山東80t真空VOD爐/VD爐工程
項(xiàng)目概況：
山東西王特鋼有限公司80t VOD真空精煉爐采取設(shè)備供貨和安裝調(diào)試指導(dǎo)的模式，建設(shè)周期從合同生效到熱試車開始共6個(gè)月。
產(chǎn)品大綱：
序號(hào) | 鋼 種 | 代表鋼號(hào) | 軋鋼年產(chǎn)量 (萬噸) | 鑄坯年產(chǎn)量 (萬噸) | 年產(chǎn)鋼水量 (萬噸) | 冶煉 |
1 | 碳素結(jié)構(gòu)鋼 | Q235A | 17.5 | 18.42 | 18.99 | EAF+LF |
2 | 低合金鋼 | 20MnSi | ||||
3 | 彈簧鋼 | 60Si2Mn | 10 | 10.53 | 10.85 | EAF+LF+VOD |
4 | 硬線鋼 | SWRH82B | 10 | 10.53 | 10.85 | EAF+LF EAF+LF+VOD |
5 | 冷墩鋼 | ML08Al、ML10Al | 12.5 | 13.16 | 13.56 | EAF+LF EAF+LF+VOD |
6 | 不銹鋼 | 304、316、430 | 10 | 10.53 | 10.85 | EAF+VOD EAF+VOD+LF |
總 計(jì) | 60 | 63.16 | 65.11 |
相關(guān)工藝條件：
電爐：
電爐座數(shù) | 1座 |
電爐公稱容量 | 80 t |
電爐出鋼量 | 80 t（平均） |
100 t（.大） | |
冶煉平均周期 | 40min(碳鋼/合金鋼)；60min(不銹鋼) |
電爐年有效作業(yè)天數(shù) | 350 |
車間年有效作業(yè)天數(shù) | 350 d/a |
年產(chǎn)鋼水量 | 65.11′10t4/a |
鋼包：
公稱容量 | 80 t |
平均容量 | 80t |
LF精煉盛鋼.大容量 | 100t |
LF精煉盛鋼.小容量 | 50t |
鋼包上口外殼直徑 | Φ3210mm |
總高度 | 4430 mm |
耳軸中心距 | 4000mm |
自由空間 | 1137 mm(80t鋼液面) |
580（100t鋼液面） | |
鋼包總重量（包括鋼水、耐材） | 180t |
LF精煉爐：
LF爐座數(shù) | 1座 |
LF爐公稱容量 | 80 t |
LF爐處理鋼水量 | 50~100 t（平均） |
冶煉周期 | 25~50min |
VOD真空精煉爐操作條件：
形式 | 單蓋、雙罐、雙工位，罐蓋車平移 |
處理能力 | 80t/h |
平均處理周期 | ≤30 min(VOD≤60min) |
真空系統(tǒng)型式 | 5級(jí)（3級(jí)增壓2級(jí)噴射） |
真空系統(tǒng)抽氣能力 | 350kg/h（67Pa，20℃干空氣） 2500kg/h（8000Pa，20℃干空氣） |
工作真空度 | 67Pa（閥后） |
抽氣時(shí)間（101 kPa→67Pa） | 6min（VD熱態(tài)，B1泵頭麥?zhǔn)嫌?jì)測(cè)量） |
7min（VD冷態(tài)，B1泵頭麥?zhǔn)嫌?jì)測(cè)量） | |
鋼包自由空間 | 1137mm（80t鋼水時(shí)） |
年有效作業(yè)天數(shù) | 350d/a |
連鑄機(jī)：
連鑄機(jī)型式 | 全弧型 |
鑄機(jī)基本半徑 | R10m |
連鑄機(jī)流數(shù) | 5流 |
鑄坯斷面 | 120mm×120mm、150mm×150m |
200mm×200mm、250mm×250mm | |
連鑄機(jī)作業(yè)率 | ≥80% |
鋼液處理工藝路線：
80t電爐→80t LF→CCM。
80t電爐→80t LF→80t VOD→CCM。
公輔介質(zhì)條件：
介 質(zhì) | .大溫度℃ | 壓 力MPa | .大流量 | 用 途 |
氬氣（Ar） | 常溫 | 1.2～1.6（氣源） 0.25-0.6（工作） | 24x2 Nm3/h | 鋼水?dāng)嚢栌脷怏w |
壓縮空氣 | 常溫 | 0.5~0.6 | 10Nm3/h | 設(shè)備及平臺(tái)吹掃及驅(qū)動(dòng)氣體 |
氮?dú)?/p> | 常溫 | 1.2～1.6（氣源） | 50Nm3/h | 破空 |
設(shè)備冷卻水 （閉環(huán)） | 供 水 | |||
35 | 0.5~0.6 | 250m3/hM | ||
回 水 | ||||
