СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В ДУГОВЫХ ПЕЧАХ Российский патент 2007 года по МПК C21C5/52 

Описание патента на изобретение RU2304621C2

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в дуговых печах.

Высокоэффективный режим использования мощности энергоносителей в период формирования зоны плавления обеспечивает высокую (3,5-3,7 т/мин) скорость наплавления жидкого металла из легковесной части завалки.

Вследствие этого под наплавленным слоем жидкого металла, вне досягаемости воздействия дуг, остается, как правило, 35-40% лома.

В этих условиях интенсификация процесса доплавления лома может осуществляться за счет окисления углерода из жидкого расплава, обеспечивающего теплообмен по глубине ванны печи.

Главная проблема повышения эффективности работы высокомощной печи в условиях обеспечения теплообмена между верхними и нижними слоями металла заключается в согласовании скоростей окисления внесенного в жидкий расплав углерода и доплавления расположенного под слоем расплава, лома.

Известен способ выплавки стали [1], в котором с целью интенсификации выплавки стали используют жидкий передельный чугун, который заливают на оставленные в печи 5-10% металла предыдущей плавки, загружают шлакообразующие и продувают через фурму в течение 3-5 минут, получают расплав, на него загружают остальную часть шихты.

Недостатком этого способа является возможность выброса жидкого расплава при заливке жидкого чугуна на переокисленный в результате 3-5-минутной продувки металл.

Кроме того, при использовании данного способа существует опасность износа футеровки подины, главным образом, в зоне диаметра распада электродов при одновременном воздействии струи кислорода и мощных дуг из-за низкого уровня жидкого металла на подине в этот период.

Так же известен способ производства стали в дуговых печах [2], в котором оставляют 10-15% металла и 30-50% шлака восстановительного периода, на который производят загрузку карбюрюзатора, шлакообразующих материалов - 2-6 кг плавикого шпата и 60% от необходимого в период плавления количества извести. Остальную часть извести загружают с первой порцией металлической шихты, масса которой составляет 70-80% всей массы. После включения печи в зону загрузки извести вводят кислород, а после расплавления 60% первой порции дают вторую.

Этот способ наиболее близок по технической сущности и принят за прототип.

Загрузка углеродосодержащих материалов на остаток 10-15% металла от предыдущей плавки рассчитана на получение эффекта от последующего окисления усвоенного углерода из жидкого расплава.

Недостатком предложенного способа является подача кислорода в зону горения дуг от включения печи и до окончания расплавления 60% порции, составляющей 70-80% всей массы лома. Введение кислорода в плавильную зону способствует повышению скорости перемещения электродов к жидкому расплаву и, как следствие, к созданию узкой зоны плавления.

При достижении электродами уровня оставленного от предыдущей плавки металла эксплуатационное индуктивное сопротивление токоподвода снижается, активная мощность и эффективность ее использования повышается, обеспечивая при этом интенсивное подплавление шихты в сторону периферии печного пространства, что приводит в обвалам скрапа в плавильную зону, снижая эффективность использования мощности дуг. Еще одним недостатком известного способа, как и в предыдущем способе, следует считать отрицательное локальное (в зоне диаметра расхода электродов) воздействие мощных дуг и струи кислорода на футеровку подины при низком уровне жидкого металла в этот период плавки.

Кроме того, при реализации данного способа, в условиях использования в качестве карбюрюзатора материалов с высоким (70-90%) содержанием углерода (кокс, антрацит и пр.), основная масса углеродсодержащего материала сгорит в пламени дуг и кислорода фурм, не выполнив основной задачи, заключающейся в использовании карбюрюзатора, как интенсификатора процесса плавления лома.

Предлагаемое изобретение направлено на комплексное решение задач, главными из которых являются сокращение длительности плавки, снижение расхода электроэнергии, электродов и угара железа. С этой целью печь оснащена высокомощным трансформатором, стеновыми и оконной фурмами - горелками и регулятором с включенной в него обратной связью, обеспечивающей замедленное перемещение к подине электродов по ходу формирования зоны плавления.

Для решения поставленных задач предлагается способ производства стали в дуговых печах, включающий загрузку металлической шихты и лома, подачу углеродсодержащих и шлакообразующих материалов, расплавление шихты и лома, проведение окислительного рафинирования, нагрев и выпуск металла из печи, при этом для интенсификации процесса плавления лома осуществляют замедленное перемещение электродов к уровню жидкого расплава до израсходования электроэнергии 120-140 кВт·ч/т и энергии топливокислородных горелок эквивалентной 35-40 кВт·ч/т, осуществляют подвалку лома, а на жидкий расплав перед подвалкой лома подают углеродсодержащий материал с содержанием углерода не ниже 70%, из расчета 22-25 кг на тонну каждой порции лома и до окончания периода плавления одновременно с плавлением лома до израсходования 310-325 кВт·ч/т электроэнергии со скоростью 45-65 кг/мин окисляют из жидкого расплава углерод.

При этом при использовании в качестве углеродсодержащего материала жидкого передельного чугуна продувку кислородом жидкого расплава ведут до израсходования электроэнергии, уменьшенной на эквивалентную энергию, внесенную жидким чугуном.

При использовании в шихте тяжеловесных отходов собственного производства в расплав дополнительно вносят углеродсодержащий материал из расчета 9-10 кг на 1 тонну тяжеловесных отходов.

Для повышения эффективности использования углеродсодержащего материала проводят замедленное перемещение электродов к уровню жидкого расплава посредством включения в регулятор переменной по величине и знаку обратной связи, обеспечивающей уменьшение заданного расчетного тока в начале формирования зоны плавления на 27-31%, при завершении плавления - на 10-15%, а в стадии доплавления лома увеличивающей заданное значение тока на 7-11%.

