Способ ведения плавки в электродуговой печи

 

а . СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ, включающий завалку шихты, проплавление колодцев с поворотом печи, подвалку и доплавление шихты, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости расплавления шихты без снижения стойкости футеровки и снижения энергетических затрат на выплавку стали, при доплавлении шихты и в последующие перивды плавки осуществляют периодическое перемещение ванны относительно электродов, причем доплавле ние шихты проводят при величине вводимой мощности, равной 0,85-1,0 от максимальной. 2. Способ по П.1, о тл и ч а ющ и и с я тем, что периодическое перемещение ванны осуществляет Поворотом корпуса печи вокруг вертикал (Л ной оси,причем с -промежутком времени между двумя перемещениями 10-30 мин. Ч 4

СОЮЗ СОВЕТСИИК

cotw 1

РЕСПУБЛИК (!9) (l!}

3(59С 21 С 5 52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3313702/22-02 (22) 10.07.81 (46). 15.05.83. Бюл. М 18 (72) О.М.Сосонкин, О.Е.Молчанов, Е.Ф.Демичев и Ю.В.Зайцев (71) Московский вечерний металлургический институт и Череповецкий металлургический завод (53) 669.187.25(088.8) (56) .1. Нечаев Е.A. Информационные ,проблемы интенсификации сталеплавильных процессов. М., Металлургия

1978„ с. 192.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 616500, кл. F 27 Э 1/08, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

9 226652, кл..С 21 С 5/52, 1967. (54) (57 ) 1. СПОСОБ ВЕДЕНИЯ:ПЛАВКИ В

ЭЛЕКТРОДуГОВОИ ПЕЧИ, включающий эавалку шихты, проплавление колодцев| с поворотом печи, подвалку и доплавление шихты, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости расплавления шихты без .снижения стойкости футеровки и снижения энергетических затрат на выплавку стали, при доплавлении шихты и в последующие периоды плавки осуществляют периодическое перемещение ванны относительно электродов, причем доплавле ние шихты проводят при величине вводимой мощности, равной 0,85-1,0 от максимальной.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что периодическое перемещение ванны осуществляют по- @

Ф воротом корпуса печи вокруг вертикал ной оси,причем с .промежутком времени между двумя перемещениями 10-30 мин.

1017741

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке металла в дуговых электросталеплавильных печах.

Известен способ недения плавки в электродуговой печи, согласно которому вводимую мощность регулируют по температуре футеровки, т.е. если температура достигает предельно допустимых значений, то вводимая в печь мощность снижается 1).

Однако ограничение вводимой в печь мощности неизбежно приводит к затягиванию расплавления, хотя предохраняет кладку печи от перегревов.

Известен способ увеличения стойкости футеровки электродуговых печей путем применения охлаждаемых элементов кладки, которые устанавливаются в местах максимального износа 20 футеровки стен Г2 ).

Установка охлаждаемых элементов в горячих пятнах! футеровки стен .позволяет увеличить кампанию печи и снять ограничение на вводимую в 25 печь мощность в период расплавления, особенно при доплавлении шихты.

55

Однако применение искусственного охлаждения приводит к росту энергетических затрат на выплавку стали.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ включающий завалку шихты, проплавление колодцев с поворотом корпуса печи, подвалку и доплавление шихты. 35

После проплавления первой группы колодцев электроды и свод поднимаются, корпус печи поворачивают на

30-40 и снова проплавляют третью о группу колодцев (3 3. 40

Недостатком известного способа является то, что доплавление шихты проводят на пониженной мощности, а это приводит к затягиванию процесса расплавления. Начиная с доплавления шихты до выпуска плавки ванна находится в одном и том же положении относительно электродов, что приводит к быстрому износу нижней части кладки стен против электродов.

Цель изобретения — увеличение скорости расплавления шихты без снижения стойкости футеровки и снижение .энергетических затрат на выплавку стали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу недения плавки в электродуговой печи, включающему заналку шихты, проплавление колодцев с поворотом корпуса печи, подвалку и доплавление шихты, при 60 допланлении шихты и в последующие периоды плавки осуществляют периодическое перемещение ванны относительно электродов, причем доплавление шихты производят при величине вводи мой мощности равной 0,85-1,0 от максимальной.

Целесообраз но периодическое перемещение ванны осуществлять поворотом корпуса вокруг вертикальной оси, причем промежуток времени между двумя перемещениями составляет 10-30 мин.

На чертеже представлена электродуговая печь, разрез.

Способ осуществляется следующим образом.

После завалки включают печь и проводят, как пранило, троекратное проплавление колодцев. После первого проплавления колодцев печь отключают, поднимают электроды 1 в крайнее верхнее положение, поднимают свод и включают механизм поворота корпуса печи. Корпус 2 печи поворачивают на о

30-40 . Опускают свод и включают печь. Проплавляют вторую группу колодцев. Таким же образом, поворачивая корпус в другую сторону, проводят проплавление третьей группы ко-! лодцев. После этого. проводят подвалку

;шихты и продолжают ее расплавление.

Когда основная масса шихты расплавлена, а остатки шихты 3 находятся на откосах, с момента начала доплавления шихтЫ, проводят периодическое перемещение ванны относительно электродов l..

