AOD炉工艺技术说明.doc

AOD炉工艺技术说明1、  AOD炉工艺技术说明AOD炉法（即氩氧脱碳法）是精炼不锈钢较先进的技术其具有设备简单、操作方便、适应性强、投资省、生产成本低等优点，而被广泛采用 将高炉铁水和中频炉上熔化的合金，经钢包注入AOD炉，冶炼时吹入O2、Ar或N2混合气体，对钢水脱碳，同时由加料系统加入还原剂、脱硫剂、铁合金或冷却剂等调整钢水成分和温度，冶炼出合格的不锈钢水供连铸机 精炼时混合气体的输送和调节是氩氧炉的主要系统之一由制氧车间生产的气体经管道分别输送入车间附近的贮气罐中，经计量、减压、调节、混合，最后按工艺要求的流量和比例的混合气体，通过侧枪送入炉内 冶炼开始时由氧气是通过双层水冷吹氧管，由顶部炉口处吹入金属熔池进行脱碳精炼时用混合气体送入侧枪进入炉内（安装在出钢口侧对面、靠近炉底的侧壁上）当装料和出钢时，炉体前倾一定角度，（侧面）风口处于钢液面以上正常吹炼时，风口沉入溶池深部风口中心管吹入氧气与氩气或氮气的混合气体，通过调节氧氩比可以降低一氧化碳分压达到脱碳保铬目的AOD炉风口的型式是特有的，它是用气体冷却的消耗式风口风口采用双层套管结构，其外管只通氩气或氮气以冷却风口，内管通氧气和氮气、或氩气的混合气体。

通过风口罩环的流量控制以达到最佳的操作效果，风口罩环中心管和风口罩环的流量可在主控室进行控制 采用三支侧枪技术可以增强供氧强度提高金属料收得率，该技术可缩短AOD冶炼时间稳定可靠的控制系统可减少冶炼中气体和各种原材料消耗，并获得稳定的产品质量第二章  设备特点及工艺参数1、概述2、设备主要特点    本台AOD精炼炉采用镁钙砖，可冶炼常规奥氏体、马氏体、铁素体不锈钢及超低碳不锈钢等品种本台AOD炉设备工艺有以下主要特点：2.1采用分体上、下炉壳结构，更换方便，又可减轻起吊吊重2.2采用托圈固定炉壳，并带动炉壳转动2.3驱动采用变频交流电机带动大小减速机双驱动形式2.4供气采用五路设计：对各种气体控制、计量更为准确2.5采用侧吹浸入式风口，根据钢水实际化学成份，采用无级的气体比例操作，并由计算机合金成份自动调整，从而加速脱碳速度，缩短冶炼时间，减少合金吹损，提高钢水纯洁度，减少有害气体，达到精炼目的2.6控制系统（1）人工仪表操作控制系统（2）PLC顺序控制系统（3）根据数学模型对生产过程各节点自动设定进行计算机控制系统（4）仪表、PLC、计算机系统可分别在同一操作台操作2.7本设备设计失电保护装置功能。

3、AOD炉设备使用环境3.1环境温度0~50℃3.2使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90%3.3没有明显的振动和颠簸3.4周围没有导电尘埃、爆炸性气体及能严重腐蚀金属和绝缘的腐蚀性气体4、冶炼周期（按电炉、AOD炉工艺，生产304）冶炼周期：≤65min（兑钢~出钢）其中：兑钢、测温、取样：  10min      脱碳时间：           ≤35min（不包括超低C钢）      还原时间：            6min      补加合金、出钢：     14min5、AOD炉设备的主要参数5.1 容量                     40t5.2 最大出钢量               50t5.3 下炉体直径（内径）    约Φ3953mm5.4 炉体高度（包括炉帽）  约5944mm5.6 炉帽直径上口          约Φ2196mm5.6 炉帽直径下口          约Φ3953mm5.7 炉帽高度              约 1612mm5.8 倾炉速度              0.2~0.8r.p.min5.9 倾炉角度              -70°~160°  5.10 熔池深度：            约 2100 mm5.11 熔池直径：            约 2823 mm5.12 熔池面积：         约 6.256 平方米5.13 有效工作容积：        39.50 立方米5.14 设计炉容比：        约0.575.15 侧枪数：             3 个5.16 侧枪直径：           Φ27 /Φ14 mm5.17 炉帽耐火材料重        约 12.24吨5.18 炉体耐火材料重        约 61.04吨5.19 炉帽总重              约19.7吨（含耐火材料）5.20 炉体总重              约 78.3吨（含耐火材料）6、40t AOD炉工艺消耗参数（以生产304系列钢种为准）序号        名称        单位        指标        备注1        氩气        N3/t        15        2        氮气        N3/t        25        3        氧气        N3/t        35        视铁水含碳量定4        总鉻收得率        %        92-94       5        总锰收得率        %        91-92       6        总合金收得率        %        94-95       第三章  设备概述1、设备概述   AOD炉分为机械（主体设备、辅助设备），电气部分、仪表PLC计算机三大部分。

