TÌM HIỂU về các TRANG THIẾT bị TRONG dây CHUYỀN sản XUẤT PHÔI THÉP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

BÀI TẬP LỚN MÔN TRANG THIẾT BỊ TRONG SẢN
XUẤT VẬT LIỆU KIM LOẠI

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CÁC TRANG THIẾT BỊ TRONG DÂY
CHUYỀN SẢN XUẤT PHÔI THÉP

Tp Hồ Chí Minh, ngày 2, tháng 3 , năm 2017


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Lời mở đầu ....................................................................................... 4
1 TỔNG QUAN............................................................................ 5
1.1

Giới Thiệu Sản Phẩm .................................................................................................. 5

1.2

Sơ Lược Về Quy Trình Và Cơng Nghệ Sản Xuất ..................................................... 8

1.2.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÔI THÉP KHÔNG GỈ ....................................... 8
1.2.2 QUY TRÌNH NẤU LUYỆN VÀ CÁN LIỆN TỤC PHƠI THÉP KHÔNG GỈ .. 8

2 TRANG THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
PHƠI THÉP.................................................................................... 9
2.1 Thiết Bị Nạp Liệu Vào Lị ............................................................................................ 10

2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị nạp liệu .................................................................. 10
2.1.2 Phân loại .................................................................................................................. 10
2.1.3 Giới thiệu thiết bị nạp liệu rung điện từ .............................................................. 11
2.2 Thiết bị nấu chảy ........................................................................................................... 13
2.2.1 Lò cảm ứng ............................................................................................................. 13
2.2.2 Lò hồ quang ............................................................................................................ 15
2.2.3 Các thơng số của lị hồ quang và nhà sản xuất .................................................... 18
2.3

Thiết Bị Chứa Và Rót Kim Loại ( Molten Metal Handling / Foundry Ladles ) .. 19

2.3.1 Mô tả về thiết bị ...................................................................................................... 20
2.3.2 Cấu tạo của thiết bị ................................................................................................ 20
2.3.3 Các thông số kĩ thuật của thiết bị ......................................................................... 21
2.4

Thiết Bị Tinh Luyện Và Khử Tạp Chất (A.O.D. CONVERTER) ........................ 23

2.4.1 Mô tả về thiết bị (A.O.D. CONVERTER)............................................................ 23
2.4.2 Các bộ phận và cơ cấu trong thiết bị AOD .......................................................... 23
2.4.3

Ưu điểm của thiết bị ........................................................................................... 24

2.4.4 Các thông số cơ bản của một AOD và nhà sản xuất ........................................... 24
2.5

Thiết Bị Phân Tích Thành Phần .............................................................................. 25

2.5.1 Máy quang phổ phát xạ hồ quang ....................................................................... 25

2.5.2 Máy quang phổ huỳnh quang tia X ...................................................................... 28
2


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

2.5.3
2.6

GIới thiệu một số loại máy quang phổ huỳnh quang tia X ............................. 30

Máy Cắt Phôi Thép ( Máy cắt Plasma ) .................................................................. 32

2.6.1 Mô tả về thiết bị máy cắt Plasma .......................................................................... 32
2.6.2 Các bộ phận chức năng và nguyên lý của máy cắt Plasma ................................ 32
2.6.3 Ưu điểm của phương pháp cắt Plasma ................................................................ 34
2.6.4 Các thông số cơ bản của một sản phẩm máy cắt phôi CNC .............................. 34
2.7 Máy Cán Phôi ................................................................................................................ 35
2.7.1 Mô tả về cấu tạo của thiết bị ................................................................................. 35
2.7.2 Các bộn phận và chức năng trong máy cán phôi thép 2 trục ............................ 36
2.7.3 Các thông số cơ bản của máy cán phá và cán phôi điển hình ............................ 36
2.8

Thiết Bị Làm Sạch Và Đánh Bóng Phôi Thép( bar peeling machine ) ................. 37

