Способ разогрева руднотермической печи


 


Владельцы патента RU 2610650:

Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" (RU)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения кремния, сплавов черных и цветных металлов в руднотермических электропечах после ремонта, оборудованных установками компенсации реактивной мощности. После ремонтного простоя одновременно включают печь для плавки руды в присутствии восстановителей и установку компенсации реактивной мощности и осуществляют постепенное повышение коэффициента мощности печи последовательным подключением секций конденсаторных батарей установки компенсации реактивной мощности с периодичностью 2-8 часов для каждого интервала повышения коэффициента мощности, при этом количество подключаемых секций конденсаторных батарей постепенно увеличивают от 2 до 12. Изобретение позволяет снизить потери активной мощности печи в период набора мощности после длительных простоев и за счет этого увеличить производительность печи. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к электротермическому получению металлов и сплавов в дуговых руднотермических электропечах, и может быть использовано в производстве технического кремния, цветных и черных металлов и сплавов.

Известен способ производства технического кремния и его сплавов, включающий в себя дозирование углеродистых восстановителей и в качестве руды кварцита, загрузку их в руднотермическую электропечь, карботермическое восстановление и выпуск расплава из печи (Рагулина Р.И., Емлин Б.И. Электротермия кремния и силумина. М.: Металлургия, 1972, с. 138-139).

При осуществлении способа в мощных современных электропечах, обладающих большими габаритами, где велика доля индуктивных потерь, приводящая к пониженной активной мощности, электропечи оснащают установками компенсации реактивной мощности, которые состоят из конденсаторных батарей, собранных отдельными секциями (Данцис Я.Б., Кацевич Л.С. и др. Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей. М.: Металлургия, 1987, с. 284-308). Компенсация индуктивных потерь печной установки приводит к увеличению коэффициента мощности (cos ϕ) и, как следствие, к увеличению активной мощности и более высокой производительности печи.

В течение срока эксплуатации печи периодически отключают для проведения планово-предупредительных ремонтов. Продолжительность ремонта, как правило, составляет несколько суток. После проведения ремонтов и других длительных простоев разогрев печи и набор мощности, который продолжается 8-18 часов, ведется при отключенных установках компенсации реактивной мощности с низким коэффициентом мощности, что приводит к потерям активной мощности в период разогрева печи. После набора мощности включают установку компенсации реактивной мощности, что увеличивает коэффициент мощности печи, активную мощность печи, но ведет к значительному увеличению напряжения на электродах, увеличению количества ионизированных газов, что способствует местному перегреву шихты, резкому снижению ее сопротивления, уменьшению заглубления электродов в шихту и уменьшению производительности печи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ выплавки кремния и его сплавов (патент RU №2063379, С01В 33/025, опубл. 10.07.96), заключающийся в ведении плавки кремнезема в присутствии восстановителей в руднотермической печи с электрическим режимом при отношении тока к фазному направлению 550-650, при этом коэффициент мощности (cos ϕ) постоянно поддерживают равным 0,78-0,84.

Недостатком данного способа является недостаточно высокий коэффициент мощности и невысокая производительность печи в период разогрева и набора мощности после длительных остановок печи.

В основу изобретения положена задача - снижение потерь активной мощности печи в период набора мощности после длительных простоев.

При этом техническим результатом является увеличение производительности печи.

Технический результат достигается тем, что в способе ведения восстановительной плавки металлов и сплавов, включающем плавку руды в присутствии восстановителей в руднотермической печи с электрическим режимом и регулированием коэффициента мощности печи (cos ϕ), после простоя печи, одновременно подключают печь и установку компенсации реактивной мощности, коэффициент мощности печи повышают постепенно путем подключения секций конденсаторных батарей установки компенсации реактивной мощности, при этом количество подключаемых секций постепенно увеличивают от 2 до 12.

Постепенный подъем коэффициента мощности может производится с периодичностью 2-8 часов для каждого интервала повышения коэффициента мощности

Для достижения более высокой производительности печи после длительного простоя при наборе мощности во время разогрева печи постепенно повышается коэффициент мощности (cos ϕ) за счет последовательного включения секций конденсаторных батарей установки компенсации реактивной мощности. Постепенно повышается и активная мощность печи, что позволяет избежать перегрева шихты в реакционных зонах и уменьшить потери ведущего элемента из-за перегрева шихты, увеличить производительность печи.

