太鋼電爐初步設(shè)計(jì)

1、2.16.4 電爐2.16.4.1 電爐主體設(shè)備煉鋼車間裝備有2臺(tái)電爐，以下設(shè)備組成及數(shù)量為1臺(tái)電爐的情況。電爐主體設(shè)備由水冷爐蓋、水冷爐壁、帶耐材的爐殼、傾動(dòng)平臺(tái)及傾動(dòng)機(jī)構(gòu)、門(mén)型架、電極升降裝置、導(dǎo)電橫臂、二次短網(wǎng)、液壓站、變壓器及電抗器等組成。電爐采用高架式布置，全液壓驅(qū)動(dòng)，帶出鋼槽，活爐座，水冷爐壁和爐殼可整體吊下更換，以便縮短修爐時(shí)間。電爐主體設(shè)備主要參數(shù)如下：類型 超高功率，交流，帶出鋼槽公稱容量 160 t平均出鋼量 170t最大出鋼量 175 t（新耐火爐襯）180 t（舊耐火爐襯）變壓器額定容量 140 MVA功率因數(shù)0.70.8 18級(jí)有載調(diào)壓 7351327V 80kA 變

2、壓器級(jí)數(shù) 二次電壓 二次電流a) 傾動(dòng)平臺(tái)和傾動(dòng)機(jī)構(gòu)(1) 設(shè)備描述傾動(dòng)平臺(tái)用于支撐電爐爐殼和門(mén)型架。傾動(dòng)平臺(tái)由鋼板焊制，平臺(tái)表面砌筑耐材。傾動(dòng)平臺(tái)上裝有門(mén)型架旋轉(zhuǎn)液壓缸和旋轉(zhuǎn)鎖定裝置。平臺(tái)傾動(dòng)由一個(gè)傾動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)，以解決同步問(wèn)題。傾動(dòng)液壓缸上裝有一個(gè)可控的單向閥，在管道失壓時(shí)缸鎖定在傾斜位置。爐子重心的布置使得傾動(dòng)液壓缸失效時(shí)，電爐能從出鋼位置自動(dòng)回傾到水平位置。傾動(dòng)平臺(tái)裝有傾動(dòng)較低測(cè)量?jī)x。 (2) 設(shè)備主要參數(shù) 傾動(dòng)平臺(tái)尺寸 門(mén)型架旋轉(zhuǎn)軸承直徑 傾動(dòng)液壓缸缸數(shù)量 液壓缸缸行程 液壓缸缸直徑 工作壓力 傾斜角度：出鋼傾角 出鋼側(cè)最大傾角 出渣側(cè)傾角傾動(dòng)力矩： 出鋼側(cè) 出渣側(cè)事故快速回傾傾動(dòng)速

3、度：正常操作 事故及快速回傾 傾動(dòng)鎖定液壓缸數(shù)量鎖定液壓缸行程 鎖定液壓缸直徑出爐側(cè)熱防護(hù)板 16000×11500×1550 mm(L×W×H) 約2.800mm 1只 5350 mm 360 mm 16 MPa+32+34° +40° 最大 -10°2000 kNm 1100 kNm 1200 kNm0.51.0°/sec 最大 3.0°/s 2 個(gè)220 mm 100 mm耐材設(shè)計(jì)出渣側(cè)熱防護(hù)板 水冷設(shè)計(jì)(3) 主要設(shè)備組成2個(gè)搖架導(dǎo)軌，導(dǎo)軌用螺栓連接在基礎(chǔ)上1個(gè)爐子搖架，包括：箱型結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向齒等

