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2 炼钢工艺及设备

2.1炼钢工艺
永兴钢铁有限责任企业转炉炼钢因为转炉容量小，装备水平低，和中国大中型转炉相比，技术经济指标相对落后，而且限制了铁水预处理，转炉复吹和钢水二次精炼等优异工艺技术应用，产品质量和品种极难深入提升，难以面对中国、国际市场严峻挑战。
新建120t转炉炼钢车间拟分两期建设，第一期先建120t转炉1座，并配套新建1300t混铁炉1座、120(150)t铁水罐脱硫站1套、LF精炼炉1套，转炉按一吹一操作，年产合格钢水135万吨。第二期在预留位置上建设2#120t转炉、LF精炼炉1套、VD精炼炉1套，年产合格钢水310(270)万吨。
本设计120t转炉炼钢厂采取行之有效中国优异技术，全部由中国供货制造。符合“经济、实用、安全、可靠”标准。全部工程建成后，它不仅工艺设备优异、产品品种开发能力、生产指标、产量和质量将达成中国优异水平，使其产品在中国外市场全部含有较强竞争力。
2.1.1 关键设计特点和新技术采取
1)设置1座1300t混铁炉储存铁水，一个翻（折）铁水罐位置，设计考虑了150t高炉铁水罐和65t高炉铁水罐共存供给铁水条件。
2）一期新建1套120(150)t铁水罐脱硫站，先上一个扒渣位及搅拌位，预留1个120(150)t铁水罐脱硫站扒渣位。（全部铁水罐均改为150t）
3）预留混铁炉、脱硫站、转炉、LF炉二次烟气除尘技术。
4）一期设置1座120t顶底复吹转炉，二期预留1座。
5）转炉采取顶底复合吹炼工艺，底部供气采取微机控制，氮氩自动切换。
6）转炉氧枪采取双小车、双卷扬能实现自动换枪，氧枪升降传动采取变频调速。
7）转炉冶炼预留副枪动态控制技术。
8）转炉出钢采取挡渣出钢技术。
9）转炉倾动采取变频调速，转炉倾动机构采取四点啮合全悬挂型式，炉口、炉帽、托圈、耳轴采取水冷。
10）转炉炉前、炉后门及周围挡板采取无水冷型防护结构，节省能源。
11）设钢包在线快速烘烤器，红包出钢。
12）转炉一次烟气冷却采取全汽化冷却，回收蒸汽。烟气净化采取湿法除尘和煤气回收系统。
13）转炉炼钢车间采取基础自动化控制系统。
14）转炉采取溅渣护炉技术。
15）钢包采取在线底吹氩方法，在出钢过程中及钢包车运行中吹氩。
17) 一期设置一座LF钢包炉，预留一座LF钢包炉和一套VD
真空脱气装置。
17）修炉方法按简易上修法设计。
2.1.2 远景发展
第二期远景发展关键构想是：续建已经预留第2座120t氧气顶底复合吹炼转炉及相关设施、第2套LF钢包炉和VD真空脱气装置，使120t转炉炼钢厂生产能力及产品质量得到提升。
2.1.3 生产规模及产品方案
2.1.3.1生产规模
转炉炼钢厂第一期生产规模为年产约135万t合格钢水。
2.1.3.2 产品方案
永兴120t转炉炼钢车间产品方案以下:
钢种及代表钢号 表2-1
序号
名 称
代 号
1
碳素结构钢
Q195-Q275、SS330、SS400、SS490
2
低合金钢
16Mn、15MnV、SN400、A573（A572）、A573
3
船板钢
A、B、D、E、AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36
4
锅炉钢
20g、16Mng、SB410、SB450、HII、19Mn56
5
压力容器钢
16MnR、SPV235、SPV315、A202、A515、A299、A537
6
汽车梁钢板
09SiVL、16MnL
7
钢管钢
X42-70
8
桥梁板
16q、15Mnq、15MnVq、SM400、SM490

