Nguyên lý hoạt động của lò hồ quang điện tại Nhà máy phôi thép Hòa Phát

MỤC LỤC

THÉP HOÀ PHÁT

Khái niệm chung 1. Khái niệm

    -Ngoài ra, đối với lò hồ quang nạp liệu từ trên cao, cũng có cơ cấu nâng, quay vung lò , cơ cấu rút kim loại cũng như gầu nạp liệu. Trong điều kiện đủ, để tăng cường phản ứng của kim loại (với xỉ) và để đảm bảo khả năng nung nóng kim loại trước khi ra thép, cần phải khuấy trộn kim loại lỏng. Với lò dung lượng trung bình (12 ÷ 50Tấn) và đặc biệt lớn (100Tấn) và hơn) thì thực hiện bảng thiết bị khuấy trộn để không những giảm lao động vất vả của thợ nấu mà còn nâng cao được chất lượng của kim loại nấu.

    -Thiết bị khuấy trộn kim loại lỏng thường là thiết bị điện từ có nguyên lý làm việc tương tự động cơ không đồng bộ rotor ngắn mạch.

    Khái niệm và giới thiệu thiết bị ,các công đoạn làm việc của lò luyện thép

      - Khu nạp liệu:Nguyên liệu chính của lò là các loại sắt vụn vỏ hộp bằng kim loại và các loại máy móc cũ hỏng không sử dụng được nữa được thu gom về các vật liệu sẽ được các công nhân phân loại các vật liệu lớn sẽ được cắt nhỏ bằng các mỏ cắt hơi để thuận tiện hơn cho việc nạp liệu sau đó xẽ được các cầu trục cỡ nhỏ có gầu múc liệu vào các thùng chứa liệu đối với các vật liệu nhỏ có thể dung các cẩu mâm từ để lấy liệu. -Lò hồ quang:liệu đã được nạp vào lò hệ thống nắp lò từ từ nâng nên và đóng lại,sau các điện cực bắt đầu hạ xuống khi hai trong ba thanh điện cực chạm liệu bắt đầu phóng hồ quang các vật liệu đưa vào nấu đã chẩy than nước thép núc đó tiến hành quá trình Oxi hóa nâng nhiệt đến nhiệt độ cần thiết theo đúng yêu cầu công nghệ trong quá trình nấu thỉnh thoảng công nhân vận hành xẽ nghiêng lò để đẩy xỉ ra ngoài lò .Quá trình nấu kết thúc lò nghiêng đĩa ra thép mở cho nước thép chẩy vào thùng chứa để qua công đoạn kế tiếp. -Trong giai đoạn này công nhân vận hành cần thực hiện theo đúng quy trình vận hành núc này lò đã được nạp liệu đầu tiên nhân viên vận hành chuyển điện áp sao cho đầu ra của thứ cấp đạt UThưCấp = 410(V)hay trên bàn thao tác là nấc số ba của công tắc xoay của máy biến áp khi đó dòng điện tăng dần từ 10(KA) đến 22(KA) ở trong công đoạn này lò cần công suất rất lớn , điện năng tiêu thụ chiếm khoảng 60 ÷ 80% năng lượng toàn mẻ nấu và thời gian của nó chiếm 50 ÷ 60% toàn bộ thời gian một chu trình trong công đoạn này thông thường quá trình cháy là không được ổn đinh đặc biệt là núc mới nấu dòng điện thay đổi liên tục nên để đảm bảo công suất nấu chảy, ngọn lửa hồ quang cần phải cháy ổn định.

      Khi cháy, điện cực bị ăn mòn dần, khoảng cách giữa điện cực và kim loại tăng lên nhất là núc mới nấu liệu có thể bị sụt rất nhanh nên phải đảm bảo độ nhậy của quá trình điều khiển các điện cực tránh trường hợp khoảng cách giữa điện cực và kim loại quá xa nếu khoảng cách đó quá lớn thì dòng hồ quang xẽ bị tắt khi đó ta phải mồi lại dòng hồ quang bằng cách để cho hai trong ba điện cực chạm liệu sau đó nâng nên một khoảng hồ quang điện xẽ phóng vì vậy để duy trì dòng hồ quang, điện cực phải được điều chỉnh liên tục sao cho gần vào kim loại một khoảng nhất định(cố định). Tổng quan về lò quang hồ quang điện và công nghệ nấu luyện thép của công đoạn này nhân viên vận hành sẽ chuyển nấc máy biến áp giảm điện áp từ U=410(V)xuống còn U= 330(V) tương ứng với nó dòng điện có thể nên đến I=29000(A) việc thực hiện chuyển nấc máy biến áp được thực hiện nhờ động cơ không đồng bộ ba pha quay trục chuyển đổi các nấc dây điện trở của máy biến áp động cơ có công suất 750(W). - Đây là giai đoạn phụ của quá trình luyện phôi thép đấy là bước tiếp theo của quá trình công nghệ trước khi tiến hành một mẻ nấu mới ,giai đoạn này cũng tương đối quan trọng nhờ có công đoạn này mà ta tránh được sự cố có thể sẩy ra cho các mẻ sau và là thời gian sửa chữa thay thế thiết bị có vấn đề hoặc thiết bị đã kém trong sản xuất, lấy sản phẩm đã nấu luyện, giai đoạn tu sửa, làm vệ sinh và chất liệu mới vào lò.

