护方面的措施1.定期检查电极和水冷壳体电极和水冷壳体是电弧炉的关键部件,定期检查可以发现问题及时处理,避免事故发生。
具体做法如下:(1)每次冶炼前检查电极和水冷壳体是否有裂纹、变形等情况。
(2)定期清洗水管道,避免水流不畅。
(3)更换老化的零部件,保证设备正常运转。
2.保持炉墙清洁炉墙积垢会影响电弧炉的散热效果,导致能耗增加。
应定期清洗炉墙,并注意防止污物积累。
3.优化配电系统配电系统是电弧炉的重要组成部分,应保证其正常运转。
具体做法如下:(1)定期检查配电系统的接线是否松动、氧化等情况。
(2)更换老化的开关、断路器等零部件。
四、技术改进方面的措施1.采用高效电极高效电极具有导电性能好、寿命长等优点,可以提高生产率和降低能耗。
应根据生产需要选择合适的电极。
2.采用先进的控制系统先进的控制系统可以实现自动化控制,提高生产效率。
应根据生产需要选择合适的控制系统。
3.采用节能型设备节能型设备可以降低能耗,提高经济效益。
应根据生产需要选择节能型设备,并加强维护。
五、总结通过以上操作、设备维护、技术改进等方面的措施,可以有效地提高电弧炉生产率和降低电耗。
40吨转炉项目三电系统技术方案书

目录第一篇用户配置需求第二篇自动化系统配置方案第三篇变频系统配置方案第四篇转炉本体部分的主要设备的电气控制叙述第五篇仪控部分方案第六篇散装料上料系统电气控制叙述第七篇合金上料和下料系统电气控制叙述第八篇一次除尘风机房电气控制叙述第九篇系统硬件、软件选用水平说明及各部分的配置说明第十篇卖方与设计院的分工界限说明第十一篇技术资料和提交进度第十二篇质量保证、技术规范及标准第十三篇设备安装调试及双方责任1第十四篇技术支持、培训及售后服务附表1:上位机及软件配置明细表附表2:自动化(PLC)配置明细表附表3:MCC配置明细表附图1:系统配置图附图2:倾动原理图附图3:氧枪升降原理图附图4:主从方案原理图附图5:MCC原理图第一篇用户配置需求一、工艺概述40吨氧气顶吹炼钢转炉。
生产工艺主要设备有:转炉本体、转炉倾动、氧枪升降、氧枪横移系统、活动烟罩、汽化冷却、一次除尘(一文、二文、风机房)和煤气回收系统。
辅助设备有:散状料上料(从斗地下料仓开始)和散状料下料;合金料上料和合金料下料及钢包车、钢渣车等。
还有相关的吹氧、吹氮、氮封、吹氩、2水冷、干烯油润滑、气动系统和电气自动化及仪表系统等。
二、设备的内容和范围电气和自动化系统,主要包括上位机、PLC、网络、接口、变频柜、MCC 柜、操作台、现场控制箱、UPS电源。
仪表系统的一次检查元件、传感器、变送器、执行器等,招标方已备,不在本段招标范围之内。
但自动化系统的软件、硬件,要统一考虑仪表系统的内容、点数和功能要求。
构成机、电、仪一体化设计。
转炉自动化系统控制范围是:从转炉原材料供应(或添加)开始直到出钢溅渣护炉完成为止,实现炼钢生产全过程的基础自动化和设备控制。
投标单位责任是:向甲方提供全部电控和自动化成套设备或装置(包括软件),并负责设备设计、系统设计、软件编程、现场调试、技术培训及指导安装。
电气和自动化系统应采用现代技术的基础上,按着实用、安全可靠、节约的原则进行设计。
高效化电弧炉炼钢技术

(壹佰钢铁网推荐)提高电弧炉炼钢的生产率、生产速率和能量利用效率是近6o年来技术发展的主流方向,有以下几点。
超高功率供电技术。
2O世纪60年代,美国联合碳化物公司提出了超高功率电弧炉(UHP—EAF)的概念,超高功率电弧炉炼钢理念主导了近60年电弧炉炼钢生产技术的发展,其中心思想是最大的发挥主变压器能力,包括以下2个方面:①提高每吨钢配置的主变压器容量,即将功率级别由200~3O0kV.A/t提高至500~600kV.A/t,70年代以后,又提高至800~1000kV.A/t。
②极大地提高最大功率供电时间的比例。
大型超高功率电弧炉的操作区问的功率因数接近于0.866,工作电流低于短路电流的二分之一,在该工况下,由于谐波的影响,冶炼过程的操作电抗不同于电路的短路电抗,操作电抗的非线性是大型电弧炉炼钢过程最重要的技术特征。
(2) 辅助能源。
电弧炉冶炼速率和吨钢电耗在很大程度上取决于废钢熔化的快慢。
电弧炉炼钢在钢铁料熔化过程中的热工特点使炉内存在3个冷区。
(3) 减少非通电时间。
减少供电功率低、占时长的还原期时间,始终是电弧炉炼钢工作者的努力方向。
8O年代以后,由于二次精炼技术的发展和普及,首先的受益者就是电弧炉炼钢过程,其后底出钢技术使非通电时间所占比例大大减少。
