西安桃园150t LF技术协议.docx
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西安桃园150tLF技术协议
唐山港陆钢铁有限公司
150tLF钢包精炼炉
技术协议
买方：
唐山港陆钢铁有限公司
卖方：
西安桃园冶金设备工程有限公司
1．概述
2．技术规格
3．供货及服务范围
4．保证值及考核办法
5．设备分接点及设计联络
6．设备设计、制造、安装执行的标准、规范或文件
7．设备安装、调试、监督、服务
8.培训
9．备品备件
10．主要配套设备分包商名录
11．工程进度表
12.签字页
1．概述
本技术协议是以2007年12月31日在唐山港陆钢铁有限公司（以下简称买方）进行的讨论结果以及2007年11月29日买方的《150tLF钢包精炼炉询价书》为依据，并同时参照了国家有关技术标准以及西安桃园冶金设备工程有限公司（以下简称卖方）在钢包炉设计制造方面的经验，由双方协商而制订。
150tLF钢包精炼炉的机械、电器以及整个系统均符合中国国家和中国行业协会的标准和规范（见附件6）。
卖方的责任将是保证设备零部件、装置和系统的设计、制造等各个方面符合标准和规范。
有些技术参数、尺寸为初定。
这些参数和尺寸需与买方进一步协商,并在买方提供有关基本资料后（见附件5）,在初步设计审查时确定。
全部设备将涂好底漆及一层面漆，所有标准设备，如泵，阀门及电气设备等将喷好最终的涂漆。
1.1工艺条件及要求
●钢水到LF炉温度：
1580℃~1610℃。
●包中渣厚:
〈100mm
●事故地坑漏可容纳钢液180t,并便于铲车清理。
●加料系统采用料钟上料。
除尘系统满足冶炼要求。
●主要处理钢种见下表：
产品
类型
产品用途
代表钢号
比例（%）
JIS
GB
API
冷轧原料卷
深冲及超深冲钢（含IF）
SPCC-SPCE
08；08Al；Q195-Q215
40
结构钢
SS330-SS540
SM400-SM570
Q195-Q345
热轧商品卷
普通结构钢
SS330-SS540
SM400-SM570
Q195-Q345
08-40
30.0
汽车结构钢
SAPH310-440
09SiVL、16MnL
8.0
锅炉及压力容器用钢
SB42；SB49；SBV；SCMV
20g；22Mg
3.0
气瓶焊接钢
SGC；SGV；SEC；SLV
HP295；HP325
3.0
耐候钢
SMA400AW；SMA400BW
09CuPCrNi-A
09CuPTiRe
8.0
管线用钢卷
X42-X70
8.0
小计
100
1.2对精炼炉基本要求
●座数：
2座
●单炉处理量：
平均150t
最大160t，
最小100t
●年处理量：
16.08x104t/a
●钢水升温速度：
≥4.5℃/min；
●处理周期（吊包到吊包）：
<35min；
●电能消耗：
≤0.5kw.h/（t.℃）
●电极消耗：
<10g/kw.h
1.3精炼周期（见下表）
序号
项目
工序时间
（min）
工序累积时间（min）
1
钢包吊至包车上
（～2.0）
0.0
2
连接吹氩管、试气
0.5
0.5
3
钢包车开至加热工位
1.0
1.5
4
测温取样
1.5
3.0
5
炉盖和电极下落到位
1.0
4.0
6
加渣料及合金料
（3.5）
4.0
7
送电加热
～5.0
～9.0
8
测温取样
1.5
～10.5
9
加合金调整成分
（3.5）
～10.5
9
送电加热
～19
29.5
9
炉盖、电极升起
1.0
～30.5
10
包车开出加热工位