Величина вводимой мощности может колебаться в пределах 0,85-1,0 от максимальной в зависимости от количества нерасплавленной шихты 3. При величине вводимой мощности менее

0,85 от максимальной процесс доплавления шихты растянут во времени.

При существующих способах ведения планки доплавления проводят при средней величине вводимой мощности (около

0,8 от максимальной). Величина вводимой мощности 0,85-1,0 от максимальной связана с частотой перемещения ванны относительно электродов: чем чаще перемещается ванна относительно электродов, тем выше вводимая мощность. При длительности промежутка времени между двумя перемещениями ванны 10 мин вводимая мощность равна максимальной, при длительности промежутка 30 мин вводимая мощность составляет О, 85 от максимальной.

Так как горячие пятна и участки нерасплавленной шихты 3 смещаются относительно электродов 1, вводимая мощность может быть максимальной, что ускоряет расплавление шихты 3 и приводит к выравниванию линий износа 4 футеровки стен.

Известно, что максимальная разница температур по рабочей поверхности футеровки стен электродуговой печи составляет 90 град/мин. Отсюда следу-. ет, что повороты корпуса 2 печи относительно электродов 1 следует про1017741 водить через 9-18 мин. С учетом того, что не во все периоды плавки можно осуществлять поворот печи (необходимость скачивания шлама, подачи шлакообразукщих и т.п., которые проводятся при рабочем положении корпу,са),а также с учетом средней удельной мощности печных трансформаторов повороты корпуса 2 печи относительно электродов 1 осуществляют через 1030 мин. При более частых перемещениях 10 ванны относительно электродов увели.— чивается равномерность облученности футеровки стен,что приводит к более равномерной линии износа 4, однако при этом увеличивается продолжительность 15 бестоковых пауз, что приводит к увеличению продолжительности плавки.

Более частые перемещения ванны возможны лишь при поворотах корпуса 2 печи относительно электродов 1 при включении печи. Перемещения ванны через промежутки времени более 30

1мнн могут привести к перегревам участков кладки против электродов и быстрому их износу. 25

Ввиду сюееетрии распределения тепловых нагрузок в рабочем пространстве печи относительно электродов перемещение ванны достаточно производить в пределах центрального угла 60 °

Пример осуществления способа ведения плавки в электродуговой печи

ДСП-100.

Проводят 8 плавок (6 плавок стаЬи марки ДЗЮ и 2-ст.45).

При выплавке стали марки дЗЮ обыч- З5 ным способом продувку ванны- кислородом начинают через 2 ч. 35 мин после включения печи, причем к этому моменту шихта считается расплавленной.

Общая длительность плавки по резуль- 40 татам обработки 500 плавильных карт составляет 4 ч 7 мин.

При проведении плавок по предложенному способу после троекратного проплавления колодцев печь остается 45 в положении, повернутом относительно рабочего на 40 влево, в течение

15 мин. Затем в течение 90 с печь повернута в рабочее положение для спуска шлака самотеком и подачи шла- 50 кообразующих. Доплавление шихты проводят на первой ступени трансформатора (Р 1,д= 22 МВт, по сравнению с обыч1ным способом ведения плавки, где используется третья ступень Р „ =

0 МВт). Доплавление шихты по предло

t женному способу проводят при повороте корпуса печи относительно рабочего положения на 40 вправо.

Продувку начинают через 2 ч 20 мин после включения печи. Продувка продолжается 25 мин, как и при обычном способе ведения плавки. В середине периода продувки печь поворачивают в рабочее положение (под током) и спускают шлак самотеком.

После наведения рафинировочного шлака печь снова поворачивают влево на ЗОО. За 20 мин до выпуска металла печь возвращают в рабочее положение (под током) н проводят скачнвание шлака, а также другие операции.

Таким образом, .при ведении плавки по предложенному способу требуется два отключения печи (по 90 с) для по. ворота корпуса печи. Продолжительность расплавления шести плавок стали марки ДЗЮ составляет в среднем 2 ч

20 мин при общей длительности плавки 3 ч 57 мин, что на 10 мнн меньше, чем при выплавке стали ДЗЮ по обычному способу, При выплавке ст. 45 получены аналогичные результаты. !

Таким образом, осуществление предложенного способа позволяет сократить длительность расплавления за счет. введения максимальной мощности на участки шихты, где расплавление идет медленно(сокращение длительности расплавления .свидетельствует о более рав. номерном распределении нагрузок по периметру футеровки печи); повысить стойкость футеровки стен без увеличения удельного расхода электроэнергии. Кроме того, повышается производительность печи как за счет проведения доплавления шихты при более высоких значениях. величины вводимой мощности, так и за счет перемещения . нерасплаъившихся частей шихты в зону максимальных тепловых нагрузок. Пе ремещение ванны печи относительно

,электродов в окислительный и восста новительный периоды плавки создает ! условия для равномерного износа кладки -стен и выравнивания температур по площади ванны.

Экономический эффект от внедрения предложенного способа ведения плавни в 100-тонной электродуговой печи составляет около 0,5 руб. на тонну стали.

С.Бакума

Корректор С.Иекмар

Составитель

Редактор Л.Веселовская Техред A.йч

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 3484/29 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5