西昌新钢业搬迁方案.doc

西昌新钒钛有限公司搬迁至攀钢西昌钢钒公司设想方案二一三年五月1 企业现状1.1 攀钢集团西昌新钢业有限公司（原410厂）攀钢集团西昌新钢业有限公司（以下简称“新钢业”）现在位于四川省西昌市。其前身为攀钢410厂冶金部中试基地，成立于1959年。新钢业是攀钢（集团）公司控股企业，建成于1965年，它曾多次获得国家级、省级重大科技成果奖，其中高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼技术获国家重大科技发明一等奖，钒钛磁铁矿冶金新流程获国家重大科技进步二等奖，为我国冶金工业的发展做出了令人瞩目的贡献。2001年12月410厂（攀钢西昌分公司）从攀钢分离出来，资产和人员整体移交给凉山国有资产管理公司，改制成立西昌新钢业有限责任公司。2008年与攀钢集团实施重组，攀钢投资控股西昌新钢业（集团）有限公司66%的股权，并取得了凉山州资源的优先配置权。授牌改名为攀钢（集团）西昌新钢业责任有限公司。经过多年的发展，至2007年末，已成为全国工业企业1000强（981位），四川工业企业50强（38位），凉山州工业龙头企业，纳税大户，国内三大钒制品厂之一；凉山州工业龙头企业，四川省纳税大户，国内三是大钒制品厂之一。2010年实现工业总产值42.94亿元、营业收入39.41亿元，利润2.1亿元。现有主要装备：2×420m3高炉；3×30t转炉；1×30t提钒转炉；1条窄带生产线，1条棒材生产线（2004年6月22日建成投产是连铸技改项目的二期主要工程、总投资1.4亿元，产能50万t，直径1040螺纹钢和圆钢、建设工期8个月）。现已形成年产钒钛烧结矿90万吨、生铁100万吨、钢120万吨、材120万吨（其中带钢60万t、棒材60万t）、钒渣45万t及3500吨V2O5产品的综合生产能力。新钢业公司距西昌市中心只有3.5km，又处于泸黄高速公路进出口，随着国家环保要求的提高，公司面临的环保压力越来越大；而企业现拥有的大量设备状况，都在国家淘汰落计划的边缘；由于公司所处地理位置距离城市中心过近，限制西昌市中心的发展。已危及到企业存亡、企业3500人职工就业等问题，因此环保搬迁已提到历时日程上。1.2 攀钢西昌钢钒公司攀钢西昌钢钒公司是攀钢（集团）公司全资子公司，其位于四川省凉山州西昌市经久乡罗家沟，主厂区占地约489万m2，辅助项目占地约319.75万m2。于2009年底开始动工建设，于2011年底开始逐渐投产运行至今。其现在具备的生产规模、主要生产配置、工艺生产流程、预留发展设施状况简述如下：1.2.1 产能规模综合原料场：年受料量：994×104t/a。烧结矿：年产量：726.6×104t/a（含返矿）焦炭：年产量：278.4×104t/a（含返焦和外销焦）生铁：年产量：458.4×104t/a 钢水：年产量：424.5×104t/a连铸坯：年产量：413.9×104t/a商品热轧钢卷：年产量：122.1×104t/a热轧酸洗钢卷：年产量：70×104t/a冷轧板卷：年产量：193×104t/a1.2.2 主要生产配置、工艺生产流程详见图1-1西昌基地钢铁厂450万t卷主要物料流程图。特点：1) 焦化产能有富裕，有外销焦炭； 2) 炼钢产能有富裕； 3) 2050mm热连轧产能有富裕； 4) 分卷机组产能富裕。西昌基地钢铁厂450万t卷主要物料流程图 （单位：万t/a）1.2.3 预留主体设施状况为企业进一步发展，在厂区红线范围内总图布置上预留了如下设施的位置，详见表1-2。其中焦化设施已建成投产，冷轧设施正在建设。预计需要增加投资约88亿元。