Способ ведения плавки

 

Своз Советских

Социалистически»

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 564336 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено25.03.76 (21) 2339330/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликованс дб.07.77 Бюллетень № 25 (46) Дата опубликования описания120.08.77 (51» М. Кл.

С 21 С 5/52

Воударстоеаей комитет

Ваввта Министров СССР оо делан изобретений и открытий (53) УЛК 669а187.25 (088.8) P. И. Спелицин,В, Н. Курлыкин, Г. С, Галактионов, Р, В. Минеев и B. В. Дрогин (72) Авторы изобретения ф q т (71) Заявитель

46И!6И (Я (S4) СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи.

Процесс приготовления стали определенной марки в дуговой электропечи включает нагрев, плавление загруженной в печь шихты и добавку расплава до заданного состава.

Состояние шихтовых материалов, находящихся Ь электропечи, меняется в течение плавки, меняется и требуемое для металлической ванны количество тепла.

Оптимальный электрический режим для каждого периода плавки выбирается на основе анализа энергетического баланса электропечи, который в общем случае- зависит . от электрических и тепловых характеристик печи.

Известен способ выбора рационального электрического режима работы печи, при котором в качестве основной величины принята мощность jlj. В начале плавления, дуга горит открыто на загруженную шихту, что оказывает отрицательное влияние на стойкость стен и свода печи, поэтому подводимая мощность минимальна. По мере проплавления шихты электроды опускаются в образующиеся колодцы, дуги закрыты шихтой, их воздействие на футеровку минимально, и подводимая мощность должна быть максимальной. В конце периода расплавления дуги открываются, и мощность, вводимая в печь, снижается. щ Известный способ ведения ппавки явпяется расчетным. Однако многие вопросы тепловой работы футеровки печи не поддаются теоре тическому расчету, поэтому только анали.тическими способами не представляется воз15 можным определить рациональный электричес кий режим. Необходимо вводить коррективы, полученные опытным путем.

Известен способ ведения плавки в дуМвой сталеплавильной печи, включающий

gp нагрев, плавление шихты, доводку расплава до заданного состава и выпуск готовой стали из печи. С цепью увеличения срока службы футеровки с момента открытия дуг трансформатор переключают па более низу кую степень напряжения, что приводит к

564336 з

1 уменьшению длины дуги 1и к соответствующему снижению интенсивности оболучения футеровки 12), Недостатком гакого способа является значительное снижение мощности дуг, вследствие чего увеличивается время допуиюления твердой шихты и нагрева жидкой ваьыы. Кроме того, футеровка печи, хоти и"в меньшей степени, подвергается значителЬ ному . облучению дугами.

Для устранения указанных недостатков и с целью повышения коэффициента полезного действия электропечи с момента откры Гия дуг электрическая мощность ВВОдится 15 в печь при поддержании динамической вольт амперной характеристики в виде овала Кассини с талией, причем при наличии искажений формы овала в виде пиков зажигания мок увеличивают, а при вырождении овала 28 вэппипс ток уменьшают.

На; 1 приведена схема подачи сигналов тока и напряжения на Осциппографи :, виды вольт-амперных характеристик; на фиг. 2 - вид вольт-амперных характеристик 25 при горении дуги на холодную шихту; на фиг. 3 - то же, при открытом горении дуги на расплав, на фиг. 4 - то же, при дуге полностью заглубленной в расплав.

Схема, приведенная на фиг. Х включает 30 измерительные трансформаторы ТТ„и ТТ„ сопротивления шунта и делителя 1 ш и Ц, короткую сеть КС, печной трансформатор

ТП, электрод З и осциллограф Я .

По предлагаемому способу плавка ведет6 )5 ся, например, следующим образом. Во время ведения плавки включают осциллограф, имеющий вертикальную и горизонтальную развертки, на входы которых подаются сигналы пропорциональные току и напряжению дуги 40 по схеме, приведенной на фиг. 1„ и в процессе плавки наблюдают за характером вольч амперных характеристик и воздействуют на их форму путем изменения тока дуги. Во время горения электрических дуг на холод- 1 ную шихту при проплавлении колодцев име,ют место частые короткие замыкания и вопьт-амперные характеристики (фиг. 2) имеют неровную форму. При появлении "лужи металла дуга горит на расплав, и вольт-амперная 0 характеристика имеет вид, показанный на фиг. 3 . В данном случае имеет место учао. тока отрицательным дифференциальным сопротивлением, обусловленный ионизацией дугового промежутка. Вольт-амперная характеристика подобного вида свидетельствует о том, что колодцы проплавлень1, произошп< образование жидкой металлической ванны, и дуги начинают открываться, В этот момент изменением тока дуги полностью заглубляют в жидкую ванну, снижая тем;. самым интенсивность облучения футеровки до минимально возможных пределов. При полном заглублении дуг вольт-амперные характеристики имеют вид овала Кассини с талией, причем "талию" можно определить по формуле: (О + ) -2с (U -1 )=с -с, п ис<а< Г2с, < где U u s - мгновенные значения напряжения и, тока дуги р

С - фокусное расстояние, а — coast., Динамическую характеристику такого вида поддерживают до конца периода полного расплавления шихты и доведения температуры расплава до требуемой в соответствии с технологией. Применение предложенного сп Особа позволит вести расплавление шихты и наг-, рев жидкой металлической ванны на оптималь» ных электрических режимах, характеризующихся максимумом энергии, отдаваемой расплаву и минимумом энергии, идущей ía Облучение футеровки. Все это приводит к увеличению коэффициента полезного действия электропечи и, как следствие, к увеличению ее призводительности за счетсокращения периода расплавления и плавки в целом, Кроме того, снижение облученности футеровки до минимума позволяет увеличить ее стойкость, в результате чего снижается себестоимость выплавляемой стали за счет уменьшения удельного расхода огнеупора и трудоемкости по ее изготовлению.

Формула изобретенйя

Способ ведения плавки в дуговой сгапеплавильной печи, включающий плавление шихты при закрытых и открытых дугах и доведение расплава до заданной температу ры при заданном уровне вводимой в печь электрической мощности, поддерживаемой изменением тока дуги, о т л и ч а ю— шийся тем, что,с целью повышения коэффициента полезного действия электропечи, с момента о TKpblтия дуг до достижейия заданной температуры расплава электрическую мотиость вводят в печь при поддержании динамической вольт-амперной характеристики в виде овала Кассини с талией", причем при. наличии искажения формы овала в виде пиков зажигания ток увеличивают, а при выл рождении овала в эллипс ток уменьшают, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, 1. А. И. Строганов и др. Дуговые электропечи, М., 1972 r.,c, 167-171.

2. H. В. Окороков, Дуговые сталеплавильные печи, М., 1971 г, с, 114-129.

1; ! фур! фА 9 1 !

;- :- . : "кЗ1. д» а, 1:„:

":а ;Яр аи

"1;,.

З,:гу1

1

Кф ,, кЗ

Р,ф . Ъ

6(е - t» ", ",Д з, ариф Г.. Г",;р с., @д а..

"ас :. ".. а

$ û -t9

"у.

ЯФ:

"Ъ

+иьиаа М Ф а

К .;-Зи ф" .з Ф

tJttttttttH Заказ 1989/196 Тираж 693 Пааписаае

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4