2.8.1 Mô tả về thiết bị ...................................................................................................... 38
2.8.2

Các bộ phận chính của thiết bị .......................................................................... 38

2.8.3

Các thông số kĩ thuật của một bar peeling machine ....................................... 38

2.9

Hệ Thống Băng Chuyền Trong Sản Xuất Thép thỏi .............................................. 39

2.9.1 GIới thiệu về thiết bị .............................................................................................. 39
2.9.2

Cấu tạo của băng tải ........................................................................................... 40

2.9.3

Ưu điểm và hạn chế của băng tải con lăn ......................................................... 40

2.9.4

Các thông số kĩ thuật của băng tải con lăn....................................................... 41

3
THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN VÀ MẶT BẰNG CỦA
XƯỞNG ........................................................................................ 41
3.1

Bố trí dây chuyền sản xuất thép thỏi ....................................................................... 42

3.2 Thiết kế phân xưởng ..................................................................................................... 42

3


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Lời mở đầu
Ngày nay , nhờ việc áp dụng khoa học kĩ thuật tiên tiến mà nền công nghiệp của các nước
trên thế giới phát triển hết sức vượt bậc . Việc trang bị các thiết bị máy móc hiện đại cùng
đưa tự động hóa vào sản xuất là một xu hướng tất yếu đối với ngành công nghiệp của mỗi
quốc gia. Dây chuyền sản xuất với các thiết bị hiện đại luôn tạo ra sản phẩm với năng
suất cao , chất lượng sản phẩm đồng đều và đặc biệt giá thành giảm mạnh nhờ q trình
tự động hóa.
Các nhóm ngành cơng nghiệp nước ta hiện nay cũng đã có xu hướng chuyển mình từ sản
xuất nhỏ lẻ với các trang thiết bị lạc hậu sang sản xuất hàng khối với các dây chuyền
công nghệ tiên tiến. Trong đó có nhóm ngành mũi nhọn là công nghiệp phụ trợ như luyện
kim , chế tạo máy , sản xuất vật liệu nhưng còn rất hạn chế . Hầu hết các dây chuyền ở
các nhà máy này là thủ công và thiết bị rất lạc hậu sử dụng cơng nghệ lõi thời . Vì thế để
đạt được mục tiêu trở thành một nước công nghiệp cơ bản vào năm 2020 thì các nhóm
ngành nói chung và ngành công nghiệp phụ trợ phải được trang bị dây chuyền hiện đại
với sự tự động hóa cao. Do đó việc tìm hiểu và nghiên cứu các trang thiết bị và dây
chuyền sản xuất tiên tiến là nhiệm vụ cấp bách đối với các cán bộ kĩ thuật.
Chính vì điều đó , nhóm đã chọn đề tài tìm hiểu và nghiên cứu về trang thiết bị cũng như
dây chuyền sản xuất trong ngành sản xuất vật liệu kim loại cụ thề là dây chuyền sản xuất
thép thỏi cung cấp cho các nhóm ngành cơng nghiệp khác.

4


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

1 TỔNG QUAN
1.1 Giới Thiệu Sản Phẩm
Sản phẩm của dây chuyền được giới thiệu là phơi thép trịn và vng khơng gỉ với thành
phần hợp kim cao được nấu cán liên tục qua quy trình đặc biệt . Cụ thể là loại thép khơng
gỉ Austenitic-Ferritic (Duplex) .
Đây là loại thép có tính chất "ở giữa" loại Ferritic và Austenitic có tên gọi chung là
DUPLEX. Thuộc dịng này có thể kể ra LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Loại thép
duplex có chứa thành phần Ni ít hơn nhiều so với loại Austenitic.
DUPLEX có đặc tính tiêu biểu là độ bền chịu lực cao và độ mềm dẻo được sử dụng nhiều
trong ngành cơng nghiệp hố dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển... Trong tình
hình giá thép khơng gỉ leo thang do ni ken khan hiếm thì dịng DUPLEX đang ngày càng
được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho một số mác thép thuộc dòng thép Austenitic
như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…
Sản Phẩm cụ thể của dây chuyền là phôi thép không gỉ mác 2205 (UNS S32205) và 2507
(UNS S32507) được cán với kết cấu vng và trịn ,so sánh với họ thép carbon thấp thì
sản phầm có nhiều ưu điểm vượt trội như tốc độ hóa bền rèn cao, Độ dẻo độ cứng , độ
bền, độ bền nóng cao hơn , sự chống chịu ăn mịn cũng tốt hơn, ngồi ra độ dẻo dai ở
nhiệt độ thấp cũng tốt hơn .