1.0
～31.5
11
喂丝及“软”吹氩
（～8.0）
～31.5
12
加保温剂
（1.0）
～31.5
13
断开吹氩管及吊出钢包
（0.5）
～31.5
14
合计
31.5
1.4消耗对公用系统的要求
1.4.1电力
高压：
电炉变压器容量：
28MVA+20%
电压：
35KV＋？
％－？
％三相48.5～50.5HZ
35KV上级变压器容量：
Min42MVA
35KV上级电网短路容量：
Min850MVA
低压：
电压：
AC380V＋5％－0％三相四线48.5～50.5HZ
低压容量：
350KW
1.4.2冷却水
参数：
进水压力0.45-0.55Mpa操作平台表压
进水温度≤35℃
出水温度≤55℃；
耗量：
水冷炉盖260t/h
精炼炉变压器70t/h
其它90t/h
总计420t/h
水质：
PH值：
7.0～9.0
总硬度：
15°dH
碳酸盐硬度：
≤6°dH
甲基碱度：
100ppM
总溶解物：
400mg/l
悬浮物：
20mg/l
导电率：
75mg/m
为避免断电停水而损坏设备,用户需提供压力0.2Mpa（操作平台表压）可持续15-20min的安全用水,供水能力为正常供水量的50%。
1.4.3压缩空气
压力：
0.4～0.6Mpa
耗量：
1.5m3/h
1.5液压介质
水—乙二醇
典型的物理性能：
粘度：
cst在20℃/h90
在50℃/h26
在80℃/h11
粘度指数250
流动点－51℃
PH值8.8～9.5
比重（20℃）1.05
闪点（ASTM）无
熔点（ASTM）无
颜色黄
1.6电极
采用超高功率石墨电极
公称直径：
450mm
体密：
电极≮1.65
接头≮1.72
电阻率：
电极≯6.5μΩm
接头≯5.0μΩm
长度：
1800mm
最大载流能力：
45KA
1.7原料
1.7.1活性石灰
CaO≥86%，SiO2≤2.5%，粒度不大于5mm＜5.0％，灼减≤9％。
1.7.2萤石
CaF2≥80%，SiO2≤15.5%，粒度10～50mm，＜10mm的不大于5％。
1.7.3精炼渣
CaO42～52％，Al2O336～40％。
2．技术规格
2.1设备功能
A．电弧加热；
B．成份微调；
C．合成渣精炼脱硫，脱氧、脱气、去除夹杂；
D．吹氩搅拌均匀钢水成份和温度；
E．作为初炼炉、连铸机之间的缓冲设备，保证初炼炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇。
2.2主要技术参数（见下表）
序号
名称
单位
参数
备注
1
钢包
钢包额定容量
t
150
Min100；Max160
自由空间高度
150t时
mm
待定
160t时
待定
100t时
待定
钢包上口内径
mm
待定
新砌衬
2
钢包车装置
行走速度
m/min
2~20
变频调速
定位精度
mm
±10
最大载重量
t
260
驱动方式
机械式变频调速
3
加热装置
电极直径
mm
450
UHP电极
电极分布园直径
mm
<770
电极最大行程
mm
待定
电极升/降速度（自动/手动）
m/min
（6/4.5）/（4.5/3）
4
钢水升温速率
℃/min
≥4.5
70t钢液时
5
变压器
额定容量
KVA
28000
允超20％
一次电压
KV
35
二次电压
V
425~395~305
13级（前4级为恒功率，后9级为恒电流）
二次额定电流
KA
40.97
调压方式
有载电动调压
冷却方式
强迫油循环水冷
出线方式
内封侧出线
6
短网参数
阻抗
mΩ
≤2.7
