Способ работы дуговой сталеплавильной печи

 

СПОСОБ РАБОТЫ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ с водоохлаждаемыми элементами, при котором поддерживают электрический режим печи путем определенного соотношения вторичного линейного напряжения и тока дуг, при доведении расплава до заданных параметров отключают источник питания и наклоняют печь для вьпгуска металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи, за время, равное 0,3-1,5 продолжительности выпуска металла, до начала наклона печи изменяют § электрический режим, увеличивая отношение вторичного линейного напря (Л жения к току дуги на 50-250% от имеющего место при доведении расплава до заданных параметров, а источник питания отключают при наклоне печи на 8-10° от вертикали. 00 о 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5!)4 С 21 С 5/52

OIlHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3716682/22-02 (22) 28.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. ¹ 35 (72) Н.А. Пирогов, В.П. Давыдов, В.Н. Курлыкин, В.И. Дрогни, А.я. Харламов, Н.П. Шипилов, Г.И. Лой, А.Ф. Иоржин, В.Д. Смоляренко, Г.С. Легостаев и В.С. Бушуев (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт электротермического оборудования . (53) 669. 187. 25 (088. 8) (56) Druppel J., Zieschang J. EinЕ2и p der wassergekiihlten Mandelemente System Benteter/GHH auf Betriebsergebnisse eines s-t Lichtbogenofens, "GHH-Nachrichten Eisenhuttenind", № 4, 1982, 47-52, Черная металлургия. Бюллетень НТИ.

Вып. 14(945), 1983, с. 26-39, „„SU„„11803 9 A (54) (57) СПОСОБ РАБОТЫ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ с водоохлаждаемыми элементами, при котором подцерживают электрический режим печи путем определенного соотношения вторичного линейного напряжения и тока дуг, при доведении расплава до заданных параметров отключают источник питания и наклоняют печь для выпуска металла, отличающийся тем, что., с целью увеличения производительности печи, за время, равное 0,3-1,5 продолжительности выпуска металла, до начала наклона печи изменяют электрический режим, увеличивая отношение вторичного линейного напряжения к току дуги на 50-250Х от имеющего место при доведении расплава до заданных параметров, а источник питания отключают при наклоне печи на 8-10 от вертикали.

1180389

Изобретение относится к электрометаллургии, конкретнее к способу работы дуговой сталеплавильной печи с водоохлаждаемыми элементами стен и свода. 5

- Целью изобретения является увели-. чение производительности печи, Время нагрева расплава при измененном отношении вторичного линейного напряжения к току дуг выбрано равным 10

0,3-1,5 продолжительности выпуска металла. При отношении, меньшем

0,3, шлак не успевает прогреться и время выпуска металла и заправки печи затягивается; при отношении, боль-15 шем 1,5, — увеличивается тепловая нагрузка на стены печи, уменьшается стойкость огнеупорного пояса под охлаждаемыми элементами, Увеличение отношения вторичного 20 линейного напряжения к току дуг позволяет использовать "длинные дуги" в сравнении с режимом, используемым при доведении расплава до. заданных параметров ° 25

В настоящее время в период рафинировки используют такую электрическую мощность, которая обеспечила бы в заданное время расплавление легирующих и раскислителей и нагрев жидко- 30 го металла до необходимой температуры, Соотношение величин вторичного линейного напряжения (U, ) и тока

2h дуг (Т ) выбирается при этом таким, чтобы заглубить укороченные дуги в расплав, уменьшить облучение ими кирпичной части стен. Например, отношение U д /I для печи ДСП-100И6 рекомендовано для периода расплавления равным 9 2. Например, если по ука- 40 занию сталевара рафинировка завершается на 17-й ступени печного трансформатора (U,„ = 345 В), рекомендованный Х, = 37,5 кА, то U, /I, = 9,2 В/кА. При этом установка этой 45 печи, имеющая индуктивное сопротивление электрического контура 3,8 мОм, имеет следующие характеристики: полная мощность S = 22,5 МВ А; коэффициент мощности сов ч = 0,60; актив-g0 ная мощность P = 13,5 МВт электрический КПД y, „= 0,85; мощность дуг

P = 11,5 МВт; напряжение дуги U =

120 В; длина дуги при градиенте падения напряжения на дуге, харак- 55 терного для конца плавки и равного

0,6 В/мм, У -- 200 мм; величина загубления дуги в расплав при коэффициенте загубления дуги 3 мм/кА—

-h> = 112 мм; длина открытой части дуги — I„ = (200-112) = 8 мм; мощ88 ность открытой части дуг Р

200 х11,5 = 5,1 мВт.