2205

2507

C

Cr

Ni

Mo

N

Mn

Si

P

S

<0.03%

21-23%

4,5-6,5%

2,53,5%

0,82,0%

<2%

<1%

<0.03%

<0,02%

<0.03%

23-25%

3-4,5%

34.5%

0,82,0%

<2%

<1%

<0.03%

<0,02%

5


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Bảng 1 : Thành phần hóa học của sản phẩm
Phơi thép được tạo ra với các kích thước tiêu chuẩn nhằm cung cấp phơi cho nhiều cơng
nghệ sản xuất .
PHƠI VNG

Kích
thước
phạm vi,

mm (in.)
80-200
(3,157,87)
> 200350
(> 7,8713,78)

Dung sai,
mm (in.)

Độ dài,
m (ft)

±2-±4
(± 0,078 - ± 0,157)

4-6,3
(13,1-20,7)

± 5 (± 0,1968)

3-5,3
(9,8-17,4)

Điều Kiện Bề
Mặt

Đen (xay) ,
nhẵn
Đen (xay) ,
tương đối

Bảng 2 : Các thông số của sản phẩm phôi thép vuông

6


Bài Tập Lớn Mơn Trang Thiết Bị

PHƠI TRỊN

Kích thước
phạm vi,
mm (in.)

Dung sai,
mm (in.)

Độ dài,
m (ft)

Điều Kiện Bề
Mặt

80-200
(3,157,87)

± 3 (± 0,118)

tối đa 10
(32,8)

Sáng , nhẵn

> 200450
(> 7,8717,72)
77-193
(3,03-7,60)

± 5 (± 0,1968)

3-8
(9,8-26,2)

Sáng , nhẵn

> 200-450
(> 7,8717,72)

± 2 (± 0,078)

tối đa 10
(32,8)

± 5 (± 0,1968)

3-8
(9,8-26,2)

Đen (xay), tương
đối

Đen (xay), thô

Bảng 3 : Các thông số cơ bản của sản phẩm phơi thép trịn

7


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

1.2 Sơ Lược Về Quy Trình Và Cơng Nghệ Sản Xuất
1.2.1 CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT PHƠI THÉP KHƠNG GỈ
Thép khơng gỉ được sản xuất trong một lò điện hồ quang ,điện cực carbon nơi tái chế phế
liệu không gỉ và hợp kim khác nhau của crom (và niken, molipđen vv tùy thuộc vào loại
thép khơng gỉ). Một dịng điện đi qua các điện cực và nhiệt độ tăng đến một điểm mà tại
đó các phế liệu và các hợp kim nóng chảy.
Các vật liệu nóng chảy từ lị hồ quang điện sau đó được chuyển vào một bình AOD
(Argon Oxygen Decarborization), trong bình AOD này quá trình khử làm lượng carbon
được giảm đi (hãy nhớ khơng gỉ có độ carbon thấp hơn nhiều so với thép thông thường)
cũng như các tạp chất không mong muốn được hạn chế tối đa, cuối cùng là việc bổ sung
các nguyên tố hợp kim để đạt được độ chính xác về thành phần hóa học của mác thép
mong muốn .
Qúa trình diễn ra trong bình AOD được chân khơng hóa hồn tồn nhằm đảm bảo sản
phẩm ra có lượng tạp phi kim thấp nhất . Công nghệ sản xuất trong mơi trường chân
khơng này rất thích hợp sản xuất các loại thép đặc biệt , trong đó có thép khơng gỉ.
1.2.2 QUY TRÌNH NẤU LUYỆN VÀ CÁN LIỆN TỤC PHÔI THÉP KHÔNG GỈ

