100噸LF精煉爐設(shè)備技術(shù)說明

100噸LF精煉爐設(shè)備技術(shù)說明

1.1電爐生產(chǎn)流程及工藝路線

依據(jù)車間產(chǎn)品大綱，其工藝路線如下：

一般鋼、低合金鋼：

電爐——LF爐——模鑄/鑄件

合金構(gòu)造鋼、優(yōu)碳鋼：

電爐——LF爐——VD——模鑄/鑄件

超低碳、超低氮鋼類：

電爐——VOD——（LF爐）——模鑄/鑄件

1.2電爐工藝技術(shù)參數(shù)確定

1.2.1平均出鋼量及爐殼直徑

考慮車間產(chǎn)品單重及與現(xiàn)有電爐的合澆工藝，可以設(shè)計電爐的平

均出鋼量為100噸，最大出鋼量125噸。

這種狀況可以選擇公稱容量100噸電爐、爐殼直徑為6100mm、

EBT出鋼的電爐。

當爐體就要出125噸鋼水時，可適當墊高（?100mm）爐門坎

并出凈爐內(nèi)鋼水即可實現(xiàn)。

1.2.2電爐冶煉周期與年產(chǎn)鋼水量

電爐車間的年產(chǎn)鋼水量與冶煉周期的關(guān)系如下：

.24x60xBxGxN

4二?----------------,萬t

T

式中：N—電爐車間的爐座數(shù)，一座。

G—電爐的平均出鋼量，100噸。

B—電爐的年作業(yè)天數(shù)，對于鑄鋼行業(yè)一般為256?292天，車

間作業(yè)制度及電爐年作業(yè)天數(shù)見表2.1o

表2.1車間作業(yè)制度及電爐年作業(yè)天數(shù)

[:程車間年工作

方案、\年日歷定修年修不行估量停產(chǎn)

B

78-

I365522631256

II365522118274

m365352117292

-冶煉周期或出鋼周期，以鑄鍛為主的電爐流程節(jié)奏快不起

來，電爐冶煉周期也短不了，對于本例設(shè)電爐煉鋼冶煉周期為

120min。

年產(chǎn)鋼水量的估算見表2.2o

表2-2不同產(chǎn)品的年產(chǎn)鋼水量

年產(chǎn)鋼水量/萬

流程作業(yè)天數(shù)/天冶煉周期平均出鋼量/噸

/min噸

模鑄或鑄件27412010032.88

注：年作業(yè)天數(shù)按274天（年作業(yè)率為0.75）。

1.2.3電爐變壓器容量及技術(shù)參數(shù)

1）冶煉周期組成

當考慮電爐煉鋼冶煉周期120min時、按廢鋼三次裝料設(shè)計，補

爐、裝料（接電極）、出鋼等非通電時間25min,使得變壓器時間利

用率Tu為0.79,通電時間為95min。非通電時間過長，將延長冶煉

周期、生產(chǎn)率降低，增加爐子熱損失、降低爐子熱效率，也提高噸鋼

電耗。

2）噸鋼電耗

承受氧化法，100%廢鋼，配碳量1.5%與3.5%（35kg/t鋼）爐

渣，在電爐中熔化并加熱精煉至出鋼溫度（1650℃）,所需要實際能

耗平均為650kWh/t,考慮到爐門碳-氧槍+爐壁氧槍，吹氧35?40

Nms/t,與石墨電極氧化等供給的能量，合計160?180kWh/t。實際

噸鋼電耗可以到達470?490kWh/t。

3）變壓器額定容量

針對生產(chǎn)的實際狀況，冶煉周期與變壓器容量等關(guān)系見表2.3。

表2.3冶煉周期與變壓器容量等關(guān)系

平均出鋼量冶煉周期/通電時間電耗變壓器視在變壓器容量

方案

/t/min/kWh/t功率/kVA/MVA

78-

1100120/954704947450

2100110/854705529455

3100110/85450*5294153

說明：

?*承受進口爐壁多功能氧槍的狀況。

?非通電時間限制在25min以內(nèi)，否則將延長冶煉周期、生產(chǎn)率降

低，增加爐子熱損失、降低爐子熱效率，也提高噸鋼電耗。

?對于主要以生產(chǎn)鑄鍛件的電爐，變壓器容量不易過大，否則，因容

量及補償投資增加，變壓器利用率低，損耗大等。

?建議承受容量50MVA變壓器，可以實現(xiàn)100噸鋼水、120min周期;

110噸鋼水時，冶煉周期把握在130min以內(nèi)；120噸鋼水時，冶

煉周期把握在140min以內(nèi)。

按平均出鋼量100噸，該100噸電爐的功率水平為500kVA/t,電

爐到達高功率水平，電爐的配置應按超高功率電爐來配置，如水冷爐

壁、爐蓋等。另外，變壓器額定容量超過為30MVA以上，大容量交

變電流對電網(wǎng)將造成強大的沖擊，為了削減電壓閃耀或削減無功動態(tài)

補償裝置（SVC）的補償容量，以及降低電耗及電極消耗等，建議該

電爐承受高阻抗技術(shù)。

4）電抗器主要技術(shù)參數(shù)

以50MVA變壓器及100噸電爐短網(wǎng)阻抗為根底進展高阻抗計

算，其容量與抽頭的關(guān)系見表2.4o

表2.4電爐電抗器的容量與抽頭的關(guān)系

電抗器型號電抗器容量電抗器抽頭

XKSSP-7000/357.0MVar7.0/b.0/3.0/UMVar

該電抗器為一外附電抗器，串聯(lián)在變壓器一次側(cè)，為無載調(diào)整,

具有連續(xù)過載10%的力氣，應裝有隔離開關(guān)與接地開關(guān)。

5）變壓器主要參數(shù)確實定

依據(jù)高阻抗計算，100噸電爐變壓器主要技術(shù)性能參數(shù)如表2.5o

該變壓器為有載調(diào)整，共17級電壓。

78-

表2.5變壓器主要技術(shù)性能參數(shù)

