Способ ведения плавки в электродуговой печи

(54)(57) 1.ЭЛЕКТРОДУГО СОБ ВЕДЕНИЯ ПЛА ПЕЧИ, включающи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ 1 ЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15.05.83. Бюл, В 18 (72) О,М.Сосонкин, О.Е.Молчанов, Е,Ф.Демичев и Ю.В.Зайцев (71) Московский вечерний металлургический институт и Череповецкий металлургический завод(56) 1, Нечаев Е.А. Информационные .проблемы интенсификации сталеплавильных процессов. М., фМеталлург 1978 с. 192.2. Авторское о СССР Р 616500, кл. Е 980.3. Авторское о СССР 9 226652, клС 967. эавалку шихты, проплавление колод с поворотом печи, подвалку и долл ление шихты, о т л и ч а ю щ и й тем, что, с целью увеличения с ти расплавления шихты без .сниж стойкости футеровки и снижения гетических затрат на выплавку при доплавлении шихты и в последу щие перибды плавки осуществляют п риодическое перемещение ванны отн сительно электродов, причем допла ние шихты проводят при величине в димой мощности, равной 0,85-1,0 о максимальной.2. Способ по п.1, о т л и ч а щ и й с я тем, что периодическое перемещение ванны осуществляют по воротом корпуса печи вокруг верти ной оси,причем с .промежутком врем между двумя перемещениями 10-30 мИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке металла в дуговых электросталеплавильных печах.Известен способ ведения плавки в электродуговой печи, согласно которому вводимую мощность регулируют по температуре футеровки, т.е, если температура достигает предельно допустимых значений, то вводимая в печь мощность снижается 1 3.Однако ограничение вводимой в печь мощности неизбежно приводит к затягиванию расплавления, хотя предохраняет кладку печи от перегревов. 15Известен способ увеличения стойкости футеровки электродуговых печей путем применения охлаждаемых элементов кладки, которые устанавливаются в местах максимального износа 20 футеровки стен 2 ).Установка охлаждаемых элементов в горячих пятнах футеровки стен .позволяет увеличить кампанию печи и снять ограничение на вводимую в 25 1 печь мощность в период расплавления,особенно при доплавлении шихты. 10 55 Однако применение искусственногоохлаждения приводит к росту энергетических затрат на выплавку стали.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности является способ включающий завалку шихты, проплавление колодцев с поворотом корпусапечи, подвалку и доплавление шихты. 35После проплавления первойгруппыколодцев электроды и свод поднимаются, корпус печи поворачивают на30-40 и снова проплавляют третьюогруппу колодцев 1.3 3. 40Недостатком известного способаявляется то, что доплавление шихты проводят на пониженной мощности, а это приводит к затягиванию процесса расплавления. Начиная с доплавления шихты до выпуска плавки ванна нахо. дится в одном и том же положении относительно электродов, что приводит к быстрому износу нижней части кладки стен против электродов.50Цель изобретения - увеличение скорости расплавления шихты без снижения стойкости футеровки и снижение .энергетических затрат на выплавку стали.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ведения плавки в электродуговой печи, включающему завалку шихты, проплавление колодцев с поворотом корпуса печи, подвалку и доплавление шихты, при 60 доплавлении шихты и в последующие периоды плавки осуществляют периодическое перемещение ванны относительно электродов, причем доплавление шихты производят при величине вводи 65 мой мощности равной 0,85-1,0 отмаксимальной,Целесообразно периодическое перемещение ванны осуществлять поворотом корпуса вокруг вертикальной оси,причем промежуток времени между двумя перемещениями составляет 10-30 мин.На чертеже представлена электродуговая печь, разрез,Способ осуществляется следующимобразом.После завалки включают печь и проводят, как правило, троекратное проплавление колодцев. После первогопроплавления колодцев печь отключают, поднимают электроды 1 в крайнееверхнее положение, поднимают своди включают механизм поворота корпусапечи. Корпус 2 печи поворачивают нао30-40 , Опускают свод и включаютпечь. Проплавляют вторую группуколодцев. Таким же образом, поворачивая корпус в другую сторону, проводят проплавление третьей группы колодцев. После этого. проводят подвалку,шихты и продолжают ее расплавление.Когда основная масса шихты расплавлена, а остатки шихты 3 находятсяна откосах, с момента начала доплавления шихтЫ, проводят периодическоеперемещение ванны относительно электродов 1. Величина вводимой мощности может колебаться в пределах 0,85-1,0 отмаксимальной в зависимости от коли" чества нерасплавленной шихты 3. При величине вводимой мощности менее 0,85 от максимальной процесс доплавления шихты растянут во времени. При существующих способах ведения плавки доплавления проводят при средней величине вводимой мощности (около 0,8 от максимальной). Величина вводимой мощности 0,85-1,0 от максимальной связана с частотой перемещения ванны относительно электродов: чем чаще перемещается ванна относительно электродов, тем выше вводимая мощность, При длительности промежутка времени между двумя перемещениями ванны 10 мин вводимая мощность равна максимальной, при длительности промежутка 30 мин вводимая мощность составляет О, 85 от максимальной.