50 | ~0.3 | 250m3/h | ||
濁環(huán)水 | 供 水 | |||
35 | 0.4 | 820m3/hM | ||
回 水 | ||||
43 | 0.4 | 820m3/hM | ||
液壓介質(zhì) | ≤60 | 10-12 | ||
氧氣 | 1.2 | 2000m3/h | ||
蒸汽（高壓） | 過熱 +10~15℃ | 0.65（用戶點(diǎn)處） | 14t/h | |
設(shè)備冷卻水水質(zhì)要求表：
成份 | 指標(biāo) |
碳酸鹽硬度 | ≤30dH |
全硬度 | <150dH* |
PH值 | 7～9 |
懸浮物 | <5mg/l |
顆粒尺寸 | <0.2mm |
導(dǎo)電率 | <500μs/cm |
單蓋雙罐雙工位VOD作業(yè)周期表：
序號(hào) | 作 業(yè) 項(xiàng) 目 | 單工位時(shí)間（min） | 雙工位時(shí)間（min） | |
1 | 準(zhǔn)備處理階段 | 吊包至VOD罐中，就位 | 1.5 | |
2 | 連接吹氬管 | 0.5（人工） | ||
3 | 測(cè)溫取樣、定氫、定氧 | 2.0 | ||
4 | 罐蓋車從待機(jī)位至處理位、合蓋 | 1.5 | 1.5 | |
5 | 真空處理階段 | 抽真空 | 3 | 3 |
6 | 吹氧脫碳 | 5~45 | 5~45 | |
7 | 真空處理、加料、均勻化 | 15~20 | 15~20 | |
8 | 關(guān)主真空閥，破空（充氣復(fù)壓至大氣壓） | 1.5 | 1.5 | |
9 | 真空后處理階段 | 提升罐蓋、罐蓋車開走 | 1.5 | 1.5 |
10 | 喂絲 | 1.5 | ||
11 | 測(cè)溫取樣、定氫、定氧、定氮 | 2 | ||
12 | 斷開吹氬管 | 0.5 | ||
13 | 向鋼包投入保溫劑 | 0.5 | ||
14 | 吊車從真空罐吊走鋼包 | 2.0 | ||
合計(jì)時(shí)間 | 38~83 | 27.5~72.5 | ||
處理步驟：
電爐出鋼后，需進(jìn)行VD處理的鋼水經(jīng)過LF調(diào)整鋼水溫度和成分，使鋼水成分合格。吊包入罐→接入氬氣→測(cè)溫取樣→蓋車走行→落蓋→開主真空閥抽真空→抽真空至67Pa(真空下碳脫氧)→加合金料→測(cè)溫取樣→復(fù)壓→提蓋→蓋車走行→喂線→測(cè)溫取樣→斷開氬氣→吊包出罐。
整個(gè)處理過程可采用PLC或手動(dòng)方式進(jìn)行控制，而處理結(jié)果并入電爐二級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行LF-VOD生產(chǎn)計(jì)劃編制與管理。
設(shè)備組成：
VOD真空脫氣裝置由真空罐、真空罐蓋、真空罐蓋移動(dòng)臺(tái)車、水冷氧槍裝置、真空加料裝置、真空抽氣管道、真空系統(tǒng)、能源供應(yīng)系統(tǒng)、吹氬系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空測(cè)量系統(tǒng)、TV攝像監(jiān)視和電氣控制等系統(tǒng)組成。
一套真空罐包括：
真空罐體 1座
氬氣快速接頭 1套
密封圈冷卻供水系統(tǒng) 1套
密封（O型密封圈） 1套
鋼包座架 2套
接渣盤 1套
耐材（用戶自備） 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)：
真空罐法蘭外徑 ~Φ5950mm
真空罐直徑 ~Φ5600mm
真空罐總高 ~5900mm
罐壁鋼板厚度 ~25mm
罐底鋼板厚度 ~36mm
密封圈材料 硅橡膠
密封圈直徑 ~Φ45mm
一套罐蓋包括：
帶水冷法蘭的罐蓋 1個(gè)
防濺蓋 1個(gè)
吊掛升降機(jī)構(gòu) 1套
人工窺視孔 1套
TV攝像孔 1套
氧槍孔 1套
合金投料孔 1套
水冷擋板 1套
防濺罩吊掛 3套
水冷擋板吊掛 3套
密封 1套
水冷管、軟管接頭和支架 1套
耐材（用戶自備） 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)：
☆ 罐蓋
密封法蘭外徑 | ~Ф5950 mm |
蓋高 | ~1900 mm |
☆ 防濺蓋
外徑 | ~Φ3250 mm |
蓋高 | ~1000 mm |
☆ 水冷擋板
外徑 | ~Φ1000 mm |