8


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Chuẩn bị liệu →nạp liệu→nấu chảy → khử khí , tạp chất→hợp kim hóa
→ kiểm tra thành phần→ giữ đến nhiệt độ cán thích hợp→cho qua dây
chuyền cán nhiều lần → xử lý bề mặt phơi cán→ cắt phơi theo kích
thước chuẩn→phơi thép thành phẩm.

2 TRANG THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
PHÔI THÉP

9


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

2.1 Thiết Bị Nạp Liệu Vào Lò
2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị nạp liệu
-

Chứa được nhiều liệu
Khơng lãng phí liệu trong q trình vận chuyển cũng như trong quá trình nạp liệu.
Quy trình nạp liệu khơng gây hư hại đến nồi lị.
Được tự động hóa cao.

2.1.2 Phân loại
2.1.2.1 GIỏ nạp liệu

Nguyên lý: Liệu được cấp vào giỏ sau khi được tính tốn thành phần và khối lượng. Sau
khi cấp đủ liệu, giỏ nạp sẽ dc vận chuyển bằng cơ cấu cẩu đến nồi lò. Tại đây, 2 cửa nạp
dưới đáy lò được mở ra. Liệu được cấp vào lò.
Ưu điểm:

+ Nhỏ gọn
+ Nạp liệu nhanh
Nhược điểm:
+ Q trình nạp liệu vào lị có thể làm hư hại lị do va đập giữa liệu và thành lị
+ Chứa ít liệu
+ Do có thêm cơ cấu cẩu để di chuyển lò nên tốn nhiều không gian xưởng
2.1.2.2 Thiết bị nạp liệu rung điện từ

10


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Nguyên lý: liệu được cấp vào thùng chứa theo đúng yêu cầu về khối lượng và thành phần.
Sau khi nạp đủ, thiết bị sẽ được vận chuyển đến vị trí lị để nạp liệu bằng đường ray. Thiết
bị được thiết kế thêm cơ cấu rung để q trình nạp liệu là tối đa, khơng rơi rớt tránh lãng
phí.
Ưu điểm
+ Chứa nhiều liệu
+ Có cơ cấu rung giúp nạp hết liệu (khơng gây lãng phí cho q trình nạp)
+ Độ ồn thấp nhờ lị xo giảm xóc
+ Tiết kiểm khơng gian cho nhà máy
+ Tự động hóa cao
+ Q trình nạp liệu đảm bảo khơng gây hư hại đến nồi lị
+ Sự tự động hóa cao
Nhược điểm
+ Quá trình nạp chậm hơn so với giỏ nạp
+ Thiết bị đắt tiền
+ Cơ cấu phức tạp
Kết luận: dựa trên yêu cầu kỹ thuật và năng suất của lị, nhóm chọn hệ thống nạp

liệu bằng đường ray cho q trình nạp liệu của lị hồ quang. Do thiết bị này đảm bảo
sự tự động hóa cao và nạp liệu một cách tối ưu nhất ,kiểm soát lượng liệu nạp vào lị
một cách chính xác.