4、1個(gè)傾動(dòng)裝置，包括：傾動(dòng)液壓缸和支座等2個(gè)機(jī)械制動(dòng)裝置1套傾動(dòng)架上的平臺(tái)和扶手1套隔熱保護(hù)裝置1個(gè)傾角角度儀1套冷卻水的機(jī)上配管和軟管，包括閥、連接緊固件等 b) 電爐爐殼及出鋼系統(tǒng)(1) 設(shè)備描述電爐爐殼分成下?tīng)t殼和上爐殼，可整體或分開(kāi)吊裝。上爐殼部件是水冷管式籠形架結(jié)構(gòu)，水冷板安裝在籠形架上。下?tīng)t殼帶出鋼槽，爐底帶測(cè)溫?zé)犭娕肌?2) 設(shè)備主要參數(shù)電極節(jié)圓爐殼直徑：下?tīng)t殼上爐殼 8,000mm（內(nèi)徑） 8,100mm（板間） 1,400mm（+/-50可調(diào)整）工作平臺(tái)到基面的距離 600 mm上爐殼高度 2,950mm下?tīng)t殼頂面至鋼液高度 400mm爐底半徑爐底壁厚 10,000mm 35m

5、m底部溫度測(cè)量 8個(gè)熱電偶(電極下4點(diǎn)，出鋼槽側(cè)2點(diǎn)，爐門(mén)側(cè)2點(diǎn))熔池體積24 m3(165t出鋼量) 26 m3(180t出鋼量) 1000 mm 170 m3 450 mm 750 mm 55 t 50 t 180 t 熔池深度 電爐容積 爐壁耐材厚度 爐底耐材厚度 下?tīng)t殼重量 上爐殼重量 耐材爐襯重量水冷壁冷卻系統(tǒng)：型式高度 管式 2910 mm400mm70 m21200×1000mm (W×H) 到鋼液面距離 總水冷面積 爐門(mén)尺寸(3) 主要設(shè)備組成2套爐殼耐火材料和絕緣材料2套出鋼槽的耐火材料和絕緣材料2套下部爐殼，包括出鋼槽2套下殼防熱板，鐵絲網(wǎng)板上噴涂耐火材

6、料2套溫度傳感器，包括相應(yīng)的連接電纜和連到終端盒的安裝件。2套冷卻水的機(jī)上配管和軟管，包括閥門(mén)、連接緊固件 2個(gè)水冷籠形架結(jié)構(gòu)，包括爐蓋定位導(dǎo)軌2套管式水冷爐壁板2個(gè)爐門(mén)的冷卻回路，管式2個(gè)爐門(mén)，包括：管式水冷渣門(mén)板，爐門(mén)提升液壓缸，爐門(mén)提升的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)。c) 門(mén)型架 (1) 設(shè)備描述門(mén)型架用于將導(dǎo)電橫臂和水冷爐蓋安裝在電爐傾動(dòng)平臺(tái)上，電極能單獨(dú)旋開(kāi)。爐蓋蓋升降系統(tǒng)（VAI FUCHS專利）為單點(diǎn)支撐方式。 (2) 設(shè)備主要參數(shù) 爐蓋升降液壓缸數(shù)量 爐蓋升降行程1個(gè) 500 mm 700 mm 40mm/sec 16 MPa 10 MPa 72° 4°/Sec 250mm

7、1000 mm6-16 MPa（可調(diào)） 2510 mm 12 s 18 s 30 sec爐蓋升降液壓缸直徑 爐蓋升降速度 提升工作壓力 下降工作壓力 爐蓋旋轉(zhuǎn)角度 爐蓋旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)液壓缸直徑 旋轉(zhuǎn)液壓缸行程 工作壓力旋轉(zhuǎn)軸承直徑 爐蓋提升時(shí)間 爐蓋旋轉(zhuǎn)時(shí)間爐蓋升降旋轉(zhuǎn)總時(shí)間 (3) 主要設(shè)備組成1個(gè)門(mén)型架上段，包括電極升降導(dǎo)輪系統(tǒng)、爐蓋升降系統(tǒng)、維護(hù)扶梯及防護(hù)等。1套用于電極提升液壓缸的支撐結(jié)構(gòu)，固定在支柱上1套防熱裝置，管式水冷1套限位開(kāi)關(guān)/傳感器及其緊固件1套門(mén)型架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括液壓缸缸的軸承座及其緊固件 1套旋轉(zhuǎn)滾子軸承（用于聯(lián)接門(mén)型架上下段）及其緊固件 1個(gè)門(mén)型架旋轉(zhuǎn)液壓缸1個(gè)門(mén)型架旋

