GB 50439-2008 炼钢工艺设计规范.pdf

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1、S/N: , 054 统一书号:1580177 054 定价，12.00元91 580 1 7705409 UDC 中华人民共和国国家标准EJ P GB 50439 - 2008 炼钢工艺设计规范Code for design of steelmaking technology 2008 - 01 -14 发布2008 - 08 -01实施中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准炼钢工艺设计规范Code for design of steelmaking technology GB 50439 - 2008 主编部门:中国冶金建设协会批准部门:中

2、华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 8年8月1日中国计划出版社2008北京中华人民共和国国家标准炼钢工艺设计规范GB 50439-2008 1与中国冶金建设协会主编中国计划出版社出版(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850 X 1168毫米1/32 2.375印张57千字2008年6月第一版2008年6月第一次印刷印数1-10100册会统一书号:1580177 054 定价:12.00元中华人民共和国建设部公告第784号建设部关于发布国家标准炼钢工艺设计规范的公告

3、现批准炼钢工艺设计规范为国家标准，编号为GB50439二2008，自2008年8月1日起实施。其中，第3.1.11、3.2.2、3.2. 3、4.1.4、4.1. 10、4.1.11、4.1. 13、4.2.5、4.3.13、4.4.8、4.5.2、5. 1. 4、5.1. 11、5.1. 12、5.1. 14、5.2.8、5.3.13、5.4. 7、5.5.3、6. 1. 7, 6. 1. 12条为强制性条文，必须严格执行。行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发中华人民共和国建设部二00八年一月十四日前言本规范是根据建设部建标函(2005J124号文件关于印发2005年工程

4、建设标准规范制订、修订计划(第二批)的通知的要求，由中冶京诚工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成的。本规范共有6章，分为总则、术语、铁水预处理、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼设施。其内容主要按铁水预处理、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼四部分，分别就总体工艺设计、原材料供应、设备选型、车间工艺布置等方面作了规定。本规范以黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中冶京诚工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，将有关意见反馈给中冶京诚工程技术有限公司质量安全部(地址:北京市经济技术开发区建安街7号，

5、邮政编码:100176 , E-mail: . cn)，以便今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:中冶京诚工程技术有限公司参编单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司中冶南方工程技术有限公司中冶华天工程技术有限公司中冶东方工程技术有限公司鞍钢集团设计研究院上海宝钢工程技术有限公司 1 主要起草人:宋华德张温永戈义彬杨宁川洪保仪秦平果陈林权李仰东冀中年钦明申徐汉明卢仲海 2 目次1总则.( 1 ) 2术语(2 ) 3 铁水预处理(4 ) 3.1 总体工艺设计(4 ) 3.2 粉剂(5 ) 3. 3 主要设备设计要求(6 ) 3.4 工艺布置.( 6 ) 4 转炉炼钢. ( 8

6、 ) 4. 1 总体工艺设计(8 ) 4.2 原材料供应(1 1 ) 4.3 转炉及相关设备选型(12) 4. 4 转炉炼钢车间布置与厂房(1 5 ) 4.5 炉渣处理. (1 7) 5 电炉炼钢(1 8 ) 5.1 总体工艺设计(18) 5.2 原材料供应( 22) 5. 3 主要工艺设备选配(24) 5.4 电炉炼钢车间布置与厂房( 26) 5. 5 炉渣处理 (28) 6 炉外精炼设施. . . (30) 6. 1 总体工艺设计(30)6.2 铁合金与造渣料(33) 6.3 炉外精炼主体设备设计要求( 34) 1 6.4 炉外精炼装置在车间中的布置原则(35) 本规范用词说明(37) 附

7、:条文说明( 3 9 ) 1总JHHJ 旧时川1. 0.1 为使炼钢工艺设计贯彻国家经济政策和技术政策，使炼钢工程建设做到技术先进、经济合理、节能环保、安全适用，制定本规范。1. O. 2 本规范适用于新建的以转炉、电炉为主要冶炼设备的炼钢车间工艺设计。1. 0.3 炼钢工艺设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。 2 1 2术语精炼钢液和均匀钢液成分、温度的装置。2. O. 8 AOD Argon Oxygen Decarburization 一种在转炉的钢液熔池侧面，按不同比例往钢液吹入氧气与氧气的脱碳精炼炉，主要用于冶炼不锈钢。2.0.9 喂丝(WF)Wire F

8、eeding 在常压下往钢水罐内的钢水喂入金属丝线或包芯线对钢水进行处理的装置。2. O. 1 Consteel电炉Consteel Electric Arc Furnace 一种往电炉连续加入经高温废气预热废钢的超高功率电炉。2. O. 2 VD Vacuum Degassing 一种钢液真空脱气装置，它将带钢液的钢包置于与真空泵连通的密闭的真空罐内，从钢包底部通入氧气搅拌钢液，使钢液在真空状态下发生脱气反应。2. O. 3 VOD Vacuum Oxygen D巳carburization一种主要用来精炼不锈钢的真空吹氧脱碳精炼装置，它在VD的真空罐盖上增设氧枪，向真空罐内钢液面吹氧，在真