扣除已上（13亿元）和在建设施（40亿元）的投资，仍需要增加投资约35亿元。表1-2 主体车间总图预留设施表序号项目名称预留设施预计最终规模1原料场工程矿石料场一条，混匀料场一条。受料量1400×104t/a2焦化工程2×62孔JND55-07型捣固焦炉及配套170t/h干熄焦装置(已上)焦炭270×104t/a3烧结工程1台360m2烧结机烧结矿1100×104t/a4炼铁工程1×1750m3高炉铁水570×104t/a5炼钢工程1×200t提钒转炉，1×200t炼钢转炉，1套脱硫装置，1座LF炉，1套RH装置。钢水520×104t/a6连铸工程1台连铸机板坯508×104t/a72050mm热轧工程1座加热炉，1台定宽压力机，1架粗轧机、1台卷曲机。热轧板498×104t/a82030mm热轧工程在建9石灰石焙烧工程1×1000t/d回转窑生产线 活性石灰90×104t/a2 远期发展设想2.1 生产规模攀西基地最终发展生产规模受炼铁设施发展限制，无论是1×2000m33×1780m3，还是1×2500m33×1780m3，铁水的年产量约为630.1×104t/a660×104t/a。因此最大对应能年生产钢水583.4×104t/a611×104t/a。2.2 产品方案攀西基地原设计是板材生产基地，而410攀西新钢业拳头品牌的产品是窄带和棒材。现结合实际情况有如下组合方案，供选择。序号项目名称方案一方案二方案三方案四1轧机配置1套2050mm热轧1套800mm中宽带搬迁1套450mm窄带搬迁1套棒材1套2050mm热轧搬迁1套450mm窄带搬迁1套棒材1套2050mm热轧1套800mm中宽带搬迁1套450mm窄带搬迁1套棒材1套2050mm热轧1套800mm中宽带搬迁1套450mm窄带搬迁1套棒材2生产产量554.7万t/a555.6万t/a554.7万t/a554.7万t/a2.12050mm热轧404.7万t/a455.6万t/a404.7万t/a404.7万t/a2.2800mm中宽带70万t/a70万t/a70万t/a2.3450mm窄带30万t/a30万t/a30万t/a30万t/a2.4棒材50万t/a70万t/a50万t/a50万t/a3轧机布置地方之一之二之一之二之三之一之二之三经久站经久站废钢料场经久站高边坡废钢料场和经久站经久站经久站经久站2.3 主要物料平衡、主要配置组合2.3.1 方案一新增三套轧机（搬迁410新钢业两套轧机），新建第二炼钢车间小转炉炼钢2套连铸配置方案，闲置2050mm热轧板材产能。西昌基地钢铁厂568万t钢主要物料流程图 （单位：万t/a）2.3.2 方案二建设二套轧机（搬迁410新钢业两套轧机），利用现有炼钢厂房，增建大转炉炼钢1套8机8流连铸配置方案，充分发挥2050mm热轧板材产能。也可以择机再实施第二步增建1套5机5流连铸窄板坯和1套中宽带（见方案三之一）。西昌基地钢铁厂568万t钢主要物料流程图2.3.3 方案三新增三套轧机（搬迁410新钢业两套轧机），利用现有炼钢厂房，增建大转炉炼钢2套连铸配置方案，闲置2050mm热轧板材产能。西昌基地钢铁厂568万t钢主要物料流程图2.3.4 方案四新增三套轧机（搬迁410新钢业两套轧机），利用现有炼钢厂房，增建大提钒转炉小炼钢转炉炼钢2套连铸配置方案，闲置2050mm热轧板材产能。西昌基地钢铁厂568万t钢主要物料流程图2.4 主要工艺配置2.4.1 原料场2.4.1.1 生产规模综合原料场用户单元有炼铁、烧结、焦化、石灰，各用户生产规模见表2.4.1-1。