减少非通电时间比例方面主要有3点进步:①装备大型化、机械化和自动化水平提高;②炉料结构改善、装料次数由3次减至2次或1次;③管理水平提高,实现冶炼一精炼一连铸全流程匹配顺行。
(4) 废钢预热。
电弧炉炼钢过程中真正的节能措施是电弧炉炉气带走的能量回收利用技术。
电弧炉炼钢总能量中有10~2O的能量随烟气而排放,利用这部分能量来预热废钢,可达到提高电弧炉炼钢节能、降耗、提高生产效率的目的。
(5) 连续化生产。
在现代钢铁生产流程中,烧结、高炉炼铁以及后步的连铸、连轧基本上都实现了半连续或连续化生产,而炼钢过程仍然是至今流程中唯一间歇式操作的环节,钢铁生产的高效化进程,将促进连续化生产技术的诞生。
40吨电弧炉炉体设计

目录一、电弧炉简介及其发展趋势 (2)二、电弧炉炉型算及变压器功率确定 (3)1、电弧炉设计要求 (3)2、电弧炉炉型计算 (4)3、炉子的变压器功率及电极参数确定 (8)三、电弧炉耐火材料的损毁机理及选择 (11)1、炉衬损毁机理 (11)2、炉顶用耐火材料 (12)3、炉墙用耐火材料 (13)4、炉底和出钢槽用耐火材料 (14)附录 (16)40吨电弧炉炉体设计说明书一、电弧炉简介及其发展趋势电弧炉是炼钢电炉的一种,也是目前世界上熔炼优质钢、特殊用途钢种的主要设备。
电弧炉炼钢技术已有100年的历史,第二次世界大战后电炉炼钢才有较大发展,在最近的20年,电弧炉炼钢技术发展尤为迅速,电弧炉的应用带来了炼钢技术的革命。
尽管全球粗钢年产总量的增长速度很缓慢,但以废钢为主要原料的电弧炉炼钢的产量所占的比重却在逐年上升。
2001年,电弧炉炼钢占世界钢产量的40%,成为最重要的炼钢方法之一。
与高炉铁水炼钢相比,其竞争优势在于投资费用和运行成本。
自60年代中期提出电弧炉超高功率概念以来,电弧炉建造趋于大型化、高功率化,出现现了多种新型式的电弧炉。
在发展大型电弧炉的过程中,美国曾用六支电极,由两台变压器供电,电弧炉为椭圆形。
发展大容量电炉和提高电炉自动化水平,采用大功率静止式动态补偿技术,用水冷构件代替耐火材料,炉盖第四孔直接排烟与电炉周围密封罩相连接的烟尘净化系统,炉盖第五孔机械化自动化加料系统,电炉使用还原铁比例逐渐扩大,炉外废钢预热,炉内燃料助燃,强化熔池用氧,开发底气搅拌系统和泡沫渣覆盖下的冶炼工艺,从冷却水和废气中回收热能,采用全连铸,发展纤维石墨电极和采用优质高效碱性镁碳炉衬等。
电弧炉炼钢得到迅速发展的主要原因:(1)废钢日益增多(2)钢铁工业迅速增长。
由于发电设备大型化和技术不断改进,可利煤用部分劣质粉发电,电的供应和价格比较稳定,使电炉炼钢有了比较可靠的基础。
此外,电炉用废钢比高炉——转炉炼钢的能耗低。
北满特钢40t钢包精炼炉-LF-短网设计与实践
计方法的生产和研究 。
收稿日期 :2002211215
深入分析 ,发现这种设计思想存在不足 : 首 先 ,由于短网结构必须为空间三角 ,室内互感器和 稳定性构架的装配需要空间 ;其次 ,在使用上出线 式变压器场合 ,需要避免变压器本体和换号箱因 磁耦合引起的发热 ,导致二次铜排的物理尺寸不 能最短 ,同时导电横臂在电极直径及机械条件限 定下的磁耦合亦不是最紧 。因此 ,这种结构的短
这里导电横臂的结构及形式与铜排结构的配 合是短网优化的关键 。
图 2 (a) 为改造前的短网铜排形式 ,1987 年建 炉时按上钢五厂图纸设计 。该铜排是三角高架形 式 。它的有效长度为 515 m ,而且需要 10 m 外挂
电缆 。 按照阻抗优化设计步骤完成的短网示于图 2
(b) 。经过优化设计 ,最后的结果与改造初期专业 厂家典型设计方案相比铜排由 515 m 减短到 115 m ,短网阻抗由 2155 mΩ 减小到 1130 mΩ。铜排引 起的不平衡因素由导电横臂和外挂电缆结构形式 配合解决 。表 1 给出了优化短网设计和专业厂典 型设计结果的对比 。
北满特钢 40 t 钢包精炼炉( LF),齐齐哈尔 161041)
Design and Practice of Short Net for a 40 t Ladle Refining Furnace at Beiman Special Steel
Zheng Yingjie
31. 3
2 091
25. 0
5. 5
9. 0
5. 2
2. 02
6. 5
67. 3
57. 0
29. 5
2 060
40t电弧炉生产管理与优化