參數(shù)名稱要求參數(shù)名稱要求

變壓器型號HSSPZ-50000/35阻抗壓降?7.5%

額定容量50MVA（長期+10%）冷卻方式OFWF

750?600V

二次額定電壓調(diào)壓方式有載調(diào)壓

600?350V共17級

二次額定電流48.11kA二次繞組接線方式三角形內(nèi)封

最大工作電流52.92kA進出線方式頂進側(cè)出

1.2.4石墨電極等二次導體導電截面

由表2.5,并參考國產(chǎn)的電極樣本及標準可以確定石墨電極等二

次導體導電截面，見表2.6。其他二次導體的截面按最大工作電流進

展設(shè)計、制造。

表2.6石墨電極、水冷電纜截面選擇

電爐容量最大工作電流電極直徑/種類水冷電纜截面/根Xmm2

100噸52.92kA500mm/UHP4X2800

2.2.5電爐主要技術(shù)參數(shù)及經(jīng)濟指標

電爐主要參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟指標見表2.7o

表2.7電爐主要參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟指標

公稱容量變壓器容量平均最大冶煉周冶煉電耗電極消吹氧量

/t/MVA出鋼量/t期/min/kWh/t耗/kg/t/Nm3/t

10050100/1251204904.535?40

注：分子是非不銹鋼狀況，實現(xiàn)上述指標要點是：1）出鋼溫度＜1650℃；2）

承受爐門水冷碳氧槍十爐壁氧槍，以及吹氧量35?40Nm3/t；3）實現(xiàn)二次裝料及

零壓料操作，熱停工時間把握V25min；4）承受優(yōu)質(zhì)超高功率電極。

2.1電爐設(shè)備技術(shù)規(guī)格

依據(jù)電爐工程根本要求，電爐設(shè)備使用環(huán)境見表3.1。設(shè)備構(gòu)造特

點見表3.2。依據(jù)公司產(chǎn)品工藝狀況，該電爐主要工藝技術(shù)參數(shù)設(shè)計

見表3.3o

表3.1電爐設(shè)備使用環(huán)境

序號使用環(huán)境序號使用環(huán)境

78-

1海拔不超過1000m4環(huán)境溫度5?40C范圍內(nèi)

使用地區(qū)最濕月每日最大相

對濕度的月平均值不大于

四周沒有導電塵埃、爆炸性氣體及能

2同時該月每日最低溫5

90%,嚴峻損壞金屬和絕緣的腐蝕性氣體

度的月平均溫度不高于

25c

3沒有明顯的振動和顛簸6用戶如有特別要求協(xié)商解決

表3.2超高功率高阻抗電爐設(shè)備構(gòu)造特點

一

序

號構(gòu)造形式構(gòu)造特點

一

1主要特征超高功率、高阻抗

2根本形式構(gòu)造形式為爐蓋旋開、爐頂加料的全液壓式電爐

3出鋼方式EBT出鋼方式

41）電爐根底施工簡潔、費用?。?）電爐構(gòu)造緊湊；3）電

原式構(gòu)接爐構(gòu)造相對位置準確，運行牢靠；4）便于爐蓋維護與更

換。

5超高功率技術(shù)配備大面積管式水冷爐壁及管式水冷爐蓋；銅-鋼復合水冷

導電橫臂及大截面水冷電纜；電極噴淋技術(shù)等

承受爐門氧槍+爐壁多功能氧槍強化供氧技術(shù)，尤其爐壁多

6強化用氧技術(shù)

功能氧槍的承受強化冶金效果、改善爐前操作環(huán)境，降低電

耗，提高生產(chǎn)率

承受高阻抗供電方式，可降低電耗，提高電效率，降低電極

7高阻抗技術(shù)

消耗，提高電弧穩(wěn)定性，削減對電網(wǎng)的干擾，可免去SVC補

償或削減SVC補償容量等；

電極調(diào)整承受電極調(diào)整承受“阻抗把握”理念和“輸出最正確有功功率”策

略，全數(shù)字把握方式；平穩(wěn)性把握三相電極，實現(xiàn)在按功率

8“阻抗把握”

圓圖選定的設(shè)定點上最正確電極升降自動調(diào)整。

表3.3電爐主要工藝技術(shù)參數(shù)

序號技術(shù)參數(shù)名稱單位規(guī)格/說明備注

1電爐形式整體平臺軸承式EBT出鋼

2電爐座數(shù)座1右操作

3爐體系統(tǒng)：

平均出鋼量噸100

最大出鋼量噸125

EBT留鋼量噸15?20

78-

爐殼內(nèi)徑mm“6100

4電爐變壓器與電抗器：

變壓器額定容量MVA50

變壓器超載力氣%10（長期）

變壓器一次電壓kV35

二次電壓V750?600?350

調(diào)壓方式17級、有載調(diào)壓

二次額定電流kA48.11

冷卻方式強油循環(huán)水冷卻

電抗器容量MVar7.0允許超載10%

電抗器抽頭MVar7.0/5.0/3.0/0

5短網(wǎng)系統(tǒng)：

三相阻抗不平衡系數(shù)%<5

6電極系統(tǒng)：

石墨電極直徑mm<1)500UHP電極

電極分布圓直徑mm61200爐壁氧槍3支

電極升降速度m/min上升/下降：12/9

電極升降行程mm?4800

7傾動系統(tǒng)：

o

傾動角度EBT出鋼20/出渣15

最大傾爐速度°/s出鋼/快速回傾：1/3.5

8爐蓋升轉(zhuǎn)系統(tǒng)：

爐蓋提上升度mm400

爐蓋提升時間s4

o

爐蓋旋轉(zhuǎn)角席70

爐蓋旋轉(zhuǎn)時間s出/回：<10/10

9液壓系統(tǒng)：

MPa12?14

T作壓力

水-乙二醇

T作介質(zhì)