一期以生产碳素结构钢、低合金结构钢、船板钢A、船板钢B、锅炉钢板、压力容器钢等钢种为主。
2.1.4 转炉钢产量计算
2.1.4.1 计算条件
…定时检修：12d/a(8h/10d)
…集中检修：3d/a
…转炉车间作业天数： 350d/a
…转炉有效作业天数(可达)： 257d/a
…转炉座数： 1座(二期2座)
…常常吹炼座数 1座(二期2座)
…转炉公称容量： 120t
…转炉平均出钢量： 135t
…转炉最大出钢量： 150t
…转炉平均冶炼周期 37min/炉
2.1.4.2 产量计算
年产合格钢水量：

式中： 135——平均炉产钢水量，t
37 ——转炉平均冶炼周期，min
257——转炉年有效工作日，d
1440——天天1440min
由上计算可知：一期1座转炉每十二个月可完成连铸机年产130万吨钢坯所需135万t/年合格钢水要求。
2.1.5工艺方案确实定及工艺路线
2.1.5.1 铁水供给系统
a)混铁炉
新建120t转炉依靠450m3高炉用65t高炉铁水罐车供给铁水,即使炼铁和炼钢车间年产量匹配,但两个车间生产节奏不一样, 为了协调炼钢生产、确保铁水供给和稳定铁水成份、温度，故工艺上要求必需设置混铁炉，考虑到120t转炉容量大，经计算本设计一期选择1300t混铁炉1座。混铁炉改造为侧面兑铁水，取消炉顶兑铁水套，炉顶全封闭（修炉时能够打开），既可消除安全隐患和增强保温效果，又节省水套冷却水和铁水保温煤气消耗。增设兑铁车和兑铁槽，设置兑铁烟罩和出铁烟罩，烟气引至主厂房外除尘。
考虑未来永钢发展将上大高炉并采取150t高炉铁水罐，设计考虑了150t高炉铁水罐和65t高炉铁水罐共存供给铁水条件。
b) 铁水脱硫预处理
提议脱硫采取机械搅拌法，脱硫站采取单处理工位、两个扒渣位丁字形部署方法。一期先上处理工位和一个扒渣位。以后再上第二个扒渣位，因为原设计协议不含脱硫站设计（只预留位置）。由甲方在初步设计审查中确定。（必需设计扒渣）
2.1.5.2 转炉系统
1) 转炉副枪系统
副枪装置是转炉炼钢上采取一项现代化检测技术，以配累计算机实现对转炉冶炼动态控制，达成提升碳、温度命中率目标，实现自动化炼钢, 需要从国外引进关键技术和设备，为节省投资，所以本设计副枪技术按预留考虑。
2) 修炉方法及选择（请推荐简易上修法应用厂家）
本设计修炉方法按简易上修法设计。
简易上修法：转炉炉壳炉帽上设人孔，工人由炉帽部分人孔进入转炉内进行修砌作业，耐火砖从转炉操作平台由移动式皮带机经人孔运入炉内。在炉口处设置两根挑梁，并配置4个手拉葫芦，吊起一个可伸缩修炉平台，靠手拉葫芦适应炉内各部位修砌，炉身、炉帽工作层砖砌筑完成后，再封砌人孔。操作简单，投资少。
现在溅渣护炉技术很普及和成功，通常炉龄在一万炉以上，也就是说，一座炉子十二个月以上才修一次炉，对于这种很不频繁维修，多年来，简易上修法得到了中国很多钢厂采取。
3）转炉出钢挡渣技术
出钢口挡渣技术是八十年代以来开发一项新技术，关键有挡渣球、挡渣棒、气动挡渣等三种类型。
挡渣球设备简单，但挡渣效果较差；气动挡渣挡渣效果很好，但投资高，中国应用得不成熟；挡渣棒装置，挡渣效果很好，投资远低于气动挡渣，操作也较简单。
我院依据用户要求和市场需要,开发了可适适用于公称容量从80吨到300吨多种容量转炉悬挂式挡渣棒插入装置。该项技术首次在武钢第一炼钢厂以转炉替换平炉技术改造工程中得到应用，达成了国际优异水平，该装置结构紧凑，占地面积小，重量轻，操作方便。
我们认为悬挂式挡渣棒挡渣设备既适应120吨转炉生产需要，又节省基建投资费用，故此次设计推荐采取。
2.1.5.3 钢水精炼方法确实定
依据永钢轧钢产品要求，选择钢水炉外精炼设备必需含有以下功效：
——去除钢中气体及有害元素
——降低非金属夹杂物含量，使残留夹杂物均匀分布和改变其形态。
——脱碳
——微调钢水成份，正确控制钢水成份和温度
——含有钢水升温、保温功效，协调转炉、连铸生产
——减轻转炉作业负担，提升经济效益。
依据上述功效要求，需设钢水加热精炼设备和钢水真空处理设备。
为提升产品质量，节省时间、成本，转炉一般钢水可到吹氩站经吹氩调温处理后直接送到连铸。所以，设在线钢包吹氩站1套（二期予留1套），在吹氩站上设有底吹和顶吹氩装置、合金微调和加废钢装置、测温取样装置、喂线装置，每座吹氩站设一个操作室，全部操作控制关键在操作台上进行。在出钢过程中及钢包车运行中吹氩。采取钢包底吹氩方法，在钢包底吹氩故障时，设有顶吹氩系统作备用，吹氩站还建有4个铁合金微调用料仓。钢包吹氩站含有合金微调、调温、去除夹杂等功效，转炉一般钢水可到吹氩站经吹氩调温处理后直接送到连铸。
LF钢包炉关键作用是对钢水进行电弧加热、合金化、脱硫、脱氧、去除非金属夹杂物，正确调整、均匀钢液成份和温度，协调转炉和连铸机生产配合关系，确保多炉连浇。
为了配合新建120吨转炉及吹氩站，确保能够实现生产品种钢，和协调配合转炉、连铸生产，依据生产钢种及转炉平均出钢量，一期采取一座135t双钢包车LF钢包炉，并分别配有喂线机和氩气搅拌设备。
LF炉作业率高，所以LF钢包精炼炉采取双钢包车部署方法，以降低辅助作业时间，同时减轻车间内铸造吊车作业率。
VD真空脱气装置关键作用是对钢水脱气，深入脱氧和去除夹杂，深入微调钢水成份，以满足生产品种钢和优质钢要求；为节省投资，本设计对此部分仅做预留考虑，一期有部分钢种不能生产。