三相不平衡系数
%
≤4
7
液压系统
工作压力
MPa
～12
工作介质
水--乙二醇
电极升降调节
电液--比例
比例阀
8
氩气系统
供气压力
MPa
1.2
工作压力
MPa
0.45～1.0
耗量
Nl/min
Max1500
9
冷却水系统
工作压力
MPa
0.45～0.55
炉子操作平台表压
耗量
m3/h
420
进水温度
℃
≤35
回水温度
℃
≤55
10
水冷炉盖
提升高度
mm
500
提升方法
机架式
炉内气氛
Pa
20—50
11
排烟集尘装置
烟气捕捉率
%
≥95
最大风量
m3/h
~350000
2.3成套供货范围
2.3.1钢包车及拖缆两套
2.3.2机架及导向滚轮组壹套
2.3.3电极升降机构壹套
2.3.4水冷炉盖壹套
2.3.5炉盖提升机构壹套
2.3.6气动系统壹套
2.3.7电极存放及联接装置（3孔）壹套
2.3.8二次大电流系统壹套
2.3.9液压系统壹套
2.3.10水冷系统壹套
2.3.11吹氩装置两套
2.3.12加料系统壹套
2.3.13狗窝式除尘罩壹套
2.3.14自动集中润滑系统壹套
2.3.15变压器壹套
2.3.16低压电控及自动化系统壹套
2.3.17高压配电系统壹套
2.3.18滤波系统壹套
2.3.19手动测温取样装置壹套
2.4技术规格
2.4.1钢包车及拖缆
钢包车是钢水的运输工具，载重大，运行要求平稳。
钢包车由车体、轮组、动力传动系统等组成。
钢包车本体由四个钢板组焊成的矩形梁构成框形车架，上面设有两个耳轴支座用于支撑钢包，下部装有主、从两组车轮（共四个车轮，双轮沿）。
钢包车用电机驱动，双电机直联双出轴齿轮减速机后通过联轴器分别与两个主动轮相连接，结构简单、可靠。
电动机和减速器通过安装座直接固定于车架横梁上，刚性好，减速机齿轮面采用中硬齿轮面。
钢包车运行调速采用变频调速。
为了保证钢包车的平稳运行，在车的前后端对应于每个车轮装有四个轨道清理装置，随着钢包车的运行清理掉钢轨上可能落上的杂物。
钢包车动力电源、钢包底搅拌氩气均通过拖缆提供.
钢包车定位通过接近开关采集减速和制动信号，使得钢包车可平稳运行，无惯性冲击。
钢包车制动除系统设有机械制动单元外，电控系统也设软制动单元。
钢包车设有挂钩及事故滑轮，以便于事故停电状态下将钢包车拖出。
设备清单：
车体装置2套
驱动装置2套
拖缆装置2套
轨道清理装置2套
接近开关装置2套
声光报警2套
事故滑轮2套
技术规格：
最大载重量：
260t
运行速度：
0～20m/min
驱动方式：
机械式、变频调速
2.4.2机架及导向滚轮组
加热桥架是加热工位的基础构件，它由机架、导向滚轮组、电极升降缓冲装置等组成。
桥架由钢板和型钢焊接结构。
它既是炉盖提升和电极升降导向装置的基础。
导向滚轮组用于电极升降立柱和炉盖升降立柱升降导向。
导向滚轮组设计为可调整形式，以消除安装和使用磨损形成的导轮与（电极升降）立柱形成误差或间隙。
设备清单：
机架1套
电极升降及炉盖导向滚轮组1套
电极升降缓冲装置1套
技术参数：
主导向滚轮组直径350mm
导向滚轮组数2层24套
2.4．3电极升降机构
电极升降机构由电极升降立柱、导电横臂、电极升降缸、电极夹放机构等组成。
电极升降立柱由无缝钢管和钢板焊接而成。
立柱焊有经热处理电极升降导轨，立柱上部设有横臂托架。
立柱与电极横臂之间用螺栓连接，连接面敷设有绝缘。
立柱的强度除考虑电极、横臂、电缆等负荷外，同时也考虑了电动力的影响。
立柱中空内腔装设电极升降油缸。
油缸底座座落于水泥基础上。