8、轉(zhuǎn)鎖定裝置，包括鎖定缸及其緊固件1個(gè)爐蓋提升支撐機(jī)構(gòu)，與門(mén)型架支座作成一體，帶有機(jī)械互鎖系統(tǒng)，防止在提升位置蓋子旋轉(zhuǎn)。1柱塞液壓缸，用于爐蓋升降1個(gè)中心油脂潤(rùn)滑系統(tǒng)，自動(dòng)操作，用于滾柱軸承裝配，導(dǎo)輪和蓋子升降缸，備有事故手動(dòng)泵。1套機(jī)上配管和軟管，用于液壓、冷卻水和潤(rùn)滑，配有閥，連接緊固件。d) 電極提升機(jī)構(gòu)(1) 設(shè)備描述電極升降立柱為箱式焊接結(jié)構(gòu)，具有高的剛性和強(qiáng)度。立柱內(nèi)安裝有電極升降液壓缸(柱塞型)。每個(gè)電極升降立柱上下安裝2個(gè)導(dǎo)輪組，每個(gè)導(dǎo)輪組有4個(gè)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪成棱形布置以確保自動(dòng)定心導(dǎo)輪偏心可調(diào)，導(dǎo)輪組焊接在門(mén)型架上。在電極升降立柱上端是電極導(dǎo)電橫臂座頭，水冷。電極立柱由柱塞缸驅(qū)動(dòng)，

9、球面軸承支承基座。(2) 設(shè)備主要參數(shù)電極升降運(yùn)動(dòng)液壓（柱塞缸） 230 mm 電極升降缸直徑電極升降缸行程 工作壓力5700 mm 16MPa電極升降速度：自動(dòng) 手動(dòng)80-120 mm/sec 120-250 mm/secCT到ARCOS到閥之間的信號(hào)速度 7毫秒 液壓缸響應(yīng)時(shí)間 快速事故提升 電極升降行程 電極節(jié)圓直徑 (3) 主要設(shè)備組成1套導(dǎo)輪裝配，棱形布置3個(gè)電極升降立柱，包括導(dǎo)軌和一個(gè)裝有絕緣層的水冷電極柱頭。限位開(kāi)關(guān)，指示電極位置（上位，下位，出鋼位） 3個(gè)鎖緊裝置，主要用于維修時(shí)固定立柱 3個(gè)電極升降柱塞缸，表面鍍硬鉻1套冷卻水配管， 包括軟管、閥、連接緊固件 1套液壓配管，包

10、括軟管、閥、連接緊固件 1套潤(rùn)滑配管，包括軟管、閥、連接緊固件 e) 導(dǎo)電橫臂 (1) 設(shè)備描述電極橫臂用于夾持電極并帶動(dòng)電極升降。采用鋼銅復(fù)合導(dǎo)電橫臂，橫斷面為箱型結(jié)構(gòu)，表面貼銅板，導(dǎo)電臂內(nèi)部水冷。凡是處于電磁感應(yīng)場(chǎng)的，所有電極臂上的關(guān)鍵部件，都用銅板保最大 0.4 sec400mm/s 5700mm1400 mm（+/- 50 mm 可調(diào)）護(hù)。接觸靴由鍛銅組成，內(nèi)部鉆孔通水冷卻，接口為法蘭連接，不需要軟管。觸點(diǎn)由4個(gè)接觸面組成。以保證夾頭到電極良好的導(dǎo)電性。電極是3點(diǎn)可靠定位。電極橫臂頭部裝有電極夾持裝置，電極夾持力由一個(gè)蝶形彈簧實(shí)現(xiàn)，夾緊系統(tǒng)的釋放由一個(gè)液壓缸實(shí)現(xiàn)，整個(gè)裝置融合在電極臂內(nèi)

