100噸LF精煉爐設備技術說明

1.1電爐生產流程及工藝路線

依據車間產品大綱，其工藝路線如下：

一般鋼、低合金鋼：

電爐——LF爐——模鑄/鑄件

合金構造鋼、優碳鋼：

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電爐工藝技術參數確定

1.2.1平均出鋼量及爐殼直徑

考慮車間產品單重及與現有電爐的合澆工藝，可以設計電爐的平

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

并出凈爐內鋼水即可實現。

1.2.2電爐冶煉周期與年產鋼水量

電爐車間的年產鋼水量與冶煉周期的關系如下：

.24x60xBxGxN

4二?----------------,萬t

T

式中：N—電爐車間的爐座數，一座。

G—電爐的平均出鋼量，100噸。

B—電爐的年作業天數，對于鑄鋼行業一般為256?292天，車

間作業制度及電爐年作業天數見表2.1o

表2.1車間作業制度及電爐年作業天數

[:程車間年工作

方案、\年日歷定修年修不行估量停產

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奏快不起

來，電爐冶煉周期也短不了，對于本例設電爐煉鋼冶煉周期為

120min。

年產鋼水量的估算見表2.2o

表2-2不同產品的年產鋼水量

年產鋼水量/萬

流程作業天數/天冶煉周期平均出鋼量/噸

/min噸

模鑄或鑄件27412010032.88

注：年作業天數按274天（年作業率為0.75）。

1.2.3電爐變壓器容量及技術參數

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

針對生產的實際狀況，冶煉周期與變壓器容量等關系見表2.3。

表2.3冶煉周期與變壓器容量等關系

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，否則將延長冶煉周期、生產率降

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100噸鋼水、120min周期;

110噸鋼水時，冶煉周期把握在130min以內；120噸鋼水時，冶

煉周期把握在140min以內。

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

變電流對電網將造成強大的沖擊，為了削減電壓閃耀或削減無功動態

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。

4）電抗器主要技術參數

以50MVA變壓器及100噸電爐短網阻抗為根底進展高阻抗計

算，其容量與抽頭的關系見表2.4o

表2.4電爐電抗器的容量與抽頭的關系

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，串聯在變壓器一次側，為無載調整,

具有連續過載10%的力氣，應裝有隔離開關與接地開關。

5）變壓器主要參數確實定

依據高阻抗計算，100噸電爐變壓器主要技術性能參數如表2.5o

該變壓器為有載調整，共17級電壓。

78-

表2.5變壓器主要技術性能參數

參數名稱要求參數名稱要求

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

二次額定電壓調壓方式有載調壓

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封

最大工作電流52.92kA進出線方式頂進側出

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電爐主要技術參數及經濟指標

電爐主要參數及技術經濟指標見表2.7o

表2.7電爐主要參數及技術經濟指標

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）實現二次裝料及

零壓料操作，熱停工時間把握V25min；4）承受優質超高功率電極。

2.1電爐設備技術規格

依據電爐工程根本要求，電爐設備使用環境見表3.1。設備構造特

點見表3.2。依據公司產品工藝狀況，該電爐主要工藝技術參數設計

見表3.3o

表3.1電爐設備使用環境

序號使用環境序號使用環境

78-

1海拔不超過1000m4環境溫度5?40C范圍內

使用地區最濕月每日最大相

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商解決

表3.2超高功率高阻抗電爐設備構造特點

一

序

號構造形式構造特點

一

1主要特征超高功率、高阻抗

2根本形式構造形式為爐蓋旋開、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、費用小；2）電爐構造緊湊；3）電

原式構接爐構造相對位置準確，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；電極噴淋技術等

承受爐門氧槍+爐壁多功能氧槍強化供氧技術，尤其爐壁多

6強化用氧技術

功能氧槍的承受強化冶金效果、改善爐前操作環境，降低電

耗，提高生產率

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

消耗，提高電弧穩定性，削減對電網的干擾，可免去SVC補

償或削減SVC補償容量等；

電極調整承受電極調整承受“阻抗把握”理念和“輸出最正確有功功率”策

略，全數字把握方式；平穩性把握三相電極，實現在按功率

8“阻抗把握”