2.1.6 关键原材料供给条件及要求(见表2-2)
关键原材料供给条件及要求 表2-2
序号

种类
规格
技术要求
年需 量
万t/a
1
高炉铁水

C：4.0～4.2%;Si：0.4～0.6%Mn：0.2%;P：0.13%;
S：0.030-0.05%，T：≥1300℃
132.34
2
废钢+铁块
最大边长:
≤1000mm
单重:
≤1200kg
要求干燥、清洁、无油，严禁炮弹和密闭容器混入,成份要求Fe(total) ≥96.5%,SiO2≤0.7%,Al2O3≤0.3%,P≤0.035%,S≤0.035%,
合金元素微量，Cu最大含量0.1%
13.5
3
关键铁合金
5～50mm
FeSi:(75# ) C≤0.2%; Si 72~80%; S≤0.02%,
P≤0.04%
FeMn(LC):C≤1%; Mn78～85%; Si＜1.5%
S≤0.03%,P≤0.2%
FeMn(MC):C≤2%; Mn75～82%; Si＜1.5%
S≤0.03%,P≤0.4%
FeMn(HC):C≤7%; Mn≥60%; Si＜1%
S≤0.03%,P≤0.5%
SiMn： C≤1.8%; Si≥17-20%; Mn≥95%
S≤0.02%,P≤0.03%（此数值不正确）
2.3
4
小块废钢
尺寸：
8～16×40×60 mm
C≤0.2% P≤0.05% S≤0.02%
0.36
5
活性石灰
5～50mm
CaO≥90%，CO2≤2.0, SiO2≤2.8%，P≤0.03% ，S≤0.025% MgO≤0.7%，H2O≤1%，水活性≥330ml/4N-HCl（对50%石灰溶水后滴定值）（当地原材料达不到指标要求）
9.28
6
铁矿石
5～50mm
TFe≥60% SiO2≤2.5% H2O≤2%
2.85
7
轻烧白云石
5～50mm
CaO≥50%，SiO2≤6% ，P≤0.14%，S≤0.045%
H2O≤1%，MgO≥30%（当地原材料达不到指标要求）
2.85
8
萤石
5～50mm
CaF2≥90%，SiO2≤4.7%，S≤0.1%，P≤0.06%，H2O≤1%
1.79
9
轻烧镁球(改质剂)
5～40mm
MgO≥70%，灼减：≤25%，水份：≤3%，
耐压强度：20～30kPa
0.71
10
复合渣料
5~40mm