表2.4.1-1 用户生产规模表用 户规 模年产量(×104t )炼铁工程3×1750m3 +1×2000m3高炉630.1烧结工程1×360m2烧结机1089.9焦化工程4×62孔焦炉278.4石灰工程1000t/d回转窑3座87.8原料场扩建后年受料总量1400万t，其中汽车进厂年受料量560万t，火车进厂年受料量840万t。白马精矿（提升至400万t/a）为管道运输至烧结精矿仓库，不进入原料场。2.4.1.2 原料场改扩建内容受料设施的翻车机及汽车受料槽不进行扩建，仅将输出胶带机延伸至扩建的一次料场。在现有矿石料场南面预留场地上新建一跨封闭式矿石料场，面积4.6万m2，料场内配置堆取料机，新建料场用于堆存石灰石等熔剂料以及块矿、球团矿等易起尘物料，现有矿石料场以堆粉矿为主。因铁产量加大后，物料用量加大，现有矿石料场及煤场的取料机作业频繁，作业率较高，为确保设备的安全使用，要在矿石料场和煤场内各增加一台取料机。现有封闭式混匀料场往西侧场地延伸扩建，加长200m，扩大面积1.3万m2，混匀料场内堆取设备不再增加。供料系统增加由新建矿石料场输出的胶带机至矿石筛分楼，对3#高炉矿焦槽槽前供料输送机进行搭接改造以实现向4#高炉矿焦槽供料。2.4.1.3 主要工艺技术指标原料场扩建主要工艺技术指标见表2.4.1-2。表1.1-2 原料场扩建主要工艺技术指标序号项目单位指标备注1受料量万t/a14002混匀加工处理量万t/a4403新建、扩建料场面积万m25.9封闭料场厂房面积4新增堆取设备数量台45新增胶带机长度km36新增劳动定员人202.4.2 烧结根据全厂物料平衡，选择与高炉生产相匹配的烧结工艺和技术装备水平。新增建1台360m2烧结机及其配套设施以满足生产要求。建设规模和烧结机选型，见表2.4.2-2。表2.4.2-2 烧结厂建设规模和主要指标序号项目名称单 位数值1炼铁生产规模104t/a1682烧结机面积m23603烧结机利用系数t/(m2.h)1.154出厂烧结矿量t/(m2.h)3632.4.3 高炉2.4.3.1 高炉炉容选择在攀西已预留了第4座高炉的位置，结合已投产1、2号高炉实际生产情况来看，取消两个上渣口，如果设想方案高炉容积为2500m3，则需增加1个铁口，共计3个铁口，需要增加至少4个下渣罐位接受红渣，现有的出铁场面积铁路线和罐位布置不下，出铁场平台操作维护空间狭窄。为平衡全厂铁水量的需求，设想方案高炉炉容设计为2000m3，维持目前的双铁口（实施时需与铁厂进一步沟通），取消两个上渣口，出铁场整体布置与现有3座高炉基本上不变。从操作上考虑，攀钢本部新3号高炉炉容为2000m3，炉料结构及操作上已有经验。炼铁生产规模见表2.4.3-1。表2.4.3-1 炼铁生产规模及主要指标序号项目名称单 位数值1高炉建设座数座12高炉容积m320003平均利用系数t/ m3.d2.454生铁产量104t/a171.12.4.3 高炉工艺设施高炉主要工艺设施内容包括：1) 矿焦槽及其上料系统2) 炉顶及粗煤气系统3) 炉体系统4) 制粉喷吹系统5) 出铁场及风口平台系统6）热风炉系统2.4.4 炼钢2.4.4.1 