11、。電極夾持器采用強(qiáng)水冷，與臂身和電極絕緣。電極夾持器上帶電極噴淋冷卻噴嘴。(2) 設(shè)備主要參數(shù) 橫臂類型 材質(zhì)鋼銅導(dǎo)電橫臂 / VAI FUCHS AST，銅板 SE-Cu DIN 1708材質(zhì) No.20070（或類似的）電極臂的電流密度 電極夾持器< 7.0 A/mm2 液壓釋放/蝶簧夾持 最大 70 mm 19 MPa 28” / 711 mmUCAR-AGX 或相等物 2400/2700 mm HGW，高壓力型設(shè)計(jì) 不銹鋼 大約 3m3 / h電極夾持缸行程 工作壓力 電極直徑電極類型（高密度） 單節(jié)電極長(zhǎng)電極臂絕緣材料電爐噴淋冷卻噴嘴材質(zhì) 耗水量(3) 主要設(shè)備組成3套主要和輔

12、助的絕緣層，布置在電極臂和電極橫臂座之間。 3套將電極臂的固定螺栓和螺母。3套電極臂身，包括：箱型鋼銅復(fù)合焊接結(jié)構(gòu)及其冷卻水和液壓配管等3個(gè)電極夾緊環(huán)，水冷卻，環(huán)狀。3套安裝在電極夾緊環(huán)上的噴射冷卻環(huán)，不銹鋼組成，帶水冷防護(hù)罩以保護(hù)接觸墊。3套用于電極橫臂座的熱防護(hù)裝置。3套電極夾持裝置，包括用于夾頭和拉桿的彈簧墊圈。 3套接觸墊，銅件。接觸墊用法蘭安裝在電極臂身上。 3個(gè)電極釋放缸，集合在夾持裝置上，液壓驅(qū)動(dòng)。3套冷卻水、噴水和液壓用的機(jī)上配管和軟管，包括閥、連接緊固件。f) 水冷爐蓋(1) 設(shè)備描述水冷爐蓋由一個(gè)帶水冷梁的爐蓋支撐結(jié)構(gòu)及其上冷卻件組成。各水冷件由鋼管焊接制造，上有排煙四孔、

13、合金加料孔等。蓋上裝有一個(gè)爐壓測(cè)量系統(tǒng)，用以自動(dòng)控制排氣翻板閥的開(kāi)度，保證爐內(nèi)保持微負(fù)壓狀態(tài)，爐壓的范圍在大約50 Pa左右。一個(gè)氣動(dòng)清渣裝置用來(lái)自動(dòng)清除傳感器開(kāi)孔的結(jié)渣。(2) 設(shè)備主要參數(shù)提升類型爐蓋結(jié)構(gòu)爐蓋直徑 單點(diǎn)爐蓋升降 箱形，自身支撐 8085 mm（爐壁內(nèi)）8900 mm（外徑）爐蓋高度830 mm 62 m2 管式 水冷板面積 爐蓋水冷件類型四孔彎管水冷面積合金溜槽直徑電極孔直徑小爐頂高度小爐頂直徑(3) 主要設(shè)備組成1個(gè)爐蓋結(jié)構(gòu) 18 m2 400500mm 800 mm 550mm 3000mm1個(gè)小爐頂?shù)哪鸵r模板，焊件結(jié)構(gòu)。1套水冷板，管式結(jié)構(gòu)。4個(gè)水冷中心塊，管式結(jié)構(gòu)，