CaO40~50%, CaF2~40%,SiO2~5%,S≤0.03%
P≤0.02%
0.29

2.1.7 车间组成、工艺部署及主厂房关键参数和吊车配置
2.1.7.1 车间组成
120t转炉炼钢厂包含主厂房、辅助车间、公用辅助设施。
主厂房：包含炉渣跨、加料跨、转炉跨、钢水（精炼）接收跨。
公用辅助设施包含变电所、转炉净循环水泵站，转炉浊循环水泵站及转炉除尘污水处理设施。转炉一次烟气净化系统、熔剂散状料及铁合金地下料仓及皮带机运输系统、吹氧管维修间、散状材料上料系统、转炉煤气柜及加压站，机修设施、检化验系统，计控设施、通讯设施，空压站，铁合金仓库及耐火材料库，总图及运输设施等。
办公及生产福利设施均由厂方考虑。
2.1.7.2车间工艺部署
主厂房内部工艺平面部署见工艺平面部署图
其中：在C-D钢水接收跨沿8-10柱列处建一座135tLF精炼炉，在此跨间部署LF合金加料系统和部署LF变压器室、液压站等车间小房。
LF合金加料系统和转炉系统脱开，单独成为一个系统，采取垂直皮带机上料。本系统分25m、19.5m、15m三层平台，分别部署高位料仓、称量斗、转运皮带机。
详见平面部署图。
2.1.7.3 主厂房关键参数和吊车配置
转炉部分主厂房跨间组成、厂房参数及起重机配置见表2-3
主厂房关键尺寸及起重设备配置（一期） 表2-3
序号
跨间名称
长×宽
（m）
轨面标高
（m）
起 重 机 配 置
（ 数量×吨位）
1
炉渣跨
162×33
16.5
1×75/20t, 1×16+16t抓斗吊 (二期予留1×75/20t)

转炉加料跨

其中废钢区
270×27
24.5
2×240/75t ,1×50+50t
(二期予留 1×240/75t )
72×27
其中废钢区 14（12）？
1×20/5t磁盘吊(二期予留 1×20/5t)
3
炉子跨
其中：合金料区
高层框架
270×21
48×21
96×21

~36
59.75

1 ×10t吊车
4
钢水接收/精炼跨
221×27
~28
1×240/75/16t，1×100/20t (二期予留 1×240/75/16t)（铸造吊？桥吊？）
2.1.8 生产工艺步骤和物料步骤
2.1.8.1 生产工艺步骤
1)铁水供给
铁水采取65t或150t高炉铁水罐车经铁路运至加料跨，由240/75t吊车吊起，兑入混铁炉保温、贮存，转炉需要时出至150t转炉铁水罐中并称量，然后由240/75吊车吊起150t转炉铁水罐吊运至脱硫站进行处理，处理完后将铁水兑入转炉。也能够在翻（折）罐位将高炉铁水罐中铁水直接兑入转炉铁水罐，再调运至脱硫站进行处理。
2)废钢供给
炼钢所需合格块废钢用汽车送往加料跨废钢区，由自卸汽车及20/5t磁盘吊车卸到废钢坑贮存。废钢料槽置于废钢料槽电子秤上，利用20/5t电磁吊车进行配料，转炉需要时由50/50t吊车吊起料槽将废钢装入转炉。废钢区堆存面积约400m2，堆高按1.5m计，堆比重1.0t/m3，则可堆存废钢600t，约储存1.2天。
3)转炉熔剂加料系统
a)、工艺步骤
转炉用熔剂材料由自卸汽车从各原料仓库或堆场运至地下料仓，由电机振动给料器供给皮带机，经皮带机经过卸料小车运输到高位料仓，每座转炉设有10（12）个高位料仓，分别贮存活性石灰、轻烧白云石、萤石、轻烧镁球、焦碳、矿石、氧化铁皮、复合渣料，其中活性石灰为两个料仓，供料系统均采取PLC自动控制。每个料仓设高、中、低料位检测。
每个料仓下均设有一个手动插板伐，一台振动给料机，每座转炉设有8个称量斗，每个称量斗下设气动插板伐，溜槽各一个。转炉左右两侧各设一个汇总斗，对称部署，汇总斗下设有气动插板伐、溜槽。
待转炉需要时，经振动给料机将料卸入称量斗内称量，再经汇总斗(矿石为连续投入，不经汇总斗)，溜槽加入转炉内，复合渣料称量后在出钢过程中经旋转溜槽加入钢包中。在加料过程中设有氮气密封和称量斗、汇总斗充氮装置，以防煤气进入加料系统。
b)、溶剂高位料仓，称量斗，汇总斗关键参数：
表2-4
序号
名称
单耗
钢水
堆比重