圓圖選定的設定點上最正確電極升降自動調整。

表3.3電爐主要工藝技術參數

序號技術參數名稱單位規格/說明備注

1電爐形式整體平臺軸承式EBT出鋼

2電爐座數座1右操作

3爐體系統：

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

調壓方式17級、有載調壓

二次額定電流kA48.11

冷卻方式強油循環水冷卻

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短網系統：

三相阻抗不平衡系數%<5

6電極系統：

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：

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爐蓋升轉系統：

爐蓋提上升度mm400

爐蓋提升時間s4

o

爐蓋旋轉角席70

爐蓋旋轉時間s出/回：<10/10

9液壓系統：

MPa12?14

T作壓力

水-乙二醇

T作介質

由秘升降抑握閥油缸-電液比例閥

10勺動系統：

丁作壓力MPa0.4?0.5

耗曷m3/min5間歇式工作

11水泠系統：

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

短網乃鄴樂器回路尢壓回水

MPa0.3~0.4

進水壓力

m3/h?900

系統總流量

℃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變頻調速

機械式，電機一減速

驅動方式

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電爐機械設備技術說明

電爐的機械構造形式承受爐蓋提升旋轉、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、底出鋼機構（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20g）

組成，每塊水冷爐壁塊進回水設不銹鋼球閥，總回水管路設溫度檢測

儀表。下爐殼用鋼板焊接而成，其底部為球形構造。

爐門啟閉承受液壓缸傳動，并設隔熱防護。出鋼口開閉為旋轉形

式，由液壓缸進展驅動。出鋼機構的托盤可上下調整，出鋼口開閉機

構承受液壓驅動，旋轉臂下部安裝有隔熱板，以防止旋轉臂及蓋板受

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。

偏心區上部水冷蓋板為管式水冷塊焊接構造，蓋板與下爐體由銷

軸相聯。蓋板上留有添料口。添料口蓋板為翻板構造。偏心底出鋼箱

下方設有EBT出鋼口維護平臺，承受獨立設置。

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20g）為分

體式。大爐蓋設有第四孔排煙，第五孔加料。小爐蓋用耐火材料打結

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，外端與爐蓋提升支架相聯，提升支架與安裝在門形旋轉架

上的爐蓋頂起油缸相協作，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生滑

動。爐蓋上設檢修平臺及欄桿。

2.2.3爐蓋提升及旋轉機構

爐蓋提升旋轉機構主要由三排滾柱式回轉支承（軸承）、旋轉

架、爐蓋頂起缸、旋轉油缸及旋轉鎖定裝置等組成。

旋轉架是由鋼板焊接成的構造件，其下部與回轉支承1軸承）相

聯接，雙層構造，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，托架上設有立柱鎖定機構。

78-

在旋轉架側面安有爐蓋頂起活塞缸，頂起缸頂部為一錐形圓臺，

頂起時與爐蓋側面支架上的凹形錐臺相協作，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。

旋轉油缸安裝在傾動平臺的下部，旋轉油缸通過連桿推動立柱支

架，從而使旋轉架帶動爐蓋一起旋開。

為了防止爐體傾動時旋轉架轉動，在傾動平臺上裝有旋轉鎖定機

構〔安全聯鎖裝置〕，由液壓缸驅動，帶動支桿，將旋轉架鎖定。整

個爐蓋提升及旋轉機構裝置接地。

2.2.4傾爐機構

傾爐機構由傾動搖架、傾動軌道、傾動液壓缸、水平前支承機構

與水平前支承機構等組成。

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，弧形軌道側邊安裝有弧形

牙條，傾動軌道為條形平面軌道，軌道側邊安有齒條，與弧形牙條協

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。水平支撐機構的動作由液壓缸驅動完成。在傾動搖架平

臺的下面出鋼側安裝有平臺后支承機構。此機構安裝在水泥根底上。

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設有關心支承，

水平位置熔煉時，對平臺起關心支承作用，爐體傾動時支承脫開。

78-

2.2.5電極升降機構

電極升降機構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、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、夾頭噴吹等局部。

