Способ выплавки стали

 

(72) Авторы изобретения

В. Д.Смоляреико, Н. А. Пирогов, А. Ф. Моржии, Б. П. Крикунов, Г. С. Легостаев, П. В. Лысенко, В. Н. Щерби я», В."Л. Рабинович;

М. Л. Приступа и В. И. Дрогин (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к электрометаллургии, а именно к энерготехнологическому режиму ведения плавки, и может быть использовано для выплавки стали в электродуговых печах, Известны способы выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах (ДСП), включающие закалку металлошихты и шлакообраэующих, когда проплавленне колодцев идопл»вление металла после образования жидкой aasкы ведут при заданном энерготехнологичес:. ком режиме (1).

Известен способ выплавки стали в дуговых печах, содержащий завалку шихты с подачей шлакообразующих на подии, проплавлеиие колодцев и доплавление металлаишлака (21.

Недостатком известного способа является

1$ то, по в нем не предусмотрена регламентация энергетического режима, вследствие чего процесс шлакообразования затянут из-за необходимости проплавлять в шихте несколько колодцев, а нагрев металла в период доплавле26 ния происходит недостаточно интенсивно и сопровождается повышенной облученностью футе. вовки дугами.

Цель изобретения — повышение производительности печи н снижение износа футеровки.

С этой целью предложен способ выплавки сталив дутовой электропечи, включающий завалку шихты с подачей шлакообразующих на подину, проплавленне колодцев и доияавление металла и шлака при заданном энергетическом режиме Проплавление колодцев ведут за один проход электродов при отношении тока дугик напряжению дуги 0,18 — 0,22 кА/В, а доплавлеиие металла и шлака — при отио i шенин 0,35 — 0,40 кА/В, причем энергетический фактор нагрева металла, равный йроизведению суммарной мощности дуг на ток дуги, поддерживается в период доплввлеяия металла и шпак» на 45 — 60% вьппе, чем в период прошювяения колодцев.

Приведенные соотношения энергетических парамстров определены в исследованиях иа моделях и промышленных печах как наиболее рациональные для высокомощных ПСП. Оин носят универсаяыгый характер н не зависят от реактанса н активного сопротивления ток оподв ода.

3 4 проход электродов. Доплавлсние шихты открыто горящими дугами проводят на ступени напряжения 541 В при токе 59-62 кА. Напряжение дуги при этом составляет 167 — 164 В, соотношение I I О q находится в пределах

0,35 — 0,41, энергетический фактор P I > в пределах 1762 — 1825 МВт.кА, т.е. повышен против нернода проплавлсния колодцев на 45 — 60% и имеет максимальное значение для данной печи. Доплавление в таком режиме. идет с максимальной интенсивностью без черезмерной тепловой нагрузки иа футеровку.

Предлагаемый способ плавки позволяет сократить продолжительность плавки и сни-! зить износ фугеровки, На печи ДСП вЂ” 100 на опытной плавке сокращение ее продолжительности составляет 8 — 10 мин, за счет чего производительность печи может увеличиться на 4 — 5%.

При годовой производительности 200 тыс.т. и условно постоянных расходах 24 руб/т экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет . Э = (24 —. — — — ° 208 = 180 тыс. руб./г

24 200 з08 на одну печь ДСП вЂ” 100.

Способ выплавки стали, включаннций завалку шляхты с подачей шлакообраэующих на подину, проплавление колодцев и доплавление металла н шлака при заданном энергетическом режиме, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения износа футеровки, проплавленне колодцев ведут за один проход, электродов при отношении тока дуги к напряжению дуги 0,18 — 0,22 кА/В, доплавление металла н шлака при отношении 0,32—

0,40 кА/В, причеМ электрический фактор нагрева металла, равный произведению суммарной мощности дуг на ток дуги, поддерживают в период дайдавления металла и шлака на 45-60% выше,, чем в период проплав-. ления колодцев.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Еднерал Ф. П. Эпектрометаллургия стали и ферросплавов. М., "Металлургия", 1977, с. 487.

2..Авторское свидетельство СССР И 537116, кл. С 21 С 5/52, 1975.

3. Отчет ВНИИЗТО по теме Š— 4278048803, этап 1402, 1979.

Тираж 618 Подписное

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

3 85946

При проплавлении колодцев в шихте соотношение О,!8-0,22 кА/В обеспечивает макси-. мальную передачу энергии дут шихте и приводит к образованию общего колодца эа один проход электродов. Меньшие соотношения уменьшают мощность дуг, большие укорачивают дуги и снижают их излучатель;. ную способность. Образование общего колодца затруднено. При доплавленни металла открытыми дугами необходимо максимально повысить скорость плавления и защитить футеровку от черезмерного облучения. Рекомендуемые соотношения 0,35 — 0,40 кА/В обеспечивают эти условия, Короткие, погруженные в металл дуги, выделяющие большую мощность в ванну, быстро нагревают. металл, сохраняя облученности стен на допустимом уровне. Меньшие соотношения приводят к увеличе- . нию дугового промежутка и уменьшению погружения дуги,. т.е. повышают облученность футеровки, большие — к снижению мощности 20 дуг. Скорость нагрева металла в обоих случаях уменьшается.

Дополнительным регламентируемым фактором энергетического режима является произведение суммарной мощности цуг на ток 25 дуги, который, как показали исследования тесно коррелирует со скоростью нагрева металла f3l 11ри увеличении этого фактора до указанного уровня достигается максимальная скорость нагрева. 30

Осуществление предла аемого способа показано ниже на примере плавки в печи ДСП-100 мощностью 60 МВА, реактанс электропечного контура в синусоидальном режньае на высшей ступени напряжения 3,5 мОм, активное сопротивление 0,38 мОм.

После слива предыдущей плавки, очистки и заправки печи отворачивают свод печи и сверху корзиной загружают шихту таким образом, чтобы на подине располагалась шла- 40 ковая смесь нз железной руды, извести, плавикового шпата и кускового кокса в количестве от 2 до 6% веса садки, а иад шлаковой смесью — металлошихта. Свод закрывают н включают в печь на 19-ю ступень напряжения 514 В при.токе 42 — 45 кА. Нанряжение дуги при этом составляет 215 — 208В, соотношение lg(U находится в пределах

0,19 — 0,22 кА/В, эиергетиюеский фактер < рт— в пределах 1146 — 1275 МВт ° кА. Через 550

15 мин после включения в печь подают кислород s. зону шлакообразования до образования зеркала ванны н начала открытого горения "дут, фиксируемого визуально или термозондом. Поворота ванны не требуется, поскольку общий колодец образуется за один

5S

ВНИИПИ Заказ 7476/44

Формула изобретения