9、空状态下对含铭钢液进行脱碳保错精炼。2. 0.4 CAS- OB Composition Adjustments by S巳aledargon bubbling and Blowing Oxygen 一种在钢包内利用金属(铝)燃烧产生的氧化热加热钢液，或在浸入罩内加合金调整钢液成分的装置。2. O. 5 RH Rheinstahl Huttenwerk Heraus 一种真空脱气方法，它利用真空罐底部两条插入钢液的耐火管，其中一条通以氧气，导致两管内的钢液产生密度差，从而使钢液在钢包与真空罐之间上下循环流动，发生脱气反应。2. O. 6 RH-KTB Rhcinstahl Hutt巳nwerk

10、Heraus-Kawasaki Top Blowing 系指在RH真空罐顶部插入一根氧枪，并向钢液吹氧脱碳，用以精炼超低碳钢与不锈钢的方法。2. O. 7 LF Ladle Furnace 一种在常压下从钢包底部吹氧，并用电弧对钢液进行加热以2.0.10 二步法two step process 不锈钢生产的一种基本主艺。由电炉熔化铭、镰、废钢等固体原料，并使炉料完成粗脱碳，然后由AOD或VOD精炼炉进行脱碳保络精炼，直至要求的成分。2.0.11 三步法three step process 不锈钢生产的一种工艺。由电炉或转炉熔化铭、镰、废钢等固体原料，然后由复吹转炉(或AOD炉)进行粗脱碳，再经

11、VOD精炼炉深脱碳，可以生产包括超低碳品种的各种不锈钢。 2 3 3 铁水预处理3. 1 总体工艺设计3. 1. 1 新建与政、扩建转炉炼钢厂，应设铁水预处理装置。3. 1. 2 铁水脱硫预处理宜采用喷吹法或机械搅拌法。经预脱硫处理后铁水的硫含量不应高于0.015%，对于生产超低硫钢种用的铁水不应高于0.005%。3. 1. 3 高炉铁水罐、1昆铁车鱼雷罐、转炉兑铁水罐均可作为铁水预脱硫的反应容器，宜选用转炉兑铁水罐。铁水罐内铁水面以上自由空间高度，喷吹法时不应小于500mm，机械搅拌法时不应小于700mm。3. 1. 4 铁水预脱磷处理应符合下列要求:1 铁水磷含量高于0.12%，或生产含磷

12、不大于0.005%的超低磷钢种时，应采用铁水罐喷吹法或转炉炉内预脱磷工艺;2 铁水罐喷吹法预脱磷时，应采用专用铁水罐，铁水面上自由空间高度不应小于1500mm。转炉炉内脱磷宜采用转炉炉役前、后期分别承担炼钢与脱磷任务的方式，也可采用专用脱磷转炉的方式;3 经炉外铁水脱磷预处理后，铁水磷含量不应高于0.030%。转炉炉内脱磷预处理后的铁水磷含量不应高于0.010%。对于超低磷钢种，预处理后铁水磷含量不应高于0.005%。3. 1. 5 采用铁水炉外预脱磷处理时，铁水应先进行脱硅预处理，铁水硅含量不应高于0.20%。3. 1. 6 需要生产超低硫、超低磷钢种的转炉炼钢车间，宜采用铁水三脱(脱硅、脱

13、磷、脱硫)预处理工艺。3. 1. 7 喷吹法预处理，宜采用氮气作载流气体。氮气纯度不应低 4 于99.9%，压力不应小于1.OMPa，并应干燥无泊，露点宜为200C或-400C(用于喷镜粉)，供气流量应按浓相输送气粉比和供粉强度要求确定。3. 1. 8 铁水预处理站设计，除应设置处理装置本体的成套机械、液压、间站、电气、仪表设备外，还应配置粉剂储运、介质供应、炉渣处理、烟气收集净化、喷枪(或搅拌器)制作存放与维修，及有关安全防护等相关设施。3. 1. 9铁水预处理装置的操作控制，应采用由逻辑程序控制和(或)集散控制系统组成仪电一体化的基础自动化控制，并应设置过程控制计算机实施静态控制。3. 1