导电横臂为钢铜复合板焊接的矩形梁结构件，中间为无缝钢管的芯管，加强了横臂的刚性。
三相导电横臂空间布置为三角形。
电极夹紧机构是由抱箍、导电板、碟形弹簧、电极放松液压缸和绝缘件组成的。
抱箍为非导磁不锈钢板焊制的夹层结构，可通水冷却。
导电板为紫铜锻件，组织致密，导电板导热性能良好。
导电板内有加工有水冷却孔，可及时带走电极、烟气传递的及自身的的电阻热，延长了寿命。
电极夹紧机构依靠弹簧的恢复力通过拉杆、抱闸及导电板将石墨电极夹紧。
电极放松依靠油缸压缩碟簧实现，油缸活塞杆与拉杆联接处设有绝缘件。
电极夹紧机构均装在导电横臂内，液压油缸装在导电横臂的内，改善了工作环境。
三相液压放松缸可以互换。
结构可方便换密封件，更换后也不须做任何调整。
电极夹头处设有清灰装置，与电极放松连锁，在电极放松时的同时，对电极进行约3秒的自动吹扫。
设备清单：
铜钢复合导电横臂1套（3相）
蝶形弹簧装置1套（3相）
电极夹放缸1套（3相）
电极抱箍1套（3相）
电极升降立柱1套（3相）
电极升降液压缸1套（3相）
导电板1套（3相）
电极自动吹扫装置。
1套（3相）
限位开关装置1套（3相）
联接件和绝缘1套（3相）
高压软管、联接附件等1套（3相）
技术参数：
电极直径450mm，UHP石墨电极
电极分布园直径<770
电极行程2200mm（初定）
2.4.4 水冷炉盖
水冷炉盖主要由炉盖本体、金属软管、阀门等组成。
炉盖本体为密排管式结构，用无缝锅炉钢管和特制的等直径弯头组焊而成。
炉盖本体侧壁体成柱形。
在炉盖本体有三个电极孔，一个加料孔和一个用于观测和测温取样的孔口。
为防止管内产生蒸汽和冬季停炉时管道结冰而引发事故，炉盖在最高点设有安全阀，最低点设排水口。
设备清单：
炉盖本体1套
金属软管阀门等1套
技术参数：
炉盖直径：
？
mm（待定）
炉盖寿命：
≥4000炉次
2.4.5炉盖提升机构
炉盖提升机构是由炉盖升降立柱、带有液压锁的柱塞式升降液压缸（壹套）、活动“牛头”等组成。
炉盖升降立柱安装于机架上，柱塞式升降液压缸装于炉盖提升降立柱下端，通过活动“牛头”将炉盖与炉盖柱塞式升降液压缸升降立柱相连接。
炉盖的上降是柱塞式升降液压缸来实现。
设备清单：
炉盖升降立柱壹套
带有液压锁的柱塞式升降液压缸壹套
活动“牛头”壹套
技术参数：
炉盖提升高度500mm
炉盖提升力≥35×104N
炉盖升降速度≥30--60mm/S
2.4.6气动系统
本系统主要由阀架、气动三联件及电磁阀等组成。
用以控制合金加料球阀和测温取样孔盖启闭。
设备组成：
柜体1套
阀及阀架1套
气动三联件等1套
参数：
压力：
0.4-0.6Mpa
耗量：
1.5Nm3/min
2.4.7电极存放及联接装置（3孔位）
用于存放及联接电极。
电极联接可在炉子上进行，也可在设于平台的电极联接储存装置上完成，操作均由人工来进行。
设备包括：
支架1套
夹放装置1套
防护罩1套
技术参数：
规格：
450mm
2.4.8二次短网系统（二次大电流系统）
系统包含变压器二次侧出线端至大截面水冷电缆一段大电流母线——水冷挠性补偿器、出墙铜管、水冷电缆以及相关的不锈钢支架、绝缘及联接件等。
变压器二次出线采用侧出线形式，出线端子与出墙铜管与之间用水冷挠性补偿器连接，可以消除电动力对变压器的影响。
出墙铜管安装在非导磁钢制成的支架上，出墙铜管与支架之敷有绝缘。
出墙铜管采用修正三角形布置，以确保三相不平衡度控制在<4％的范围内。
设备清单：
水冷挠性补偿器1套
出墙铜管1套
4000mm2水冷大截面电缆1套6根
联接端子1套
无磁钢支撑架1套