電極升降立柱為矩形構造、焊接構造件，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，削減導輪數量，可

使三相立柱靠得更近，構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，由電液比例閥實現對電極升降的自動調整，也可用

手動把握。立柱升降導向輪裝置安裝在旋轉架上，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造。依據短網系統電參

數的要求，三相橫臂承受三角形布置，橫臂內通水冷卻。

電極夾頭主體承受銘青銅鑄鍛件，內通水冷卻。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。碟形彈簧裝置與松放液壓缸為分體構造，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。

電極夾頭設電極噴淋裝置和自動清灰裝置。電極噴淋系統由不銹

鋼噴淋環、分水器、閥門及壓縮空氣清灰系統等組成。自動清灰系統

由壓縮空氣管路及噴咀等組成。

在旋轉架上設置的立柱鎖定裝置，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

78-

電爐的液壓系統主要為爐門升降，電極升降，爐蓋升降、爐蓋旋

轉及鎖定，爐體傾動及支撐，電極松開及EBT出鋼機構，以及氧槍的

驅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，爐后出鋼操作臺設置手動事故回傾閥組。

液壓系統主要技術參數見表3.4,液壓系統主要把握對象及指標

見表3.5，液壓系統各部位動作表見3.6o

表3.4液壓系統主要技術參數

序號技術參數要求備注

1工作介質水-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液壓系統各部位動作

78-

序號名稱數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1雙向活塞缸手動

10旋轉鎖定1雙向活塞缸手動

合計15

主要液壓元件，如恒壓變量泵、比例閥承受派克產品、液壓缸密

封件均使用派克產品。主要液壓缸〔電極升降、爐蓋提升、旋轉、傾

爐缸）選用國內牢靠產品。

本液壓系統是由油箱總成、液壓泵裝置、蓄能器、把握閥組等部

件組成。

1）油箱總成

a）液壓系統油箱及管道均承受不銹鋼材質。b）

油箱設有液位計和液位傳感器，用于對油箱液位進展監控和報

警，同時還可參與系統PLC把握。

c）油箱設有雙金屬溫度計與一個溫度傳感器，用于對油箱溫度進

展監控和報警，同時還可參與系統PLC把握。

d）油箱配有單獨的循環過濾冷卻系統，60min可將油箱的介質依

據把握要求過濾110〃）冷卻一次，以滿足液壓系統對介質的要求，

確保系統在正常范圍內運行，介質溫度保證自動調整。

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，通過電氣控制系統準時將故障泵切

除，將備用泵導入，可保證液壓系統始終有2臺泵正常工作，確保液

壓系統能為電爐設備供給牢靠的液壓動力源。

b）每臺泵裝置還設有壓力保護功能和壓力過濾器，以保證向系統

輸入高精度工作介質。

c）液壓泵裝置設有單向閥，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

時對系統進展檢測。

3）蓄能器站

蓄能器承受國產皮囊式儲能器組（承受假設干個），皮囊式蓄能

器主要功能為滿足事故狀態下（或突發性停電狀態下），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）爐蓋旋轉把握：承受電液比例換向閥，使爐蓋在旋轉過程中實

現慢速啟動-快速運行-慢速停頓，以減小爐蓋旋轉啟、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，并依據動作要求承受不同的

液壓原理把握。

2.2.7水冷系統

電爐的水冷系統冷卻點包括變壓器、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、旋轉架提升臂、旋轉架平臺、電極升降立柱上部、液