В таком режиме основная часть мощности дуг передается жидкому металлу в объеме, в основном, под электродами; шлак же нагревается лишь только в зоне, примыкающей к диаметру распада электродов.

B конце доведения расплава до заданных параметров за время, равное

0,3-1,5 продолжительности выпуска металла, изменяют электрический режим для увеличения длины дуг и сохраняют такой режим до отключения источника питания.

Увеличение отношения вторичного линейного напряжения к току дуги менее, чем на 50Х не обеспечивает длину дуги, позволяющую подогреть периферийную зону шлака. Увеличение этого отношения более, чем на 2507— приводит к увеличению тепловой нагрузки на стены печи, снижая ее стойкость.

Ф

Отключение источника питания при наклоне печи на 8 — 10 объясняется следующим. Отключение при наклоне, менее 8 от вертикали может привести к загустению шлака, образованию настылей на стенках, увеличению времени простоев печи при очистке рабочего пространства. Увеличение угла наклона более 10 С невозможно по условиям эксплуатации печи; при достижении печью угла более 10 сигнал от датчика угла наклона передается в цепь управления подъемом электродов, который осуществляется до прекращения горения дуг.

Способ может быть реализован, например, следующим образом.

Плавку ведут на базовой печи

ДСП-100И6 с охлаждаемыми панелями стен и охлаждаемым сводом, оснащенным трансформатором 75 МВ А.

После расплавления шихты и продувки металлического распада кислоролом переходят к рафинированию металла и доведению его до заданных параметров по химсоставу и температуре.

Этот период плавки завершают на

17-й ступени печного трансформатора (U,n = 345 B) при токе дуги

= 37,5 кА и отношении U, / (, 3 1180389

9,2 кА, что обеспечивает заглубление дуг в расплаве и снижает облученность стен, За 8 мин до начала наклона печи на выпуск металла проводят изменение электрического режима, 5 увеличивая U /j: íà 187Х. При этом поддерживают следующие электрические параметры: U, на 17-й ступени напряжения — 345 В; Тг = 20 кА, Пгл /Тг = 17,25 В/кА; S = 12 МВ -А 10

cos Ч = 0,8; Р = 9,6 МВт; „= 0,93;

P = 8,9 МВт; U = 170 В; 1 = 283мм;

h>= 60 мм, 2, = 223 мм; Р>, 7,0 МВт.

25

Способ

Показатели

Предлагаемый

Известный

10

37

Всего затрат времени, мин

Зкономия времени, мин

Составитель Л. Магаюмова

Техред М.Кузьма Корректор Е. Сирохман

Редактор Н. Егорова

Заказ 5853/22 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4

При использовании предлагаемого режима мощность открытой части дуг увеличивается только на 1,9 мВт и на протяжении 6-10 мин остается безопасной для службы огнеупорной футеровки стен. Зато длины открытой части дуг увеличиваются с 88 до

283 мм, за счет чего зоны интенсивного разогрева ими шлака существенно расширяется, период формирования жидкоподвижного шлака сокращается, Продолжительность подготовки плавки к выпуску по качеству шлака (жидкоподвижность, температура), мин

Продолжительность операций выпуска плавки и возврата печи в горизонтальное положение, мин

Продолжительность очистки и заправки печи, мин а его жидкоподвижность сохраняется до конца выпуска плавки, После выдержки расплава при укаэанных параметрах в течение 8 мин начинают выпуск металла из печи без отключения источника питания. При наклоне печи на 9 от вертикали источник питания отключают. Дальнейший выпуск металла ведут при отключенном трансформаторе. Шлак практически весь сходит с металлом, и по возвращении в вертикальное положение печь является подготовленной для качественной заправки подины и откосов, Продолжительность выпуска составляет 10 мин.В периоды до и после предварительного опробования предлагаемого способа на печи ДСП-100И6 получены результаты.,представленные в таблице, Таким образом, по данным предварительного опробования экономия времени при использовании предлагаемого способа составляет 13 мин на одну плавку.

Экономический эффект от предлагаемого способа составит 270 тыс,руб.