2.1.3 Giới thiệu thiết bị nạp liệu rung điện từ
Các bộ phận và chức năng
11


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

+Thiết bị được gắn trên xe đẩy có thể di chuyển trên đường ray
+Có một phễu chứa nhằm tiếp nhận và lưu trữ các nguyên liệu đầu vào
+Được trang bị mô tơ không cân bằng nhằm tạo rung động, đảm bảo việc nạp liệu vào lò
là tối ưu.
+Được trang bị các lò xo chống xốc đảm bảo độ ồn thấp nhất trong quá trình nạp liệu
+Hệ thống bánh ray đảm bảo ăn khớp tuyệt đối với ray nhằm tạo sự trơn tru khi di chuyển
trong quá trình tiếp liệu .
+Dây cáp điện kéo mạnh mẽ và cũng được thiết kế để đạt được tuổi thọ cao nhất

Bảng thông số kỹ thuật cơ bản của motor trong thiết bị :

12


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Các công ty sản xuất và phân phối thiết bị
+ NHÀ MÁY STAR TRACE , Trụ sở của Star Trace nằm ở Redhills, Chennai, Ấn Độ .
Việc

+ Elektromag-Joest là nhà phân phối thiết bị từ MUMBAI - 400 025, ẤN ĐỘ.

2.2 Thiết bị nấu chảy
2.2.1 Lò cảm ứng

2.2.1.1 Nguyên lý hoạt động và phân loại
Nguyên lý hoạt động
+ Nguyên lý làm việc của lò cảm ứng dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ,
khi đưa một khối kim loại vào trong một từ trường biến thiên, trong khối
kim loại xuất hiện dịng điện xốy (Foucault), nhiệt năng do dịng điện xốy
đốt nóng khối kim loại.
+ Nhiệt năng truyền vào khối kim loại phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Điện trở suất ρ và hệ số từ thẩm µ của kim loại
Trị số dịng điện của nguồn cấp. Nếu tăng trị số dòng điện lên hai lần thì
nhiệt năng tăng lên bốn lần.
Tần số dịng điện của nguồn cấp. Nếu tăng tần số lên bốn lần thì nhiệt
năng sẽ tăng lên hai lần
Phân loại

13


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

+ Theo tần số làm việc : lị tần số cơng nghiệp ( 50 Hz) , lò trung tần ( 500 – 2000Hz) ,lò
cao tần ( >2000 Hz)
+ Theo công nghệ và cấu tạo : dùng để nấu luyện ( có kênh và khơng kênh) , dùng để
nung , dùng để tôi
2.2.1.2 Cấu tạo của lị cảm ứng tần số ( lị khơng lõi )

Các bộ phận chính của lị cảm ứng khơng lõi :
+ Mạng điện của lò:
Động cơ xoay chiều
Máy phát tăng tần số
Máy điện kích thích một chiều tụ điện
Cuộn cảm ứng
+ Lò nấu
Nồi lò được làm bằng vật liệu axit hoặc bazơ chịu nhiệt
Khung lò được làm bằng thép chịu nhiệt
Cơ cấu nghiêng lò
2.2.1.3 Ưu nhược điểm của lò cảm ứng tần số
Ưu điểm :
+ Có thể luyện được hầu hết các loại thép và gang
+ Thành phần kim loại đồng đều hơn do quá trình khuấy trộn điện từ
14


Bài Tập Lớn Mơn Trang Thiết Bị

+ Năng suất lị cao, cháy hao các nguyên tố ít
+ Dễ khống chế thành phần và nhiệt độ kim loại
+ Dễ thao tác trong quá trình nấu
Nhược điểm :
+Nhiệt độ của xỉ thấp nếu khơng có biện pháp xử lý thêm
+ Độ bền của lò thấp , nhất là lớp áo bazơ .
+ Qúa trình nấu chảy phụ thuộc nhiều vào tần số dịng điện
+ Dung tích thiết kế thích hợp cho dây chuyền sản xuất vừa và nhỏ
+ Độ tự động hóa chưa cao khi tích hợp vào dây chuyền
+ Cơng tác bảo dưỡng lò thường xuyên nên việc liên tục sản xuất bị gián đoạn