14、. 10 对铁水预处理装置的各种工艺过程参数，应配置检测仪表，所有被检测参数应输入到基础自动化控制系统。铁水温度测量应在现场设置大屏幕显示和现场操作箱。3. 1. 11 铁水预处理设施，必须配置烟气与粉尘净化设施，一、二次烟尘应经净化处理，排放气体中含尘量必须符合国家现行有关标准的规定。3. 1. 12 铁水预处理站应配置出渣装置。渣罐(盘)的运输与更换应方便。3.2粉剂3.2.1 应采用高效、安全、经济的物料作为预处理反应剂。可采用下列粉剂:1 脱硫可采用石灰粉和萤石粉混合物，或镜基石灰粉和萤石粉混合物，或钝化镜粉;2 脱磷与脱硅可采用石灰粉、萤石粉和氧化铁粉(氧化铁皮、矿石粉、烧结矿粉、炼

15、钢炉尘)混合物。3.2.2 脱硫剂严禁采用严重污染环境的碳酸铀等铀系脱硫粉剂。3.2.3 采用碳化钙、炭粉作脱硫剂时，其贮存、运输与使用，必须采取防火、防爆等安全措施。 5 3.3 主要设备设计要求3.3.1 机械搅拌法预处理装置搅拌头的升降应采用双钢丝绳卷扬方式，并应配备钢丝绳过载及防落检测器。3.3.2 粉料贮存仓容积应满足24h以上用量，当采用气力输送进料方式时，贮存仓应按820kPa工作压力设计。石灰粉、嵌化钙、碳、镜等粉剂贮仓应采用干燥的氮气保护。3.3.3 粉料发送罐容积应满足一炉以上用量，最大工作压力应按1. OMPa设计。发送罐出口处的流态化部件宜采用可拆式结构。3.3.4 喷

16、吹法铁水预处理装置的粉料称量，系统误差应小于0.3%，料重应采用减量法显示，并应能显示喷粉速度，称量信号应与喷吹操作的自动控制连锁。3.3.5 预处理装置气路系统的控制阀，应为电开式或气开式?并应带阀位指示。3.3.6 喷粉枪与氧枪应设置备用枪，工作枪与备用枪可采用遥控更换方式或起重机吊换方式。3.3.7 铁水预处理站宜配置自动测温取样机械，探头插入深度应在铁水面以下300500mm。3.3.8 铁水预处理站应包括铁水罐运输与倾翻设备、出渣装置、渣罐(盘)及其运输设施、喷粉枪及其升降机械(或搅拌头及其旋转升降机械)、粉料储存与发送(或加入)系统和测温取样机械。3.4工艺布置3.4.1 铁水预处

17、理站的工艺布置，应保证铁水罐流程顺畅元干扰，并应减少铁水罐的调运路程。3.4.2 采用混铁车鱼雷罐脱硫及(或)脱磷预处理时，应设置单独的铁水预处理站、扒渣间与倒渣间。3.4.3 采用转炉兑铁水罐预处理时，铁水预处理站应设在主厂房原料跨，也可设在与原料跨厂房毗连的偏跨内。 6 3.4.4 铁水预处理站的工艺布置，可选用下列作业方式:1 1台铁水罐车与1台扒渣机同工位作业方式;2 2台铁水罐车与2台扒渣机，1个处理工位与2个扒渣工位，2套铁水罐车与扒渣机依次轮流作业的方式。3.4.5 铁水预处理装置宜采用高架式布置，主工作平台的均布负荷宜为lOkN/m2。 7 4转炉炼钢4,1 总体工艺设计4.

18、1. 1 转炉炼钢车间设计应采用铁水预处理一复吹转炉一炉外精炼一全连铸的基本工艺路线。4. 1. 2 新建转炉炼钢车间转炉与连铸宜采用一对一配置。4. 1. 3 转炉炼钢车间内转炉座数宜选用1座或2座，不宜大于3座，不应设置备用炉座。4. 1. 4 转炉炼钢车间的安全环保设施必须与主体工艺装备配套完善、同步建成。4. 1. 5 转炉炼钢车间内外部各工序环节应协调顺畅，并应保证所有原材料、钢水、炉渣等物料流向与路径互不交叉干扰。4. 1. 6 转炉的公称容量应为炉役期的平均出钢量，最大出钢量应为公称容量的1.051.1倍，转炉宜采用定量法操作。4. 1. 7 转炉吹炼炉座的年生产能力应按下列公式

19、计算:Q=1440GN/T (4. 1. 7-1) N=365-n -n2 -n3 -n4 (4. 1. 7-2) 式中Q 每一吹炼炉座年产合格钢水量(t/a) ; G 转炉炉役期内每炉平均出钢量(t/炉); T 每炉钢平均冶炼时间(min/炉); N一一一转炉的年有效作业天数(d/a);n一一年修炉天数(d/a); n2一一年日常计划检修天数(d/a);n3一一一年车间集中检修天数(d/a); n4 年生产耽误天数(d/a)。4. 1. 8 转炉炼钢车间的组成，宜符合下列规定:1 主要生产系统宜包括主厂房、铁水预处理站、铁水倒罐间、废钢配料间、炉渣间、烟气净化设施及煤气回收设施、余热蒸汽回收

20、利用设施;2 辅助生产系统宜包括铁合金贮运设施、散状原料贮运设施、快速分析室、空压站、车间变配电所、水处理设施、生活福利设施;3 设计应根据生产规模、原材料供应情况等具体条件确定车间实际组成;4 氧气、氧气、氮气与燃料的供应设施，及车库、耐火材料库、备品备件库、杂品库、机修电修车辆修理设施与消防设施应由全厂统一安排。4. 1. 9 炼钢区域的总体布置应符合下列规定:1 除铁水、钢坯、炉渣或其他大宗物料可采用铁路运输外，炼钢区域内的物料运输应采用无轨运输方式，也可采用专用轨道线运输方式;2 烟气净化设施及煤气回收设施宜临近主厂房布置;3 当采用炉下电动渣罐车直运炉渣间的出渣方式时，炉渣间宜靠近主

21、厂房布置。4. 1. 10 转炉炼钢车间工艺设计必须符合下列要求:1 转炉的一、二次烟尘必须进行收集净化处理，净化后排放气体含尘量必须符合国家现行有关标准的规定;2 铁70. 0300. 060 (质量分数)1类0.015 (%) S 2类0. 0150. 030 Si02(酸性脉石)7. 50 4二6.00主二4.50=二3.00As 、Sn、Sb，As，Sn、Sb、Pb、Bi各0.002Pb和BiCu 主二0.010注z表中五害元素的化学成分，适于冶炼纯净钢所用的还原铁，根据用途不同，可由供需双方协商确定。表5.2.6-2直接还原铁的金属化率等级金属化率(%)1级二三94.02级二主92.

22、03级二，90.04级关88.0 23 2 当直接还原铁用量大于20%时，应设置贮存料仓间，并应通过皮带运输系统送往电炉车间加料跨的高位料仓，再通过机械化加料系统，从炉盖加入电炉，其连续加料速度应为15 35kg/ min. MW。直接还原铁(球团)的贮存料仓应设充氮保护系统。5.2.7 电炉宜采用部分铁水或生铁为原料，其比例宜为30%，不宜大于40%，其成分应符合国家现行标准炼钢用生铁)YB/T5296的有关规定。5.2.8 严禁为电炉铁水热装工艺配建专用小高炉。严禁经由国家或地区公交线路运输铁水。5.2.9 电炉冶炼造渣用散状材料，粒度应为540mm，成分应符合国家现行标准的有关规定。石灰

23、应采用本厂或临近区域生产的新鲜的冶金用活性石灰，成分应符合国家现行标准冶金石灰YB/T 042的有关规定。5.2.10 电炉钢厂应外购合格铁合金料。铁合金的化学成分应符合国家现行有关标准的有关规定，粒度应为540mmo贮存中应严格分类保管，并应防止混料和沾水。运输过程中应防雨、防温。电炉车间内不应设铁合金破碎与烘烤设施。5.3 主要工艺设备选配5.3.1 电炉的容量系列应为:30t、50(或60)t、70t，90(或100)t、120t、150t、180(或200)t。新建电炉容量不应小于70t。5.3.2 电炉容量与炉壳直径、变压器额定功率的配置关系宜符合表5.3.2的规定。表5.3.2电炉

24、容量与炉壳直径、变压器额定功率的配置关系电炉公称容量(t ) 电炉炉壳直径(mm)变压器额定容量(MV.A) 30 4600 2030 50(60) 5200(5400) 3550 70 5800 4570 24 续表5.3.2电炉公称容量(t ) 电炉炉壳直径(mm)变压器额定容量(MV.A)90 (100) 6200(6500) 60100 120 6700 72120 150 7100 90140 180(200) 7500(7800) 160200 注:表中括弧内数据为同一挡级的另一种规格选择。5.3.3 电炉变压器的调压方式应采用有载调压方式。5.3.4 电炉宜采用全平台的结构形式。

25、设计确定倾动中心线位置时，应保证倾动机械失灵时电炉能自动回复原始位置。5.3.5 电炉应采用管式水冷炉盖和可分式炉壳。上炉壳应由钢管制作的笼形骨架和内挂的管式水冷炉壁块构成。下炉壳应为厚钢板焊接的筒球状壳体，内部应衬砌(筑)耐火材料构成熔池。5.3.6 电炉应采用偏心炉底出钢方式。5.3.7 电炉应采用全液压传动方式。电炉往炉门侧出渣倾动角度应为120，往出钢侧倾动角度应为150，并应具有出钢至规定重量时，电炉能自动快速回倾至原始位置的能力。炉盖升降行程应为400500mm，旋转角度应为670800，电极与炉盖宜同步旋转，也可采用电极与炉盖分开旋转的方式。5.3.8 电极升降的位置调节宜采用比