东北大学硕士学位论文40t电弧炉生产管理与优化姓名:司伟申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:毛志忠2003.2.1彖托九学硕lI学位论辽摘萤摘要本文以“重庆特殊钢(集团)有限责任公司40t电弧炉过簋拯塞故控制系统”为背景,对电弧炉炼钢计算机控制系统进行了深入讨论。
本文首先对电弧炉炼钢工艺过程、国内外炼钢过程控制发展状况进行了较广泛的了解,在此基础上讨论了电弧炉炼钢计算机控制系统的发展趋势。
接着针对重钢40t电弧炉计算机控制系统的工艺流程及其技术要求,对总体结构进行了设计。
/将整个电弧炉炼钢分为两级:过程优化级和基础自动化级。
其中过程级主要是根据生产目标值与过程模型来计算优化设定值,而基础自动化级的任务是实现现场炼钢过程的控制,并实时采集现场数据,着重介绍了上位机监控画面的设计和实现。
/f在此基础上,本文着重对整个生产管理信息系统进行了总体结构设计。
按照系统先进性、安全性以及易用性的开发原则,对数据库和开发软件进行了选择。
同时,根据数据库的设计方法、步骤和数据库的规范对数据库进行了设计,划分了功能模块,并详细介绍了各个子系统的设计与实现。
最后,本文重点讨论了炼钢过程中的优化控制策略。
在对电弧炉炼钢工艺过程和机理进行深入分析的基础上,采用建模与控制相结合的思想,提出了电弧炉这一复杂生产过程的基于生产目标值的建模优化设定的集成控制技术。
它是以生产目标值为依据,通过建立优化设定模型来对控制回路的设定值(合金料补加的设定值)进行优化设定,从而使整个控制系统实现了对工艺生产目标值的控制。
/此外,本文又进~步讨论了能量曲线的制定。
考虑冶炼特点和实际条件,即实际冶炼中能够保证按理论设定工作点运行的能力和输入功率的利用效率,制定相应的能量输入控制策略,为电能的输入控制提供了操作指导。
从而实现快节奏、低成本地冶炼出每炉钢水。
),,自关键词:电弧炉监控画面数据库MIS似化控带吵东北凡学硬|学岔论文ABsTRAcTAbstractInthisPaper,thecomputercontrolsystemoftheElectricArcFurnace(EAr)iSstudiedindetailfortheComputerDistributedContr02System(CDCS)of40TElectricArcFurnaceofChongqingSpecialSteel(Group)Co.LtdBasedOil_theextensiveknowledgeofthecraflworkofEAFandthedevelopmentofsteelmakingprocesscontrolathomeandonabroad,thetendencyofEAFsteelmakingcomputercontrolsystemispresentedinthisthesis.Then,thedesignoftheoverallstructureofthe40TEleclricArcFurnacecomputercontrolsystemispresentedaccordingtoitscraftworkandtechnologicalrequirements.ThewholesystemiScomposedoftwolevels:ProcessOptimizationlevelandBasicAutomation1evel.TheProcessIevelmainlycomputestheoptimalsettingvalueaccordingtotheproducttargetvalueandthemodeloftheprocess,whiletheBasicAutomation1eveliSinchargeofprocesscontr01andon1inedatacollection。
100t交流竖式电弧炉高效化生产实践
100t交流竖式电弧炉高效化生产实践标题:100t交流竖式电弧炉高效化生产实践一、前言交流竖式电弧炉作为一种重要的冶炼设备,其高效化生产对于提高生产效率、降低能耗、保障质量具有重要意义。
本文将分享100t交流竖式电弧炉高效化生产的实践经验,以期为相关从业人员提供一些有益的参考和借鉴。
二、技术优化1. 电极材料选择及调控- 选用高品质的电极材料,如高纯度石墨电极,改善炉膛导电性能,提高电极寿命。
- 通过调控电极的角度和距离,优化电弧的形成和稳定,以提高冶炼效率和品质。
