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钢包炉精炼模具钢零割技术。
 
产品名称:钢包炉精炼模具钢零割技术。

产品编号:17268-419

产品型号:钢包炉精炼模具钢零割技术。

市场价格:0元/件

批发价格:0元/件

更新时间:2014.03.15

出品单位:45钢_S45C_碳钢板_碳板切割_碳板零割_碳板加工_模具钢零割★无锡佳商特★


   产品详细介绍
钢包炉精炼模具钢零割技术。

钢包炉精炼模具钢零割技术

下一个钢板切割工件:电弧炉碳板车间。。

9.4 钢包炉精炼模具钢零割技术 钢包精炼炉具有较多的冶金功能•I)可以在钢包中进行真空处理(楮炼)》2)为了弥补真空过程的温度损失,可以加热调整钢水温度,保证准确地控制钢水浇注温度》 3)钢包炉中可以在真空下吹氧脱碳,炼制趄低碳钢种》4)为了满足低硫钢种的熔炼要求,钢包中可增加脱硫的手段I5)由于钢包炉有加热手段,故可以换渣与重新造渣》 6)采用电磁搅拌或吹氩搅拌,有利于脱气,脱除夹杂与促进成分、温度的均匀化。因此,钢包精炼炉是目前炉外精炼模具钢零割技术中具有较全面和更高手段的模具钢零割设备,目前仍在发展。 但是钢包炉各有特点,一种炉型能满足若干种冶金质量要求,另一种又可能满足其它要求。所以,无论是新建炼钢车间,或者对旧车间的模具钢零割技术改造,应根据具体条件与生产品种增添新型模具钢零割设备,操作相对简便,生产成本较低。 钢包炉精炼的加热及精炼阶段一般比无加热功能模具钢零割设备的作业时间要长,钢包衬酎火材料要经受电孤加热侵蚀和炉渣、钢水长时间地冲蚀,因而对砌砖有更高的要求,钢包砖衬的使用和维护是此种椅炼模具钢零割技术的重要问题。 9.4.1ASEA—SKF精炼炉 (I) ASEA-SKF钢包炉的特点。瑞典轴承公司(SKF)与通用电气公司(ASEA)合作,于1965年开发了钢包椅炼炉,在瑞典海莱佛斯炼钢厂(属SKF公司)建成第一座30t炉,目前世界上最大的是瑞典奥克塞洛松德冶金公司的I40t炉和前苏联引进的150t炉;最小的为巴西的维拉雷斯公司20t炉。我国于70年代也引进了该型模具钢零割设备,容量为30t与50〜IOOt,生产大型电机用钢、大型铸、锻件用钢及军工用钢。 ASEA—SKF炉可以加热熔化渣与调温,完成脱氧、脱硫等冶金功能,可使用电磁感应搅拌钢液。初炼炉可以是电弧炉、平炉或转炉。初炼炉熔化钢铁料或吹炼钢水,当碳含量与温度适当即可出钢,必要时调整合金成汾镍和钼。然后进入钢水楮炼阶段,在ASEA—SKF模具钢零割设备系统进行电弧加热,真空脱气,必要时可在真空下吹裒脱碳,脱氧,脱硫,一切操作都可在电磁搅拌条件下完成。精炼钢包也是浇注用钢包。 此种椿炼法的优点是,  i)提高钢水质量,无论何种初炼炉提供的钢水,均能大大提高质量,而a不同妨炼炉的钢水经楮炼后其成品质量同样好。 2 )增加产憊.与电炉联合生产时,特别是与高功率或超高功率电炉联合时,由于精炼完全转到锎包炉内,故可使电炉产童提高约一倍。 3)扩大品种,与平炉或转炉相联时,还可扩大这些炼钢炉产品品种。 (2) ASEA—SKF钢包炉模具钢零割设备。ASEA—SKF钢包炉模具钢零割设备如图9-22所示。