由秘升降抑握閥油缸-電液比例閥

10勺動系統(tǒng)：

丁作壓力MPa0.4?0.5

耗曷m3/min5間歇式工作

11水泠系統(tǒng)：

有壓回水

爐蓋、爐體同路

MPa

講水壓力0.5~0.6

MPa

同水壓力0.2-0.25

短網(wǎng)乃鄴樂器回路尢壓回水

MPa0.3~0.4

進水壓力

m3/h?900

系統(tǒng)總流量

℃5-35

進水溫度

<55

回水溫度

m3/h?300保證一小時

事故用水

78-

水質(zhì)要求：

pH值7-8.5

對帶電體V

總硬度CaOmg/10

L對不帶電體＜60

懸浮性固體mg/L<10

堿度mg/L<60

氯離子mg/L平均V60；最多200

硫酸離子mg/L<100

全鐵mg/L<2

可溶性SiO2mg/L<6

溶解性固體mg/L<300

電導率S/cm500

12出鋼車：帶稱量裝置

最大承載重量t200

行走速度m/min2-20變頻調(diào)速

機械式，電機一減速

驅(qū)動方式

器

13爐門碳-氧槍：

氧氣壓力MPa1.0~1.4

氧氣流量m3/h2023

碳粉流量kg/min20-60

14爐壁碳-氧槍：

氧氣壓力MPa1.0~1.4

氧氣流量Nm3/h2023x3支

碳粉流量kg/min20-60

15爐體吊裝重量：?210

上爐體t

下爐體t含耐材重量

2.2電爐機械設(shè)備技術(shù)說明

電爐的機械構(gòu)造形式承受爐蓋提升旋轉(zhuǎn)、整體大平臺軸承式，出

鋼方式為EBT出鋼，電爐為右操作形式，布置形式為高架式布置。

2.2.1電爐爐體

爐體是由上爐殼、下爐殼、爐門機構(gòu)、底出鋼機構(gòu)（EBT爐）、

水冷爐壁、進回水截止閥與金屬軟管等組成。承受活爐殼構(gòu)造，即爐

殼與傾動搖架分別，上下爐殼可分別，上下爐殼用銷軸聯(lián)接，以便于

78-

拆開吊裝或更換。上爐殼是由水冷管式框架和水冷爐壁（材質(zhì)20g）

組成，每塊水冷爐壁塊進回水設(shè)不銹鋼球閥，總回水管路設(shè)溫度檢測

儀表。下爐殼用鋼板焊接而成，其底部為球形構(gòu)造。

爐門啟閉承受液壓缸傳動，并設(shè)隔熱防護。出鋼口開閉為旋轉(zhuǎn)形

式，由液壓缸進展驅(qū)動。出鋼機構(gòu)的托盤可上下調(diào)整，出鋼口開閉機

構(gòu)承受液壓驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)臂下部安裝有隔熱板，以防止旋轉(zhuǎn)臂及蓋板受

熱變形。出鋼口蓋板的旋開由雙按鈕把握，以防止誤操作跑鋼。

偏心區(qū)上部水冷蓋板為管式水冷塊焊接構(gòu)造，蓋板與下爐體由銷

軸相聯(lián)。蓋板上留有添料口。添料口蓋板為翻板構(gòu)造。偏心底出鋼箱

下方設(shè)有EBT出鋼口維護平臺，承受獨立設(shè)置。

水冷爐壁各水冷塊進回水承受金屬軟管及球閥連接。

2.2.2電爐爐蓋

爐蓋承受大爐蓋與中心小爐蓋組合形式。大爐蓋由無縫管焊接的

框架和管式水冷爐蓋塊組成，其中管式水冷爐蓋塊（材質(zhì)20g）為分

體式。大爐蓋設(shè)有第四孔排煙，第五孔加料。小爐蓋用耐火材料打結(jié)

成，安裝在大爐蓋中心的水冷爐蓋圈上。

在爐蓋框架上有一與框架焊成一體的懸臂橫梁，橫梁里端與框架

中心相聯(lián)，外端與爐蓋提升支架相聯(lián)，提升支架與安裝在門形旋轉(zhuǎn)架

上的爐蓋頂起油缸相協(xié)作，當油缸頂起時支架帶動橫梁將爐蓋吊起。

在爐蓋周邊均勻分布有三個錐形定位座與爐體上的定位銷相協(xié)作，

即保證爐蓋與爐體相對位置正確，又保證在爐體傾動時爐蓋不產(chǎn)生滑

動。爐蓋上設(shè)檢修平臺及欄桿。

2.2.3爐蓋提升及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

爐蓋提升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要由三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承（軸承）、旋轉(zhuǎn)

架、爐蓋頂起缸、旋轉(zhuǎn)油缸及旋轉(zhuǎn)鎖定裝置等組成。

旋轉(zhuǎn)架是由鋼板焊接成的構(gòu)造件，其下部與回轉(zhuǎn)支承1軸承）相

聯(lián)接，雙層構(gòu)造，中間開有三個立柱孔，立柱孔四周安裝有立柱導向

輪。下部焊有立柱托架，托架上設(shè)有立柱鎖定機構(gòu)。

78-

在旋轉(zhuǎn)架側(cè)面安有爐蓋頂起活塞缸，頂起缸頂部為一錐形圓臺，

頂起時與爐蓋側(cè)面支架上的凹形錐臺相協(xié)作，支架下部的弧形板與頂

起缸相抵，形成三角支承將爐蓋頂起。

旋轉(zhuǎn)油缸安裝在傾動平臺的下部，旋轉(zhuǎn)油缸通過連桿推動立柱支

架，從而使旋轉(zhuǎn)架帶動爐蓋一起旋開。

為了防止爐體傾動時旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，在傾動平臺上裝有旋轉(zhuǎn)鎖定機

構(gòu)〔安全聯(lián)鎖裝置〕，由液壓缸驅(qū)動，帶動支桿，將旋轉(zhuǎn)架鎖定。整

個爐蓋提升及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)裝置接地。

2.2.4傾爐機構(gòu)

傾爐機構(gòu)由傾動搖架、傾動軌道、傾動液壓缸、水平前支承機構(gòu)

與水平前支承機構(gòu)等組成。

傾動搖架與搖架水平軌道承受鋼板焊接而成，搖架平臺位于出鋼

口、出渣口下部的側(cè)面與底面承受隔寵保護，防止搖架熱裂變形。傾

動搖架上部為箱式平臺構(gòu)造，平臺留有爐體安裝孔，平臺上鑲嵌耐火

磚（由買方完成）。下部有兩個弧形軌道，弧形軌道側(cè)邊安裝有弧形

牙條，傾動軌道為條形平面軌道，軌道側(cè)邊安有齒條，與弧形牙條協(xié)