炼钢配置方案为了适应和连铸、轧机配置和总图，炼钢组合如下配置方案：序号项目名称方案一方案二方案三方案四之一之二之一之二之三之一之二和之三1已有炼钢设施1.1铁水脱硫2×200tKR1.2提钒转炉1×200t1.3炼钢转炉2×200t1.4LF炉2×200t2新增炼钢设施2.1铁水脱硫2×100tKR1×200tKR1×200tKR1×200tKR2.2提钒转炉1×100t1×200t1×200t1×200t2.3炼钢转炉2×100t1×200t1×200t2×100t2.4LF炉1×100t1×200t1×200t1×100t2.5吹氩喂丝站3套1套1套2套3新建炼钢厂位置在废钢料场+钢轧办公室食堂浴室经久站现有炼钢连铸厂房内现有炼钢连铸厂房内现有炼钢连铸厂房内4连铸套数2套连铸和炼钢紧凑布置2套连铸1套连铸2套连铸2套连铸5轧机配套3套轧机3套轧机2套轧机2套轧机2套轧机3套轧机3套轧机6轧机建设位置经久站经久站在钢轧办公楼食堂浴室废钢料场经久站高边坡2套在钢轧办公楼食堂浴室废钢料场，1套轧机放经久经久站（有两种布置方式,区别是新增地面积不同）经久站7铁水运输方式铁路铸铁机移位道路过跨车过跨车过跨车过跨车过跨车过跨车8连铸坯运输道路热装热送过跨车热装热送过跨道路道路过跨铁路铁路道路铁路2.4.4.2 炼钢工艺流程方案一：新建第二炼钢车间，小转炉方案。铁水采用100t铁水罐运送到炼钢车间加料跨。铁水罐由加料跨140/30t起重机吊至铁水脱硫座罐。脱硫铁水罐车将铁水罐运至脱硫处理工位脱硫扒渣后，再运至加料跨，由加料跨140/30t起重机将脱硫铁水兑入提钒转炉。提钒转炉出半钢后由半钢罐车将半钢罐运至钢水接收跨。钢水接收跨140/30t起重机将满罐半钢吊运至过跨线座罐，由过跨车将半钢运至加料跨，再由加料跨140/30t起重机将半钢兑入炼钢转炉。提钒转炉出半钢后也可由炉下半钢罐车直接运至加料跨，由加料跨140/30t起重机通过提钒转炉炉前吊装孔将满罐半钢吊起兑炼钢转炉。炼钢转炉出钢后，钢水根据不同钢种的质量要求分别经吹氩喂丝、LF精炼装置处理。精炼处理后的钢水运送至连铸机的钢水罐回转台进行浇铸。方案二、方案三一个炼钢车间，其的工艺流程与攀钢西昌现有炼钢车间的一样。方案四：一个炼钢车间，其铁水供应、脱硫及提钒的工艺流程与攀钢西昌基地炼钢一样。铁水经提钒后半钢，采用加料跨350t起重机吊运至100t转炉区域，分2次分别兑入2座100t炼钢转炉内。经100t炼钢转炉出钢后，经吹氩喂丝。精炼处理后的钢水运送至连铸机的钢水罐回转台进行浇铸。2.4.4.3 工艺布置方案一：本方案为新建常规方案，铁水和废钢分别从车间加料跨两侧运入，冷热物料吊运互不干扰，保证向转炉加料的物流顺畅。铁水脱硫布置在铁水区域靠近转炉位置；3座转炉本体、一次除尘系统、二次除尘系统及副原料铁合金加料系统集中布置在车间中部；每条出钢线上布置1套吹氩喂丝站，1套LF炉布置在钢水接受跨进铁水端。炉渣处理、钢水罐维修布置在炉渣跨。方案二和方案三：攀钢西昌炼钢车间原设计预留有1套铁水脱硫、1座提钒转炉、1座炼钢转炉和1套LF精炼装置位置。本方案的布置基本上延续原设计思路，对现有车间的工艺流程和布置没有变动。方案四：本方案的铁水脱硫和提钒转炉布置在攀钢西昌炼钢车间原预留位置。2座100t转炉本体、一次除尘、二次除尘及副原料铁合金加料系统布置在原预留的200t炼钢转炉的右侧。本方案除延长原预留厂房外，还需对原预留厂房的塔楼部分进行改造。2.4.4.4 各方案的问题说明方案一：炼钢基本不存在问题，可行。方案二、方案三：本方案对冶炼来说基本上是可行的，但考虑连铸机配合存在一定的问题。1、若配置1台5机5流的方坯连铸机和1台4机4流的矩形坯连铸机，存在以下问题；1) 转炉冶炼周期与连铸浇铸周期不匹配，转炉冶炼周期约38min，而连铸机的浇铸周期约70min，需考虑钢包保温及连铸机浇铸保温，运行成本较高；2) 一座转炉配两台连铸机，若两台连铸机的浇铸钢种不一致，转炉的冶炼会存在上不同炉次冶炼不同钢种，冶炼操作很困难；3) 一座转炉配两台连铸机产能发挥、产品调整将带来困难；2、若配置1台8机8流的方坯连铸机和1台5机5流矩形坯连铸机，存在以下问题：1) 转炉冶炼周期基本上能与连铸机匹配，转炉冶炼周期约38min，连铸浇铸周期约40min，基本上能与连铸机1对1匹配，但2台连铸机只能有1台在生产，基本为一用一备，设备利用率低；2) 连铸机一段时间生产方坯、一段时间生产矩形坯，需考虑较大的堆坯面积，同时降低了热送率。