14、用于支撐耐火材料。1個(gè)除塵彎管，帶密封盤(pán)，水冷，管式結(jié)構(gòu)1個(gè)密封盤(pán)，水冷，管式結(jié)構(gòu)1個(gè)煙氣調(diào)節(jié)環(huán)，管式結(jié)構(gòu)1合金、散裝料孔，采用水冷和氣封1合金、散裝料漏斗1套冷卻水、壓縮空氣配管，包括軟管、閥及連接緊固件 1套爐壓測(cè)量裝置g) 液壓系統(tǒng)(1) 設(shè)備描述電爐采用全液壓驅(qū)動(dòng)，包括：門(mén)型架的旋轉(zhuǎn)、門(mén)型架鎖定、爐蓋提升、電極升降調(diào)節(jié)、電極夾持松開(kāi)、爐門(mén)升降、電爐傾動(dòng)、電爐傾動(dòng)鎖定等。液壓系統(tǒng)安裝在一個(gè)基礎(chǔ)架上，包括閥臺(tái)、油箱、蓄能器等。(2) 設(shè)備主要參數(shù)液壓介質(zhì)油箱容積 脂肪酸脂（HFDU） 5000 l油箱材料 配管材料不銹鋼 不銹鋼 2×450 l 60只/ 50l 2用1備 200

15、 l/min3×75kW ，1500r/min 1用1備 200 l/min 2×7.5kW 1500rpm 40kW 10 micron 10 micron 5 micron 5 micron NAS 7-8 1216MPa 16MPa活塞式蓄能器 氮?dú)馄?主泵：流量主泵功率 循環(huán)泵：流量 功率板式換熱器 回油過(guò)濾器 進(jìn)油過(guò)濾器 循環(huán)過(guò)濾器 加油過(guò)濾器 介質(zhì)清潔度 工作壓力 設(shè)計(jì)壓力(3) 主要設(shè)備組成 1套現(xiàn)場(chǎng)配管及軟管等1套液壓裝置，包括：油箱、泵站、過(guò)濾器、蓄能器等 1套閥站， 包括：比例閥、電磁閥等2.16.4.2 電爐爐門(mén)自耗氧碳槍a) 功能描述用于從爐門(mén)噴吹氧

16、氣、氮?dú)夂吞挤?。?只自耗槍(2個(gè)氧氣或氮?dú)狻?個(gè)碳粉)，自耗槍槍管固定在支撐臂上，支撐臂動(dòng)作是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，槍的移動(dòng)是液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，槍的水平和垂直方向擺動(dòng)靠液壓缸。在主控室或現(xiàn)場(chǎng)操作箱操作。b) 設(shè)備主要參數(shù)氧氣或氮?dú)饬髁拷橘|(zhì)壓力2×2000Nm3/h min. 12 bar max. 14 bar 2800mm +30°/ -15° 噴槍的行程 噴槍傾角 噴槍提升高度 200mm90° 噴槍機(jī)械手旋轉(zhuǎn)角度噴槍數(shù)量：氧槍/氮槍 碳粉槍 2只 1只 水乙二醇(HFC) 液壓介質(zhì)c) 主要設(shè)備組成基本框架帶支撐臂的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，液壓驅(qū)動(dòng)噴槍驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，液壓馬達(dá)噴槍旋

17、轉(zhuǎn)和傾動(dòng)液壓缸液壓?jiǎn)卧烷y站1套自耗槍氧氣/氮?dú)忾y站2.16.4.3 碳粉噴吹系統(tǒng)a) 功能描述碳粉噴吹系統(tǒng)用以貯存和噴吹碳粉。碳粉倉(cāng)上帶料位計(jì)和除塵器，碳粉形成流態(tài)化加入噴吹罐，噴吹罐帶稱重系統(tǒng)監(jiān)控碳粉噴吹量。碳粉噴吹系統(tǒng)為全自動(dòng)工作。b) 設(shè)備主要參數(shù)碳粉粒度 <3mm噴吹速度 max. 150kg/min壓縮空氣流量 600Nm3/h壓縮空氣壓力 0.6 MPa碳粉倉(cāng)數(shù)量 1個(gè)碳粉倉(cāng)容積 30m3碳粉加入方式 袋裝噴吹罐：數(shù)量 1個(gè)容積 2m3稱重系統(tǒng) 3個(gè)稱量壓頭流量控制 遙控c) 主要設(shè)備組成1套噴吹罐閥站1套噴吹罐稱重系統(tǒng)1個(gè)碳粉倉(cāng)1個(gè)料倉(cāng)頂部除塵器1個(gè)噴吹罐2.16.4.4

