很好的100t炼钢电弧炉及电炉工艺

附件一电炉及电炉工艺

1．电弧炉总体设计

100t电炉安装在新接长厂房内18米跨的10-11柱之间，变压器在炉子北侧，操作室在炉子西北侧18米跨和24米跨之间位置，11-12柱之间。液压站在变压器下面，各阀站在平台上选地方，炉门氧枪在炉门南侧，在变压器和操作室之间留有通道以便天车吊物通过。天车大车轨道标高+18米，大车轨距16米, 炉子跨天车125 t/30t 一台、100t /20t /5t 一台。电弧炉设计原则是保证设备技术先进、成熟，操作运行可靠，适合冶金、重机行业的特点。综合国内外近年来的生产实践证明，电弧炉能满足优质、高产、低耗、生产过程自动化、安全以及环保要求。2．机械结构型式选择

1) 100t炼钢电弧炉采用炉盖旋开顶装料、液压控制;

2) 结构形式为ABB型，采用整体平台导轨式，高架式布置；

3) 变压器容量90MV A；

4) 偏心底出钢，出钢车带称量装置出钢；

5) 采用铜钢复合导电横臂及大截面水冷电缆；

6) 采用可卸结构管式水冷炉壁及管式水冷炉盖；

7) 加料装置炉前采用第五孔加料，另设炉后加料装置；

8) 采用工控机及PLC控制；

9) 采用出渣罐车出渣方式；

10) 设炉门水冷碳-氧枪一支、炉壁碳氧枪一支、EBT氧枪一支；

11) 配备一个在线烘包器。

3．电弧炉主要工艺参数

额定容量100t

平均出钢量 100t

最大出钢量 120t

平均冶炼周期≤90min

平均冶炼电耗≤450kwh/t

平均电极消耗≤4.5kg/t

4. 炉膛尺寸设计

炉子在全废钢冶炼时，按三次装料.第一次装废钢45%，第二次装废钢35%，第三次装废钢20%

废钢收得率 92%

料篮内废钢平均堆比重 1.1～1.5t/m3

废钢在炉体内充填度90%

经计算需要炉内总容积为89.23m3

可得出炉子主要尺寸如下：

炉壳内径?6100mm

炉壳高度4500mm

熔池直径?5008mm

熔池深度1031mm (渣层厚200mm)

熔池容积18.32m3

炉底耐材厚度800mm

5 冶炼周期作业时间分配合计时间90min

非通电作业时间37min（全废钢）

其中：

装料18min （装料为三次，每次6min；）

出钢8min，

出钢口处理及添加填料6min，

补炉和电极调整5min。

通电时间53min

冶炼周期时间分配如下

操作步骤时间（min）温度（℃）备注一次装料炉盖提升 1

旋开炉盖 1

装入废钢 2

炉盖旋回到位 1

炉盖下降到位 1

时间小计 6

初熔通电熔化24

时间小计24

二次装料炉盖提升 1

旋开炉盖 1

装入废钢 2

炉盖旋回到位 1

炉盖下降到位 1

时间小计 6

再熔通电熔化16

时间小计22

三次装料炉盖提升 1

旋开炉盖 1

装入废钢 2

炉盖旋回到位 1

炉盖下降到位 1

时间小计 6

冶炼下电极13

通电熔化

加入造渣料

水冷碳氧枪脱碳

喷碳粉造泡末渣

钢渣自流

测温取样

通电吹氧升温≥1600

时间小计13

出钢（钢包车开到位）8

（打开出钢口）

倾炉出钢

（电炉回倾）

时间小计8 ≥1600

准备（清理炉门、出钢口）11

（堵出钢口）

（补炉）

（垫好炉门坎）

（相关辅助作业）调整电极

平均冶炼周期90

5. 变压器额定功率的确定

5.1 计算的基本条件

炉子平均出钢量100t

通电时间（熔化、氧化、升温）53min

氧枪吹氧量 30～35Nm3/t

炉门碳枪吹碳粉量6～10kg/t

废钢收得率 92%

废钢装入量 108.6t

熔化期平均功率因数0.82

炉子电效率 0.90

5.2 变压器容量选定

变压器容量和通电时间关系式：

式中：Cp--每吨钢电力单耗，取450kWh/t；

W--平均出钢量，100t；

гon--通电时间为53min；

COSφ--平均功率因数，取0.82；

η--电力输入效率，取0.90。

计算得：变压器功率为69028kV A。

考虑到炉子应有一定的增产潜力，因此确定选取变压器额定功率为90000kV A。

6. 能源介质条件

6.1 电力

电压AC 3PH 35kV ±10%

低压380V/220V ±10%

频率50Hz ±2%

控制电压AC 220V

蓄电池电压 DC24V & DC220V

电磁阀DC24V

6.2 冷却水水质要求

温度35℃

压力0.3~0.4MPa

PH值7～8.5

悬浮物<10mg/l

总硬度<10dh

碱度<60mg/l

可溶性SiO2 <6mg/l

总Fe浓度<2mg/l

电导率≤500us/cm

6.3 压缩空气：

压力0.4～0.5 MPa

耗量120Nm3/h（含喷碳粉时用量）6.4 氧气：

压力0.8~1.0 MPa

耗量4000Nm3/h（最大耗氧量）6.5 污水排放标准

PH 6～9

SS ＜100ppm

COD ＜160ppm

Phenol ＜5ppm

BOD ＜60ppm

T-Fe ＜10ppm

含油量＜5ppm

6.6 电弧炉介质最大消耗值：

电弧炉介质最大消耗

序号项目参考消耗量备注

1．冷却水890m3/h

2．饮用水0.3m3/h

3．软化水0m3/h

4．压缩空气120Nm3/h 喷吹碳粉用气

5．仪表用气4Nm3/h

6．氧气最大4000Nm3/h 平均2600Nm3/h

7. 除尘设备制造厂提供的炉子烟气量参数

①第四孔排烟量110000 m3/h （标态）

其中：炉内生成烟气37000 m3/h

第四孔出口混入空气 73000 m3/h

烟气成份：

N2 O2 CO CO2 H2O

70.45% 13.12% 5.96% 9.77% 0.70%

烟气温度：

炉内出口处1400℃

混风后 853℃

②屋顶罩排烟量850000 m3/h

烟气温度 <87℃

③密闭罩抽风量520000 m3/h

烟气温度 <87℃

附件二技术参数及设备说明

(一)电弧炉主要技术参数

序号名称单位数值附注

1.1 电炉容量