最大小时
耗量

料仓容积m3(约)
贮存量
（）
贮存
时间
（）
几何容积
有效容积
1
活性石灰
55
1.0
15.47
103.5×2
82.8
82.5
10.67
2
轻烧白云石
20
1.5-1.7
5.63
78.1
62.48
93.72
16.65
3
萤石
10
1.5-1.7
2.81
63.2
50.56
75.84
26.99
4
矿石
20
2.7
5.63
61.75
49.4
133.38
23.69
5
焦炭
0.12
0.6

38.53
30.83
18.5

6
轻烧镁球
5
1.8
1.41
38.53
30.83
55.5
39.36
7
铁皮
20
2.6
5.63
50.85
40.68
105.77
18.79
8
硅铁
2.5
3.0
0.71
39.93
31.95
95.85
135
9
复合渣料
2
1.2-1.5
0.563
39.93
31.95
38.34
68.1
—称量斗参数见表2-5
表2-5
序号
名称
单耗
钢水
每炉最大耗量
炉
最大批
料比

最大批
料量
批
需要称量斗容积m3(约)
备注
堆比重

几何
有效
1
活性石灰
55
8.25
70
5.78
7.3×2
5.78×2
1.0
2
轻烧白云石
20
3
70
2.1
1.75
1.4
1.5-1.7

萤石
10
1.5
70
1.05

1.5-1.7
轻烧镁球
5
0.75
70
0.525
1.8

焦炭
0.12

70

0.6
铁皮
20
3
70
2.1
2.5-2.6
5
矿石
20
3
70
2.1
1.013
0.81
2.6-2.7
6
硅铁
2.5
0.375
70
0.263
0.1095
0.0876
3.0
7