方案四：本方案存在较多且较困难实施，我们不推荐；初步考虑到有以下几个原因：1) 实施困难，需对现有的厂房进行一些改造，且布置2座转炉场地紧张，投资高，施工难度大；2) 为利用车间原有设施设备，存在用大设备吊运小罐子等问题，会造成运行成本高；3) 提钒后200t半钢罐需兑2座100t转炉，存在温降大、操作干扰大等问题，同时会增加运行成本；4) 100t转炉冶炼的钢水由于采用100t钢水罐盛装，不能与现有200t罐子通用，送不了现有连铸机，通用性差。2.4 连铸2.4.1 生产规模及产品方案1) 生产规模方案一：西昌新钢业有限公司新建炼钢连铸车间，建设1台5机5流矩形坯连铸机，年产合格铸坯82.8万t，铸坯供给搬迁改造的450mm窄带钢厂、棒材厂；建设1台3机3流窄板坯连铸机，年产合格铸坯72.2万t，供给800mm中宽带钢厂。方案二：在现有攀西炼钢连铸车间预留场地建设1台8机8流矩形坯连铸机，年产合格铸坯103.5万t，铸坯供给搬迁改造的450mm窄带钢厂、棒材厂。方案三：在现有攀西炼钢连铸车间预留场地建设1台8机8流矩形坯连铸机，年产合格铸坯82.8万t，铸坯供给搬迁改造的450mm窄带钢厂、棒材厂；建设1台5机5流窄板坯连铸机，年产合格铸坯72.2万t，供给800mm中宽带钢厂。2) 产品方案(1) 生产钢种、产量及比例连铸机生产钢种包括碳素结构钢、低合金钢、焊条钢、优质碳素结构钢、硅钢、耐候结构钢等。连铸机生产钢种、产量及比例见表2.4.1-1。表2.4.1-1 连铸机生产钢种及比例序号钢种代表钢号备注一矩形坯连铸机1碳素结构钢Q195Q2752优质碳素结构钢08、08Al、10453低合金结构钢Q3454焊条钢H08二窄板坯连铸机1碳素结构钢Q195Q2752优质碳素结构钢08、08Al、10453低合金高强度结构钢Q345Q3904硅钢50W470、65W6005耐候结构钢Q235NH、Q295GNH(2) 铸坯规格（冷态） 矩形坯连铸机铸坯规格：150mm´150mm、200mm´200mm、165mm´250mm、165mm´280mm铸坯定尺长度：5000mm6000mm、12000mm铸坯重量： Max.3.75t/根 窄板坯连铸机铸坯规格： 150mm´350650mm铸坯定尺长度：8000mm9000mm铸坯重量： Max.6.84t/根(3) 供坯路线项目名称方案一方案二方案三之一之二之一之二之三之一之二方案四之三炼钢、连铸与轧钢布置分开连接连接分开部分连接、部分分开分开矩形坯450mm窄带和棒材道路轨道过跨轨道过跨铁路道路轨道过跨铁路铁路窄板坯800mm中宽带道路轨道过跨铁路铁路道路2.4.2 连铸机机型及主要工艺参数选择1) 连铸机机型选择根据国内外同类铸机设计和生产经验，本工程矩形坯连铸机采用全弧形连续矫直连铸机，窄板坯连铸机采用垂直弯曲型连续矫直连铸机。2) 连铸机基本半径连铸机基本半径主要取决于浇铸钢种和铸坯断面尺寸及对铸坯质量的要求。大弧型半径有利于结晶器内夹杂物和气泡上浮，改善内弧皮下气泡及非金属夹杂物的富集，同时增加铸坯凝固末端钢水静压力，有利于钢水补缩，改善铸坯内部质量。根据本工程矩形坯连铸机产品大纲，确定矩形坯连铸机基本半径为10000mm。