作,以利于弧形架滾動傾爐時，定位準確、牢靠。傾動搖架上平面焊有

爐前2個爐體定位銷，爐后2個擋塊，用以爐體定位。

兩個活塞式傾爐液壓缸下支座固定在水泥根底上，其中液壓缸活

塞桿處設(shè)有隔熱擋渣簾。上支座固定在傾動搖架平臺的下部。傾動油

路上安裝有液壓鎖（傾動聯(lián)鎖保護功能），以保證爐子在任何傾動位

置失壓時，停頓不動。

水平支撐機構(gòu)安裝在條形水平軌道與傾動油缸之間，以保證爐子

成水平狀態(tài)。水平支撐機構(gòu)的動作由液壓缸驅(qū)動完成。在傾動搖架平

臺的下面出鋼側(cè)安裝有平臺后支承機構(gòu)。此機構(gòu)安裝在水泥根底上。

吊換爐殼前，必需先將弧形架平臺支承，才能吊換爐殼，以防搖架傾

翻。

為了防上傾動平臺變形，在傾動平臺下部靠變壓器側(cè)設(shè)有關(guān)心支承，

水平位置熔煉時，對平臺起關(guān)心支承作用，爐體傾動時支承脫開。

78-

2.2.5電極升降機構(gòu)

電極升降機構(gòu)包括電極升降液壓缸、電極升降立柱、立柱升降導

向輪裝置、導輪潤滑系統(tǒng)、導電橫臂、電極夾頭、夾緊彈簧及電極放

松液壓缸、電極噴淋環(huán)、夾頭噴吹等局部。

電極升降立柱為矩形構(gòu)造、焊接構(gòu)造件，立柱軌道為中碳鋼，呈

八字形，外表淬火。這種形式的軌道可雙向定位，削減導輪數(shù)量，可

使三相立柱靠得更近，構(gòu)造緊湊又對三相平衡有利。為消退立柱的焊

接應力，焊后進展振動時效處理，以消退立柱的焊接應力。

立柱上托架承受通水冷卻，避開發(fā)熱。上托架與橫臂之間為高強

度耐高溫云母板，使立柱與橫臂有良好的絕緣。電極升降柱塞式液壓

缸安裝在立柱內(nèi)，由電液比例閥實現(xiàn)對電極升降的自動調(diào)整，也可用

手動把握。立柱升降導向輪裝置安裝在旋轉(zhuǎn)架上，以保證電極升降裝

置運行良好，導向輪承受電動集中潤滑。并設(shè)置三相電極立柱鎖定裝

置。

因承受超高功率供電及強化用氧，立柱上部發(fā)熱較嚴峻，為避開

立柱受熱變形及保證橫臂與立柱絕緣牢靠。

導電橫臂用銅-鋼復合板焊接成水冷箱形構(gòu)造。依據(jù)短網(wǎng)系統(tǒng)電參

數(shù)的要求，三相橫臂承受三角形布置，橫臂內(nèi)通水冷卻。

電極夾頭主體承受銘青銅鑄鍛件，內(nèi)通水冷卻。電極抱緊帶承受

非導磁奧氏體不銹鋼焊成水冷構(gòu)造，與石墨電極接觸的壓塊與抱緊帶

絕緣。電極夾緊依靠體積小、彈力大的碟形彈簧，放松電極靠液壓缸

壓縮碟簧實現(xiàn)。碟形彈簧裝置與松放液壓缸為分體構(gòu)造，且三相可以

互換，以便于液壓缸的維護。電極放松缸的更換格外便利。

電極夾頭設(shè)電極噴淋裝置和自動清灰裝置。電極噴淋系統(tǒng)由不銹

鋼噴淋環(huán)、分水器、閥門及壓縮空氣清灰系統(tǒng)等組成。自動清灰系統(tǒng)

由壓縮空氣管路及噴咀等組成。

在旋轉(zhuǎn)架上設(shè)置的立柱鎖定裝置，可使電極升降三相立柱在高

位、中位進展手動鎖定、自動脫開。

2.2.6液壓系統(tǒng)

78-

電爐的液壓系統(tǒng)主要為爐門升降，電極升降，爐蓋升降、爐蓋旋

轉(zhuǎn)及鎖定，爐體傾動及支撐，電極松開及EBT出鋼機構(gòu)，以及氧槍的

驅(qū)動等供給液壓源的液壓動力裝置。它主要由主液壓源（電機、液壓

泵、油箱及液壓附件）和各個液壓把握回路以及蓄能器等組成。另

外，爐后出鋼操作臺設(shè)置手動事故回傾閥組。

液壓系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)見表3.4,液壓系統(tǒng)主要把握對象及指標