      Phân tích yêu cầu điều khiển đối với từng công đoạn

        Sau khi nạp liệu xong,lại tiến hành nâng nắp lò lên và quay nắp lò vào,hạ và đậy kín nắp lò vào nồi lò,kết thúc quá trình nạp liệu.Việc nâng hạ nắp lò và các chống lò được thực hiện bằng các xi lanh thủy lực và được điều khiển bằng các van điện từ,công việc quay nắp lò yêu cầu đề ra là phải êm và không bị giật vì vậy việc quay nắp lò được điều chỉnh tốc độ bằng một van tỉ lệ. Giai đoạn này theo yêu cầu công nghệ phải đặt điện áp ở nấc số 3tương đương (U=410V),dòng điện điều chỉnh phải tăng dần từ giá trị thấp tới giá trị định mức của nấc máy biến áp đó từ (10kA ~22,5kA) .đông thời phải cài đặt độ nhạy(từ 1~10) cho việc dao động của điện cực từ vị trí nhỏ đến vị trí lớn để tránh sự dao động quá lớn dễ gây ra hiện tượng quá dòng điện hoặc va chạm mạnh giữa than điện cực với liệu có thể dẫn tới bị gãy than hoặc ngược lại là than điện cực có thể nâng lên quá cao cũng có thể gây nên tình trạng bị gián đoạn làm mất dòng điện dẫn đến làm mất và gián đoạn dòng hồ quang,làm kéo dài thời gian nấu chảy,giảm năng suất nấu luyện của lò .Khi đó cài đặt xong các thông số điều khiển trên thì tiến hành đóng điện cấp điện cho lò thông qua máy biến áp để cấp nguồn điện nấu luyện, việc nấu chảy có thể thực hiện điều khiển ở hai chế độ:tự động và bằng tay để nâng hạ các điện cực (tuy nhiên trong quá trình nấu luyện thường sử dụng chế độ tự động là chủ yếu),trong thời gian nấu luyện ta phải hạ các chống đỡ của lò xuống để có thể nghiêng lắc cho lò nâng lên nghiêng về đằng sau theo yêu cầu công nghệ nấu luyện thép hoặc hạ xuống nghiêng về đằng trước để có thể ra bớt xỉ thép làm giảm tạp chất.Qúa trình nấu chảy bằng điện cũng được phối kết hợp với quá trình thổi Oxy từ dùng súng phun Oxy từ cửa lò vào để ttawng nhiệt độ lò.Thời gian nấu chảy nguyên liệu hoàn toàn cho một mẻ thép có thể kéo dài tới 60 đến 70 phút tùy theo mức độ tốt xấu của nguyên liệu. Theo công nghệ nấu luyện thép thì công đoạn này còn được gọi là quá trình nâng nhiệt,khi quá trình nấu chảy đã kết thúc,tức là liệu ở trong lò đã bị nấu chảy tan hoàn toàn ,thời gian này kéo dài khoảng 50 đến 60 phút,yêu cầu công nghệ là phải nâng nhiệt độ lên từ nhiệt độ nấu chảy(từ khoảng 1500) lên đến nhiệt độ (1600 ~ 1645) độ C tùy từng mác thép,để oxy hóa các chất , để khử thép từ dạng có rất nhiều tạp chất thành thép tương đối nguyên chất và sau đó đưa sang lò tinh luyện để bổ sung thêm các hợp kim tạo thành các mác thép theo yêu cầu công nghệ đúng quy trình tiêu chuẩn iso,và theo nhu cầu của khách hàng.Vì vậy muốn nâng nhiệt độ lên ta phải nâng dòng điện lên bằng cách phải chuyển đổi nấc điều chỉnh điện áp của máy biến áp từ nấc 3 lên nấc số 7 (việc này gọi là hạ tiếp điện áp của máy biến áp xuống (từ U=410 vôn xuốngU=330. Tổng quan về lò quang hồ quang điện và công nghệ nấu luyện thép vôn) để tăng dòng điện lên từ (22500~28900)A.Việc chuyển nấc này được thực hiện nhờ một động cơ điện không đồng bộ ba pha( công suất 750 W) để quay trục chuyển đổi các nấc dây điện trở máy biến áp,và được sử dụng các cực hạn để giới hạn vị trí của các nấc máy biến áp.Một vấn đề cần lưu ý khi chuyển nấc của máy biến áp là người vận hành phải thoát dòng tải của máy biến áp rồi mới được cắt điện để tránh hiện tượng phóng hồ quang điện khi chuyển đổi vị trí của các thanh trượt trên các đầu dây điện trở của bộ chuyển nấc để tránh trường hợp nguy hiểm có thể dẫn đến nhưng sự cố không mong muốn có thể xẩy ra như là cháy nổ máy biến áp.

        Khi nhiệt độ và thành phần phân tích đã đủ điều kiện thì tiến hành ra thép,để nghiêng được lò ra thép phải sử dụng hai xi lanh(…) thủy lực được điều khiển bằng một van tỉ lệ để nghiêng được lò một cách êm và nhẹ nhàng không gây nên hiện tượng rung, giật.Lò được nghiêng để ra thép theo các góc là 3,15 và 20 độ và có chế độ nghiêng lò về nhanh sau khi đã ra được gần đầy thung thép để tranh bị tràn thép ra khỏi thùng.

        KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY