Способ ведения плавки и дуговая сталеплавильная печь

 

1. Способ ведения плавки, вклю;чающий завалку шихты, проплавление в шихте колодцев электрическими ду- ; гами, доплавление ишхты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров, О т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, в Процессе плавки изменяют положение нижних торцов электродов относительно вертикальной оси печи, смещая их к оси печи при проплавлении в шиХте-колодцев и доведении расплава до заданных параметров и перемещая к периферии печи при доплавлении шихты. - 2. Дуговая сталеплавильная печь., содержащая корпус и электроды, закреплённые в электрододержателях, жестко соединенных со стойками, усi тановленными в верхней и нижней системах роликоопор, о т л и ч а ю (Л щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, нижняя система роликсюпор каждой стойки выпЬлнена подвижной и снабжена механизмом ее перемещения в горизонтальной плоскости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11) . Щ1) С 21: С 5/52, F 27 9 З/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ r, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДAPCTBEHHbIA КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3524760/22-02 (гг) 22.12.8г (46) 07.02.84. Бюл. Р .5 (72) В.Н.Курлыкин, Ю.Т.Борисов, Б.Б.Пельц, В.П.Давыдов, Е.М;Пономарев, Н.A ° Ïèðoãîâ,- И.И.Игнатов и А.Ф.Моржин (71) Всесоюзный научноенсследоватЕль.ский, проектно-конструкторский и. технологический институт электротермического оборудования (53) 669.187.25:669.187.:2.24(088,8) (56) 1. Стробанов A.È. и др. Дуговые электропечи. M., "Металлургия", 1972, с. 288.

2. Смоляренко В.Д. Высокомощные дуговые сталеплавильные печн. М,, "Энергия", 1976, с. 104 °

:(54) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ И ДУГО

ВАЯ СГАЛЕПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ. (57) 1. Способ ведения плавки, вклю.:чающий завалку шихты, проплавление в щихте колодцев электрическими дугами, доплавление шихты на периферии

1 рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительнос- ти печи, в процессе плавки изменяют положение нижних торцов электродов относительно вертикальной оси печи, смещая их к оси печи при проплавлении в шихте-колодцев и доведении расплава до заданных параметров и. перемещая к периферии печи при доплавлении шнхты.

2. Дуговая сталеплавнльная печь., содержащая корпус и электроды, закрепленные в электрододержателях, жестко соединенных со стойками, ус- тановленными в верхней и нижней сис-е темах роликоопор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, нижняя система ролиноопор каждой стой- .(, ки выполнена подвижной и снабжена механизмом ее перемещения в горизон-© тальной плоскости.

1071746

60

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам ведения плавки в дуговых сталеплавильных печах и к конструкциям этих печей.

Известен способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, включающий завалку шихты в рабочий объем печи, проплавление в шихте колодцев электрическими. дугами,горящими между нижними торцами электродов и металлической шихтой, доплавление шихты на периферии рабочего объема печи, образование общей металлической ванны и доведение расплава до заданных параметров .как по составу, так и по температуре. Всю плавку ве- f5 дут в дуговой сталеплавильной печи, содержащей корпус, накрытый сводом, в отверстия которого установлены электроды, оси симметрии которых параллельны вертикальной .оси печи С11.20

Однако жесткое фиксированное по ложение электродов на печи не позволяет вести плавку.с изменением полоI жения нижних торцов. электродов, что приводит к снижению производитель» 25 йости печи и увеличению удельного расхода электроэнергии..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ веде-З0 ния плавки включающий завалку шихты, ( проплавление в шихте колодцев электрическими дугами, доплавление шихты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой asляется дуговая сталеплавильная печь, . содержащая:корпус и электроды, закрепленные в электрододержателях, жестко соединенные со стойками, ус- 40 тановленными вйерхней и нижней сис. темах .роликоопор (21.

Однако жесткая фиксация в системах роликоопор стоек, несущих электрододержатели с электродами, 45 не позволяет изменять положение нижних торцов электродов в процессе плавки. Обеспечивая образование общего колодца, нижние торцы электродов при движении их вниз еще больше 5р сближаются к центру печи. Шихта, остающаяся На периферии рабочего объема печи, долго доплавляется. Это особенно сказывается на электропечах с охлаждаемыми элементами стен. Плавка затягивается, что снижает производительность печи, увеличивается расход электроэнергии.

Пелью изобретения является уве4 личение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что по способу ведения плавки, включающему завалку шихты, проплавление в шихте колодцев электрическими дугами, доплавлениее шихты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров, в процессе плавки изменяют положение нижних торцов электродов относительно вертикальной оси печи, смещая их к оси печи при проплавлении в шихте колодцев и доведении расплава до заданных параметров, и перемещая к периферии печи при доплавлении шихты.