Достижение более высокой производительности печи за счет постепенного увеличения коэффициента мощности (cos ϕ) при разогреве печи после длительных остановок обуславливает новизну технического решения

Способ осуществляется следующим образом. На печи мощностью 25 МВА, которая имеет установку компенсации реактивной мощности, состоящей из 12 секций конденсаторов, работающей на выплавке технического кремния, после простоя, связанного с проведением планово-предупредительного ремонта, проводили набор мощности и постепенный подъем коэффициента мощности (cos ϕ) за счет включения секций конденсаторов, замеряли электрические параметры и производительность печи. Результаты сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что при постепенном увеличении cos ϕ повышается активная мощность и производительности печи (примеры 5, 11, 17, 23, 28). Максимум производительности печи достигается через 6-8 часов каждого интервала увеличения коэффициента мощности, замедляя увеличение производительности после 8 часов работы. Максимальная производительность достигается к окончанию разогрева печи (пример 32).

Способ разогрева руднотермической печи для восстановительной плавки металлов и сплавов после ремонта, включающий регулирование электрического режима и коэффициента мощности печи (cos ϕ) с помощью установки компенсации реактивной мощности, отличающийся тем, что после ремонтного простоя одновременно осуществляют плавку руды в печи в присутствии восстановителей и последовательным подключением секций конденсаторных батарей установки компенсации реактивной мощности осуществляют постепенное повышение коэффициента мощности печи с периодичностью 2-8 часов для каждого интервала повышения коэффициента мощности, при этом количество подключаемых секций конденсаторных батарей постепенно увеличивают от 2 до 12.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в дуговых электросталеплавильных печах. В способе осуществляют выплавку стали в печи, выпуск стали в сталь-ковш при температуре стали 1620-1690°С в течение 3-6 мин, во время выпуска присаживают карбид кальция в количестве 0,1-3,0 кг на тонну стали в стальных емкостях, содержащих карбид кальция в количестве 5-30 кг фракционным составом не более 30 мм, присаживают кремний и марганецсодержащие ферросплавы в количестве до 50 кг на тонну стали, известь в количестве до 12 кг на тонну стали, после чего сталь отдают на последующую внепечную обработку.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении стали в электродуговых печах с регулированием показателей фликера. В способе создают посредством запоминающего устройства банк данных по фликеру, в котором сохраняются временные динамики моментального фликера (MF) в зависимости от характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством регистрирующего устройства измерение временной динамики MF во время начальной фазы расплавления и определяют имеющие к ней отношение характеристики состояния и рабочие характеристики, выполняют посредством вычислительного устройства сравнение измеренных временных динамик MF во время начальной фазы расплавления с сохраненными временными динамиками фаз расплавления общих динамик банка данных по фликеру с учетом характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством вычислительного устройства выбор временной общей динамики с максимальным совпадением MF, а также характеристик состояния и рабочих характеристик в качестве спрогнозированной общей динамики фликера, выполняют посредством управляющего устройства упреждающее динамическое согласование дальнейшего управления процессом производства стали при сравнении спрогнозированной общей динамики с заранее заданными предельными показателями для фликера.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для регулирования длины электрической дуги в электродуговой печи. В способе измеряют колебания в стенке металлоприемника печи, посредством которых определяют высоту (Hrel) шлака расплава, причем при отклонениях определенного фактического значения высоты (Hrel) шлака от заданного значения (S) выдают сигналы управления и/или регулирования, посредством которых настраивают длину электрической дуги по меньшей мере одного электрода посредством регулирования импеданса по меньшей мере одного электрода.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке содержащего диоксид углерода отходящего газа с процесса электроплавки. Способ включает дожигание отходящего газа с использованием горючего газа, добавление углеводородсодержащего газа в отходящий газ и конверсию диоксид углерода отходящего газа по меньшей мере частично в моноксид углерода и водород, охлаждение отходящего газа в процессе теплообмена и использование смеси моноксида углерода с водородом для тепловых нужд.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для технического обслуживания электроплавильной печи. Печь включает стационарно установленную несущую раму и опирающуюся на эту раму в рабочем положении плавильную емкость, тележку для смены емкости, перемещаемую между положением (Р) парковки и передаточным положением ( U ¨ ) , имеющую фиксатор для плавильной емкости, отсоединяющее плавильную емкость в передаточном положении от несущей рамы и устанавливающее в фиксатор тележки для смены емкости передаточное устройство, при этом посредством передаточного устройства несущая рама может опускаться относительно находящейся в передаточном положении ( U ¨ ) тележки для смены емкости из рабочего положения (А) таким образом, что во время опускания плавильная емкость сначала устанавливается на фиксатор, а затем, поднимаясь от несущей рамы, отсоединяется от нее, причем несущая рама снабжена подпорками, выполненными с возможностью полного откидывания.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к регулированию химического состава стали для получения непрерывнолитой заготовки с ограничением относительного сужения.