26、例间加电极调节器的方式。当电极以最大速度运行时，电极调节系统的响应时间不应大于100ms。导电电极臂与立柱之间应绝缘可靠。电极臂与短网的总长度在满足电极升降与旋转运动条件下应尽可能短，并应在任意空间位置上保持等腰或等边兰角形布置，三相短网阻抗不平衡系数不应大于5%。5.3.9 电炉液压系统宜采用水乙二醇非燃介质。液压系统应保证其工作的可靠性，当发生停电事故时，应仍能将电极提升一定高度，并应能倾炉出钢。 25 5.3.10 电炉应配置炉壁集束射流氧枪和喷碳枪等吹氧、喷碳设施，其供氧与喷碳能力应满足冶炼强度与泡沫渣埋弧冶炼的要求。5.3.11 电炉炉盖与钢水罐机械化加料系统的高位贮存仓数量不应少于

27、12个，容积应满足16h以上用量，活性石灰料仓应满足他以上用量。加料系统可在电炉主控室与炉后出钢操作台上集中控制。电子秤的系统称量误差不应大于0.5%。5.3.12 除Consteel电炉以外，其他各种电炉宜在电炉周围设置密闭罩或导流罩。密闭罩的内形尺寸应适应电炉前后倾动和炉盖旋开时的临界尺寸，移动加料门的开启度应满足炉壳吊换作业的要求，抽气口应设在出钢口上空。密闭罩内壁应敷设隔热吸音材料。5.3.13 电炉车间内吊远铁水、钢水和满罐液渣时，必须采用铸造起重机。5.3.14 与电炉配套的铸造起重机的规格，应根据电炉最大出钢量、钢水罐重量与炉渣量确定。5.4 电炉炼钢车间布置与厂房5.4.1 电

28、炉炼钢车间的总体布置应符合下列规定:1 电炉炼钢车间主厂房宜采用依次由炉子跨、加料跨、炉外精炼和(或)钢包转运跨多跨并列毗连的布置形式。电炉在炉子跨内应横向布置;2 单座电炉的车间，炉子跨与加料跨可采用与精炼以后各跨垂直布置的形式，也可采用电炉和炉外精炼同跨布置与连铸浇注跨并列毗连的布置形式。两种布置形式，电炉在炉子跨内都应纵向布置;3 炉容量小于50t的电炉车间，可不设加料跨，可在炉旁设简易加料设施;4 废钢配料间宜与主厂房分开单独设置;5 废钢等大宗物料可采用火车运输，炼钢区域内其余物料均 26 应采用无轨运输方式，并应保证进出主厂房的各种物料运输灵活顺畅、无干扰。5.4.2 电炉炼钢车间

29、主厂房参数的确定应符合下列规定:1 炉子跨:跨度应为2130m，应保证变压器室外墙面至对侧厂房柱之间的净空，能顺利通过废钢料篮与吊换的炉壳。起重机轨面标高，应保证电炉更换电极的正常作业，带有密闭罩的电炉，起重机梁底防护结构下缘至梁下部分密闭罩最高点的净空不应小于O.5m。电炉所在处厂房柱间距宜为1836m，并应根据电炉容量及其外形尺寸确定;2 加料跨:跨度应为1218m，应根据加料系统、炉外精炼系统的设备与建(构)筑物布置确定。其高度应按设备的立面布置情.况确定，当采用起重机吊底开料罐进料方式时，轨面标高应按底开料罐跨越料仓顶面平台栏杆的安全高度确定;3 炉外精炼和(或)钢水罐转运跨:跨度应为

30、2130m，应根据总体工艺布置情况确定。起重机轨面标高应按炉外精炼设备高度和连铸大包回转台的高度确定，并应保证钢水罐座人回转台后包括钢水罐加盖机构的最高点至起重机梁底防护结构下缘之间净空不小于O.5m。5.4.3 电炉应采用高架布置方式，应采用炉下电动钢水罐车出钢。电炉炉门坎水平线至工作平台面的高度宜为500600mm。确定工作平台标高及电炉周围平台开孔时，应校核出钢、出渣时电炉各种运动与相邻设备、建(构)筑物的动态关系。5.4.4 电炉炼钢车间内不宜设置不同容量的电炉。车间内装备1座以上相同容量的电炉时，电炉与变压器宜采用同侧布置的形式。5.4.5 炉容量不小于50t的电炉炼钢车间主厂房应符

