Способ выплавки стали в многованной электропечи

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) О 50 94 С 21 С 5/52 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ Ае% К АВТОРСКОМ 702621/ 7,02.84 5.08.86 Донецкий Знамени 21) 3 22) 1 46) 1 Бюл. У 30 ордена Трудового Крполитехнический инст н тут С,В.01 лемко,льгук8. 8) лин И.А.,ффективность в М,: МеталлурА. Эконо сталепл мические вильной дугоес. бее с. 23-25,ым электр 1. Гоцг е 981, У 6,ТАЛИ В ключ аю(54)(57) СПОСОБ ВЫПЛАМНОГОВАННОИ ЭЛЕКТРОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Сергеев Г.НБакаков К.П, и др.плавки электросталигия, 1977, с. 192.Фикус Ф., Герекаспекты карусельнойустановки с газоввым подогревом,1 пй ЕесСгосЬ 1 ш, 1 одновременную работу всех ванн врежиме сдвинутых по фазе между ваннами технологических циклов выПлавки стали и использование тепла отходящих газов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения себестоимости и повышения качества стали за,счет совмещения процессов нагрева и восстановления и использования первородной шихты, в качествешихты используют заготовку, состоящую из чугуна и рудно-угольных окатышей в соотношении (3-5):1 по мас-:се соответственно, с суммарным количеством углерода, необходимым дляполного восстановления окислов железа, в сочетании со скрапом в соотношении 1-5 т заготовки на 1 т скрапа, нагревают ее до 900- 1150 С ивыдерживают при этой температуре втечение 0,3-1,0 ч.1250582 печи,П р и м е р. Выплавку стали ШХ 15 по предлагаемому способу осуществляют в полупромьппленных условиях100-тонной дуговой электропечи странсформатором мощностью 60 МВА.На первом иммитированном стенде производят завалку шихты и разогрен еесжиганием природного газа, на втором этапе (стенде) осуществляют расплавление пихты с помощью дуг и окислительное рафинирование расплава;на третьем - доводку металла до заданногоЗаготовку загружают в ванну сов-местно со скрапом в соотношении 5 тзаготовки на 1 т скрапа, причем загрузку их производят послойно порциями 5-10 т заготовки - 1-2 т скраПолученную шихтовую заготовку загружают н бадью магнитным краном по 45 слойно со скрапом при соотношении 1 - 1 О т заготовки на 1 т скрала, Из бадьи щихту загружают в одну из ванн в печи. При нагреве шихтовой загоо тонки отходящими газами до 900-1150 С происходит дальнейшее восстановление окислов железа. Оптимальным следует считать соотношение заготовки и скрала 1-5:1,При этом нижний предел относится к выплавке рядовых марок ста лей (улучшаются показатели планки н снижается себестоимость стали), верхний предел относится к производИзобретение относится к черной металлургии, н частности к электросталепланильцому производству.Целью и обретения является снижение себестоимости, повьппение ка честна стали за счет совмещения процессов нагрева и восстановления и использования первородной шихты.Шихтовая заготовка представляет собой чушку чугуна с окатышами массой 10-20 кг. Получают шихтовую заготовку ца разливочной машине чугуна, заливая чугуном дозированное количество окатьппей при соотношении ик масс 3-5:1. При этом все окатьппи охватываются чугуном и уже в процессе почучеция заготовки происходит частичное восстановление окислов железа (степень восстановления 20- 257), Процесс восстановления протекает за счет тепла, выделяющегося при охлаждении и кристаллизации чугуна и углерода, имеющегося в окатьппах и чугуне,При увеличении соотношения чугу ца и окатьппей н заготовке более 5:1 увеличиваются длительность плавки и расход электроэнергии, так как при снижении доли окатышей в заготовке после выдержки н печи в ней снижает 30 ся содержание кислорода и его становится недостаточно для интенсинного протекания реакции обезуглероживания. Кроме того, увеличивается нремя рафинирования металла от примесей (Р, Б), При соотношении чугуна и окатьпей в заготовке менее 2: 1 качество заготовки ухудшается: не все окатыши охвачены чугуном, прочность ее низкая, часть окатьппей при этом попа дает в печь нне заготовки, что существенно снижает эффективность способа.1 стну высококачественных легированныхсталей, чувствительных к примесямцветных металлов, При поньппении долизаготовки более 5 чистота стали по цветным примесям, азоту и неметалли-. ческим включениям повьппается и такой вариант может быть рекомендован применительно к сталям с особыми свойствами.