壓站等。

整個電爐水冷系統由三個回路組成，即爐體水冷回路、爐蓋水冷

回路、短網及變壓器水冷回路，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。

為了實現系統壓力、流量及溫度的監測報警，每個系統的總進水

設有壓力、溫度變送器和手動截止閥；每個系統的總回水設有壓力、

流量變送器和手動截止閥。在各進水支路上設有手動截止閥；各回水

支路上設有溫度變送器，進入PLC監控。短網各回水支路增設流量開

關。電極噴淋支路，承受手動調整。

2.2.8氣動系統

氣動系統是為電極夾頭清灰及電極噴淋系統清灰等供給氣源的氣

動裝置。系統主要由氣動組件、電磁閥等組成。氣動系統壓力為

0.4?0.5MPao

氣動系統是為電極夾頭清灰及電極噴淋系統清灰等供給氣源的氣

動裝置。系統主要由氣動組件、電磁閥等組成。氣動系統壓力為

0.5~0.6MPao

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2.2.9短網系統

電爐的短網系統由撓性水冷補償器、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

型構造既簡化了短網構造，降低了短網阻抗，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，承受管式水冷構造。

短網系統（包括導電橫臂）均承受三角形布置，以保證三相阻抗

不平衡系數把握在5%。

2.2.10EBT修理平臺

EBT修理平臺安裝在電爐出鋼側平臺下，專為出鋼口修理設置。

承受伸縮式機構，由平臺、傳動機構、限位、移動導向框架、車輪、

扶手和寵保護等組成。傳動機構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，不影響出鋼車的運行。

2.2.11集中潤滑系統

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，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、驅動機

構、鋼包導向座、稱重裝置、軌道清理器以及拖纜裝置等組成。

車體承受鋼構造，由鋼板及型鋼焊接而成。車體上部設有供操作

人員便利作業的平臺，平臺上面鋪設耐火磚。

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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個稱重傳感器設在軸承座上方。出鋼

車上還裝有牽引環，該牽引環與裝于地面的定滑輪相協作，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。

出鋼車選用兩套驅動裝置、具備單機驅動的力氣，其傳動方式承

受電機一減速器傳動，變頻調速。

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

料由爐上料倉經伸縮式溜管、爐蓋第五孔向爐內加料。

爐后加料設兩個容積為4m3的料倉，下設電動受料小車，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。

水冷碳氧槍系統主要由水冷碳氧槍、氧槍機械手系統、供氧系

統、碳粉系統、液壓系統和把握系統等組成。

機械手系統可使槍體進展上、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。

供氧系統包括氧氣閥門站、把握系統、氧氣流量可調整、氧氣閥

門站通過把握系統實現對氧氣壓力和流量的遠程調整。

碳粉系統含儲料罐、噴粉罐、噴射管道等組成可進展遠程開關控

制。

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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，能與電爐工控機聯網。

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廢鋼助熔、碳一氧

造泡沫渣、吹氧脫碳及鋼水攪拌等功能結合，可最大限度地消退冷

點、造渣埋弧、加速反響及回收能量。而且可以實現關爐門造泡沫渣

——真正意義的埋弧〔泡沫渣發泡厚度均勻、埋弧效果好），可最大

限度地實現高電壓、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支爐壁氧槍分別設在，1#-2#電極的冷點區、1#-3#電極的

冷點區及2#-3#偏心區各支碳氧槍，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，能與電爐工控機聯網。

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3.3電爐電氣設備技術說明

3.3.1高壓供電系統

高壓供電系統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高壓供電系統是由固定式高壓進線柜（高壓隔離開關、

避雷器、熔斷器及電壓互感器），手車式真空開關柜（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（帶接地開關）

組成。

該開關柜滿足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、防止接地開關處在閉合位置時關

合斷路器、防止誤入帶電隔室、防止在帶電時誤合接地開關的聯鎖功

能。

高壓供電系統所計量的主要技術參數有：高壓側電壓、高壓側電

流、功率因數、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；調壓開關重瓦斯、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。合分閘電源

承受帶儲能的DC220V電源，確保在斷電狀態下牢靠分閘。

高壓供電系統另配備一臺真空斷路器手車（買方自備），當工作

高壓真空開關發生故障（或全部次數到極限值時），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投入，以縮短故障停

爐時間。

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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場電爐變壓器室內。

變壓器設計制造依據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

調壓開關、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等

組成，具有連續過載10%的力氣。承受無勵磁電動開關無載電動調

檔。

依據工藝條件及要求，100噸電爐承受容量50MVA變壓器、

7MVar電抗器，其變壓器、電抗器主要技術性能參數見表2.5、表

2.4o

變壓器與電抗器均為箱式構造。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壓方式、二次繞組為三角形內封口，進出線

