连铸坯在线补温感应加热设备-远拓机电
产品详情
连铸坯在线补温感应加热设备

注:远拓机电生产的智能化感应加热调质生产线为非标定制化产品,工程师严格按照客户提供的参数进行设计,客户在咨询时请提供详细工艺参数,如工件规格、加热温度、生产效率以及其他特殊需求等,详情请与远拓机电工程师联系。


 传统的轧钢工艺为炼钢炼出的钢坯经堆垛冷却后,运至轧钢厂,再经加热炉进行加热后轧制成钢材。


此工艺有二方面的缺陷:

1、钢坯从炼钢连铸机拉出后在冷床上有500-900℃的温度,钢坯潜热没有得到有效利用。钢坯经加热炉加热后,钢坯表面由于氧化损失达1.5%左右。

2、轧钢车间节能减排技术改造项目针对上述问题实行连铸连轧,但采用蓄热式加热炉加热第2点缺陷,仍存在。

为了充分节约能源,应采用感应加热对钢坯进行在线提温和均温加热。


工艺:

传统连铸连轧钢坯生产工艺为:连铸机→火焰切割→辊道运输→冷床收集→车间起重机吊运→热送辊道→上钢台架→分钢机→入炉辊道→加热炉→出钢装置→轧机。

  直接轧制生产工艺为:连铸机→液压剪断→专用保温汇集快速输送辊道(带自动排序)→轧机。


钢坯加热                                         轧制成螺纹钢


       

效益分析:

采用直接轧制工艺(以年产100万吨为例),能产生的各方面的效益:


1、加热炉的能耗与减排

普通棒线材轧机,每吨钢材生产能耗约为650kWh,其中约520kWh用于钢坯加热到1150℃,而用于轧制的能耗仅为110kWh。但实际每吨钢坯在该温度的物理热仅为230kWh,加热炉的热效率等各种热损失超过50%。因此采用免加热直接轧制,可节约燃料,降低能耗。


对于采用煤为燃料的加热炉,即使在连铸坯热送情况下,加热炉的平均煤耗为45kg/t钢。取消加热炉工序,每年可节省标煤约4.5万吨,折合减少碳排放11.7万吨,二氧化硫382.5吨,氮氧化物333吨。


煤的单价按1000元/t,取消加热采用直接轧制则吨钢能节省45元每年能节省4500万元。

对于采用高炉煤气为燃料的加热炉,即使在连铸坯热送情况下,加热炉的平均煤气消耗为250m3/t钢。取消加热炉工序,将高炉煤气用于发电,按照3.5m3高炉煤气可发1度电,吨钢折合可多发电71.4kwh。按照扣除自用电和消耗后,发电效益0.5元/kwh计算,每年可多发电的效益为3571万元。


       2、氧化烧损减少

采用直接轧制避免了钢坯的二次加热,可至少减少0.6%的氧化烧损,单价按2000元/t,则每年能节省1200万元。 

  3、连铸火切及割缝减损

采用直接轧制,连铸切坯由火切机改为液压剪,按照火切机燃气消耗成本约0.5元/t,每12m坯料割缝5mm计算,折合钢耗0.47kg/t。按照100万吨计算,折合每年减少割缝及火切燃气费用144万元。


4、加热炉维修及人工等减损

年产100万吨推钢加热炉,折合年平均维修费用75万元,人工费用100万元,加热炉机械耗电费用150万。合计取消加热炉后,可减少维修及人工等费用325万。


综上效益合计,对于常见的采用高炉煤气为燃料,热装热送连铸坯的年产100万吨炼钢轧钢生产线,取消加热炉后,采用连铸连轧工艺可带来年效益5240万元,而根据运行数据,新增的连铸连轧设备电耗和原来的冷床、热送辊道、行车等大体相抵。直轧钢坯温度低,会造成轧制电耗增加约10kwh/t钢,造成新增年耗电约600万,扣除后,总体经济效益仍有4640万元,效益非常可观。



连铸坯在线补温感应加热设备配置:

1、炉体架(含电容器组、水路、电路、气路)

2、感应加热系统

3、储料平台及夹送辊自动送料装置

4、夹送辊快速出料装置 

5、红外线测温系统

6、变压器(根据客户实际需求自行选配)

7、电容器(根据客户实际需求自行选配

8、PLC 总操作控制台

9、冷却塔

10、感应加热电源


智能化感应加热电源有IGBT水冷感应加热电源和IGBT风冷感应加热电源可供客户选择:



机械部分由:炉架、上料机械、进料机构、出料机构等部分构成,其动作设定和加热节拍由 LPC 来完成。


1、送料机构

送料机构由储料台、炉前 V 型槽及输送装置来完成。出料口安装对辊出料机构,使料不会碰撞炉体出口。


2、炉架

为型钢焊接组件,内含水路、电路、气路元件、电容器槽路铜排等,上方为感应器。


3、红外测温装置

  测温装置采用非接触式单色红外测温仪,配有温度显示和多种输出接口,供打印机或记录仪器使用。在外控台面板上有温度显示,具有精度高、可靠性好、抗环境影响强等特点。当测量温度超过设定值时,有声、光报警功能。


  总控制台采用德国西门子PLC和台湾华研工控系统作为核心控制部分,对整个系统机械运行参数、淬火回火参数、电源功率等进行自动匹配与调整等,并对各参数进行显示、存储及打印等功能。

配方管理功能:

强大的配方管理系统,输入待生产的钢种、管径、壁厚参数后,自动调用相关参数,不用再手动记录、查阅、输入各种工件所需的参数值。

历史曲线功能:

PLC总控台显示可追溯的工艺历史曲线(工控机系统标配),精确至0.1秒的记录精度,形象、准确的再现单支产品的处理温度趋势图。高达1T的容量储存空间,永久保存数十年内的所有产品工艺记录。

  历史记录:

  可追溯的工艺数据表格,可以在每支产品上取出多组采样点,准确的再现单支产品各段的处理温度值。触摸屏系统中则完全不受储存空间限制,永久保存数十年内的所有产品工艺记录。





客户自备项目:

1.高压开关柜  

2.高压开关柜与变压器链接高压电缆

3.整流变压器至电源连接铜牌

4.整流变压器,供电变压器三套;

5.基础土建:按供方基础图纸实施

产品执行标准:

JB/T4086-85 《中频感应加热用电控设备技术条件》

GB/T10067.3-2005《电热设备基本技术条件·感应电热设备》

GB/T10063.3-88《电热设备的试验方法》

GB/T5959.3-88《电热设备安全》


远拓机电做过的感应加热设备案例:





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