Что такое печь с половником (LRF)? Оборудование, функции и ключевые системы

В современном сталелитейном производстве печь с половником (LRF или LF Furnace) является одним из важнейших вторичных металлургических агрегатов. После того как расплавленная сталь покидает индукционную или электрическую дуговую печь, LRF обеспечивает контролируемый нагрев, регулировку сплава, температуру и перемешивание аргона перед непрерывным литьем, помогая производить более чистую сталь с более стабильным химическим составом и температурой.

В группе SME печь по переработке половника также является неотъемлемой частью нашей фирменной системы производства стали IF+LOD+LRF, объединяющей плавку в индукционных печях, LOD и половник в полноценное решение для производства высококачественной стали при расширении ассортимента металлоломов.

Основное оборудование печи для переработки половника

Полноценный LRF состоит из нескольких механических, электрических и автоматических систем, которые работают вместе для обеспечения эффективной и надёжной очистки. Типичное оборудование включает:

• Ковшовая машина
• Крышка котла с водяным охлаждением
• Система подъёма электродов
• Трансформатор печи
• Короткая сеть
• Система перемешивания аргона
• Автоматическая система добавления сплавов
• Гидравлические и пневматические системы
• Система охлаждения воды
• Устройство для измерения температуры и отбора проб
• Машина для подачи проволоки
• Система удаления пыли
• Система электрического управления и автоматизации

Каждая подсистема способствует стабильной работе печи, точному контролю процесса и улучшению качества стали.

Ковш-вагон

Вагон с половником перевозит расплавленную стальную половник между позицией нарезки и станцией очистки. Он разработан для высокой грузоподъёмности, плавного движения и точного позиционирования.

Современные ковшные автомобили обычно приводятся в движение переменным током, с переменными двигателями и редукторными приводами, что позволяет регулировать скорость хода и стабильную работу. Кабельные носители обеспечивают питание, управляющие сигналы и аргоновые трубопроводы во время движения, а устройства для очистки рельсов помогают поддерживать надёжную работу. Гидравлическое торможение и управление положением повышают точность остановки и безопасность эксплуатации.

Крышка котла с водяным охлаждением

Крышка печи герметизирует станцию переработки, одновременно собирая пары печи, создавая контролируемую атмосферу, необходимую для переработки, и поддерживая защиту окружающей среды.

Большинство LRF используют плотно упакованную трубчатую систему с водяным охлаждением для обеспечения равномерного охлаждения и продления срока службы. Крышка содержит отверстия для электродов, порты для зарядки из сплава и инспекционные отверстия, что позволяет осуществлять зарядку и наблюдение без существенного влияния на состояние печи. Правильное охлаждение и конструктивное проектирование помогают снизить тепловые нагрузки и повысить надёжность эксплуатации.

Система подъёма электродов

Электродная система обеспечивает электрический дуговый нагрев во время очистки и напрямую влияет на энергоэффективность и устойчивость дуг. В целом он включает:

• Электродные зажимы
• Электродные рычаги
• Проводящие рычаги
• Механизм подъёма электродов
• Автоматическое управление электродами на базе ПЛК

Гидравлическая система в сочетании с управлением ПЛК постоянно регулирует положение электрода в зависимости от дугового тока и напряжения, поддерживая стабильные условия дуги и снижая колебания мощности и расход электродов.

Трансформатор и короткая сеть

Трансформатор печи подаёт энергию высокого тока и низкого напряжения, необходимую для дугового нагрева. Вместе с короткой сетью он минимизирует электрические потери и обеспечивает стабильное питание электрода.

Правильно спроектированная короткая сеть снижает фазовый дисбаланс и повышает общую электрическую эффективность, способствуя более быстрому повышению температуры и снижению эксплуатационных затрат.

Перемешивание и добавление сплава аргона

Перемешивание аргона внизу способствует циркуляции расплавленной стали, улучшая равномерность температуры и ускоряя растворение сплава. Эффективное перемешивание также улучшает плавучесть и обеспечивает более чистое производство стали.

Автоматические системы добавления сплава повышают точность дозирования и согласованность процесса, снижая при этом ручное вмешательство.

Водяное охлаждение, гидравлика и автоматизация

Поддерживающие системы необходимы для надёжной работы LRF.

Система водяного охлаждения защищает важные компоненты, такие как крышка печи, трансформатор, проводящие рычаги и проводные кабели с водяным охлаждением. Гидравлические системы управляют механизмом подъёма электрода и крышкой печи, а пневматическое оборудование управляет вспомогательными движениями.

Современные заводы LRF обычно используют автоматизацию на базе ПЛК и промышленных компьютеров с мониторингом HMI, что позволяет автоматически регулировать электроды, контролировать процессы, управлять сигналами тревоги и вести исторические данные.

Типичные технические параметры 25-тонного LRF

Хотя технические характеристики различаются в зависимости от проекта, типичная 25-тонная ковшковая рафинирующая печь может включать:

трансформатора

мм

ч

Фактические спецификации должны выбираться исходя из производственных мощностей, сортов стали и планировки завода.

LRF в решении IF+LOD+LRF для производства стали от SME Group

Для индукционных сталелитейных заводов возможности по переработке часто являются ключом к улучшению качества стали и гибкости производства. SME Group интегрирует печь для переработки половника (LRF ) с нашим собственным процессом IF+LOD+LRF, где:

• Индукционная печь (IF) обеспечивает эффективное плавление.
• LOD печьвыполняет декарбюризацию и дефосфоризацию.
• LRFзавершает финальную регулировку температуры, обрезку сплава, перемешивание аргона и чистую очистку стали перед литьём.

Этот интегрированный путь производства стали сочетает стабильную производительность с большей гибкостью сырья и стабильным качеством продукции, что делает его особенно подходящим для современных сталелитейных заводов на основе индукционных печей.