复合渣料
2
0.3
70
0.21
1.5
0.175
1.2-1.5
—汇总斗参数见表2-6、表2-7
·右汇总斗参数表

表2-6
序号
名 称
硅铁
活性石灰
镁球
萤石
复合渣料
右汇总斗
1
几何容积m3(约)
0.1095
7.3
0.375
0.875

8.66
2
有效容积m3
0.0876
5.78
0.3
0.7

6.87
3
料重 t
0.263
5.78
0.525
1.05

7.62
·左汇总斗参数表

表2-7
序号
名 称
活性石灰
焦炭
铁皮
轻烧
白云石
矿石
左汇总斗
1
几何容积m3(约)
7.3
0.42
1.05
1.75

10.1
2
有效容积m3
5.78
0.33
0.84
1.4

8.02
3
料重 t
5.78
0.2
2.1
2.1

7.56
c)、控制方法：
熔剂加料系统控制方法：计算机自动控制，半自动控制，手动操作
和机旁手动操作。
——自动控制：由转炉过程控制计算机发送称量次序，称量设定值，向转炉加料模式指令，操作者确定或修改后，由PLC自动控制称量输送和加料过程。
——半自动控制：由操作者设定，修改称量次序，称量设定值指令，按次序控制称量、输送过程。
——手动操作：由操作者实施称量、输送和加料指令。
——机旁手动操作：就地操作箱操作，用于设备检修和调试。
熔剂加料系统控制设在转炉主控室。复合渣料控制设在炉后摇炉室。
4） 转炉铁合金 （要进行烘烤，入炉温度达成300℃ ，请给和设计）
转炉铁合金由汽车运到地下料仓，然后由皮带机经过卸料小车运输到转炉铁合金中位料仓，每座转炉设有6-8个中位位料仓，每个料仓设高、中、低料位检测。每个料仓下均设有一个手动插板伐，一台振动给料机，每座转炉设有1个称量斗，每个称量斗下设气动插板伐，溜槽。出钢时，经振动给料机将料卸入称量斗内称量，再经溜槽加入钢包内。
转炉其它微量铁合金在炉后平台设有1t微量铁合金称,转炉需要时经称量后人工投入钢包内。
铁合金中位料仓，称量斗关键参数：（参数不正确，重新核实）
表2-8
序号
名称
单耗
钢水
堆比重

最大小时
耗量

料仓容积m3(约)
贮存量
（）
贮存
时间
（）
几何容积
m3
有效容积
m3
1
高碳锰铁
5
3.7
1.4
12.
9.63
35.63
25.5
2
中碳锰铁
3
3.7
0.84
12.
9.63
35.63
42.4
3
低碳锰铁
2
3.7
0.563
12.
9.63
35.63
63.3
4
硅锰
3
3.5
0.84
12.
9.63
33.705
40.1
5
铝粒
1.2
1.0
0.34
12.
9.63
9.63
28.3
6
增碳剂
0.5
0.6
0.14
12.
9.63
5.78
41.3
—称量斗参数见表2-10
表2-9
序号
名称
单耗
钢水
每炉最大耗量
炉
最大批
料比

最大批
料量
批
需要称量斗容积m3
备注
堆比重

几何
有效
1
高碳锰铁
5
0.75
100
0.75
0.253
0.202
3.7
2
中碳锰铁
3
0.45
100
0.45
0.15
0.12
3.7
3
低碳锰铁
2
0.3
100
0.3
0.1
0.08
3.7
4
硅锰
3
0.45
100
0.45
0.162
0.129
3.5
5
铝粒
1.2
0.18
100
0.18
0.23
0.18
1.0
6
增碳剂
0.5
0.075
100
0.075
0.16
0.125
0.6

5 转炉操作
┉转炉冶炼
转炉公称容量120t，1座（预留1座）,转炉采取顶底复合吹炼，冶炼过程中加入熔剂。
转炉冶炼周期大致分配以下：
兑铁水、加废钢 5
吹氧 15（15～18）
后搅 2
测温取样等分析 3
后吹 1
出钢 4
溅渣护炉 3
倒渣 4
小计 37
┉出钢
冶炼完成后出钢至150t钢水罐中，并同时进行钢水合金化、加顶渣料和钢包底吹Ar，出钢完成再用240/75/16t铸造吊车将150t钢包吊到LF炉进行处理；或直接送到钢包回转台。
┉出渣
转炉渣采取水渣处理工艺，渣跨旁边建干渣磁选车间，大块废钢回收利用。场地不够时可考虑放在原定制氧区（河边）。渣处理设施不再本设计范围内。
6）转炉修砌工艺
转炉修炉采取简易上修方法
7) 钢包吹氩
为提升产品质量，转炉一般钢水可到吹氩站吹氩调温处理。本设计考虑设在线钢包吹氩站1套（二期予留1套），在出钢过程中及钢包车运行中吹氩。采取钢包底吹氩方法，在钢包底吹氩故障时，设有顶吹氩系统作备用，吹氩站还建有4个铁合金微调用料仓，用240/75/16t吊车16t副钩将铁合金底开料罐吊至铁合金料仓储存，吹氩站需要铁合金时，经称量小车称量后，经溜槽加到钢包内。
8）LF炉外精炼炉
a).铁合金及渣料供给
1座LF精炼炉铁合金加料系统采取垂直皮带机上料。将LF炉所需铁合金及熔剂，仓库装车后，用汽车送入精炼跨边上料坑，直接到入坑内，然后经过垂直皮带机将铁合金及散料加入到高位料仓内储存。
当LF炉或VD炉需要加料时，铁合金由高位料仓下方振动给料机加至称量斗内, 经称量后，经过皮带机加入到LF炉/VD受料处。
本加料系统共设12个高位料仓, 分别贮存石灰、萤石、复合渣料、MnSi、FeSi、FeMn（HC）、FeMn（MC）、FeCr及备用仓等。上料采取垂直皮带机及可行走式转运皮带机上料，每个料仓均设料位检测，当仓内料达低料位时，信号在操作室内显示并上料，当料达高料位时，信号在操作室内显示并停止上料。
高位料仓下设3个称量料斗,分别对熔剂、通常合金及珍贵合金进行称量，每个料仓下均设有一台电机振动给料机。
采取可行走皮带机分别向LF炉及预留向VD炉供料。

b).LF炉熔剂及铁合金料仓关键参数表
表2-10
散料名称
单耗
钢水）
比重）
天天耗量(t/d)
料仓有效
容积

料仓储量
（）
储存炉数
平均
最大
平均
最大
活性石灰
10
1
38.58
52.54
12x2
24
18
16
复合渣料
1
1.6
3.858
5.254
12x1
38.4
285
256
萤石
0.5
1.6
1.929
2.626
7.6x1
12.2
180
163
备用

7.6x1

FeMn(HC)
1
3
3.858
5.254
7.6x1
22.8
169
152
FeMn(MC)
1
3
3.858
5.254
7.6x1
22.8
169
152
FeSi
1
1.5
3.858
5.254
7.6x1
11.4
85
76
Mn-Si
0.5
2.7
1.929
2.626
7.6x1
20.5
303
273
FeCr
0.5
3.5
1.929
2.626
7.6x1
26.6
394
355
备用

7.6x1

备用

7.6x1

c).LF炉铁合金加料控制方法：
——自动控制：由LF/VD钢包炉过程控制计算机发送称量次序，称量设定值，向LF钢包炉加料模式指令，操作者确定或修改后，由PLC自动控制称量输送和加料过程。
——半自动控制：由操作者设定，修改称量次序，称量设定值指令，按次序控制称量、输送过程。
——手动操作：由操作者实施称量、输送和加料指令。
——机旁手动操作：就地操作箱操作，用于设备检修和调试。
合金加料系统控制设在LF钢包炉主控室。
d).LF炉精炼操作工艺
钢水由钢水罐车运至精炼跨，用240/75t铸造吊车将钢水罐吊到LF钢包炉钢水罐车，接好氩气管,经过钢包底部透气砖向钢水中吹入氩气,对钢水进行搅拌，将钢水罐车开四处理位，降下炉盖盖在钢水罐上，降下电极通电升温，造渣料和铁合金等散装材料经过合金加料系统及炉盖上加料斗加入钢水内。LF炉盖上设加料孔和喂丝孔，可依据转炉取样自动加料喂丝。
测温取样采取手动（自动，和后面矛盾）方法，由人工将样品送炉前分析室。
LF炉另一台钢水罐车将接收另一炉需要处理钢水,也能够在此能够进行软吹氩等辅助作业，同时将新一炉钢水转至加热精炼位。
当钢水温度、成份合格后，由240/75t吊车吊起，送往连铸。
2.1.8.2物料步骤(见图2-1)

2.1.9 关键工艺设备选型及其性能
2.1.9.1混铁炉
1） 混铁炉贮存铁水时间计算
混铁炉间设1300t混铁炉1座，
日最大出钢量时混铁炉贮存铁水时间为：

式中：·混铁炉公称容量： 1300t/座
·天天小时数： 24h/d
·日最大钢水产量：5254t/d
·铁水消耗系数： 0.97t/t钢水
·混铁炉装满系数：0.8
·铁水损失系数： 1.01
为了方便混铁炉修炉时不影响转炉生产，还设置有翻罐位一个，以确保立即向转炉供给铁水。混铁炉兑铁水采取我院开发侧面兑铁水技术，预留混铁炉除尘。
1300t混铁炉关键技术规格 表2-11
序号
名 称
单位
数 据
1
公称容量
t
1300
2
最大操作角度
度
+30
3
炉体向前倾动极限角度
度
47
4
炉体向后倾动极限角度
度
-5
5
设备最大外形尺寸(长×宽×高)
m
10450×10700×11670
2.1.9.2铁水脱硫
由甲方在初步设计审查中确定（详见铁水脱硫总承包报价书）。