铸机半径与铸坯厚度之比为60.6倍，能很好满足今后高品质钢种产品开发的质量需要。根据本工程窄板坯连铸机品种钢比例高，确定窄板坯连铸机基本半径为8000mm，并具有一定长度垂直段。铸机半径与铸坯厚度之比为倍53.3，能很好满足今后高品质钢种产品开发的质量需要。3) 拉坯速度与浇铸时间拉坯速度取决于浇铸钢种、铸坯断面尺寸、铸机的冶金长度和设备配置，同时要适应与转炉、精炼装置冶炼周期的匹配，以实现多炉连浇。根据产品大纲，矩形坯连铸机主要以生产碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢等为主。按钢种化学成分、国内外类似产品方案浇铸实践经验数据可以分为两类钢，同类钢种具有相似的特性，主要浇注参数近似，从A到B类钢浇注难度逐渐加大，对浇注条件和控制操作等因素的要求也逐渐严格。矩形坯连铸机的拉坯速度和浇铸时间见表2.4.1-2。表2.4.1-2 矩形坯连铸机拉坯速度与浇铸时间方案转炉平均出钢量(t)铸机流数钢类铸坯断面(mm)工作拉速(m/min)浇铸时间(min)方案一、方案四805A200×200 1.90 27.70 805B200×200 1.70 30.96 805A150×1502.80 33.42 805B150×1502.60 35.99 805A165×250 1.60 31.90 805B165×250 1.50 34.02 805A165×280 1.60 28.48 805B165×280 1.50 30.38 方案二、方案三2008A200×200 2.00 41.12 2008B200×200 1.80 45.69 2008A150×1503.00 48.73 2008B150×1502.80 52.21 2008A165×250 1.90 41.97 2008B165×250 1.80 44.30 2008A165×280 1.80 39.56 2008B165×280 1.70 41.88 注：1) 方案一、方案四浇铸时间为2735min，与转炉匹配时间较好，生产灵活。2) 方案二、方案三浇铸时间为4152min，较转炉的生产节奏稍慢。根据产品大纲，窄板坯连铸机主要以生产碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、硅钢、耐候钢等为主。按钢种化学成分、国内外类似产品方案浇铸实践经验数据可以分为三类钢，同类钢种具有相似的特性，主要浇注参数近似，从A到C类钢浇注难度逐渐加大，对浇注条件和控制操作等因素的要求也逐渐严格。窄板坯连铸机的拉坯速度和浇铸时间见表2.4.1-3。表2.4.1-3 窄板坯连铸机拉坯速度与浇铸时间方案转炉平均出钢量(t)铸机流数钢类铸坯厚度(mm)代表宽度(mm)工作拉速(m/min)浇铸时间(min)方案一803A1504001.7034.40803B1504001.6036.55803C1504001.5038.99803A1505001.6528.35803B1505001.6029.24803C1505001.5031.19803A1506001.5025.99803B1506001.4027.85803C1506001.3029.99方案二-方案三2005A1504001.7051.602005B1504001.6054.822005C1504001.5058.482005A1505001.6542.532005B1505001.6043.862005C1505001.5046.782005A1506001.5038.992005B1506001.4041.772005C1506001.3044.982006A1504001.7043.00 