見表3.5，液壓系統(tǒng)各部位動作表見3.6o

表3.4液壓系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

序號技術(shù)參數(shù)要求備注

1工作介質(zhì)水-乙二醇

2額定工作壓力12?14MPa

3主泵電機容量75kWx3二工一備

4液壓泵額定輸出量250mL/r

5把握電壓24V

6油箱容積8m3

7冷卻循環(huán)泵：

7.1電機容量5.5kW

7.2工作壓力1.0MPa

7.3流量144L/min

7.4冷卻水進口壓力0.3~0.4MPa

7.5冷卻水進口溫度5?35℃

表3.5電爐主要液壓缸及指標

序號液壓缸名稱數(shù)量動作全程時間/速度備注

1爐門升降1個上升/下降<2s

2爐蓋升降1個上升/下降<4s

3爐蓋旋轉(zhuǎn)1個旋開/旋回<10s

自動上升/下

4電極升降3個12/9m/min

降

出鋼/出渣0?l°/s

5爐體傾動2個

快速回傾3.5°/s

表3.6液壓系統(tǒng)各部位動作

78-

序號名稱數(shù)量油缸形式把握方式備注

1爐體傾動2雙向活塞缸手動

2搖架水平前支撐1雙向活塞缸手動

3搖架水平后支撐1雙向活塞缸手動

4爐蓋升降1雙向活塞缸手動

5爐蓋旋轉(zhuǎn)1雙向活塞缸手動

6爐門升降1柱塞缸手動

7電極升降3柱塞缸自動或手動

8電極松開3單向活塞缸手動

9EBT出鋼機構(gòu)1雙向活塞缸手動

10旋轉(zhuǎn)鎖定1雙向活塞缸手動

合計15

主要液壓元件，如恒壓變量泵、比例閥承受派克產(chǎn)品、液壓缸密

封件均使用派克產(chǎn)品。主要液壓缸〔電極升降、爐蓋提升、旋轉(zhuǎn)、傾

爐缸）選用國內(nèi)牢靠產(chǎn)品。

本液壓系統(tǒng)是由油箱總成、液壓泵裝置、蓄能器、把握閥組等部

件組成。

1）油箱總成

a）液壓系統(tǒng)油箱及管道均承受不銹鋼材質(zhì)。b）

油箱設(shè)有液位計和液位傳感器，用于對油箱液位進展監(jiān)控和報

警，同時還可參與系統(tǒng)PLC把握。

c）油箱設(shè)有雙金屬溫度計與一個溫度傳感器，用于對油箱溫度進

展監(jiān)控和報警，同時還可參與系統(tǒng)PLC把握。

d）油箱配有單獨的循環(huán)過濾冷卻系統(tǒng)，60min可將油箱的介質(zhì)依

據(jù)把握要求過濾110〃）冷卻一次，以滿足液壓系統(tǒng)對介質(zhì)的要求，

確保系統(tǒng)在正常范圍內(nèi)運行，介質(zhì)溫度保證自動調(diào)整。

e）油箱還配有空氣濾清器、排污口等必備附件。

78-

2）液壓泵裝置

a）本液壓系統(tǒng)承受3臺進口恒壓變量泵，把握形式為2用1備。

這樣即使一臺工作泵消滅故障，通過電氣控制系統(tǒng)準時將故障泵切

除，將備用泵導入，可保證液壓系統(tǒng)始終有2臺泵正常工作，確保液

壓系統(tǒng)能為電爐設(shè)備供給牢靠的液壓動力源。

b）每臺泵裝置還設(shè)有壓力保護功能和壓力過濾器，以保證向系統(tǒng)

輸入高精度工作介質(zhì)。

c）液壓泵裝置設(shè)有單向閥，高壓球芯截止閥等液壓附件。d）

液壓泵裝置上備有壓力表、測壓點和測壓裝置，檢測人員可隨

時對系統(tǒng)進展檢測。

3）蓄能器站

蓄能器承受國產(chǎn)皮囊式儲能器組（承受假設(shè)干個），皮囊式蓄能

器主要功能為滿足事故狀態(tài)下（或突發(fā)性停電狀態(tài)下），高壓液可以

滿足爐體傾動到最大角度時爐體搖架傾回到水平位置，并且能同時滿

足將三相電極抬起，離開鋼液面500mm以上。

4）把握閥組

a）電極升降把握：電極升降承受了四臺電液比例閥（3臺工作,

1臺在線備用），分別對三相電極升降進展自動把握及手動把握，當

一相消滅故障，備用相手動投入使用。電極升降把握具有失去動力源

狀況下的自鎖功能。電極升降把握回路還配有壓力傳感器，當遇到不

導電的物體時，能夠自動上抬，以防電極折斷。

b）爐蓋旋轉(zhuǎn)把握：承受電液比例換向閥，使爐蓋在旋轉(zhuǎn)過程中實

現(xiàn)慢速啟動-快速運行-慢速停頓，以減小爐蓋旋轉(zhuǎn)啟、制動過程中的

沖擊、震驚，避開由此造成的電極折斷，從而也避開了由于電極折斷

所造成的熱停工。

c）爐蓋升降把握：承受電液比例閥把握，具有調(diào)整速度和自鎖功

能。

d）電極松開把握：承受二位四通電磁換向閥把握，構(gòu)造簡潔、動

作牢靠。

78-

e)爐體傾動把握：承受電液比例閥把握。f)

其它動作把握：均承受滑閥把握，并依據(jù)動作要求承受不同的

液壓原理把握。

2.2.7水冷系統(tǒng)

電爐的水冷系統(tǒng)冷卻點包括變壓器、電抗器、導電銅管、大截面

水冷電纜、導電橫臂、電極夾頭、電極噴淋、爐蓋、爐壁、爐壁槍、

爐門、爐門框、旋轉(zhuǎn)架提升臂、旋轉(zhuǎn)架平臺、電極升降立柱上部、液

壓站等。

整個電爐水冷系統(tǒng)由三個回路組成，即爐體水冷回路、爐蓋水冷

回路、短網(wǎng)及變壓器水冷回路，總水流量約為?900m3/h；事故用

水?300m3/h由買方自備。

其中爐體與爐蓋水冷回路承受有壓回水，供水壓力為0.5?

0.6MPa,回水壓力為0.2?0.25MPa；短網(wǎng)及變壓器水冷回路承受無壓

回水，供水壓力為0.3?0.4MPa。

為了實現(xiàn)系統(tǒng)壓力、流量及溫度的監(jiān)測報警，每個系統(tǒng)的總進水

設(shè)有壓力、溫度變送器和手動截止閥；每個系統(tǒng)的總回水設(shè)有壓力、

流量變送器和手動截止閥。在各進水支路上設(shè)有手動截止閥；各回水

支路上設(shè)有溫度變送器，進入PLC監(jiān)控。短網(wǎng)各回水支路增設(shè)流量開

關(guān)。電極噴淋支路，承受手動調(diào)整。

2.2.8氣動系統(tǒng)

氣動系統(tǒng)是為電極夾頭清灰及電極噴淋系統(tǒng)清灰等供給氣源的氣

動裝置。系統(tǒng)主要由氣動組件、電磁閥等組成。氣動系統(tǒng)壓力為

0.4?0.5MPao

氣動系統(tǒng)是為電極夾頭清灰及電極噴淋系統(tǒng)清灰等供給氣源的氣

動裝置。系統(tǒng)主要由氣動組件、電磁閥等組成。氣動系統(tǒng)壓力為

0.5~0.6MPao

78-

2.2.9短網(wǎng)系統(tǒng)

