2.1 概述
武汉钢铁集团鄂城钢铁有限责任公司电炉车间现有70吨 Consteel 电炉1座、70tLF钢包炉1座、70tVD真空脱气装置1座、四机四流合金钢方坯连铸机1台，年产方坯50万吨，最大生产能力可达60万t/a。
根据武钢集团鄂钢公司“十一五”发展规划：鄂钢宽厚板二期工程拟考虑建设年产20万t特厚板坯生产线。特厚板坯料考虑由电炉炼钢厂采用电渣重熔和模铸两种方式供坯。为此鄂城钢铁有限责任公司决定在电炉炼钢车间新建20t电渣炉两座（预留40t两座），1.6吨化渣炉一座，年产电渣锭10000t。 2.2 电渣炉型式的选择及设备主要技术特点
2.2.1电渣炉设备的选择
目前国内外板坯电渣炉大致有下列四种型式；
（1）单相、单电极板坯电渣炉（美国的CONSARC公司、德国ALD公司制造，国内目前宝钢特殊钢分公司6-8吨正在调试中），主要适用于小断面，否则结晶质量不易保证；
（2）单相、双电极串联板坯电渣炉（乌克兰Paton电焊研究所设计：俄罗斯70t板坯电渣炉，乌克兰亚速钢厂20吨板坯，日本40吨板坯），取得成功，效果良好；
（3）三相三电极板坯电渣炉：美国、前苏联均进行了试验，但不成功；（4）低频、双电极串联电渣炉（东北大学设计制造：舞阳钢铁公司40吨板坯）取得成功，效果很好；
蜗轮副2-1
根据目前国内外板坯电渣炉使用情况及国内钢厂实际操作经验决定采用低频、双极串联、抽锭式电渣炉。
与传统电渣炉相比，它具有以下技术特点；
(1)低频电源控制
按最大毛坯尺寸480×2400×4100mm计算，根据初步计算需要变压器容量为5200kVA。考虑到三相平衡的供电要求，用2台2600kVA三相整流变压器将10kV降至100V左右。通过晶闸管交-直-交变频，将三相交流逆变成1-5Hz的单相低频交流电，保证了三相平衡的供电要求。在国内特大吨位电渣炉设备中首次实现了低频电源控制。可显著节省电能。
（2）双极串联重熔
采用2支电极串联的重熔方式，可以实现减小短网感抗，提高功率因数；减少短网有功消耗，因此大幅度减低电耗；保证相同金属熔池深度的条件下，可提高熔化率。
（3）结晶器固定、底水箱移动抽锭
本电渣炉采用结晶器固定、底水箱移动的抽锭方式。抽锭系统由2个立柱和1套驱动系统构成，驱动系统由滚珠丝杠、差动减速机、交流伺服电机和交流电机组成。抽锭速度的调节由1台交流伺服电机实现，速度调节范围为2~8mm/min。快速移动采用交流电机，速度为1000mm/min。
（4）二次冷却
通过实施冷风的二次冷却，提高了铸坯的凝固质量。
（5）钢锭在线保温
在重熔某些钢种时，为防止抽出的钢锭长时间冷却温度偏低，造成上下温差很大，导致钢锭开裂。当抽锭长度在结晶器外1米时，采用保温措
2-2
施，实现了钢锭在线保温。
2.3生产规模及产品方案
2.3.1 生产规模
根据4300mm特厚板生产的要求；炼钢供应电渣锭为10000t/a。电渣炉用连铸坯电极棒10575t/a 。
2.3.2 产品方案
⑴主要钢种：海洋工程用钢、电站用钢、锅炉用钢、军工钢等。
横幅制作⑵电渣锭规格
电渣锭重：最大锭重23.7t。
自耗电极：采用电炉厂自产240x240mm连铸坯做假电极棒，240×（240×（7～9））×3000，2支。
电渣锭规格：320×（1400～2300）×（3700～4100）mm。
电渣锭和相应的电极尺寸规格见表2-1。自耗电极尺寸可根据需要拼焊成表中的自耗电极规格尺寸。
锭型、及所需电极规格表2-1 电渣锭/mm 结晶器/mm 自耗电极/mm
锭重
/t
23.7 320×2300×4100T型720/328×2360×800 240×（240×9）×3000，2支18.1 320×1850×3900 T型720/328×1890×800 240×（240×7）×3000，2支13.0 320×1400×3700 T型720/328×1436×800 240×（240×5）×3000，2支
变面积式电容传感器
rbd-5732.4 生产工艺路线及金属平衡
2.4.1 生产工艺路线
1.0万吨电渣钢锭的工艺路线如下：
电炉→LF/ VD炉→连铸→缓冷→精整→假电极焊接→渣料称量→烘
2-3
2-4
烤→化渣炉化渣→电渣重熔→电渣锭缓冷和退火→精整→检验→送轧钢厂
2.4.2 金属平衡
金属平衡图见图2-1 单位：万t/年
0.025 0.83 0.35
0.020 1.12
0.005 1.12
1.12
1.06
0.05
1.0
图2-1 金属平衡图
锚杆挡墙废钢
铁水
防砸安全鞋铁合金 70tx1电炉
钢包 LF/VD 炉 70tx1
废钢 电极棒连铸 电渣炉 电渣锭
2.5 炼钢车间原材料、能源介质消耗及质量要求见表2-2
炼钢车间原材料、能源介质消耗及质量要求表表2-2 序号名称单位年消耗量质量要求备注
一、主要原材料消耗
1 钢水t 11250 由电炉炼钢车间供应
2 电极棒t 1058
3 按国家标准供应
3 石灰、、t 300 按国家标准供应
4 萤石t 1
5 按国家标准供应
5 工业氧化铝t 15 按国家标准供应
6 石墨电极t 3.3 按国家标准供应
7 结晶器铜板t 0.3 外购
8 耐火材料t 12 按国家标准供应
二、主要动力介质消耗
1 电渣炉冶炼电耗X106Kwh 13.0 35KV，380V，220V
2 其他电耗X106Kwh 0.15 35KV，380V，220V
4 氧气X106Nm3 0.60 1.2MPa，纯度99.6%
5 混合煤气X106Nm3 55.75
6 压缩空气X106Nm3 1.86 0.4-0.6MPa
8 补充新水X106m3 0.05 0.6MPa
2.6 电渣炉车间主要冶炼设备的技术性能
2.6.1 20t电渣炉主要技术性能见表2-3
20t电渣炉主要技术性能表表2-3
序号名称单位技术参数
1 电渣炉公称容量t×座数20×2（预留2座40t）
2 电渣炉炉型低频、双电极串联
3 单锭生产周期h 32(重熔23.7吨钢锭时)
4 最大熔化率kg/h 1500
5 月产量t 500(考虑多种规格)
6 年产量t/a 5000(考虑多种规格)
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