2006B1504001.6045.69 2006C1504001.5048.73 2006A1505001.6535.44 2006B1505001.6036.55 2006C1505001.5038.99 2006A1506001.5032.49 2006B1506001.4034.81 2006C1506001.3037.49 注：1) 方案一浇铸时间为2539min，与转炉匹配时间较好。2) 方案三中流数为5流时，浇铸时间为3858min，较转炉的生产节奏慢。流数为6流时，浇铸时间为3248min，与转炉匹配时间较好，但由于6流中间罐及耐材、中间罐盖等重量超过起重机承载能力，同时由于连铸机产量不高，因此，按5流设计。4) 连铸机流数连铸机流数主要考虑铸机的产量要求和连铸与转炉生产节奏的匹配两个因素。方案一：转炉平均出钢量为100t，冶炼周期约为38min/炉，采用多流的1台连铸机与之同周期匹配生产。根据钢水罐容量、冶炼周期、浇铸断面及拉坯速度与产品方案的关系，以及多流铸坯连铸机自身的特点，确定：矩形坯连铸机：5机5流窄板坯连铸机：3机3流方案二：转炉平均出钢量为200t，冶炼周期约为38min/炉，采用多流的1台连铸机与之同周期匹配生产。根据钢水罐容量、冶炼周期、浇铸断面及拉坯速度与产品方案的关系，以及多流铸坯连铸机自身的特点，确定：矩形坯连铸机：8机8流方案三：转炉平均出钢量为200t，冶炼周期约为38min/炉，同时便于生产组织，采用多流的1台连铸机与之同周期匹配生产。因方案三在攀西厂房内建设，为充分利用车间起重机等条件。根据钢水罐容量、冶炼周期、浇铸断面及拉坯速度与产品方案的关系，以及多流铸坯连铸机自身的特点，确定：矩形坯连铸机：8机8流窄板坯连铸机：5机5流5) 冶金长度铸坯的液芯长度指铸坯从结晶器钢液面开始到铸坯中心液相完全凝固点的长度称铸坯的液芯长度。液芯长度取决于铸坯厚度、凝固系数及最大拉坯速度。铸机冶金长度决定连铸机的生产能力，取决于铸坯的液芯长度，矩形坯连铸机液芯长度计算结果见表2.4.1-4，窄板坯连铸机液芯长度计算结果见表2.4.1-5。表2.4.1-4 矩形坯连铸机液芯长度计算钢类铸坯规格(mm)最大拉速(m/min)结晶器凝固系数(mm*min1/2)出坯壳厚度(mm)平均凝固系数(mm*min1/2)液芯长度(m)A200×200 2.20 21.00 12.66 29.00 26.16 B200×200 2.00 20.50 12.97 28.00 25.51 A150×150 3.20 21.00 10.50 29.00 21.40 B150×150 3.00 20.50 10.59 28.00 21.52 A165×250 2.10 21.00 12.96 29.00 17.00 B165×250 2.00 20.50 12.97 28.00 17.36 A165×280 2.00 21.00 13.28 29.00 16.19 B165×280 1.90 20.50 13.30 28.00 16.49 根据液相深度计算及连铸机辊列设计排列结果，确定连铸机长度（沿外弧从结晶器液面到火焰切割机切割原点的距离）为30.0m。表2.4.1-5 窄板坯连铸机液芯长度计算钢类铸坯厚度(mm)最大拉速(m/min)结晶器凝固系数(mm*min1/2)出坯壳厚度(mm)平均凝固系数(mm*min1/2)液芯长度(m)A150 1.80 21.00 14.00 28.50 12.47 B1501.70 20.50 14.06 28.00 12.20 C1501.60 20.50 14.50 27.00 12.35 根据液相深度计算及连铸机辊列设计结果，确定连铸机液相深度（结晶器液面到夹持辊段末辊）约为13m。