電爐的短網(wǎng)系統(tǒng)由撓性水冷補償器、水冷導電銅管、撓性大截面

水冷電纜、銅-鋼復合導電橫臂（已在電極升降局部表達〕、無磁鋼支

架及緊固件、絕緣件等組成。

由于承受了撓性水冷補償器+水冷導電銅管十大截面水冷電纜的

型構(gòu)造既簡化了短網(wǎng)構(gòu)造，降低了短網(wǎng)阻抗，又削減修理工作量。其

中撓性水冷補償器用裸銅絞壓制而成，承受管式水冷構(gòu)造。

短網(wǎng)系統(tǒng)（包括導電橫臂）均承受三角形布置，以保證三相阻抗

不平衡系數(shù)把握在5%。

2.2.10EBT修理平臺

EBT修理平臺安裝在電爐出鋼側(cè)平臺下，專為出鋼口修理設(shè)置。

承受伸縮式機構(gòu)，由平臺、傳動機構(gòu)、限位、移動導向框架、車輪、

扶手和寵保護等組成。傳動機構(gòu)包括一個帶有傳動鏈的齒輪馬達。電

爐工作時一，移動平臺可縮回到軌道的一側(cè)，不影響出鋼車的運行。

2.2.11集中潤滑系統(tǒng)

集中潤滑裝置是對電極升降立柱的導輪進展電動泵潤滑，實行手

動把握（由人工手動啟動（自動停頓）潤滑泵對設(shè)備定期潤滑）。集

中潤滑裝置主要由潤滑泵、儲油箱、安排器、過濾器、管道等部件組

成。

2.2.12電極接長裝置

電極接長裝置鑲嵌在爐子平臺一側(cè)，由電極夾放裝置、支座、防

護筒以及卡具等組成。每套電極接長裝置能同時接長與存放四根電

極。

2.2.13出鋼車裝配

100噸電爐出鋼車承載力氣為200噸，由車體、車輪組、驅(qū)動機

構(gòu)、鋼包導向座、稱重裝置、軌道清理器以及拖纜裝置等組成。

車體承受鋼構(gòu)造，由鋼板及型鋼焊接而成。車體上部設(shè)有供操作

人員便利作業(yè)的平臺，平臺上面鋪設(shè)耐火磚。

78-

出鋼車稱重裝置用以對鋼包所承接的鋼水重量進展稱量。無線傳

輸，稱量精度為0.5%。每臺車8個稱重傳感器設(shè)在軸承座上方。出鋼

車上還裝有牽引環(huán)，該牽引環(huán)與裝于地面的定滑輪相協(xié)作，在停電事

故時可用外動力將鋼包車拖開。

車輪組承受軸承箱支承，車輪材質(zhì)為中碳鋼，車輪踏面進展淬火

處理，外表硬度HB350?400。

出鋼車選用兩套驅(qū)動裝置、具備單機驅(qū)動的力氣，其傳動方式承

受電機一減速器傳動，變頻調(diào)速。

出鋼車的電源線、把握線及氤氣軟管通過拖纜裝置與外部聯(lián)接，

鋼包可全程吹氣。

2.2.14電爐加料裝置

電爐加料裝置分爐上加料及爐后加料裝置。

爐上加料裝置由支架、梯子、平臺及欄桿，一個容積為5m3的爐

上石灰料倉（帶氣動閘板閥），以及伸縮式溜管（氣動）等組成。爐

料由爐上料倉經(jīng)伸縮式溜管、爐蓋第五孔向爐內(nèi)加料。

爐后加料設(shè)兩個容積為4m3的料倉，下設(shè)電動受料小車，通過平

臺上固定溜槽向爐后鋼包加料。

2.2.15爐門水冷碳?氧槍

爐門水冷碳-氧槍為一噴槍機械手，具有吹氧和噴碳粉造泡沫渣功

能。超音速氧氣射流具有切割廢鋼、助熔、氧化脫碳等功能。

水冷碳氧槍系統(tǒng)主要由水冷碳氧槍、氧槍機械手系統(tǒng)、供氧系

統(tǒng)、碳粉系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和把握系統(tǒng)等組成。

機械手系統(tǒng)可使槍體進展上、下、左、右搖擺和進、退動作。碳-

氧噴槍機械手的全部操作均通過安裝在電爐操作室內(nèi)的配套把握裝置

進展把握，并能夠承受手操盒進展就地把握。

供氧系統(tǒng)包括氧氣閥門站、把握系統(tǒng)、氧氣流量可調(diào)整、氧氣閥

門站通過把握系統(tǒng)實現(xiàn)對氧氣壓力和流量的遠程調(diào)整。

碳粉系統(tǒng)含儲料罐、噴粉罐、噴射管道等組成可進展遠程開關(guān)控

制。

78-

噸鋼吹氧量按15?25Nm3/t計算，電爐氧槍平均流量為

2023Nm3/h,噴碳粉力氣20?60kg/min。

爐門碳-氧槍承受PLC把握，能與電爐工控機聯(lián)網(wǎng)。

2.2.16爐壁碳一氧槍

考慮到強化冶金效果，電爐承受爐壁碳氧槍實現(xiàn)廢鋼助熔、碳一氧

造泡沫渣、吹氧脫碳及鋼水攪拌等功能結(jié)合，可最大限度地消退冷

點、造渣埋弧、加速反響及回收能量。而且可以實現(xiàn)關(guān)爐門造泡沫渣

——真正意義的埋弧〔泡沫渣發(fā)泡厚度均勻、埋弧效果好），可最大

限度地實現(xiàn)高電壓、長弧冶煉，并削減熱損失、提高熱效率，減輕勞

動強度、改善車間環(huán)境。尤其一承受進口爐壁多功能氧槍，可進一步

降低電耗、縮短冶煉周期。

承受3支爐壁氧槍分別設(shè)在，1#-2#電極的冷點區(qū)、1#-3#電極的

冷點區(qū)及2#-3#偏心區(qū)各支碳氧槍，吹氧量按25?30Nm3/t,噴碳粉

力氣20-60kg/min,每支氧氣流量2023Nm3/h。

爐壁碳一氧槍承受PLC把握，能與電爐工控機聯(lián)網(wǎng)。

78-

3.3電爐電氣設(shè)備技術(shù)說明

3.3.1高壓供電系統(tǒng)