2. 酸性炉衬及保护措施- 酸性炉衬具有良好的抗渣侵蚀性能,可有效减少炉衬磨损和渣皮产生,延长炉衬寿命。
- 加强炉衬的保护,定期进行炉衬维护和修补,确保炉衬的完整性和稳定性。
3. 喷枪喷吹技术改进- 优化喷枪结构,提高煤气、氧气和炉渣喷射效果,增强冶炼反应强度,提高冶炼速度。
- 通过调整喷枪的位置和角度,保证喷射点对冶炼区域的覆盖,提高熔炼效果和炉渣排放质量。
三、过程控制1. 温度控制- 使用先进的温度测量设备和自动控制系统,实时监测和调节炉温,确保冶炼过程的稳定性和精度。
- 优化炉壁和炉底的保温材料和结构,减少能量损失,提高温度控制的灵敏度和准确性。
2. 冶炼过程参数优化- 在冶炼过程中合理控制电弧电流、电压和电弧长度,确保电弧的稳定和强度,提高冶炼效率。
- 根据原料组成和炉渣性质,优化加料方式和加料量,提高冶炼的均匀性和稳定性。
四、能耗降低1. 能量回收利用- 通过炉底和炉壁的保温措施,减少能量损失,提高热效率。
- 建立热能回收系统,将炉顶和炉体散失的余热用于水加热或发电,降低炉用电能消耗。
2. 节能设备引进和优化- 引进高效节能的冶炼设备和系统,如高效燃烧器、余热回收装置等,提高能耗利用率。
- 对现有设备进行改造和优化,提高能耗控制和管理水平,降低能源消耗和生产成本。
五、质量保障1. 原料筛选和预处理- 严格控制原料质量,对原料进行筛选、分级和预处理,减少杂质含量和不利因素对冶炼质量的影响。
电弧炉炼钢新技术-2011
珠钢手指竖井电弧炉
珠钢150t手指竖井电弧炉投产于1999年8月
珠钢手指竖井电弧炉
主要设计参数:
竖井 高8 . 35 m, 宽2 . 4 3 m, 长7 . 1 2 m 熔池直径 6.20m 炉子容量 180t 出钢量 150t 热留钢量 约30t 变压器容量 120MV· A 氧油烧嘴 6支,3.5MW/支 水冷式炉门氧枪 4000~5000Nm3/h 水冷式炉壁氧枪 1600~2000Nm3/h
余热利用
炉料预热
如何利用废气及二次 燃烧产生的热量?
在电炉炼钢的各项热损 失中,废气余热是最 容易利用的。
炉料预热
竖井炉式、双炉壳式、连续加料式等炉料预热 废钢预热技术是在高温炉气排放之前,通过废钢(炉料)产生热 交换,把热量传给废钢,提高废钢的温度,从而达到加快废钢 (炉料)熔化、降低电耗,提高生产率的目的。
该工艺与传统的废钢预热相似,只不过预热是在炉壳内 而不是在废钢料斗内进行。最初在瑞典的SKF使用; 该工艺设备的结构特点是两个炉壳共用一套电源和电极 系统,电极在两个炉壳间交替使用。
双炉壳电弧炉
双炉壳电弧炉
最初,共用电极沿轨道从一个炉壳移动到另一个炉 壳。 现在大多使用可在两炉壳间来回摆动的炉盖和电极系 统。设备一般包括:两个相同的炉壳(一个低些,一 个高些)、一个炉盖、一套电极臂和提升装置、一套 电源供应系统。 电极在两个炉壳之间交替使用,当一个炉子在熔化 时,其炉气用来预热另一个炉子的废钢。废钢被预热 的越多,能量节约的越多。
双竖井电弧炉 (Double Shaft Furnace)
1993年10月,第 一座双竖井电弧 炉分别诞生在法 国Unimetal Montereau与卢 森堡Arbed,炉 容分别为90t与 95t。
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Ta l M a n tc n c lp r me e so r u n c be1 i e h i a a a t r fa c f r a e
2 1 铁水 热装 . 从 图 1可见 2 2 的铁 水量 可使 4 电弧 炉 0~ 5t 0t 得 到最佳 技 术经 济指 标 。热装 铁 水虽 能较大 缩短冶
( icegS ei r n t l oLd J n y 14 2 Xn hn pc l o adSe t , i gi 2 4 3 ) a In eC a n A s at Wi ea igsc sav cn xgnl csaduigm df n rcs sc s hr n o m t bt c r t r mp ha da igoye ne s oi igpoes u ha c a ght ea h v n u n a n n y g i l fr es f 0t r frae(r s r e aai 5M A st t icegS ei t l tet pt f r r o 3st o a nc t f m r pct 1 V /e)a Xnh n p c Se ,h pt t me ef — 4 cu n a o c y l a e a oa i o a u