根据以上计算结果以及工艺布置，确定连铸机长度（结晶器液面到火焰切割机切割原点的外弧距离）约为26m。2.4 4 连铸机生产能力1) 冶炼条件炼钢条件详见表2.4.1-6。表2.4.1-6 炼钢、精炼设备及参数序号项 目单位数值备注一方案一、方案四1顶底复吹转炉(1)数量座2(2)公称容量t100(3)平均出钢量t/炉80(4)平均冶炼周期min/炉382LF精炼炉(1)公称容量t100(2)数量座2(3)每炉处理钢水量t/炉80(4)平均精炼周期min/炉38二方案二、方案三1顶底复吹转炉(1)数量座1(2)公称容量t210(3)平均出钢量t/炉210(4)平均冶炼周期min/炉382LF精炼炉(1)公称容量t210(2)数量座1(3)每炉处理钢水量t/炉210(4)平均精炼周期min/炉382) 连铸机生产能力方案一、方案四：经计算：矩形坯连铸机平均连浇炉数612炉，平均准备时间35min，作业率74.3%时，可完成年产合格坯82.8万t的计划年产量。窄板坯连铸机平均连浇炉数8炉，平均准备时间65min，作业率67.3%时，可完成年产合格坯72.2万t的计划年产量。方案二：经计算：矩形坯连铸机平均连浇炉数612炉，平均准备时间35min，作业率48.6%时，可完成年产合格坯103.5万t的计划年产量。方案三：经计算：矩形坯连铸机平均连浇炉数612炉，平均准备时间35min，作业率38.9%时，可完成年产合格坯82.8万t的计划年产量。窄板坯连铸机平均连浇炉数8炉，平均准备时间65min，作业率37.5%时，可完成年产合格坯72.2万t的计划年产量。2.4.6 连铸机特点及装备水平为了满足连铸产品方案和质量要求，小方坯连铸机采用了如表2.4.1-7所示的主要技术和装备。表2.4.1-7 小方坯连铸机的主要技术和装备序号技术装备名称矩形坯连铸机窄板坯连铸机1带称量及加盖装置的蝶式钢水罐回转台2大容量带挡渣墙中间罐3中间罐钢水称量、中间罐升降及对中4中间罐水口快换机构5全程保护浇铸6全弧形连续矫直7结晶器液位自动控制系统（含塞棒自动控制）8结晶器电磁搅拌预留9结晶器液压振动装置10铸流电磁搅拌预留11二次冷却区气水冷却，冷却水量自动控制12红外线摄像定尺装置13火焰切割机14基础自动化和过程计算机两级控制2.4.7 主要技术指标1) 主要技术指标方案一连铸机主要技术指标见表2.4.1-8。表2.4.1-8 方案一、方案四连铸机主要技术指标序号项目名称单位矩形坯连铸机窄板坯连铸机备注1连铸机机型全弧形连续矫直垂直弯曲型2连铸机台数台113连铸机流数机流5-53-34铸坯规格Mm150×150、200×200、165×250、165×280150×3506505流间距Mm130021006连铸机基本半径M1087定尺长度M56、12898浇铸钢种碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、硅钢、耐候结构钢9铸机长度（从结晶器液面到切割原点）M30-26.010从结晶器液面到夹持辊末辊中心线距离M-13.011连铸机拉速范围m/min0.43.50.42.512连铸机的工作拉速m/min1.73.21.31.813引锭杆装入方式下装链式引锭杆下装链式引锭杆14送引锭杆速度m/minMax. 3Max. 315铸坯冷却方式水冷气水冷却水冷气水冷却16