高壓供電系統(tǒng)根本功能是接通或斷開主回路及對主回路進展必要

的計量和保護。

該35kV高壓供電系統(tǒng)是由固定式高壓進線柜（高壓隔離開關(guān)、

避雷器、熔斷器及電壓互感器），手車式真空開關(guān)柜（真空斷路器及

電流互感器），固定式過電壓保護柜（氧化鋅避雷器組及阻容吸取

器）三面柜，以及置于變壓器室墻上的高壓隔離開關(guān)（帶接地開關(guān)）

組成。

該開關(guān)柜滿足IEC298、GB3906等標準要求，具有防止帶負荷推

拉斷路器手車、防止誤分合斷路器、防止接地開關(guān)處在閉合位置時關(guān)

合斷路器、防止誤入帶電隔室、防止在帶電時誤合接地開關(guān)的聯(lián)鎖功

能。

高壓供電系統(tǒng)所計量的主要技術(shù)參數(shù)有：高壓側(cè)電壓、高壓側(cè)電

流、功率因數(shù)、有功功率、有功電度及無功電度，每爐鋼的有功電度

和無功電度可在電爐的HMI界面LCD上查閱。

高壓供電系統(tǒng)對主回路所能進展的保護有：過電流速斷和過負荷

保護，欠壓保護及變壓器輕、重瓦斯；調(diào)壓開關(guān)重瓦斯、油溫極限及

冷卻器故障等。

真空斷路器，具有“就地”和“遠程”操作功能，即能夠在主控

室操作臺和高壓柜兩地操作。合分閘承受彈簧操作機構(gòu)。合分閘電源

承受帶儲能的DC220V電源，確保在斷電狀態(tài)下牢靠分閘。

高壓供電系統(tǒng)另配備一臺真空斷路器手車（買方自備），當工作

高壓真空開關(guān)發(fā)生故障（或全部次數(shù)到極限值時），可將真空手車拉

出〔進展維護或更換），將備用手車式真空開關(guān)投入，以縮短故障停

爐時間。

78-

3.3.2電爐變壓器與電抗器

電爐變壓器與電抗器安裝在現(xiàn)場電爐變壓器室內(nèi)。

變壓器設(shè)計制造依據(jù)GB1094.1-5《電力變壓器》和JB/9640-

1999《電弧爐變壓器》標準，并符合IEC設(shè)計制造安全標準。

電爐變壓器為高阻抗電爐變壓器，由變壓器本體、儲油柜、有載

調(diào)壓開關(guān)、在線濾油裝置、不銹鋼螺旋板式冷卻器和把握柜等組成，

具有長期過載10%的力氣。

電抗器為外附電抗器，由電抗器本體、油水冷卻器和接地開關(guān)等

組成，具有連續(xù)過載10%的力氣。承受無勵磁電動開關(guān)無載電動調(diào)

檔。

依據(jù)工藝條件及要求，100噸電爐承受容量50MVA變壓器、

7MVar電抗器，其變壓器、電抗器主要技術(shù)性能參數(shù)見表2.5、表

2.4o

變壓器與電抗器均為箱式構(gòu)造。其特點是損耗小、溫升低、抗短

路沖擊力氣強及噪音低。

變壓器承受等級差調(diào)壓方式、二次繞組為三角形內(nèi)封口，進出線

方式為頂進側(cè)出，二次繞組出線側(cè)箱體承受非導磁鋼板，變壓器配強

油循環(huán)水冷卻器、有載調(diào)壓開關(guān)及開關(guān)濾油裝置等附件。其中變壓器

二次電流的測量選用進口“羅氏”線圈。

電抗器構(gòu)造型式：構(gòu)造為鐵芯電抗器線圈，同心式直調(diào)方式。電

抗器鐵芯硅鋼片承受優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，配無勵磁電動開關(guān)，強油循環(huán)水冷卻

器。

78-

3.3.3低壓電控設(shè)備

1）電氣柜臺設(shè)置

電爐的低壓電控柜、臺設(shè)置如下表3.7o

表3.7低壓電氣柜臺的設(shè)置

序號名稱代號數(shù)量安裝地點

1動力柜D31主控室

2配電柜D41主控室

3變頻柜D5A1主控室

4液壓柜D61液壓室

5計量柜D71主控室

6程控柜D81主控室

7調(diào)整柜D91主控室

8主操作臺D11主控室

9計算機臺D21主控室

10爐前操作臺D111爐前平臺

11爐后操作臺D121爐后平臺

12出鋼車轉(zhuǎn)接箱D161現(xiàn)場

13弧壓轉(zhuǎn)接箱D271變壓器室

合計13

2）柜臺功能

動力柜（MCC1）

承受車間變電所（一路電源進線、三相五線制，380/220V）供給

的不連續(xù)饋電，為供貨范圍內(nèi)的用電設(shè)備供電（同時考慮假設(shè)干備用回

路）。

通過低壓母排連接各分斷路器，為配電柜，液壓柜，大負荷容量

設(shè)備等饋電。

電源的來電、合閘狀態(tài)在儀表板上承受指示燈指示。

配電柜（MCC2）

從低壓母線饋至各分斷路器，為變壓器及電抗器的冷卻器；變壓

器及電抗器的調(diào)壓電機；高壓真空開關(guān)合分閘整流電源；出鋼車電

機、電極調(diào)整柜、程控PLC柜、等設(shè)備供電。

本柜還設(shè)隔離變壓器為把握電源和UPS供給電源。

78-

變頻柜

高位料倉振動給料機按分組狀況設(shè)變頻器，承受PROFIBUS-DP

接口與根底自動化系統(tǒng)的PLC進展過程通訊，實現(xiàn)集中把握及監(jiān)視。

出鋼車變頻柜從動力柜母線承受電源，設(shè)出鋼車斷路器。

出鋼車的行走電機，承受變頻調(diào)速把握。變頻把握可使出鋼車通

過行程（接近）開關(guān)進展慢起動、穩(wěn)速運行、減速停車三段曲線功

能。確保鋼水平穩(wěn)運動和高精度停位。

承受PROFIBUS-DP接口與根底自動化系統(tǒng)的PLC進展過程通

訊，實現(xiàn)集中把握及監(jiān)視。

計量柜

柜內(nèi)安裝一次電流變送器，一次電壓變送器，有功、無功功率變

送器，功率因數(shù)變送器。有功脈沖電度表和無功脈沖電度表。

柜面上裝有高壓側(cè)電壓表和電流表。

本柜外還設(shè)不連續(xù)電源UPS,UPS為PLC、工控機及DC24V電

源供給電源。

程控PLC柜

承受SIEMENSS7-300系列PLC為主控器件，其CPU承受

315-0承受ET200M從站，將現(xiàn)場信號通過網(wǎng)絡(luò)送到主站。依據(jù)電弧

爐的工藝、機械設(shè)備和液壓設(shè)備特性，通過系統(tǒng)把握來實現(xiàn)電弧爐的

操作、運行和聯(lián)鎖把握。

其把握為：高壓系統(tǒng)的二次繼?；芈?；變壓器調(diào)壓、油水冷卻器

把握；液壓泵站的把握；爐蓋、爐體動作、出鋼車動作的把握；冷卻

水測量及把握；保護與聯(lián)鎖。

PLC的輸入輸出I/O點的備用量為10%?15%o

液壓、水冷遠程站（ET200M）：

用于液壓、水冷局部的信號檢測及把握。

高壓、變壓器遠程站（ET200M）：

用于高壓、變壓器局部的信號檢測及把握。

加料遠程站（ET200M）：

78-

用于加料系統(tǒng)的信號檢測及把握。

電極調(diào)整器柜

柜內(nèi)裝有電極升降自動把握的電子器件，在煉鋼電控設(shè)備中，電

極調(diào)整器是關(guān)鍵的設(shè)備，其性能將直接影響鋼的產(chǎn)量、質(zhì)量和能源的

消耗。

電極自動調(diào)整器主要由測量裝置和調(diào)整裝置兩局部組成，電極升

降機構(gòu)是電極自動調(diào)整系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)，驅(qū)動方式承受液壓比例閥。

其裝置承受全數(shù)字把握電路把握。

電極調(diào)整裝置以高性能嵌入式計算機為核心器件，配用專用板

卡，配有專用真有效值變送器。承受“阻抗把握”理念和策略，實現(xiàn)依

據(jù)功率園圖預選的最正確工作點的電極自動調(diào)整，利用神經(jīng)元優(yōu)化單

元，提高電弧功率5%-10%o可將變壓器最正確有功功率輸入到爐內(nèi)。

主變弧壓信號需要從大電流母線接點上通過ZCMELT電壓檢測箱獲

得；電壓檢測箱配備有三個電壓互感器和流涌吸取系統(tǒng)，熔斷器和濾

波器，以避開高沖擊電壓并確保輸出電壓的質(zhì)量。電流檢測箱內(nèi)設(shè)積

分器，通過積分器將測量信號進展積分后才可以得到反響被測電流信

號波形的真實信號來用于調(diào)整器把握系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

電壓檢測箱安裝在變壓器四周。電壓檢測箱和調(diào)整器柜之間需要

鋪設(shè)特別電纜。電壓測量需要電爐的接地，必需鋪設(shè)一條從爐體外殼

到電壓檢測箱的70mm2電纜。

液壓柜（MCC5）

承受車間變電所（雙電源進線、三相五線制）不連續(xù)饋電，內(nèi)設(shè)

有總斷路器，分別用斷路器為1#液壓泵、2#液壓泵、3#液壓泵、循環(huán)

冷卻泵及加熱器等供電（以上各回路包括接觸器和過載繼電器）。

本柜上設(shè)有液壓泵的“就地/遠程”選擇開關(guān)，可在液壓站和主控室

計算機臺HMI上進展兩地操作。

各泵的操作一液壓主泵的啟、停把握；循環(huán)冷卻泵的啟、停把

握；加熱器啟、停把握，均屬本柜。各泵的運行指示燈也在本柜上。

主操作臺

78-

主操作臺主要安裝全部操作開關(guān)、按紐、信號指示燈，設(shè)有弧

壓、弧流表指示。在主操作臺上可進展真空斷路器分閘和合閘、電弧

爐變壓器調(diào)壓。功率曲線的選擇、電極升降手、自動操作。

主操作臺出線方式在臺前，承受不銹鋼臺面，操作臺面板內(nèi)布置

接線端子，使臺直接靠窗下，開闊視野。

爐前操作臺

爐前操作臺設(shè)有：爐蓋上升、下降、旋開、旋回，鎖定把握；電

極松開、夾緊、鎖定把握；爐體前傾、后傾、鎖定把握；加料、爐

門、水平支撐等操作等。并設(shè)各位置指示燈。

因現(xiàn)場環(huán)境惡劣，臺面上設(shè)置防護罩。

爐后操作臺

爐后操作臺能夠在爐后現(xiàn)場操作爐體出鋼/返回傾動把握，并設(shè)有

到位指示。鎖定把握。出鋼車前進、后退把握。另外對于爐后出鋼/返

回傾動把握設(shè)有現(xiàn)場操作權(quán)開關(guān)，爐后出鋼操作能夠保證出鋼安全、

牢靠。EBT修理平臺的旋轉(zhuǎn)與返回操作。

因現(xiàn)場環(huán)境惡劣，臺面上設(shè)置防護罩。

計算機臺

計算機臺上安裝二臺1夕，液晶顯示器、臺內(nèi)設(shè)有二臺工控機等。

各類操作畫面，反映鋼包爐的運行狀態(tài)和設(shè)備執(zhí)行狀態(tài)。顯示器還顯

示各種故障信號及歷史記錄。

計算機臺與主操作臺一樣，承受不銹鋼臺面。

出鋼車轉(zhuǎn)接箱

出鋼車轉(zhuǎn)接箱設(shè)立在出鋼車軟拖線與硬管線交接點。其作用為更

換拖線供給便利。箱內(nèi)設(shè)斷路器一把，為現(xiàn)場檢修供給安全保障。

3）儀表測量