关键词 0 t 4 电弧炉 铁水 高效化生产
H i h Ef c e c o u to a tc f4 c Fu n c s g f i n y Pr d c i n Pr c i e 0 0 tAr r a e i
T oJ nu ,D in n , e h n a adZ uHugn a i jn uJ f g R nZ eh i n h i g a ae a
பைடு நூலகம்
t eso e a teot m cnmi dxo a raew sgt t 0— 5t o m t hr n e et i hw dt th pi c h mu eoo c i e f 0t r fn c a o w h2 2 ht ea cag gpr a. l a n 4 cu i l i h
M a e i l nd x 4 c F r a e t r a e 0 t I Ar u n c ,Ho t ,Hih E iin y P o u t n t Mea l g f ce c r d ci o
1 主 要设备 及 电弧 炉 改造
部位采用镁质耐火砖砌筑 的形式完成炉衬 的改造,
了熔化废钢的速度 , 同时也 提高氧气 的利用 系数 。 采用上述措施后 , 冶炼周期 ( 用废钢与生铁 等固 使
体料的冶炼 ) 从原来的 3h缩短到 ≤15h , . 。
2 工艺 优化 的应 用
炉、 水冷炉壁的改造 。为提高炉衬 的寿命 , 减少炉衬 更换次数 , 相继采用镁质打击料进行炉底 打击 , 其它
( 兴澄特种钢铁有限公司 , 阴 2 4 3 ) 江 14 2 摘 要 兴澄特钢 3座 4 电弧炉 ( 压器容 量每 座 1MV 经过 氧枪 等改 造和 添加铁 水等 工艺措 施优化 0t 变 5 A)
后, 使每炉冶炼时间由 3h降至 6 0—7 i, 0mn 电耗 降至 10k /, 6 wht氧耗为 5 t电极 消耗 2 0k/ , 0m / , . gt3座电弧炉年 产能力达 8 5万 t 。操作实践表 明 , 每炉 2 2 的铁 水加 入量 可使 4 电弧炉得 到最佳的经济指标 。 0 ̄ 5t 0t
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5 第 2 军 7 4期 2・ 7 。 。 8卷第月
・
特 殊钢
S EC AL S E P I T EL
Vo . 8 No 4 12 . .
J l 2 0 uy 0 7
4 电弧炉 高效 化 生产 实践 0t
陶建 军 杜 建锋 任振 海 朱惠刚
3 5万 t 钢提 高到 目前 的 8 5万 t 。 从 20 00年 开 始 , 3座 电 弧 炉 陆 续 完 成 了水 冷
炉衬寿命从过去 10炉左右提高到现今的 30炉。 0 5 相继投产使用 3 炉水冷式 C 0枪 , 、 自耗式 一 1 2炉
C 0枪 , 、 炉油氧烧 嘴 , 炉的集束式氧枪 , 一 2 3 1 加快
n c s d c e e o6 —7 n f m r i a e e t cc n u t n d c a e o 1 0 k / i x g n c n u t n 5 a e e r a st 0 S 0 mi r o i n 3 h, lc r o s mp i e r s st 6 Wh tw t o y e o s mp i 0 o g l i o e h o m t e e to ec n u t n2 0 k / ,a dt e a n a up t a a i f u a e su 5 0 .T eo ea in p — / , lc rd o s mp i . g t n u o t u p ct o f r c si p t 8 0 o 0 t h p r t mc o h n l c y 3 n o o
江阴兴澄特种钢铁有限公 司三炼分厂现有 3 座 普通功率偏心底 电弧炉( 1 以及 3座钢包精炼炉 表 )
和 3台弧形连铸机 ; 主要生产轴承钢、 硬线钢、 优质 合结钢、 弹簧钢、 齿轮钢等 。近年来 , 通过一系列 的 设 备改造 , 采用 新 技术 、 工 艺 以及 强 化 生 产 管 理 , 新 在不增加主体装备数量的情况下 , 年产能从过去 的