18、 電極接長(zhǎng)站a) 功能描述用于接長(zhǎng)和貯存電極，接長(zhǎng)站帶液壓力矩扳手，焊接結(jié)構(gòu)件。b) 設(shè)備主要參數(shù)電極直徑 28”/ 711mm接長(zhǎng)工位數(shù)量 貯存工位數(shù)量 1個(gè) 3個(gè)c) 主要設(shè)備組成1個(gè)帶液壓力矩扳手的接長(zhǎng)站，液壓源為電爐液壓站 1套電極吊具 1個(gè)事故電極夾鉗2.16.4.5 爐下鋼水罐車同AOD爐鋼水罐車，見(jiàn)2.16.5.10。2.16.4.6 爐下渣罐車同AOD爐渣罐車，見(jiàn)2.16.5.11。2.16.4.7 電爐密閉罩(狗窩)a) 功能描述用于電爐二次除塵和降低噪音和電磁輻射。密閉罩在電爐主操作平臺(tái)下為混凝土結(jié)構(gòu)，外附壓型鋼板。在鋼水罐車和渣罐車走行線上設(shè)置滑門(mén)。密閉罩在平臺(tái)上是鋼結(jié)構(gòu)

19、，在鋼板內(nèi)表面覆蓋礦物棉減低噪音和隔熱，使密閉罩外噪音在85dB以下。密閉罩外表面覆蓋壓型鋼板。在爐門(mén)區(qū)域設(shè)置加料滑門(mén)和自耗氧碳槍滑門(mén)，在密閉罩上部側(cè)面設(shè)置二次除塵管道。b) 設(shè)備主要參數(shù)密閉罩尺寸密閉罩重量21×29m(L×W) 200t 15m 14×12m(L×W) 6.5m 操作平臺(tái)以上高度 密閉罩大門(mén)尺寸 密閉罩小門(mén)寬度c) 主要設(shè)備組成密閉罩結(jié)構(gòu) 加料用電動(dòng)滑門(mén) 自耗氧碳槍用電動(dòng)滑門(mén) 鋼水罐車電動(dòng)滑動(dòng) 渣罐車電動(dòng)滑門(mén)2.16.4.8 耐材噴補(bǔ)機(jī)a) 功能描述 在電爐冶煉間隔，用鎂質(zhì)耐材噴補(bǔ)料噴補(bǔ)電爐渣線和熱區(qū)。用手持噴槍從爐門(mén)噴補(bǔ)。b) 設(shè)備主要參數(shù)類型 輪式，可人工移動(dòng) 1.54m3/h 噴補(bǔ)能力 料斗容積 5m3c) 主要設(shè)備組成：料斗、手持噴槍、連接管道等。2.16.4.9 拆襯機(jī)a) 功能描述在電爐修砌區(qū)，設(shè)置1臺(tái)液壓拆襯機(jī)，用于拆除電爐爐襯。b) 設(shè)備主要參數(shù)型式履帶式 柴油機(jī) 液壓驅(qū)動(dòng) 1.52.5km/h 發(fā)動(dòng)機(jī)類型 鉆頭驅(qū)動(dòng)方式 行走速度 臂旋轉(zhuǎn)角度 360°3) 設(shè)備組成：車體，伸縮臂、鉆頭、扒渣頭等。2.16.4.10 扒渣站a) 功能描述車間設(shè)置了5座扒渣站，用于轉(zhuǎn)爐脫磷鐵水事故扒渣、電爐預(yù)熔體鋼水罐扒渣和AOD爐不銹鋼鋼水罐扒渣。扒渣