绝缘件及附件1套
技术参数：
阻抗：
Z≤2.7mΩ
三相不平衡系数：
≤4％
2.4.9液压系统
液压系统主要由泵站、阀站、液压箱、蓄能器等部分组成。
它用来完成钢包炉的以下动作：
——电极升降
——电极夹放
——炉盖升降
泵站柱塞泵选用恒压变量柱塞泵（共3套，2用1备）。
液压介质为阻燃水-乙二醇。
为使在设备失电状态下能将电极和炉盖提升，将钢包车开出，系统配有蓄能装置。
三相电极升降采用电液比例阀调节。
液压装置配备有冷却及加热装置。
功能描述：
油箱总成：
油箱设有液位计和液位发讯器，用于对液位过高或过低进行报警和发讯。
油箱设有两个温度控制器，对液压介质温度过高或过低进行报警、发讯、连锁控制、加热或冷却设备启停；
油箱配有单独的循环过滤冷却系统，当液压介质温度达到或超过55℃时，系统将自动开启，进行循环冷却；而当液压介质正常时，每隔2小时可将液压介质按要求进行15分钟循环过滤。
油箱配有5KW加热装置，当液压介质温度低于5℃时，将自动启动，对液压介质进行提温。
油箱还配有空气滤清器，排污等油箱必备附件。
油箱及液压油管道采用不锈钢材质。
液压泵装置
每台泵装置还设有压力保护功能和压力油过滤器，以保证向系统输入高精度工作介质。
液压系统泵站设有压力传感器，可即时将检泵压信号传至控制室上位机，并在显示器显示。
液压系统设有多个压力测量点，以便现场调试和日常检测。
蓄能器装置
蓄能器为皮囊蓄能器，主要作用是满足事故停电状态下提升电极和炉盖，同时稳定系统压力。
蓄能器配备相关的压力保护元件。
控制功能：
电极升降控制回路
电极升降采用了4台电液压比例阀（3用1备，备用阀可手动切换到任意一相），分别对三相电极升降进行自动控制。
炉盖提升控制回路
炉盖升降采用三位四通电磁阀控制，并具有双向节流作用。
电极松开控制回路
电极松开采用二位四通电磁阀控制。
设备清单：
泵站1套
阀站1套
油箱、附件、加热和冷却装置1套
站内阀门及管路等1套
蓄能装置1套
接线端子箱1套
技术参数：
系统额定工作压力～12MPa
主泵电机容量3×37KW
泵额定压力21MPa
泵流量120L/min
蓄能器
形式皮囊式
最高使用压力21MPa
额定使用压力12Mpa
容积1000L
油箱容积：
～3000L
事故最低工作压力：
～8.0MPa
2.4.10水冷系统
设备采用闭路循环冷却，水源系统由卖方承建，与设备有关的水箱及分配器等水冷系统由卖方供货。
由卖方供货的水冷系统共分为两部分，一部分用于水冷炉盖，另一部分用于水冷电缆、导电横臂、电极夹头、短网、液压站、变压器油水冷却器等的冷却。
水冷炉盖冷却水设单独冷却水箱，采用一进一回。
在总进水管道上设有压力和温度传感器，用以检测水压和水温。
当总进水压力过低、回水温度过高时，控制室将有声光报警。
炉盖总回水还设有电磁流量开关，用于检测水流量并在流量不足时报警
其余部分冷却水另设冷却水箱，总进水经分配器分别将冷却水供至每一冷却点，各冷却点进水支管均设有阀门调节水量。
各冷却点回水也单独回至冷却水集水器。
该冷却水箱总进水管道上设有电接点压力表，而在每条回水支路上均设有双金属温度计，用以检测回水压和水温。
当进水压力过低，回水温度过高时，控制室将有声光报警。
设备清单：
炉盖水冷部分：
进水分配器及集水箱1套
压力、温度、流量仪表、阀门及管子等1套
设备本体水冷部分：
进水分配器及集水箱1套
压力、温度仪表、阀门及管子等1套
技术参数：
进水压力：
0.45-0.55Mpa
进水温度：
≤35℃
回水温度：
≤55℃
耗量：
max420m3/h