2.1.9.3 转炉炉型
转炉炉型参数见下表2-12
表2-12
名 称
符 号
单 位
数 据
转炉公称容量(最大炉产钢水量)
T
t
120
转炉早期炉产钢水量
T0
t
120
转炉平均炉产钢水量
T1
t
135
转炉最大炉产钢水量
T2
t
150
转炉早期装入量（铁水+废钢）
T2
t
130.4
转炉最大装入量（铁水+废钢）
T3
t
162.96
出钢口交角
a
0
0o
炉壳全高
H
mm
9576
炉壳外径
D
mm
6800
转炉炉壳高径比
H/D

1.41
炉膛内高
h
mm
8311
炉膛内径
d
mm
5076
炉膛内高/内膛内径
h/d

1.64
炉膛内容积（新衬）
V
m3
142.2
容积比
V/T1

1.05
炉口直径
d0
mm
2970
熔池直径
d1
mm
5021
新炉熔池深度
h1
mm
1399
出钢口直径
d2
mm
160
炉底总厚度
h1
mm
990
炉衬总厚度
d2
mm
787

2.1.9.4 LF钢包炉
LF钢包炉精炼能力
LF炉年生产能力计算以下：
——前提条件
LF炉平均处理量 135t
LF平均处理周期 30～50min

LF操作时间表 表2-13
序号
项 目
工序时间
（min）
累计时间
（min）
备注
1
钢包吊到LF钢包车上，连接吹氩管路及吹氩预设定
4

2
钢包车开四处理工位
1
1

3
钢包加热盖清理、炉盖下降
2
3

4
测温及加渣料
2
5

5
电极下降、通电加热
8
13

6
停止加热、测温取样
2
14

7
电极下降、通电加热
5
19

8
加合金料
1
20

9
加热升温至目标值
10
30

10
测温、取样
2
32

11
包盖升起
1
33

12
钢包转至吊包工位
1
34

13
喂丝
2
36

14
软吹及软搅拌
11

15
钢包吊出吊包工位
3

LF平均计算冶炼周期 ～36min
LF设备作业率 70％
LF处理钢水合格率 99％
转炉、LF、连铸配合率 80％
转炉有效作业天数： 257d
天天最大处理炉数
60×24
炉
36
LF年处理能力=
135×40×365×99％×70%×80%
=109万吨
而转炉年有效生产能力为135万吨，考虑LF最大处理钢水百分比为70%，即94.5万吨，一座LF炉能满足设计要求。
LF炉关键设备参数：
LF炉关键技术参数见表2-15
LF钢包精炼炉关键技术参数表 表2-14
序号
名 称
单 位
参数
备 注

加
热
装
置
电极直径
mm
Φ450

电极分布圆直径
mm
～700

电极升降最大行程
mm
～2500

电极升降速度 升/降
m/min
4/3

钢水升温速度
℃/min
3～4.5（偏小）

变压
器
额定容量
kVA
21000（核实）
13级有载调压
一次电压
kV
33

二次电压
V
340～200

二次电流
kA

冷却方法

OFWF油水冷却

阻
抗
阻抗
mΩ
2.6

三相不平衡系数
%
≤5

液压系统
工作压力
Mpa
12

工作介质
水-乙二醇

氩气
工作压力
Mpa
0．3-0．8

耗量
NL/min
200

冷却水系统
工作压力
Mpa
0．3

进水温度
℃
≤35

回水温度
℃
≤55

冷却水耗量
m3/h

不包含变压器冷却水

压缩空气系统
工作压力
Mpa
0．4-0．6

耗量
m3/h
6

LF炉采取新技术及特点
3 功效齐全，配置有顶吹氩枪、合金加料系统及双线喂丝机；
4 采取