Способ выплавки стали в дуговыхсталеплавильных печах

 

Союз Советских

Социалистических

Респубанп

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРИ©МУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ оо83.18О5 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 040779 {2t) 2791719/22-02 (51)м Кп п3 с присоединением заявки Но

С .21 С 5/52

Госуяарствевкмй комктет СССР во аеаам нзобретемик к открмткя (23) Приоритет .Опубликовано 2305,81.Ьюллетеиь Н9 (5З) НЖ 669. 187.

° 2 (088, 8) Дата опубликования описания 23. 05. 81 (72) Авторы изобретения

О. М, Сосонкин, С. И. Герцык, Г. И. Ер и В. В. Носков

Московский вечерний металлургический и итяф, д0т""(7! ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДУГОВЫХ

СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ.

Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использовано в электросталеплавильных цехах.

Известен способ дополнительного подогрева шихты с помощью газо-кислородных горелок, размещенных в своде печи. Факела горелок, установленных с равным шагом по периметру сводового кольца, направлены вертикально вниз, в шихту Г11

Известен также способ дополнительного подогрева шихтовых материалов с помощью горелочных устройств, расположенных в нижней части печи выше уровня nopora на 50-250 мм (2).

Однако известные способы дополнительного обогрева шнхты характеризуются недостаточным коэффициентом использования топлива, так как горячие продукты сжигания газового, топлива не успевают достаточно полно отдать шихте тепло из»за того, что отсасываются из печного пространства через систему твамоотсоса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, который интенсифицирует нагрев и расплавление шихты за счет дополнительного ее подогрева горелочными устройствами, располо женными з своде печи таким образом,. что продукты сгорания направлены по касательной к рабочему пространству печи, создавая крутку потока в кольцевом пространстве между стенкой и садкой металлошихты (3) . .Недостатком этого способа является низкий коэффициент использования тепла греющих газов, так как большая их часть сразу попадает в систему газоотсоса., Кроме того, этот способ приводит к интенсивному износу кладки стен и периферийных участков свода из-за скопления горячих газов в верхней части печи. Наличие сводовых горелок также приводит к увеличению выбивания печных газов из электродных отверстий и других неплотностей печи.

20 Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии, газового топлива, сокращение длительности плавки и улучшение условий труда обслуживающего персонала, Указанная цель достигается тем, что в колодцы", образованные после проплавления шихты и поворота печи от первоначального положения, вводят газовые .факелы топливо-сжига

ЗО тельных устройств.

На чертеже представлена электродуговая печь. для осуществления предлагаемого способа, разрез.

После завалки шихтовых материалов 1 в печь дуги электродов 2 постепенно гропланляют толщину шихты, образуя вертикальные тоннели 3, называемые колодцами. Жидкий металл скапливается внизу. Электроды постепенно опускаются вниз, и в самом нижнем положении дуги горят между электро- iO дом и жидким металлом. После одного пропланления колодцев количество жидкого металла мало, и происходит перегрев подины под электродами. Для предотвращения перегрева подины и равномерного прогрева шихты свод и электроды поднимают, а печь поворачивают на 30-40 от первоначального положения. Таким образом, после первого поворота печи н толще шихтовых материалов образуются три колодца, в которые ннодят факела топливо-сжигательных устройств 4. Электродь опускают, и процесс проплавления шихты повторяется. После вторич- ного проплавления шихты электроды 25 снова поднимают, печь поворачивают на

30-40 от первоначального. положения, но н другую сторону, и процесс проплавления шихты повторяется снова.

Таким образом, в результате троекрат- ЗП ного проплавления шихты н ее толще имеются шесть вертикальных колодцев дяя ввода топливных факелов.

Топливо-сжигательные устройст ва 4, расположенные в своде 5 печи, могут быть как стационарными, так и подвижными по вертикали. Гидравлическое сопротивление вертикального колодца невелико и составляет не более 3-5 мм вод.ст., поэтому в качестве топливо-сжигательных устройств могут быть использованы горелки как среднего, так и низкого давления.

Газовый факел под давлением, создаваемым топливо-сжигательным устрой- 45 ствсм, проходит через колодец, обогревает его, фильтруется через неплотности н ших: оных материалах, благодаря чему шихта получает дополнительное тепло за счет физи- 59 ческого тепла -дымовых газов. Так как все колодцы заканчиваются у зеркала ванны, то они сообщаются между собой по типу сообщающихся сосудов, поэтому продукты сгорания, поступающие в один иэ колодцев, отсасываются через другие, многократно проходя V-образный гуть. Благодаря тому, что дымовые газы проходят длин ный путь, они остынают и успевают отдать тепло шихте, вследствие чего увеличивается .коэффициент использования тепла продуктов сгорания топлива °

Экспериментальное опробование предлагаемого способа выплавки стали в лабораторных условиях производится при следующих условиях: давление газа перед горелками 200 мм нод.ст., расход природного газа 3,8 м на 1 т выплавляемой продукции.

Введение дополнительного тепла в слой шихтовых материалов в период расплавления приводит к сокращению длительности этого периода, и следовательно, к уменьшению общей длительности плавки, что, в конечном счете, увеличивает производительность печи. Кроме того, использование физического тепла продуктов сгорания топлива приводит к сокращению расхода электроэнергии, необходимой для выплавки стали.

Предлагаемый способ выплавки стали принсдич к равномерному по сечению и толщине шихты обогреву шихтовых материалов в период расплавления, Наличие шести вертикальных колодцев, заполненных горячими продуктами сгорания топлива., создает не только равномерность обогрева,. Ho u уменьшает выбросы газа из печи, так как температура печных газов и результате прохождения длинногс пути по системе колоццев уменьшается, а следовательно, уменьшается и их объем.

Таким образом, использование предлагаемого способа выплавки стали приводит к сокращению длительности периода расплавления, расхода электроэнергии и газового топлива и уменьшению выбросов дымовых газов н окружающую среду.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа выплавки стали составляет 0,1 руб. на 1 т выплавляемой стали. формула .изобретения

Способ выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах, включающий в себя расплавление шихты с неоднократным проплавлением колодцев и дополнительным подогревом шихты топлинными факелами, о т л и ч а ю шийся тем., что, с целью сокраще-, ния периода распланления, энергетических затрат на выплавку стали и выбросов газа н окружающую среду, дополнительный подогрев шихты осуществляют путем ввода топливного факела в колодцы .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 440416, кл. F 27 D 1/02, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2545339/02, кл. С 21 С 5/52, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 602559, кл. С 21 С 5/52, 1975.

Составитель Л. Наркевич

Редактор И. Николайчук Техред Ж. Кастелевич Корректор Е. Рошко

Заказ 3734/72 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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