Способ может быть осуществлен в дуговой сталеплавильной печи, аодержащей корпус и электроды, закрепленные в электрододержателях, жестко соединенных со стойками, установленными в верхней и нижней системах роликоопор, причем нижняя система роликоопор каждой стойки выполнена подвижной и снабжена механизмом ее перемещения в горизонтальной плоскости, Одним из .факторов определяющих основные показатели работы электропечи - ее производительность и расход электроэнергии, является диаметр распада электродов, который определяет расположение электрических дуг в рабочем объеме печи. Диаметр распада электродов влияет на равномерность облучения электрическими

Р дугами боковых стенок по периметру печи, передачу тепла .от электрических дуг на жидкую ванну и равномерность ее подогрева как по глубине, так и по всему объему. При этом в Различные моменты плавки желательно иметь различный распад, электродов, Так, при проплавлении колодцев желательно, чтобы нижние торцы электродов были сведены достаточно близко для обеспечения образования общего колодца для всех трех влек гродов. Доплавление шихты, расположенной по периферии рабочего объема печи и на ее откосах, требует смещения нижних торцов электродов, а следовательно, и электрических дуг к стенкам печи. Дальнейший нагрев металлической ванны при доведении ее до заданных параметров желательно вести при сведенных нижних торцах электродов к вертикальной оси печи.

На фиг. 1 представлена печь, вид сбоку; на фиг. 2 — печь, вертикальный разрез; на фиг. 3 - сечение

A-A на фиг. 1.

Конструкция печи включает корпус 1, верхняя часть которого может быть выполнена из водоохлаждаемых элементов 2.Нижняя часть корпуса 1 футерована огнеупорным материалом 3, Возможна футеровка всей внутренней части корпуса 1 только огнеупорным материалом. Корпус 1 печи накрыт сводом 4, в отверстия 5 которого введены электроды 6, закрепленные в электрододержателях 7. Электрододер1071646

4 жатели 7 жестко соединены со стойка-. ми 8, установленными в верхней 9. и нижней 10 системах роликоопор. (Плунжер гидравлического перемещения стоек в вертикальной плоскости не показан . Верхняя система роликоопор 9 выполнена жесткой. Ролики 11 этой системы имеют весьма ограниченное перемещение (2-5 мм, служащее для установки стоек 8.

Нижняя система роликоопор 10 выполнена подвижной в горизонтальной плоскости. Она установлена на горизонтальной плите 12 и снабжена направляющими 13 и механизмами 14 перемещения. При этом направляющие 13 крайних стоек установлены либо перпендикулярно, либо под некоторым углом (до 60 ) к направляющей средней стойки. В первом случае наблюдается некоторое смещение центра выделения тепла к одной из сторон печи, во втором случае при смещении роликоопор обеспечивается стро1 гое смещение электродов по радиусу .печи, т.е. центр выделения тепла остается без изменения.

Пример. Плавка ведется на дуговой .сталеплавильной rleчи емкостью 100 т с трансформатором 60 ИВА. После завалки шихты в печь зажигают электрические дуги . и ведут проплавление колодцев в шихте при напряжении 514 В и токе дуги 43-46 кА. В этот момент плавки нижняя система роликоопор 10 крайних .фаэ сдвинута к средней стойке 8, а средней .фазы - в сторону корпуса печи 1, что обеспечивает сведение нижних торцов электродов,6 к центральной оси печи. После плавления колодцев в шихте ведут доплавление ее на периферии печи. В этот момент плавки нижняя система роликоопор 10 крайних фаз сдвигается в сторону от средней стойки .8, а средней фазы - переме щается В сторону от печи. Это обеспечивает смещение нижних торцов электродов к стенам печи. В этот период напряжение составляет 514 В, а ток дуги повышается до 52-54 кА, что обеспечивает быстрое доплавление шихты на периферии печи. После доплавления шихты и открытия дуг нижние торцы электродов снова сме-. щают к центру печи путем перемещения систем роликоопор 10 крайних

20 фаз - в сторону средней стойки 8, а средней фазы — в сторону печи.

Затем увеличивают ток дуги до 53

:57 кА и заглубляют,дуги в расплав, обеспечивая оптимальные условия

25 для нагрева металлической ванны. .Применение предлагаемых способа и устройства дуговой печи позволит получить оптимальные условия для приготовления шихты, сократить вре30 мя периода расплавления шихты, тем самым увеличить производительность .печи и снизить удельный расход электроэнергрии для получения 1 т стали °

З5 : Экономический эффект от использования изобретения на печи емкостью

100 т составит 331 тыс. руб. в год.

1071б46

1071б46 еи

Уд пее

Ун к м споили с ро спорнои" дпзи нения ц2ЛР ни на .юеквра1

Фиг.з

Соатавитель A.Ïðóññ

Редактор Н.Егорова Техред М.Гергель, Корректор И.Куска

Заказ 69/21 Тираж 540, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4