31、合下列规定:1 应采用钢结构主厂房;2 主厂房应通风散热良好，其屋面应能承受风、雨、雪、灰等功静负荷，并应有较好的清灰条件; 27 3 主厂房各跨起重机轨道两侧与厂房两端山墙处应设贯通的安全走道，并应在高于或等于主工作平台的厂房柱间配置连通各跨与各主要工作平台的参观通道;4 各跨厂房屋架上应适当配置起重机的检修设施;5 在电炉、精炼装置等热源点上空应设置气楼，电炉上空也可设置屋顶罩。6 炉子跨的门洞尺寸应满足废钢料篮、炉壳、变压器等大型设备通过，并应留有足够的安全净空;7 车间宜采用混凝土地坪，各跨地坪上应设置带有鲜明标志的人行安全走道。5.4.6 电炉工作平台宜采用钢结构平台，设计的均布负荷

32、应为2025kN/m2 ，炉座上修炉时应为30kN/m2。原料跨各层平台的均布负荷应为58kN/m2。5.4.7 电炉炼钢车间内邻近钢水、液体炉渣等热辐射区的平台梁柱、起重机梁、厂房柱及其他建(构筑物必须采取隔热防护措施。5.4.8 电炉和钢包炉变压器室墙在短网开孔及临近水冷电缆的电磁感应区范围内的土建结构，应采取防电磁感应措施。5.5炉渣处理5.5.1 电炉可采用炉下电动渣罐车，也可采用抱罐汽车将液渣运至中间渣场热泼或冷凝后翻罐倒渣的出渣方式，或采用在炉下地坪直接热泼炉渣，打水冷碎后用装载机装汽车外运的方式。对炉下热泼区地坪与周围建(构)筑物应采用铸铁板进行隔热防护，并应采取防止爆炸事故发生

33、的措施。5.5.2 电炉炼钢车间设置炉渣间时，可根据地区气候条件，采用露天找桥或部分带房盖枝桥，也可采用堤坝式热泼渣场。炉渣处理可采用固体渣翻罐并破碎方式，也可采用液渣热泼打水冷碎方式。 28 5.5.3 炉渣间内吊运液体渣罐时，必须采用铸造起重机。5.5.4 以废钢为原料时，电炉渣量宜为5080kg/t，渣中的废钢应回收，并应回收利用炉渣。当炉渣回收需进一步加工时，应另设炉渣加工间。 29 6 炉外精炼设施6. 1 总体工艺设计6. 1. 1 新建、改建和扩建炼钢车间应采用初炼炉一炉外精炼连铸三位一体的基本工艺路线。6. 1. 2 应从优化炼钢连铸总体生产工艺，以及满足品种质量要求出发，结合

34、技资费用、生产成本、介质供应条件等因素，从下列各种炉外精炼装置中选用1种或数种与初炼炉、连.铸机组成完整的在线作业线:1 LF:在常压下对钢水罐内钢水底吹氧搅拌的同时，用电弧加热钢水。用于均匀并调整钢水成分和温度，降低钢水的硫、氧与夹杂含量，并在炼钢炉与连铸之间起缓冲协调作用，组织连铸多炉连浇;2 CAS:在钢水罐内底吹氧搅拌钢水均匀成分与温度，并通过充满氧气的浸渍罩往钢水加合金调整成分，提高合金收得率;3 AO趴在常压下用氧、氮等惰性气体稀释炉气，对含铭半钢水吹氧进行脱碳保铭精炼，专门用来生产不锈钢;4 VD:每满罐钢水置于密闭真空罐内，在真空下往钢水罐内底吹氧搅拌钢水进行真空脱气，可降低钢

35、内的H、O，N与夹杂含量，均匀钢水温度与成分，可精确微词钢水成分，提高合金收得率;5 VOD:在VD基础上增加顶吹氧枪，在真空下往钢水罐内钢水吹氧，对含锦半钢水进行脱碳保错精炼，可生产0.03%以下的超低碳不锈钢，不吹氧时具有VD功能;6 RH:真空室底部两根环流管插入钢水罐的钢液内，通过上升管内充氧气产生的气泡泵作用，使钢水不断从上升管流入 30 真空室，再从下降管回入钢水罐，形成循环流动，并在真空室内实现对钢水的真空脱气处理，称循环法钢水真空处理，其功能与VD法相同;7 RH-KTB:在RH装置上增加顶氧枪，进行真空吹氧脱碳可至0.03%以下，主要用来生产超低碳钢;8 WF:常压下往钢水罐

36、内的钢水在底吹氧气的同时喂入各种不同丝线进行处理。最常用的是喂铝线进行钢水的终脱氧，或喂硅钙包芯线脱硫并改变夹杂形态，也可喂其他合金包芯线调整钢水成分。6. 1. 3 不锈钢冶炼应根据具体条件采用二步法或三步法工艺。6. 1. 4 炉外精炼时炼钢炉应采用无渣或少渣出钢技术，并应准确控制出钢量。初炼钢水的温度与成分均应符合炉外精炼的要求。6. 1. 5 炉外精炼装置的公称容量应为其平均处理钢水量，并应与炼钢炉的公称容量一致，其实际处理量应能适应炼钢炉出钢量在合理范围内的波动。6. 1. 6 炉外精炼的生产能力，除应按本身的精炼周期和作业率确定外，还应满足与炼钢炉和连铸的匹配关系。常用炉外精炼设备