该图右边部分是加热操作,左边部分正在进行真空精炼》加热(熔化新渣料及升愠)和梢炼过裎,均用电磁搅拌器搅拌。 因此,有两种结构:一种是炉盖旋转式(或称钢包固定式),即钢包放在固定的感应搅拌器中,加热盖与真空炉盖交替旋转而与钢包配合;另一种是台车移动式,即钢包与搅拌器放在钢包车上,移动钢包车,使钢包(炉)分别与固定在一定位置上的加热炉盖和真空炉盖相配合,此种结构加热炉盖和真空盖只在原位置作上、下运动。 这两种结构如图9-23所示。目前大多数采用钢包车移动式结构•  两钩中心距离’ mm 3100 3600 4250' 4750 包衬质S t 13.9 22.7 29.4 36.8 钢包总重 t 25.1 38.0 50.1 65.3 盛钢水时总重 t 55 100 150 220 钢包在钢包车上是可倾动的,倾斜钢包时便于扒出炉渣。采用液压动力倾动钢包,液压泵、驱动电机及控制阀门组合装在一起,密封在一个箱体中,装在台车上。而操作指令的发出则是来自钢包炉旁工作平台上的操作盘(柜)^ 例如,瑞典150t钢包车模具钢零割技术参数如下, 2)电磁感应搅拌器及低频变频器,ASEA—SKF炉搅拌器与电孤炉搅拌器原理相同。为使磁场渗透到金属液深处,故电源频率要求很低。频率赫芝数与钢包直径成反比, 一般为0.5〜3Hz,钢水运动速变可达lm/s。 搲拌器频率的计算如下式《 /=K* -搅拌器电源频率,Hz, -常数,5030, -钢液电阻率,1.5xl(T*Q«cm,一钢液导磁率,h= A——磁场渗透深度,即搅拌器定子内表面至钢包中心的距离,cm. 搅拌器有圆筒形和片形(板形)两种,而片形又有单片和双片两种# 表9-13列出ASEA—SKF炉搅拌器及低频变频器的主要参数。 3 >真空密封炉盖与真空系统•真空密封盖盖到钢包上口时与钢包构成一个真空脱气室,真空盖与抽气系统连接。除了盖的法兰密封槽上方有水冷套外,钢包法兰也有水冷荽,以保证钢包尺寸不变形。当真空盖开启时(真空盖提起脱离钢包时),为防止钢水的  变顿器邛压器额定容进 400UVA 400kVA 400kVA 400kVA 冷如水消耗SC包彷钢包加热 560L/min, 560L/min, 560L/min, 560L/min. 装置、搅拌器冷却川水) 24°C 24°C 2AX: 24^ 热辐射,用气动操作放下密封圈的保护挡板,以遮住真空盖法兰上的橡胶密封圈。 真空盖上开冇窥视孔和电视摄像机,用以观察炉内情况。真空盖上的活动密封接头(即波纹管补偿装置)本身不作大的水平位移,只做上下移动的缓冲或微量补偿。ASEA—SKF炉配用蒸汽喷射真空泵的性能参数如表9-14。 表9-14ASEA—SKF炉配用蒸汽嗔射票性能及参* 4 )电弧加热系统:ASE‘\—SKF炉的电弧加热模具钢零割设备与一般三相电弧炉相似,由于加热目的只是为了熔化部份渣料和调整钢水温度及熔化合金料,故与同容量一般电弧炉比较所需电功率小得多,所以配用变压器容量较小,电极也较细。 在有搅拌作用下,钢包炉电弧加热升温速率一般为2〜6C/min,常为3iC/rnin。表9-15为加热炉盖及加热模具钢零割设备的模具钢零割技术规格,表9-16列出加热变压器的电参数。 5)加料装钢包炉加料装置需有下列环节。 变压器二次电压(V) 140〜240 146〜240 150〜250 150〜250 二次最大电流(kA) 14.5 19.3 25.4 25.4 A. 