鑄鋼件熔煉部分的能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的50％，由于熔煉原因而造成的鑄件廢品約占總廢品的50％。因此，采用先進(jìn)適用的熔煉工藝和熔煉設(shè)備是節(jié)能的主要措施。本項(xiàng)目年產(chǎn)鑄鋼件40000t，產(chǎn)品主要為鐵路機(jī)車車輛鑄鋼件，國內(nèi)通常工藝為槽出鋼電弧爐熔煉廢鋼，據(jù)估算，本項(xiàng)目每年僅熔煉消耗的電能就達(dá)2．4x10kW·h，因此改進(jìn)或提高傳統(tǒng)熔煉工藝水平對今后工廠的節(jié)能生產(chǎn)十分必要。

    經(jīng)過多次的調(diào)研和試驗(yàn)，確定了以2臺20t偏心底出鋼電弧爐熔煉加1臺30tLF精煉爐精煉的鋼液熔煉(精煉)工藝。電弧爐與LF精煉爐采用在線布置，電弧爐初煉后的鋼液由LF鋼包精煉爐的鋼包車直接從電弧爐處接取，然后在鋼包精煉爐內(nèi)進(jìn)行加熱、吹氬攪拌、脫硫、脫氧、去除夾雜、合金化、調(diào)整成分溫度等處理。

    電弧爐主要參數(shù)：

    額定容量：20t；

    最大容量：30t；

    變壓器額定容量：l6o00kVA；

    變壓器一次電壓：35kV；

    電極直徑：400mm；

    爐殼直徑：4000mm；

    出鋼傾動角度：常規(guī)15。，最大20。；

    出渣傾動角度：常規(guī)12。，最大15。；

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    爐蓋旋開角度：72。；

    爐蓋提升高度：400mm。

    LF爐主要參數(shù)：

    額定容量：30t；

    鋼包上口外徑：2450mm；

    鋼液面直徑：1860ram；

    自由空間高度：400mm；

    鋼液深度：17000ram；

    變壓器額定容量：550kVA；

    變壓器一次電壓：35kV；

    電極直徑：300ram；

    鋼包車行走速度：0～20m／rain。

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    該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    (a)偏水底電弧爐出鋼快，鋼流短，鋼液降溫少，吸氣少，可使出鋼溫度降低(30~C)，縮短出鋼時(shí)間(約75％)，因而可縮短冶煉時(shí)間，降低電耗和電極消耗，提高生產(chǎn)率。

    (b)鋼渣與15％左右的鋼液留在爐中，為下一爐早期吹氧、早期脫磷造成了有利條件，相當(dāng)于熱裝了部分的鋼液，加快了生產(chǎn)周期，提高了合金回收率，還節(jié)約了大量的能源。

    (c)用鋼包精煉爐技術(shù)后，鋼液中的有害元素和有害氣體降到了一個較低的含量水平，使鋼中不易形成對鑄件材質(zhì)有嚴(yán)重破壞的非金屬夾雜物，從而提高了鑄件的低溫性能和鑄件對使用環(huán)境的適應(yīng)性。

    (d)氬氣的攪拌作用加速了鋼／渣之間的化學(xué)反應(yīng)，有利于鋼液脫硫、脫氧，促進(jìn)鋼液中非金屬雜物的上浮和去除，提高了鋼液溫度和成分的均勻性。

    (e)電弧爐與LF精煉爐采用在線布置，鋼液無需起重機(jī)吊運(yùn)，直接由鋼包車接取后運(yùn)送到鋼包精煉工位，減少了吊車使用頻率，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)約了能源。