方式為頂進側出，二次繞組出線側箱體承受非導磁鋼板，變壓器配強

油循環水冷卻器、有載調壓開關及開關濾油裝置等附件。其中變壓器

二次電流的測量選用進口“羅氏”線圈。

電抗器構造型式：構造為鐵芯電抗器線圈，同心式直調方式。電

抗器鐵芯硅鋼片承受優質產品，配無勵磁電動開關，強油循環水冷卻

器。

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3.3.3低壓電控設備

1）電氣柜臺設置

電爐的低壓電控柜、臺設置如下表3.7o

表3.7低壓電氣柜臺的設置

序號名稱代號數量安裝地點

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出鋼車轉接箱D161現場

13弧壓轉接箱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

的不連續饋電，為供貨范圍內的用電設備供電（同時考慮假設干備用回

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

設備等饋電。

電源的來電、合閘狀態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

器及電抗器的調壓電機；高壓真空開關合分閘整流電源；出鋼車電

機、電極調整柜、程控PLC柜、等設備供電。

本柜還設隔離變壓器為把握電源和UPS供給電源。

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變頻柜

高位料倉振動給料機按分組狀況設變頻器，承受PROFIBUS-DP

接口與根底自動化系統的PLC進展過程通訊，實現集中把握及監視。

出鋼車變頻柜從動力柜母線承受電源，設出鋼車斷路器。

出鋼車的行走電機，承受變頻調速把握。變頻把握可使出鋼車通

過行程（接近）開關進展慢起動、穩速運行、減速停車三段曲線功

能。確保鋼水平穩運動和高精度停位。

承受PROFIBUS-DP接口與根底自動化系統的PLC進展過程通

訊，實現集中把握及監視。

計量柜

柜內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。

柜面上裝有高壓側電壓表和電流表。

本柜外還設不連續電源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，將現場信號通過網絡送到主站。依據電弧

爐的工藝、機械設備和液壓設備特性，通過系統把握來實現電弧爐的

操作、運行和聯鎖把握。

其把握為：高壓系統的二次繼保回路；變壓器調壓、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）：

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用于加料系統的信號檢測及把握。

電極調整器柜

柜內裝有電極升降自動把握的電子器件，在煉鋼電控設備中，電

極調整器是關鍵的設備，其性能將直接影響鋼的產量、質量和能源的

消耗。

電極自動調整器主要由測量裝置和調整裝置兩局部組成，電極升

降機構是電極自動調整系統的執行環節，驅動方式承受液壓比例閥。

其裝置承受全數字把握電路把握。

電極調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，實現依

據功率園圖預選的最正確工作點的電極自動調整，利用神經元優化單

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。

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，熔斷器和濾

波器，以避開高沖擊電壓并確保輸出電壓的質量。電流檢測箱內設積

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整器把握系統的數據采集。

電壓檢測箱安裝在變壓器四周。電壓檢測箱和調整器柜之間需要

鋪設特別電纜。電壓測量需要電爐的接地，必需鋪設一條從爐體外殼

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）不連續饋電，內設

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

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）。

本柜上設有液壓泵的“就地/遠程”選擇開關，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

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主操作臺主要安裝全部操作開關、按紐、信號指示燈，設有弧

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。并設各位置指示燈。

因現場環境惡劣，臺面上設置防護罩。

爐后操作臺

爐后操作臺能夠在爐后現場操作爐體出鋼/返回傾動把握，并設有

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

回傾動把握設有現場操作權開關，爐后出鋼操作能夠保證出鋼安全、

牢靠。EBT修理平臺的旋轉與返回操作。

因現場環境惡劣，臺面上設置防護罩。

計算機臺

計算機臺上安裝二臺1夕，液晶顯示器、臺內設有二臺工控機等。

各類操作畫面，反映鋼包爐的運行狀態和設備執行狀態。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。

出鋼車轉接箱

出鋼車轉接箱設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。箱內設斷路器一把，為現場檢修供給安全保障。

3）儀表測量