Способ выплавки стали в дуговыхсталеплавильных печах

Сфюэ Советских Социалистических Республик(51)м К 3 с присоединением заявки йо С .21 С 5/52 Госуяарствеякмй комятетСССР яо аеаам язобретеяия я открмтяя(72) Авторь М,осонкин, С,Герцык, Г В. Носков И. Е Я. о р;, с, , , -тВ 53,Д 07"изобретения 7 ) Заявител сковский вечерний металлургический и(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДУГОВЫ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ.Изобретение относится к производству металлов и сплавов и может быть использовано в электросталеплавильных цехах.5Известен способ дополнительного подогрева шихты с помощью газо-кислородных горелок, размещенных в своде печи. Факела горелок, установленныхс равным шагом по периметру сводового кольца, направлены вертикально вниз, в шихту Г 11Известен также способ дополнительного подогрева шихтовых материалов с помощью горелочных устройств, расположенных в нижней части печи вы шэ уровня порога на 50-250 мм 2,Однако известные способы дополнительного обогрева шнхты характеризуются недостаточным коэфФициентом использования топлива, так как 20 горячие продукты сжигания газового, топлива не успевают достаточно полно отдать шнхте тепло иэ-за того, что отсасываются иэ печного пространства через систему дамоотсоса.Наиболее близким к предлагаемому является способ, который интенсиФицирует нагрев и расплавление шихты за счет дополнительного ее подогрева горелочными устройствами, расположенными з своде печи таким образомчто продукты сгорания направлены покасательной к рабочему пространствупечи, создавая крутку потока в кольцевом пространстве между стенкойи садкой металлошихты ГЗ ..Недостатком этого способа является низкий коэффициент использования тепла греющих газов, так какбольшая их часть сразу попадает всистему газоотсоса, Кроме того, этотспособ приводит к интенсивному износу кладки стен и периферийных участков свода иэ-за скопления горячихгазов в герхней части печи. Наличиесводовых горелок также приводит кувеличению выбивания печных газов изэлектродных отверстий и других неплотностей печи.Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии, газового топ"лива, сокращение длительности плав"ки 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-сжнгательных устройств, 831805На чертеже представлена электро- дуговая печь для осуществления предлагаемого способа, разрез.После завалки шихтовых материалов 1 в печь дуги электродов 2 постепенно пропланляют 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 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 топлино-сжигательных устройств могут быть использованы горелки как среднего, так и низкого давления.Газовый Факел под давлением, создаваемым топливо-сжигательным устрой ствсм, проходит через колодец, обогревает его, фильтруется через неплотности н ших: оных материалах, благодаря чему шихта получает дополнительное тепло за счет Физи ческого тепла дымовых газов. Так как все ффколодцыф заканчиваются у зеркала ванны, то они сообщаются между собой по типу сообщающихся сосудов, поэтому продукты сгорания, поступаю" щие в один иэ колодцевф, отсасываются через другие, многократно проходя Ч-образный гуть. Благодаря тому, что дымовые газы проходят длин ный путь, они остынают и успевают отдать тепло шихте, вследствие чего 60 увеличивается коэффициент использования тепла продуктов сгорания топливаЭкспериментальное опробование предлагаемого способа выплавки стали в лабораторных условиях производитсяпри следующих условиях: давлениегаза перед горелками 200 мм нод.ст.,расход природного газа 3,8 м на 1 твыплавляемой продукции.Введение дополнительного теплав слой шихтовых материалов в периодрасплавления приводит к сокращениюдлительности этого периода, и следовательно, к уменьшению общей длительности плавки, что, в конечномсчете, увеличивает производительность печи, Кроме того, использование физического тепла продуктов сгорания топлива приводит к сокращениюрасхода электроэнергии, необходимойдля выплавки стали,Предлагаемый способ выплавки стали принсдич к равномерному по сечениюи толщине шихты обогреву шихтовыхматериалов в период расплавления,Наличие шести вертикальных колодцевф, заполненных горячими продуктами сгорания топлива., создает нетолько равномерность обогрева,. но иуменьшает выбросы газа из печи, таккак температура печных газов и результате прохождения длинногс путипо системе 1 колоццев уменьшается,а следовательно, уменьшается и ихобъем,Таким образом, использованиепредлагаемого способа выплавки стали приводит к сокращению длительности периода расплавления, расходаэлектроэнергии и газового топлива иуменьшению выбросов дымовых газовн окружающую среду,Экономический эффект от использования предлагаемого способа выплавки стали составляет 0,1 руб. на 1 твыплавляемой стали.Фсрмула из о брет ен и яСпособ выплавки стали и дуговыхсталеплавильных печах, включающий всебя расплавление шихты с неоднократным проплавлением колодцев идополнительным подогревом шихты топлинными Факелами, о т л и ч а ющ и й с я тем что, с цельюсокраще-,ния периода распланления, энергетических затрат на выплавку стали ивыбросов газа н окружающую среду,дополнительный подогрев шихты осуществляют путем ввода топливного факела в колодцы.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 440416, кл. Р 27 О 1/02, 1973,2Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2545339/02,кл. С 21 С 5/52, 1978,3, Авторское свидетельство СССРР 602559, кл. С 21 С 5/52, 1975,831805 734/72 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на