2.4.11吹氩装置（专利号：
ZL02262208.X）
吹氩的目的是使钢水温度和成份均匀，提高钢水纯净度。
另外还有以下作用：
利用氩气的搅拌、发泡和气洗作用，进一步去除钢液中[H]、[N]、[O]有害气体；
通过氩气的搅拌，部分脱除[S]及其它夹杂，改变夹杂形态；
氩气透过钢液逸出，在钢液面上形成一定的惰性气氛，减轻钢液二次氧化。
系统研发的独特变流调节单元，打破传统流量调节模式，可实现不同工艺阶段对吹氩流量不同要求，设定目标流量并进行自动控制。
系统出现过压、欠压异常情况有声光报警。
流量调节与测量功能由PLC自控系统自动完成。
系统也可以手动控制。
整套系统装在柜体内。
设备清单：
压力变送装置2套
压力调节装置2套
稳压装置 1套
流量调节装置2套
流量计量装置（进口罗斯蒙特流量计）2套
柜体1套
技术参数：
供气压力：
1.2MPa
工作压力：
0.2～1.0MPa
氩气流量MAX100-1500NL/min
氩气纯度：
99.99％
电控柜2套
2.4.12加料系统
该系统由高位料仓、称量仓、振动给料装置、皮带输送机、受料溜管、除尘管道及支架平台等组成。
高位料仓主要包括料仓、料位检测装置、手动插板阀及振动给料器等。
料仓主要由型钢和钢板焊接而成，呈倒锥形布置，上大下小。
料仓设有料位检测装置用于料位检测和报警。
当料位在低限时，操作人员能够及时得到信息，对物料进行补充。
在料仓的下端设有一个人工手动插板阀，以备检修振动给料器时关闭料仓。
每个料仓下料口均设有一个振动给料器，可将物料快速准确地送到称量料斗中。
高位料仓固定在钢（或混凝土）制成刚性支架（土建承制）上。
称量斗是由钢板和型钢焊接而成。
称量装置主要依据工艺要求定量称量物料并经振动给料器将物料送至皮带输送机上，进而经溜管送入钢包炉中。
系统各扬尘点均设有收尘支管，并汇入总除尘管接至车间除尘系统。
加料的控制
振动给料器采用变频控制调速。
加料量根据工艺要求，可由人工通过计算机键盘输入，亦可通过二级系统传来的化学成分与目标成分比较由PLC自动完成配料和加料。
加料系统控制功能主要包括：
振动给料器启、停；
料仓选择操作及指示；
皮带运输机启、停操作及指示；
料位指示。
加料系统工艺流程见下图
合格
不合格
设备清单：
10m3x2+6m3x2高位料仓（含料位检测装置及其给料装置等）1套
称量仓（含电子秤及给料装置等）1套
皮带输送机1套
受料溜管1套
炉前受料装置1套
除尘管道1套
技术参数：
高位料仓：
10m3x2+6m3x2
加料能力：
45t/h
称量精度：
≤0.3％
2.4.13狗窝式除尘罩
狗窝式除尘罩是将炉子电极孔、钢包口、测温取样孔等处溢出的烟尘聚集并排向车间除尘系统，改善操作环境的装置。
它安装在炉子加热桥架上。
它主要由具有隔音设施的固定罩、活动罩（满足电极安装和设备维修）及其活动罩传动机构、活动罩轨道和烟道等组成。
设备清单：
固定罩
活动罩
活动罩传动机构
活动罩轨道
3.4.14集中润滑系统
润滑系统采用自（手）动双控集中干油润滑，其密封简单、不易泄漏和流失，特别适合轴承、链条、导轨的运动点（磨擦副）。
润滑系统通过给油器分别给设备各运动点提供润滑油，润滑点主要包括各导轮轴承、导轮与轨之间等相对运动点;其管道采用紫铜管。
操作方式为自动或手动定期操作。
操作室的能够检测现场的运行情况。
设备清单:
自动集中润滑泵 1套
润滑站至设备之间配管、分配器、管道等1套
机上
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