37、作业率应符合下列要求:1 LF、VD、VOD作业率应为80%90%; 2 RH、RH-KTB单真空室作业率应为50%60%，双真空室作业率应为75%80%。6. 1. 7 炉外精炼设施必须设置双路供电电源，基础自动化与过程控制计算机系统必须设置应急电源，关键设备应设置断电事故驱动。6. 1. 8 精炼设备的操作控制，应采用由逻辑程序控制和(或)集散控制系统组成仪电一体化的基础自动化控制，并应设置计算机进行过程控制。6. 1. 9 炉外精炼用的各种工艺过程和能源介质的工作参数，均应配置检测仪表，所有被检测参数均应输入到基础自动化控制系统。工艺过程参数的检测应符合下列规定:1 用于成分微调的称量设

38、备的精度，应能满足成分偏差的允许范围，其系统称量误差不应大于0.3%; 2 真空精炼设备的真空度测量，应配备不同量程的多种真空计，应有两种以上不同真空计测定极限真空度，以及能在特定真空度发出信号与有关控制连锁的真空继电器。设计应配置真空泵性能测试用的有关仪表与器具;3 蒸汽喷射真空泵的工作蒸汽、钢水搅拌用氧气、VOD与RH-KTB用的氧气、AOD与其他复吹转炉用工艺气体的重要工作参数及配气操作均应设置自动调节系统;4 VD、VOD、RH等真空精炼装置应配备监视真空罐(室)内钢液面的彩色工业电视;5 VOD、RH-KTB等真空吹氧脱碳精炼装置，应配备废气成分中一氧化碳、二氧化碳、氧、氮、氧连续分

39、析与废气流量检测设施，并应通过数模动态、控制脱碳过程;6 各种精炼装置应设置钢水测温取样装置，在现场应用大屏幕显示钢水温度。试样应采用快速分析，并应设置钢中气体、超低碳与超低硫等特种分析仪器。6. 1. 10 蒸汽喷射真空泵冷凝器的冷却水进水温度不应高于350C，工作蒸汽宜采用带5100C微过热度的干饱和蒸汽，蒸汽总管调压阀前的汽源压力与流量，均应大于真空泵设计规定值的20%30% ，供汽系统应能适应真空精炼短时间歇的工作特点，并应保证蒸汽工作参数的稳定。6. 1. 11 炉外精炼所需的氧气、氮气、氧气、压缩空气等介质，应保证其质量要求和接点处压力、流量的工作参数。介质的质量应符合下列规定:1

40、 用于钢水罐钢水搅拌与复吹转炉终期熔池搅拌的氧气纯度不应低于99.99%。钢水罐搅拌用氧气除工作气流外，还应配 32 置冲击气流，冲击气流的压力不应小于1.6MPa; 2 用于代氧的氮气，其纯度不应低于99.9%; 3 氧气纯度不应低于99.5%。6. 1. 12 炉外精炼设计必须符合下列规定:1 精炼过程中产生烟尘的精炼装置，必须自己备烟气和粉尘收集净化设施;2 VD、VOD的真空罐以及各种精炼装置的钢水罐运输车轨道基础，必须采取漏钢事故的处理措施。钢水罐车升降式RH、RHKTB装置必须采取防止漏钢钢水浸入地下液压机械的措施;3 必须采取降低蒸汽暇射真空泵的喋音污染的隔音措施;4 用于真空吹

41、氧脱碳精炼的VOD、VD真空自然脱碳，以及RH-KTB的真空泵水封池(或热水箱)必须采取密闭措施，真空泵与水封池的废气放散管应引至厂房屋顶以上2-4m。6. 1. 13 真空吹氧脱碳精炼装置VOD、RH-KTB应采用氮气稀释破坏真空，并应设有自动与大气压平衡的装置，其供氧系统的阀门与管道应采用不锈钢或铜质。VD等真空脱气装置宜采用大气破坏真空，其充气点应靠近真空罐，宜直接设在真空罐盖上。6. 1. 14 应采用高效的钢水罐烘烤器，钢水罐烘烤温度不应低于10000C，宜在初炼炉出钢线上设置在线钢包烘烤器。6.2 铁合金与造渣料6.2.1 炉外精炼用铁合金成分除应符合国家现行有关标准外，还应符合下