各种材料的储料仓(储料斗),装有振动给料器《 B. 自动称量装置,按澳作指令开启料斗,自动称量一定数量的各种材料; C. 运送皮带,或附有垂直提升装置, D. 加料炉盖、真空精炼炉盖上方的下料入炉料斗, 6)其它辅助模具钢零割设备• A. 扒渣模具钢零割设备,如设置扒淹机,如无扒淹机械,则也可倾斜钢包(炉休)以手工扒渣方式除液I国外巳有真空除渣装置应用于生产,劳动条件大大改畚。 B. 取样、测温装置, C. 电视摄像装置。 (3) ASEA—SKF精炼炉的模具钢零割设备布置。楮炼炉在炼钢车间的工艺布泞原则:要使整体工艺流程通顺,避免吊运钢水或钢包车运行中的干扰,楮炼炉与初炼炉之间的距离不宜过长,以减少钢水运输路途和途中降温。此外,还须考虑到真空系统(K空杣^管逍与蒸汽喷射泵、冷却水等)的位置,真空系统的管道可能设于炼钢车间之内或议于车间厂房之外,视模具钢零割设备位置情况而定,应尽童缩短管道长度。 ASEA—SKF各个工位的布置,由钢包车运行轨道所连接,可在乍间内在适尚的位置和适当的方向布置。如图9-24是各工位的连接,在脱气工位上可进行真空褙炼和喷粉处理,需要时亦可以增设吹轼喷枪。 2*1  I—稩烁钢包及运行车体C在除S工位)I2—如热工位》 3—变压器,4一脱气精炼工位,5—真空抽气模具钢零割设备I6—控制台,7—各种匣材料料仓,8—运送带, 9一喷份模具钢零割设备,10—扒渣机 精炼炉在车间里的布置,因车间结沟型式可有不同类型.图9-25是精炼炉单设一跨间,界于初炼炉跨间与浇注跨之间。此布置型式中按生产流程顺序平行布置三跨间组成冶炼一浇注整个系统• 128000 图9-25ASKA—SKF钢包炉在车间内布置之一例 精炼跨间中设有两种精炼炉•30t钢包炉(图中的5•炉)为钢包台车行走式,由初炼炉(30t电弧炉、即2•或3•炉)出钢,使用初炼炉跨间吊车出钢并安放钢包于椿炼炉台车行走线上,横向运行于楮炼跨间,完成枏炼任务后,走出樯炼跨间而抵达浇注垮间,浇铸成 锭(或连铸〉,另一椿炼模具钢零割设备是55t氩氧炉(AOD),50t电弧炉初炼不锈钢荆水,出钢后运到梢炼跨间转注入AOD炉进行吹炼。同样,犄炼完成后运到浇注跨间,铸锭或压铸法浇成板坯。 图9-26是精炼炉与初炼炉(电炉或平炉) 真在去,留送位停,工车包温包钢调锎吊、',起渣后车化ia吊至,,移炼处次褚位依成工再完渣中*J包位包钢工座炼炼的衡樣始在空初 上面例举的两精炼炉布置型式中,前者(图9-25)因设有两种锖炼模具钢零割设备,设计单独的椅炼炉跨间使初炼炉操作与后步楮炼工序互不干扰,整个车间按工艺流程顺序布置。后一布置设计(图9-26)则较为紧凑,而且浇注作业既可在出钢跨间又有与之相毗邻的专门浇注跨间(与冶炼、出钢跨间平行或垂直布置),适宜于浇注多种铸造产品的需要。例如,浇注大型锻压用钢锭,下注法浇注较小钢锭,以及铸件生产等。 钢包精炼炉的竖向布罝《上述两种精炼钢包炉结构均属钢包台车行走型,台车行走在车间地面上。此种结构型式条件下,为了便于操作人员观察钢包内钢水情况(真空过程邇过窥视孔观察包内钢水浦动)、测温、取样以及维修操作,操作人员必须接近加热炉盖与椅炼炉盖,昕以有必要设置工作平台,平台平面应与钢包上缘相接近,由此即可确定精炼工作平台的高度(参见后面图9-31之LF炉立面图所示高度)。