Так как горячие пятна и участки нерасплавленной шихты 3 смещаются относительно электродов 1, вводимая мощность может быть максимальной, что ускоряет расплавление шихты 3 и приводит к выравниванию линий износа 4 футеровки стен.Известно, что максимальная разница температур по рабочей поверхности футеровки стен электродуговой печи составляет 90 град/мин. Отсюда следу-. ет, что повороты корпуса 2 печи относительно электродов 1 следует про1017741 водить через 9-18 мин. С учетом того, что не во все периоды плавки можно осуществлять поворот печи (необходимость скачивания шлама, подачи шлакообразукщих и т,п., которые проводятся при рабочем положении корпу са),а также с учетом средней удельной мощности печных трансформаторов повороты корпуса 2 печи относительно электродов 1 осуществляют через 10- 30 мин. При более частых перемещениях 10 ванны относительно электродов увели. - чивается равномерность облученности футеровки стен,что приводит к более рав. номерной линии износа 4, однако при этом увеличивается продолжительность 15 бестоковых пауз, что приводит к увеличению продолжительности плавки. Более частые перемещения ванны возможны лишь при поворотах корпуса 2 печи относительно электродов 1 при включении печи. Перемещения ванны через промежутки времени более ЭО 1 мин могут привести к перегревам участков кладки против электродов и быстрому их износу, 25Ввиду сюееетрии распределения тепловых нагрузок в рабочем пространстве печи относительно электродов пере" мещение ванны достаточно производить в пределах центрального угла 60 фПример осуществления способа ведения плавки в электродуговой печи ДСП.Проводят 8 плавок ( 6 плавок стаЬи марки ДЗЮ и 2-ст.45).При выплавке стали марки дЗЮ обыч ным способом продувку ванны кислородом начинают через 2 ч. 35 мин после включения печи, причем к этому моменту шихта считается расплавленной. Общая длительность плавки по резуль татам обработки 500 плавильных карт составляет 4 ч 7 мин,При проведении плавок по предложенному способу после троекратного проплавления колодцев печь остается 45 в положении, повернутом относительно рабочего на 40 влево, в течение 15 мин. Затем в течение 90 с печь повернута в рабочее положение для спуска шлака самотеком и подачи шла- , кообразующих, Доплавление шихты проводят на первой ступени трансформатора (Р 1,д= 22 МВт, по сравнению с обыч 1 ным способом ведения плавки, где ис" пользуется третья ступень Р= 0 МВт). Доплавление шихты по предлоФ женному способу проводят при повороте корпуса печи относительно рабочего положения на 40 ф вправо.Продувку начинают через 2 ч 20 минпосле включения печи. Продувка продолжается 25 мин, как и при обычномспособе ведения плавки. В серединепериода продувки печь поворачиваютв рабочее положение (под током) испускают шлак самотеком.После наведения рафинировочногошлака печь снова поворачивают влевона 30 о. За 20 мин до выпуска металлапечь возвращают в рабочее положение(под током) н проводят скачнваниешлака, а также другие операции.Таким образом, .при ведении плавкипо предложенному способу требуетсядва отключения печи (по 90 с) для по.ворота корпуса печи, Продолжительность расплавления шести плавок стали марки ДЗЮ составляет в среднем 2 ч20 мин при общей длительности плавки 3 ч 57 мин, что на 10 мнн меньше,чем при выплавке стали ДЗЮ по обычному способу,При выплавке ст. 45 получены аналогичные результаты.Таким образом, осуществление предложенного способа позволяет сократить длительность расплавления за счет, введения максимальной мощности на участки шихты, где расплавление идет медленно(сокращение длительности расплавления .свидетельствует о более рав номерном распределении нагрузок по периметру футеровки печи); повысить стойкость футеровки стен без увеличения удельного расхода электроэнергии, Кроме того, повышается производительность печи как за счет проведения доплавления шихты при более высоких значениях. величины вводимой мощности, так и за счет перемещения . нерасплавившихся частей шихты в зону максимальных тепловых нагрузок. Перемещение ванны печи относительно электродов в окислительный и восстановительный периоды плавки создаетусловия для равномерного износа кладки стен и выравнивания температур по площади ванны.Экономический эффект от внедрения предложенного способа ведения плавни в 100-тонной электродуговой печи составляет около 0,5 руб. на тонну1стали. С. Бакума Корректор С.Иекмар Составитель Редактор Л.Веселовская Техред А.йчФилиал ППП Патентфф, г.ужгород, ул,Проектная,4 Заказ 3484/29 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5