2.2.2 Lò hồ quang

2.2.2.1 Nguyên lý hoạt động và phân loại

15


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

-

-

Nguyên lý hoạt động
+ Lò hồ quang lợi dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang để nấu chảy kim loại và
nấu thép hợp kim chất lượng cao.
+ Lò hồ quang được cấp nguồn từ biến áp lò đặc biệt với điện áp đặt vào
cuộn sơ cấp (6 ÷ 10)kV, và có hệ thống tự động điều chỉnh điện áp dưới tải.
+ Các thông số quan trọng của lị hồ quang là:
 Dung tích định mức của lò: số tấn kim loại lỏng của một mẻ nấu.
 Cơng suất định mức của biến áp lị: ảnh hưởng quyết định tới thời gian
nấu luyện và năng suất của lị.
+ Chu trình nấu luyện của lị hồ quang gồm ba giai đoạn với các đặc điểm
công nghệ sau
 Giai đoạn nung nóng nguyên liệu và nấu chảy kim loại.
 Giai đoạn ơxy hố
 Giai đoạn hồn ngun
Phân loại lị hồ quang
+ Dựa vào cơng suất biến áp và dung tích chứa thép
 Lị điện hồ quang cơng suất thường 400 kVA/tấn

 Lị điện hồ quang cơng suất cao 600 – 800 kVA/tấn
 Lò điện hồ quang siêu cơng suất > 8000 kVA/tấn
+ Dựa vào nguồn điện
 Lị điện hồ quang xoay chiều có 3 điện cự
 Lị điện hồ quang một chiều có 1 điện cực

2.2.2.2 Cấu tạo và kết cấu của lò hồ quang

16


Bài Tập Lớn Mơn Trang Thiết Bị

Một lị hồ quang bất kỳ đều phải có các bơ phận chính sau:
-

-

Nồi lị có lớp vỏ cách nhiệt, cửa lị và miệng rót thép nấu chảy.
+ Vịm, nóc lị có vỏ cách nhiệt.
+ Giá nghiêng lò.
+ Điện cực.
+ Giá đỡ điện cực
Và các cơ cấu sau:
+ Cơ cấu nghiêng lị để rót nước thép và xỉ.
+ Cơ cấu quay vỏ lò xung quanh trục của mình.
+ Cơ cấu dịch chyển vỏ lị để nạp liệu.
+ Cơ cấu nâng vòm lò để dịch chuyển vỏ lò.
+ Cơ cấu dịch chuyển điện cực.
+ Cơ cấu nâng tấm chắn gió của cửa lị.

2.2.2.3 Ưu nhược điểm của lò hồ quang
-

Ưu điểm
+ Nấu được hầu hết các nguyên vật liệu ( gang , thép vụn , phế liệu …)
+ Cháy hao kim loại rất ít
+ Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ nước thép
+ Nấu được nhiều loại thép
+ Chất lượng thép nấu tốt thích hợp cho việc nấu các thép và hợp kim đặc biệt
+ Qúa trình nấu tự động cao có thể đưa vào dây chuyền sản xuất liên tục
17


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

-

-

+ Tuổi thọ của lị cao nên việc bảo dưỡng định kì khơng làm gián đoạn sản xuất
+ Dung tích lị thiết kế đáp ứng được hầu hết quy mô sản xuất từ nhỏ lẻ đến công
nghiệp
Hạn chế
+ Tiêu thụ điện năng cao
+ Điện cực bị mịn và tiêu hao trong q trình nấu
+ Khơng thể tao tác hợp kim hóa trong khi nấu
+ Tốc độ nấu luyện được chỉnh trong một phạm vi hẹp phụ thuộc nhiều vào dòng điện
cấp
 Kết luận : Dây chuyền đề xuất cần loại lị có các đặc điểm ưu việt sau

Dây chuyền sản xuất phôi thép được giới thiệu là dây chuyền liên tục yêu cầu lò tích
hợp vào dây chuyền mang tính tự động cao
Sản xuất với quy mơ lớn nên cần lị có dung tích lớn và thời gian nấu luyện nhanh
Cần hạn chế thời gian bảo dưỡng định kì để có thể sản xuất liên tục
Chất lượng thép nấu cao ít tạp chất , do sản phẩm là phôi thép không gỉ
Đồng bộ với các thiết bị trong dây chuyền
Nấu được các loại liệu khác nhau từ các phế phẩm cũng như liệu vụn
Vậy từ những u cầu đó ta thấy lị hồ quang điện là một lựa chọn thích hợp nhất
cho dây chuyền do đap1 ứng được nhiều mặt từ công nghệ đến kĩ thuật.