机械主体设备：1.1  40t AOD炉体装置由上炉体、下炉体组成   （1）上炉体采用32mm厚钢板组焊而成，材质选用16Mn，形状锥体在上炉体上带有法兰，以便于下炉体快速装、卸   主要技术参数：•上口：约2196mm•下口：约Φ3953mm•高度：约1612mm（2）下炉体采用32mm厚钢板焊接而成，材质选用16Mn，形状：上部为直筒形，底下部为锥体，法兰边用40mm厚钢板1.2托圈托圈主要是固定炉壳和带动转动的装置托圈为“［”形结构，托圈的法兰面上部的摆销以便与炉体的支撑座连接托圈两侧的耳轴孔有专用机床加工，然后孔内压入传动侧耳轴座（耳轴）和从动侧耳轴座（耳轴）最后耳轴座和托圈焊结成一个整体，确保托圈同心度耳轴与耳轴座的联结采用螺栓加键销形式，该形式安全可靠耳轴选用35CrMo锻钢，托圈主要材质16Mn1)托圈主要参数：•直径：￠4193/4913×1450；•钢板：16Mn，厚度60 mm  1.3轴承与轴承座     传动侧由固定轴承支撑，从动侧的耳轴轴承座设计成轴向游动式，上述结构具有承受负荷大，转速低，工况恶劣及轴向伸长特点   在本设计中选用调心滚子轴承，既能承受重载，又有自动调位性能，为了适应托圈因高温产生热膨胀（250℃情况下，增长量小于20毫米）。

传动侧的耳轴轴承设计为轴向固定，而主、被动侧轴承外套与轴承之间，增加导向套当耳轴作轴向胀缩时，轴承可沿轴承座内的导向套作轴向移动，因此结构中留有轴向移动间隙1)        主要技术参数：•轴承座中心距：5473mm；•调心滚子轴承（型号：24084CA/W33X3）•轴承内径：￠420mm•轴承宽度：220mm1.4 倾炉驱动机构        倾炉驱动机构由双输入轴减速机、三环减速机、齿形联轴器、制动器及交流变频电机组成         主要技术参数         （1）双输入轴减速机      速比4.95   中心高1300         （2）三环减速机          型号：SHCI-500    （3）电机               45KW×2（4）制动器             ￠400×2（5）倾动速度（变频调速）0.8-0.2r/min1.5侧枪            布置在AOD炉侧壁上，在生产过程中通过喷枪将冶炼所需气体送入钢水中，喷枪通过耐火砖孔固定，并通过软管与供气连接        主要组成部件：喷枪 、枪接头 、金属软管、不锈钢球阀1.6阀站AOD炉气体阀门站由包含所有管道，阀门气体控制设备组成，各路管道的气体均可由仪表控制室进行调节和控制，本系统采用五路比三路有许多优点。

一、可以根据不同工艺进行配比控制；二、节约成本，主吹氧气、主吹氩气、主吹氮气均可单独进行控制和调节，环缝氩气、环缝氮气可以进行控制和调节，另外配用一路洁净空气管路作为出钢后冷却风枪用气。