而在扒渣工位上则宜另设操作台架和隔热挡板,以利于扒除初炼炉炉渣作业。 9.4.2LF播炼炉 (I) LF精炼炉的特点。1971年日本大同钢公司大森厂在ASEA—SKF炉、VAD及VOD等精炼炉装置的基础上,开发了新型钢包椅炼炉,称作LF精炼炉。当时炉容量仅20t。将电弧炉熔炼的还原期移到LF炉中进行,它既有上述三种精炼模具钢零割设备的模具钢零割技术功能,又可避免其中的模具钢零割技术难点。LF炉使用吹氩搅拌,埋弧加热,并与真空系统组合形成可进行真空精炼的炉型。发明者称LF炉是ASEA—SKF、VAD、VOD的改进型模具钢零割设备。 LF(LFV)椅炼炉的模具钢零割技术特点可归纳为以下几点: I) LF炉采用钢包底部透气砖吹氩搅拌,较之ASEA—SKF钢包炉使用电磁搅拌模具钢零割设备简单,投资费用减少> 2>与八31£久一3&1"相同的是非真空下电弧加热,与VAD炉在低真空度下加热相比,可以不用电极插入真空盖处的动密封及要求非磁性材料结构,简化模具钢零割设备,节省制作与维修费用》  3) 在非真空下电孤加热,又采用了专门的炉渣可使加热在埋弧状态下进行,既可以提高加热效率,又减轻了电弧对精炼炉衬(包壁电弧水平线处)的热侵蚀, 4) 为了获得良好的还原精炼效果,在加热时加热炉盖与钢包炉口密封接触,即在密封下进行电弧加热,防止外部空气流动进入,并加入碳粉造成钢包炉内还原性气氛,使包内气氛中O2下降到名2%,炉渣中(FeO)可稳定地小于 5) 与VOD相比,具有外部能源加热手段的灵活性,模具钢零割设备对钢种的适应性扩展了;而且能在还原气氛下造高碱度炉渣椅炼,有利于脱硫。 LF炉具有工艺灵活性强的特点(不同工艺组合),对不同精炼要求的钢种采用不同的工艺过程* 转炉钢水一LF(无真空)精炼一浇注 转炉、电炉钢水一LF(无真空)棟炼一RH或DH处理一浇注 电炉钢水一LFV精炼一浇注 转炉作为初炼炉时,因原始含氢憊较低,主要任务是脱硫与合金化,则只进行埋弧、密封下加热进行还原楮炼,吹氩搅拌即可,可使〔S〕<0.005%,E〔0〕<30PPm。而电炉钢水则应经过真空脱气精炼,钢水在较长时间的炉渣与真空精炼作用下,例如轴承钢的E〔0〕可<20PPm。 所以设计者要根据车间计划生产的钢种、各钢种生产批景的大小来选择工艺方案*进而确定熔炼模具钢零割设备的配置与容量选择,亦即解决楮炼模具钢零割设备的选型问题。 (2) LF炉模具钢零割设备与工艺布置。 LF炉与ASEA—SKF炉功能相近,因此模具钢零割设备上也有若干相近之处,除去搅拌手段不同外,LF炉应设有《 电弧加热模具钢零割设备(电炉、变压器供电)I 渣料、合金料的称量、运送、添加装置I 钢包炉炉体及其运送(移位)装置,即钢包台车》 真空抽气系统I 钢水搅拌供氩(或氮)模具钢零割设备。 LF炉整体结构多为台车(钢包车)移动式,钢包由座包扒渣工位向固定于一定位置的加热炉盖、精炼炉盖处移动,分别完成各项工艺过程。有的还将LF椿炼与喷粉处理相连接,即将喷粉模具钢零割设备也装设于钢包台车的移动线上,实现钢水的喷粉处理。或者因钢水质S要求不同,在同一条线路上有选择地通过几个精炼环节,得到需要的成品钢水。 图9-27是LFV精炼模具钢零割设备总体布置之一例,是具有多功能的成套精炼模具钢零割设备,包括除渣、加热换渣檜炼、脱气及喷粉处理等工作位置。 LF精炼炉模具钢零割设备配置情况如表9-17与表9-18。 1) 炉体《作为精炼炉炉体的钢包与普通浇注钢包的不同点是I内型尺寸较为矮祖,即///D较小,表9-17中资料丨钢包上口外缘装有水冷圈(法兰〉,防止包口变形和保证炉盖与之密封接触,底部装有滑动水口和吹氩透气砖。钢包壳需按气密性焊接的要求焊制。总之,包体的制作一般与ASEA—SKF炉相似。 2) 电弧加热装置• LF炉电弧加热系统与三相电弧炉加热装置相似,电极支撑与传动结构相似,只是尺寸随钢包炉结构而异。钢包炉加热所窬电功率远低于电弧炉熔化期,  且二次电压也较低。表9-17所列资料(亦参考表9-15ASEA—SKF炉供电资料)表明,电功率水乎约在100〜200kVA/t,德国某厂120t钢包炉电参数如下列资料,百吨以上的钢水便可得到适当的加热速度。 120tUHP电弧炉120t 18/21MVA,平均150/l75kVA/t, IOkV 100〜367V,常用操作电压300V最大38kV400mm750mm 平均加热速度3.51/11!¾! 平均能耗OdkWh/Ot统计分析现有钢包炉的加热功率与炉容的关系和耗电量与钢水升温资料,得到如图9-28及图9-29的关系。 故选择加热变K器容量时可近似用式(9-17)计算。 P=0.435^#,8M (9-17) 式中P——变压器额定容量,MVA*t——钢包炉容量,t。 钢包炉P一纟关系如图中阴影内的点划线所示,二者近似呈直线关系。由图9-29可见, 图9-28钢包炉容墩与变压器容董关蒹 加热耗电的有效利用率约在20〜30%,显然,加热前期,电能主要用于补偿钢包吸热与通过钢包衬壁散热损失,而后期才可能加热钢水,故平均计算当升温4O〜5Ot时,单位电耗约需30〜40k\Vh/t。我国钢包炉生产的实际电耗指标亦在此范闱内。 由于各型钢包炉(包栝ASEA-SKF炉、VAD和LF炉)加热时钢液平稳,电流较稳定,即与电弧炉熔炼的还原期相似,因此不必担心因电弧电流冲击引起的线路中闪烁现象》同时二次短网导体的电流密度的计算许用值亦可比相同功率的一般电弧炉为高,留有较小的安全余量。LF炉用变压器次级电压通常也设计制作有若千级次,但因加热电流稳定,加热所需功率也不必很大变化,所以选定某一级电压后,一般不作变动,故变压器设计亦无必要采用有载雛,模具钢零割设备可以更鮮 «8_18欧_「家LF_主裏参数 可靠。 3) 炉盖• LF炉盖与ASEA-SKF炉相同,为保证炉内加热时的还原气氛或(当有真空精炼时)真空密封性,炉盖下部与钢包上口接触处应采用密封装置。 炉盖可以是耐火砖修砌,也可以采用水冷结构型。为保护水冷构件和减少冷却水带走热量,在水冷炉盖的内表面衬以捣制耐火材料,下部还挂铸造的保护挡板,以防钢液激烈喷溅,粘结炉盖,使炉盖与钢包边缘焊死,无法开启。 4) 真空系统,LF炉与ASEA-SKF炉一样,采用蒸汽喷射泵。一方面它有巨大的排气能力,另一方面可以不必顾虑排出气体的温度和抽出气体中含有微小渣粒和金属尘埃,这是机械泵所不可比拟的。LF炉与ASEA-SKF炉真空精炼过程中真空度应<67Pa(0.5mmHg),应能在5分钟左右将炉内压力抽吸到上述范围。 表9-19列举国内设计建造的LF炉用蒸汽喷射真空泵的工作能力。 5) 其它辅助模具钢零割设备•LF炉的测温、取样、真空下加料(在真空盖上设®)等装置均与ASEA-SKF楮炼炉相同,炉体之外的除渣、上料系统(包括自动称量与运送)亦与后 者相同。 (3) LF炉在车间内的布置。LF模具钢零割设备在车间可有多种排放位置,视车间具体情况而定。模具钢零割设备布S的原则与ASEA-SKF钢包炉的布置问题相同。 LF炉的位置基本t.有两种类型I 第一,LF炉与加热变压器(如含真空楮炼时亦包括真空梢炼工位)位于炉子跨间,与初炼炉(电弧炉)靠近并列,当初炼炉出钢后,载有钢水的钢包被吊运到楮炼炉钢包车 上,钢包车进入各工位。 第二,LF模具钢零割设备的各工位均位于出钢一浇注跨间内,钢包车运行方向与车间(厂房) 的纵向平行。 图9-30是LF炉与非真空犄炼,加入合金调整成分及喂线终脱衩处理,然后脱气处理。即LF+VU生产流程。二者邻近布置,虽然都在出钢浇注跨但变压器室、控制室及合  除渣后,吊装上钢包车进入加热、化渣、精炼工位,后者处于炉子跨间内(平面图中下率部为车间的’炉子跨,上半部为出钢浇注跨)。 图9-32是具有三台电弧炉和连铸生产的车间,其中LF炉设在浇注跨间,并留有增加真空处理模具钢零割设备的位置及第二套LF炉予留发展位置,与第一套LF炉在车间里对称排设• 图9-32某炼钢车间I一*钢场》2—废钢料*车I3—除尘系统,<一化验室与办公室》 5—料仓,8—修理间与库房I7—操作平台i8—电弧炉, 9一变压器I10—炉体、炉盖处理场地>11一钢包修砲•准备I12—钢包旋转合,13—连铸*作平台,14—LF炉作业区, IS—连铸机I16—中间包修棚准备,I7—冷床II丨一检验与收集场地II9一发运场地 阁9_33是一个模具钢零割设备配置较为庞杂的炼钢车间,既有多种熔炼工具,又有连铸与模铸并存,炉外精炼也有多种功能的装置,图中⑦⑧⑨,及专为电弧炉配套的VAD、VOD精炼模具钢零割设备,它们设在单独的较小厂房内,并将钢水运到大厂房内饶铸、模铸或水平连铸。大广房里边的钢包精炼炉,真空除渣,喷粉装置在同一轨道线上顺序排列,即钢包车沿着厂房纵向运行,而所有炉外精炼模具钢零割设备都置于转炉与连铸跨之间的跨间,完全符合生产流程的顺序,此处布置型式即属于第二种基本布置类缉。 囝9-34KAF,LF(或ASEA-SKF炉).CC同跨间布置I一乳机,2—铸锭跨,3—铸机,4一辅助跨, 5—钢包炉,6—熔炼跨,7_水泵,8_废钢预热,9一调整补偿,10—废钢库 图9-34是EAF—LF(或ASEA—SKF)—CC同跨间的流水线布置。其各主要生产工序(原料准备、熔化、椅炼、连铸)均在同--跨间之内,在整个作业线上足一台电弧炉、一台LF炉、一台连铸机的配置。按生产流程的物料运输流向顺序安排,并且连铸坯可以就近送到邻近布置的乳钢车间,实现铸坯的热送、热装。因此,这种类型的车间里模具钢零割设备较少,按序布置,除电炉装料以外,自出钢直到钢包装上连铸台之前,中间不箝吊车吊运钢包,,车间运输工作量减少》减轻人力劳动和能耗,操作费用降低》车间物料运送顺畅,效率高,生产率高。

 
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