2.2.3 Các thơng số của lị hồ quang và nhà sản xuất
Các thông số kĩ thuật của một số lị hồ quang

Lị biến áp
Cơng suất
Loại vỏ
Cơng suất Điện cực
Mơ
xếp
Cơng Suất
ID
lị
pitch mối
Sec. điện
hình
hạng/Max.
định
Mm
Power/KVA diameter/mm
áp/V

t
mức/KVA
HX2000
0.5/1
630
200 ~ 98
120
500
0.5
HX2200
1.5/3
1250
210 ~ 104
200
650
1.5
HX2600
3/8
2200
210 ~ 104
250
750
3
HX3200
5/12
3200
221 ~ 110
320
850
5

5000
240 ~ 121
360
HX- 3500
10/16
1000
6300
260 ~ 139
360
18

Đường
Kính
điện
cực
mm
150
200
250
300
350


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

HX15

3700

15/20

HX4000/4200
20

20/32

HX30

4600

30/45

HX50

5000

50/60

HX80

5800

85/95

HX100

-

6200

100/120

6300
9000
9000
12500
16000
16000
25000
32000
25000
32000
35000
35000
40000
50000

260 ~ 139
260 ~ 139
260 ~ 139
340 ~ 195
375 ~ 200
375 ~ 200
570 ~ 350
650 ~ 350
570 ~ 350
650 ~ 350
670 ~ 370
650 ~ 350
690 ~ 390

800 ~ 500
670 ~ 520 ~
35000
370
800 ~ 650 ~
50000
400
920 ~ 720 ~
63000
480

340

1000

350

4000
6800
4000
6800
7800
6800
8500
9800

1000
1050
1050
1100

1100
1100
1100
1100
1100
1100
1250
1300

350
400
400
450
450
450
450
450
450
450
500
500

7800

1100

450

9800

1300

500

13000

1350

600

/

Giá bán trên thị trường đối với lò từ 0.5-10 tấn là :US $ 100000-500000 / Set .
Các cơng ty sản xuất và phân phối lị điện hồ quang :
+ Công Ty TNHH phân phối Vật Tư Và Thiết Bị Ngành Thép Sao Thủy Q. Long
Biên,Hà Nội
+ CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ CHÂU ÂU Quận Bình Tân –
TP.HCM

2.3 Thiết Bị Chứa Và Rót Kim Loại ( Molten Metal
Handling / Foundry Ladles )

19


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

2.3.1 Mô tả về thiết bị
-

Qúa trình chuyển kim loại lỏng sau khi nấu chảy từ lị hồ quang sang thiết bị chuyển
đổi bình AOD được diễn ra thông qua thiết bị Foundry Ladles . Thiết bị này nhận kim
loại lỏng từ lò hồ quang sau đó dịch chuyển theo cáp treo đến bình AOD . Cơ cấu
nghiêng , rót và dịch chuyển trong thiết bị được thiết kế đồng bộ với lò và bình AOD
nhằm đảm bảo quá trình liên tục và tự động hóa cao.

-

Thiết bị được trang bị cơ cấu nghiêng và rót kim loại bằng khí nén, hệ thống này được
điều kiển qua bảng điều khiển và quá trình nghiêng rót được kiểm sốt qua màn hình
máy tính.

-

Thiết bị này được thiết kế với nhiều dung tích khác nhau ,tùy thuộc vào cơng suất của
lị nấu luyện mà người ta chọn thiết bị phù hợp .