Себестоимость стали при этом повьппается, несколько ухудшаются (в сравнении с оптимальным вариантом) и показатели плавки иэ-за необходимости дополнительного рафинирования металла по С и Р, Кроме того, расход чугуна при этом высок. Отсюда предлагаемые пределы соотношения заготовки и скрапа в щихте составляют 1-5;1.Температурный интервал нагрева заготовки в печи ограничивается пределами: 900 С (нижний) - начало интенсивного протекания процесса восстановления; 1150 С(верхний) - начало планления чугуна, ведущее к освобождению окатышей из заготовки.Если длительность выдержки шихты при указанной температуре (900-1150 С) менее 0,3 ч, степень восстановления окатышей будет низкой и эффективность способа снижается. Верхний предел выдержки 11 ч) регламентируется продолжительностью процессов в других ваннах многованной печи. Этого времени достаточно для полного восстановления рудно-угольных окатышей в составе заготовки и дальнейшее увеличение его не имеет смысла, так как ведет только к эадалживаниюЭагрлэненность неметалличес.кими вклараскол Содерзаиие примесей в стали,СебестоСоотионе Темпера Времн тура на дерзкирева,Соотнов Длительность имостьстали СПот баэваго обь электро энергии кВт. ч/т нне эаготовка/ нне чугун/ока плавки,ч,1,22 4/1 0,05 3/ 0,04 440 75 0,5 1150 14 1,24 4/ 0,05 з/ О,О 4 90 200 0,5 510 2,О 1,гз з/ 4/1 005 о,г г,г 93 0,04 050 520 о,э47 О1,25 0,06 4/1 3/1 0,04 1050 ВО 1,7 1,г 4/1 3/ 005 О,О 4 1050 1,о 74 435 1,4 1,зо 4/1 0,05 3/ 85 О,О 4 460 1050 12 1,8 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Заказ 4378/21 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгорода ул. Проектная, 4 з 1250 па и начинают нагрев шихты отходящими газами. После нагрева до 900 С ее выдерживают 0,4 ч. В конце нагрева температура шихты равняется 1000 С. Степень восстановления окатышей при этом на уровне 903. Этим заканчивается первый этап работы на первом стенде, Затем, иммитируя работу на втором стенде, продолжают нагрев шихты электрическими дугами до ее 1 О расплавления и производят продувку ванны кислородом через сводовую фурму до получения в металле содержания С=0,9-1,0 Х и Р0,0127, Температура металла при этом 1560 С. После 5 скачивания окислительного шлака (начало технологических операций на 3 стенде) осуществляют доводку металла до заданного состава и температуры и выпускают его в ковш, Цикл плавки составляет 1,8 ч при сред" ней продолжительности операций на каждом стенде 0,6 ч. Это время регламентируется операциями на втором 582 4 стенде и достаточно для проведения необходимых операций на других стендах.Б таблице приведены результаты исследований влияния параметров способа на технико-экономические показатели работы печи,В сравнении с традиционной технологией выплавки стали ИХ 15 в 100- тонной дуговой печи с трансформатором равной мощности длительность плавки сократилась на 1,6 ч, расход электроэнергии снизился на 50 кВт,ч/т и составил 460 кВт, ч/т. Содержание Сц и К 1 в стали 111 Х 5, выплавляемой по предлагаемому способу было 0,05 и 0,087 соответственно (на плавках текущего производства этот показатель равен 0,15-0257), В результате себестоимость 1 т стали ИХ 15 с учетом капитальных вложений в сравнении с традиционной технологией снижается на 12 руб. 0,006 О,ОО 7 0,009 0,016 о,оо 0,006 0006 0006 О,ОО 7 0,006 0,006 О,ОО 7 0,008 0,008 0,009