42、列规定:1 应采用高品位铁合金，特殊情况下应采用90%硅铁和金属锚;2 精炼超低碳钢时，对最后调整成分用的铁合金应严格限制碳含量;3 铁合金的粒度，非真空精炼应为540mm，真空精炼应为530mm; 33 4 铁合金在储存运输中应防止1昆料，并应防雨和防湿。6.2.2 造渣用石灰应为新鲜的冶金活性石灰。用于非真空精炼的粒度应为540mm，用于真空精炼的粒度应为530mm。石灰成分应符合国家现行标准冶金石灰YB/T042的有关规定。6.3 炉外精炼主体设备设计要求6.3.1 精炼用钢水罐的内型，其钢水部分的直径与高度比应为O. 91.1，钢液面以上的自由空间高度应根据不同精炼方法，按下列规定确定

43、:1 用于RH应为400600mm;2 单独用于LF应为600mm;3 用于VD应为800 1 OOOmm; 4 用于VOD应为1200mm以上。6.3.2 LF配备的变压器单位功率应为150200kV A/t，钢水加热速度应达到450C/min。应采用水冷铜钢复合(或铝合金)导电臂，电极中心圆直径宜小，二次侧短网长度宜短，三相导体应在任意横截面上为等腰或等边三角形布置，三相阻抗不平衡度应小于5%。电极的升降行程应满足最小处理钢水量的要求，宜为公称容量的50%80%oLF应采用管式全水冷钢水罐盖，钢水罐盖的结构形式及与钢水罐口的配合关系，应能保持钢液面上良好的还原性气氛。6.3.3 RH应根据

44、精炼钢种与钢水罐尺寸确定真空室的主要参数。钢水罐(或真空室)升降宜采用液压机构，升降速度不应小于500mm/mi且，升降行程应满足处理最小钢水量的要求。真空室应设加热装置，并应使处理前真空室内壁表面温度达到14000C以上。可采用双真空室小车移动方式，两个真空室可分别移动于处理工位与等待工位，依次轮换工作。6.3.4 VD、VOD的真空罐的设计选型，宜符合下列规定:1 VD、VOD的真空罐直径应满足钢水罐吊放作业时进钩和退钩的要求，其高度除应按钢水罐高度确定外，还应满足容纳漏钢钢水需要的空间;2 真空罐罐体与罐盖之间的大法兰密封圈应设置遮护装置;3 真空罐盖的升降可采用液压或电动方式，罐盖与罐

45、体扣合时，罐盖应处于自由搁放状态;4 真空罐盖上的设备与管线应合理布置，VOD时氧枪应位于钢水罐的中心线上，真空料罐的下料管应靠近钢水罐底氧气透气塞位置，测温取样枪应位于钢液面较平静的区域，气封针孔摄像仪与观察孔的位置与角度应保证清晰地观察钢液面的升降;5 当炼钢炉冶炼时间较短时，可采用双真空罐形式。6.3.5 AOD炉容积比可按O.50. 6m3 /t设计，其炉型与倾动机构的设计可按氧气转炉设计。AOD炉宜采用活炉座，每一炉座应配备23个炉壳。其供氧强度不应小于1.5Nm3 /t min，供氢强度不应小于lNm3/t min。当要求AOD冶炼时间短于60min、初始碳含量不高于2.5%时，应

46、设置顶氧枪。AOD炉应配备散状料加料系统、除尘系统与专用的配气阀站。6.3.6 真空精炼炉应配置46级蒸汽喷射真空泵作为抽真空设备，也可将水环真空泵作为前置级与蒸汽喷射真空泵组合。真空泵抽气能力应根据不同精炼装置的废气生成量与系统总容积确定，并应保证真空室的工作真空度达到66.7Pa，且从大气压达到66.7Pa的时间不应大于8mi口。设计应对真空系统所有设备的制造、安装、检漏、调试规定具体的技术要求。6.3.7 精炼炉应配置机械化加料系统，并应设置812个高位贮存料仓，物料贮存时间应大于仙，加料装置的系统称量误差不应大于0.3%。6.4 炉外精炼装置在车闺中的布置原则6.4.1 炉外精炼装置在

47、车间中的平面位置应满足与炼钢炉、连铸机的配合关系，宜设在精炼和(或)钢水罐转运跨内的出钢线与连 35 铸机大包回转台之间的区域内。6.4.2 炉外精炼装置不宜布置在炼钢炉出钢线上。6.4.3 炉外精炼装置可采用高架式或坑式布置。新建炼钢车间宜采用高架式布置。6.4.4 真空精炼装置的蒸汽喷射真空泵与加料系统，宜布置于转炉炼钢车间的炉子跨或电炉炼钢车间的加料跨，也可在邻近主厂房处设单独的真空泵房，真空管道的长度不宜超过40m。6.4.5 炉外精炼装置主体设备位置、工作平台高度及平面尺寸，应满足各种操作条件和设备维护要求。当两台以上炉外精炼装置相邻布置时，工作平台高度宜一致，且两者的平台应连通。工作平台的设计均布负荷应为10kN/m2o 36 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用必须，反面词采用严禁。2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用应，反面词采用不