2.3.2 Cấu tạo của thiết bị

20


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Bộ phận thùng chứa của thiết bị được thiết kế với nhiều lớp vật liệu khác nhau . Bên ngoài
là lớp vỏ bằng thép chịu lực và nhiệt và bên trong cùng là lớp vật liệu chịu nhiệt cao (
MgO-Cr2O3-C-Al2O3 ). Ở giữa là lớp vật liệu độn cách nhiệt giúp giữ nhiệt kim loại lỏng
bên trong .

2.3.3 Các thông số kĩ thuật của thiết bị

Thơng số kích thước và dung tích

21


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

Tùy thuộc vào công suất của lị nấu mà ta có thể đặt mua thiết bị với các kích thước và
thơng số khác nhau . Việc chọn thiết bị phù hợp là rất quan trong vì nó ảnh hưởng lớn đến
năng suất của cả dây chuyền.

22


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

2.4 Thiết Bị Tinh Luyện Và Khử Tạp Chất (A.O.D.
CONVERTER)

2.4.1 Mô tả về thiết bị (A.O.D. CONVERTER)
-

Thiết bị A.O.D. CONVERTER có tên đầy đủ là Argon - Oxygen, Decarburization
Converter . Thiết bị được sản xuất nhằm phục vụ cho công nghệ sản xuất thép khơng
gỉ .Chức năng chính là để tinh chế kim loại lỏng và hợp kim hóa sau khi được nấu từ
lị hồ quang để tạo ra mẻ luyện có thành phần xác định đảm bảo đúng yêu cầu của mác
thép không gỉ .

-

Qúa trình khử khí và tạp chất cũng được thực hiện trong thiết bị này một cách triệt để.
Cơ chế của quá trình tinh luyện trong thiết bị này là việc thổi hỗn hợp khí argon-oxy
(đơi khi cũng được sử dụng để thay thế một phần của khí nitơ argon) với tỷ lệ khác
nhau dưới áp lực phù hợp, kiểm sốt các giai đoạn khác nhau của q trình tinh chế,
giảm áp suất riêng phần của CO, Oxy được thiết bị thổi vào nhằm tạo phản ứng C và
O2, nhờ đó lượng các-bon được giảm đúng tỉ lệ yêu cầu của thép không gỉ. Đây là
thiết bị không thể thiếu trong các dây chuyển sản xuất thép chất lượng cao, đặc biệt là
các thép hợp kim và không gỉ.

2.4.2 Các bộ phận và cơ cấu trong thiết bị AOD
23


Bài Tập Lớn Mơn Trang Thiết Bị

-

Thân lị
Nắp lị
Thiết bị hỗ trợ nghiêng lị
Hệ thống treo.
Súng phun hỗn hợp khí
Nước làm mát hệ thống
Hệ thống điều khiển điện
Hệ thống trạm van chứa khí
Bộ phận đo nhiệt độ và thiết bị lấy mẫu

2.4.3 Ưu điểm của thiết bị
-

Khử tạp chất một cách tối ưu nhằm sản xuất các mác thép chất lượng đặc biệt
GIảm hàm lượng cacbon có trong mẻ nấu để tạo thành phần cho mác thép khơng gỉ
Có thể tích hợp vào dây chuyền sản xuất liên tục vì tính tự động hóa của thiết bị cao
Qúa trình tinh luyện an toàn và hiệu quả nhờ thiết bị được điều khiển qua máy tính

2.4.4 Các thơng số cơ bản của một AOD và nhà sản xuất
-

Thông số cơ bản
24


Bài Tập Lớn Môn Trang Thiết Bị

-

Thiết bị được bán trên thị trường có giá từ US $6,000 - 50,000 / Set theo trọng lượng
thiết kế 2-20 tấn.
Nhà sản xuất và phân phối :
+ Vishwakarma Steel And Equipments Private Limited , Navi Mumbai , Ấn độ
+ Primetals technologies , Alabama , USA.
.

2.5 Thiết Bị Phân Tích Thành Phần
2.5.1 Máy quang phổ phát xạ hồ quang

2.5.1.1 Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ phát xạ hồ quang

25