一臺(tái)真空罐蓋臺(tái)車包括：
臺(tái)車本體 1臺(tái)
帶扶手和梯子的工作平臺(tái) 1套
自承式鋼結(jié)構(gòu) 1套
升降裝置 2套（含油缸、鏈輪、鏈條、連桿和同步軸）
位置開關(guān) 1套
車輪系 4套
齒輪電機(jī)裝置 2套（三合一）
拖鏈 1套
硬管、軟管、管接頭和支架 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
軌道中心距 ~6900mm
輪距 ~5800mm
車輪直徑 Φ630mm
臺(tái)車走行距離 ~14m
臺(tái)車走行速度 2~12m/min（VVVF）
定位精度 ±10mm
油缸直徑 ~Φ250mm
油缸行程 ~1100mm
罐蓋提升速度 ~1m/min（可調(diào)）
液壓介質(zhì) 水--乙二醇或脂肪酸脂
液壓介質(zhì)壓力 12MPa
電纜拖鏈長(zhǎng)度 ~11m
寬度 0.8m
彎曲半徑 0.8m
臺(tái)車電機(jī)功率 2×7.5KW（帶制動(dòng)器）
一套合金加料裝置包括：
上部料斗 1個(gè)
下部料斗 1個(gè)
上部料斗頂蓋 1個(gè)
真空鎖 1個(gè)
氣缸 2個(gè)
氣動(dòng)閥（三通） 1個(gè)
吹掃閥 1個(gè)
密封件 1套
位置開關(guān) 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
真空料斗直徑 | ~Φ1300 mm |
料斗頂蓋氣缸直徑 | ~Φ150×600mm |
真空鎖氣缸直徑 | ~Φ150×320mm |
真空合金料斗 | 1.5 m3 |
1套真空泵及冷凝器包括：
..、二、三級(jí)增壓泵（B1、B2、B3） 1套
第四、五級(jí)主噴射泵（E4a、E5a） 1套
第四、五級(jí)輔噴射泵（E4b、E5b） 1套
主列冷凝器（C1、C2a、C3） 1套
輔列冷凝器（ C2b） 1套
各級(jí)噴射泵和冷凝器間的連接管線 1套
尾氣排放管 1套
技術(shù)數(shù)據(jù)
C1 冷凝器： | Φ2000×10×5000 mm |
C2a冷凝器： | Φ1800×8×4500 mm |
C2b 冷凝器： | Φ1800×8×4500 mm |
C3 冷凝器： | Φ1400×8×4000 mm |
真空泵系統(tǒng)主要參數(shù)及操作模式
真空泵采用SP350—型快速啟動(dòng)蒸汽噴射泵，適用于VOD真空精煉裝置。主要性能參數(shù)如下:
參 數(shù) 名 稱 | 數(shù) 值 |
抽氣量 | 350kg/h（在67Pa下） |
泵口極限真空度 | 20Pa（大氣降至20Pa時(shí)間~1.5h） |
真空系統(tǒng)從大氣壓降至67Pa的時(shí)間 | ≤6min（不帶鋼水，壓力指罐內(nèi)） |
真空系統(tǒng)從大氣壓降至67Pa的時(shí)間 | ≤7min（帶鋼水，壓力指罐內(nèi)） |
蒸汽壓力 | 0.8 MPa（表壓） |
蒸汽溫度 | 180~190 ℃ |
蒸汽耗量 | ≤12t/h |
冷卻水溫度 | ≤35℃ |
冷卻水耗量 | ≤820 m3/h |
冷卻水壓力 | 0.3 MPa.G（在0.0m處） |
真空泵系統(tǒng)漏氣量 | ≤20 kg /h |
真空泵主要操作模式
真空區(qū)間 | 101-33.5 kPa | 33.5-8.6 kPa | 8.6-2.8 kPa | 2.8-0.5 kPa | 0.5-0.067 kPa |
主要冶金目的 | 快速預(yù)抽 | 真空脫氣 吹氧脫碳（VOD） （VOD工藝） | 真空脫氣 真空碳脫 自然脫碳 | 真空深脫氣 真空碳脫氧 自然脫碳 | 高真空深脫氣 真空碳脫氧 自然脫碳 |
B1 | △ | ||||
B2 | △ | △ | |||
B3 | △ | △ | △ | ||
E4a | △ | △ | △ | △ | |
E4b | △ | ||||
E5a | △ | △ | △ | △ | △ |
E5b | △ | △ |
注：1mbar=100Pa, 注△符號(hào)表示開，未注△符號(hào)表示關(guān)。
VODl爐本體：
真空泵系統(tǒng)：
濁環(huán)水系統(tǒng)：
設(shè)備冷卻水系統(tǒng)：
- 2022-03-18
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