Изобретение относится к области подачи шихты к металлургическим печам. Технический результат - повышение точности отслеживания порций шихты.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству нестабилизированной аустенитной коррозионно-стойкой стали с повышенным комплексом служебных свойств.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения стали с низким, менее 0,035 вес.%, содержанием углерода. Способ включает следующие этапы: доведение жидкой стальной композиции в сталеплавильной печи до температуры выпуска, заданной для обессеривания, выпуск в ковш неуспокоенной жидкой стальной композиции с уровнем кислорода примерно от 600 до 1120 ppm, подачу шлакообразующего соединения в ковш для образования шлаковой корки на жидкой стальной композиции в ковше, перемещение жидкой стальной композиции в ковше в вакуумный дегазатор, обезуглероживание жидкой стальной композиции в вакуумном дегазаторе при разрежении ниже 650 миллибар, транспортировку жидкой стальной композиции в ковше в металлургическую ковшовую печь и раскисление жидкой стальной композиции, возвращение после раскисления в вакуумный камерный дегазатор для обессеривания и дегазации жидкой стальной композиции и разливку жидкой стальной композиции.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выплавки стали в электродуговой печи. В печи обеспечивают наличие горячего остатка.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению металлов и сплавов в руднотермических электропечах, и может быть использовано в производстве технического кремния и кремнистых ферросплавов.

Изобретение относится к области получения кристаллического кремния. Способ включает термическое восстановление кварцитов до элементарного кремния с помощью восстановительной газовой смеси с использованием плазмы, при этом процесс ведут одностадийно во встречных потоках кварцитов и восстановителя, в качестве восстановителя используется смесь углеводородов и водяных паров, количество которых не более ¼ необходимого для протекания реакции конверсии, а суммарное количество углерода, содержащегося в углеводородах, не менее чем в 1,5 раза превышает стехиометрически необходимое количество для реализации процесса полного восстановления кварцитов.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к электротермическому способу получения кремния и кремнистых сортов ферросплавов в руднотермических печах.
Изобретение относится к химической промышленности. Брикетированная смесь содержит микросилику не более 20% в качестве кремнесодержащего сырья и отходы зерновой и/или деревообрабатывающей промышленности в качестве углеродсодержащего сырья растительного происхождения.

Изобретение относится к технологии получения высокочистого кремния, используемого для производства фотогальванических элементов. .
Изобретение относится к производству кремния. .
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии получения металлического кремния как исходного сырья для получения солнечного кремния.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электротермическому получению технического кремния. .

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении стали в электродуговой печи. В способе осуществляют загрузку в рабочее пространство печи твердой металлошихты и твердых углеродосодержащих материалов, плавление шихты с помощью электрических дуг и науглероживание металла твердыми углеродосодержащими материалами в процессе плавки, выпуск металла и шлака из печи. Для дополнительного науглероживания металла в процессе плавки осуществляют подачу в рабочее пространство печи оксидов железа и углеродистого материала в количестве, обеспечивающем получение высокоуглеродистого карбонизатора в виде жидкой фазы восстановленного в зоне горения дуг железа с углеродом в свободном и растворенном виде. При этом расход оксидов железа и углеродистого материала, обеспечивающих получение высокоуглеродистого карбонизатора, на плавку составляет не менее 3% от массы металлошихты. Изобретение позволяет повысить выход жидкого металла за счет регулирования содержания углерода по ходу плавки, повышения степени науглероживания металла с самого начала плавки и снижения угара железа в шлак и в дым. 9 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх