Способ выплавки железа в дуговой электропечи

(71) Оскольский злектрометаллургический комбинат(56) 1. Авторское свидетельство СССРИ 191700, кл. С 21 С 5/52, 1975.2. Патент США й, 326 М 89,кл. 75-11,. 1966.(Я)(57) СПОСОБ ВЦПЛАВКИ ЖЕЛЕЗА ВДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий за- е груэку шихты, ее расплавление й подачу в печь несодержащих азот газов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уиеньшения содержания азотав металле и повышения его качества,подачу в печь несодержащих азот газов начинают после каждого закрывания открытой печи в количестве 2-20объемов печи в течение первых 0,15,0 миндодостижения давления в печи,превышающего в 1,5-10 раз номинальное, а весь дальнейший процесс выплавки ведут при подаче газа, обеспечивающей поддержание номинальногоизбыточного давления в рабочемпространстве печи на уровне 5-50 ммводяного столба.10 1Изобретение относится к чернойметаллургии, конкретно к процессамвыплавки металла в дуговых электропечах. В настоящее время чистое железо производится специальными методами (электрошлаковый переллав,плазменная плавка, что приводит кзначительной его стоимости.Известен способ выплавки железав открытых дуговых печах, которыйвключает расплавление шихтЫ и продувку печи газами, несодержащимиазот, например кислородом, в технологические периоды плавки 1 1 ,Однако в процессе плавки происходит насыщение металла азотом иэатмосферы печи, состоящей в основ-ном из воздуха. При последующей вакуумной обработке азот удаляется вочень малой степени, Наличие азотав металле, в цастности в чистом железе, приводит к снижению его качества.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ выплавки стали, включающийзагрузку шихты ее расплавление иподачу в печь несодержащих азот газов. Осуществляют продувку рабочегопространства печи паром в зоне работы каждого электрода. Такой способплавки способствует созданию защитного слоя пара в нижней части надзеркалом расплавленного металла,что приводит к повышению стойкостифутеровки стен 2 3.Однако известный способ плавкине в полной мере предохраняет металл от попадания азота в связис тем, что продувка начинается после периода расплавления шихты и носит локальный характер. Так как азотиз атмосферы попадает в металл в ос"новном в зоне горения электрйцескихдуг, за период плавления в металлперейдет большое количество азота,удаление которого в дуговой печипрактически невозможно,Таким образом, известный способплавки не полностью предохраняет металл от насыщения азотом. Целью изобретения является уменьшение содержания азота в металле и повышение кацества.Поставленная цель достигается тем что согласно способу выплавки железа в дуговой электропечи, включающему загрузку шихты, ее расплавление и подачу в печь несодержащих азот га 27228, 2 зов, подачу в печь несодержащих азотгазов начинают после каждого закрывания открытой печи в количестве 220 объемов печи в течение первых0,1-5 мин до достижения давления впечи, превышающего в 1,5-10 раз номинальное, а весь дальнейший процессвыплавки ведут при подаче газа, обеспечивающей поддержание номинальногоизбыточного давления в рабочем пространстве печина уровне 5-50 мм водяного столба,Подачей несодержащего азот газасначала в количестве 2"20 объемов15печи в течение первых 0,1-5 мин додостижения давления в печи, превышающего в 1,5-10 раз номинальное,достигается вытеснение из всего объема печи азотсодержащего воздуха,а дальнейшей подачей газа, обеспечивающей поддержание номинальногоизбыточного давления в рабочем про"странстве печи 5-50 мм водяного столба, устраняется подсос воздуха впечь в течение выплавки.Иинимальная величина избыточногодавления газа (йР )= 5 мм водяногостолоа определяется перепадом давления по высоте печи (между порогомрабочего окна и сводом ), вызванногоЗО нагревом и подъемом газа, что обеспечивает на поверхности металла дав-,ления газа, несодержащего азот, выше атмосферного. Иаксимальная величина избыточного давления - 50 ммводяного столба определяется исходяиз экономических показателей прбцесса.Минимальное количество первой порции подаваемого газа объема печи40 обеспечивает достаточное обновление газом объема печи, причем придавлении 1,5 Р ,достигается визуальная видимость обновления, а соответствующие им максимальные величи 45 ны 20 объемов и 10 Р-определяютсяисходя из экономических показателей,При продолжительности обновления атмосферы печи более 5 мин будет за, метным насыщение азота металлов, а50 достижение продолжительности менее0,1 мин затруднено конструктивнымиособенностями газоподающего устройства, начальная продувка печи газами проводится с учетом плотностигазов, Для газов, имеющих плотностьбольше, чем у воздуха, начальнуюпродувку проводят в течение 0,11 мин в количестве 2-5 объемов рабо10йолучение железа с более низкимсодержанием азота 0,010-0,01 Иплавка по известной технологии,0,004-0,008 - йлавка по предлагае,мой технологии;1повышение качества металла на5-1 ОФ эа счет уменьшения содержанияазота в металле по сравнению с известным способом,Э 10272чего пространства печи, а для газов,имеющих плотность меньше, чем у воздуха в течение 1 е 5 мин в количестве5- 20 обьемов рабочего пространства.Спреоб осуществляется следующимобразом.В 3 ех тонную печй, имеющей обьемрабочего пространства 2,7,м , послезавалки шихты, закрытия свода ирабочего окна начинают подачу несодержащего азот углекислого газав течение 2. мин в количестве 8 м(3 обьема рабочего пространства пеечи ) до достижения давления 100 ммводяного столба. При включении печи устанавливают давление газа подсводом на 200 мм водяного столба выше атмосферного и в течение всей:плавки:осуществляет подачу газа,284поддерживая указанную величину избыточного давления в печи. При открывании окна или свода повторяют укаэанные операции,Использоъание предлагаемого способа выплавки чистого железа в дуговой печи обеспечивает по сравне,нию с выплавкой по известному спо" собу следующие преимущества:Составитель С.БакумаРедактор Г,Волкова ТехредВ,Далекорей Корректор В.Гирняк ф иве и е и т и и и ти и ти е т ет ее е Е е е ев т е иЗаказ 4675/29 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Же 35, Раушская наб. д. 4/5 в ев и тевве етеветивевивтФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,