Технический результат от использования способа: повышение производительности не менее 23-28%, сокращение расхода электроэнергии не менее 16-18%, снижение расхода электродов 8-10%, снижение угара железа на 2,0%.

Повышение эффективности работы дуговых печей высокой мощности решается за счет сокращения длительности самого энергоемкого периода расплавления шихты.

С учетом особенностей поведения дуг трехфазной системы питания, для интенсификации процесса плавления, расположенной в «холодных» зонах шихты печь оснащена тремя стеновыми и одной оконной фурмами горелками, с учетом КПД использования тепла сгоревшего газа, равного 60%, суммарной мощностью 16 МВт.

При формировании и развитии зоны плавления на токах меньших 31% снижается эффективность использования мощности за счет нарушения стабильности горения дуг, и, как следствие, необоснованно низкое (0,5-0,6) от максимального значения мощности в данной стадии плавления. Увеличение тока выше 27% приведет к образованию «узкой» зоны плавления, что так же снизит эффективность использования мощности с последующим снижением скорости плавления легковесной части завалки шихты при одновременном повышении плотности теплового потока и скорости перемещения электродов к подине.

На чертеже приведены совокупность расчетных зависимостей изменения скорости плавления шихтовых материалов при различных плотности теплового потока и насыпной массы лома и совместные с ними данные из опытных плавок, где g - удельная плотность теплового потока, идущего на плавление лома,

.

При этом на чертеже показаны зависимости:

1. в стадии формирования и развития зоны плавления с использованием в управлении регулятором перемещения электродов обратной связи, обеспечивающей замедленное движение электродов к жидкому расплаву,

2. при управлении без обратной связи,

3. в условиях естественной конвекции жидкого металла,

4. в условиях интенсивного окисления углерода из жидкого расплава.

Принятые конструктивные решения позволяют достичь 3,5-3,7 т/мин скорости плавления легковесной части завалки.

Известно, что тепловой поток, образованный в результате излучения, пропорционален температуре газов в четвертой степени.

Снижение скорости перемещения электродов к уровню образуемого жидкого расплава способствует повышению эффективности использования теплового потока лучистой составляющей дуг и, как следствие, повышению скорости плавления шихты. Одновременно с повышением скорости наплавления жидкого металла и осаждением в расплав нагретой топливно-кислородными горелками шихты насыпная масса расположенного под жидким металлом лома возрастет до 1,9-2,5 т/м3.

Расположенный под жидким расплавом лом находится вне досягаемости воздействия тепловых потоков лучистой составляющей дуг. Доплавление этой доли, составляющей 35-40% лома, проводится, как правило, в условиях свободной конвекции, определяющей низкую эффективность теплообмена по глубине ванны жидкого металла и снижение скорости плавления до 1,3-1,4 т/мин.

Для обеспечения эффективного теплообмена между нагретыми мощными дугами верхними и нижними слоями с долей нагретого, но не доведенного до расплавления металла, после израсходования 120-140 кВт·ч/т электроэнергии и 35-40 кВт·ч/т эквивалентной энергии топливно-кислородных горелок в печь на образованный жидкий расплав подают углеродсодержащий материал (кокс, антрацит и пр.) фракцией 8-10 мм из расчета 22-25 кг на тонну каждой порции лома.

Применение углеродсодержащего материала с содержанием углерода не ниже 70% обусловлено экономической целесообразностью (низкий угар, интенсификация плавления).

В условиях совокупных признаков, направленных на эффективное проведение доплавления, расположенного под слоем жидкого расплава лома, подача углеродосодержащего материала меньше 22 кг/т каждой порции лома приведет к недостатку углерода в жидком расплаве, снижению эффективности теплообмена, увеличению длительности плавления, расхода электроэнергии и электродов.

При внесении в печь углеродосодержащего материала больше 25 кг/т каждой порции лома после завершения процесса расплавления потребуется дополнительное время на удаление из расплава лишнего углерода и для исключения перегрева металла снижения вводимой мощности дуг, что так же приведет к увеличению длительности плавления.

Особенность данного способа заключается в согласовании скорости окисления из расплава углерода со скоростью доплавления лома и температурой жидкого металла при определенном требуемом расходе кислорода, обеспечивающем оптимальную скорость окисления углерода.

Известно, что по стандартной стехиометрии на окисление из расплава до СО 1 кг углерода потребуется 0,93 м3 кислорода. С учетом окисления до SiO2 2,5 кг/т кремния из металлической части шихты в период плавления лома коэффициент использования кислорода стеновых фурм не превышает 60-70%.

Исходя из этих условий на окисление 1 кг углерода требуется 1,65 м3 кислорода.

При эффективном теплообмене за счет обеспечения скорости окисления углерода из расплава 45 кг/мин скорость доплавления лома возрастет до 2,25 т/мин. При снижении скорости обезуглераживания снизится скорость доплавления лома, длительность плавки возрастет.

Увеличение скорости обезуглераживания выше 65 кг/т приведет к раннему окислению углерода из расплава и, как следствие, к доплавлению лома при малой эффективности теплообмена, увеличению длительности плавки, расходу электроэнергии электродов.

Кроме того, для согласования распределения энергии источников тепла, для достижения термической симметрии плавильного пространства в регулятор перемещения электродов включена управляемая обратная связь посредством переменной по ходу формирования и развития зоны плавления коррекции, обеспечивающей уменьшение заданного расчетного тока в начале формирования зоны на 27-31%, при завершении на 10-15%, а в стадии доплавления лома увеличивающей заданное значение тока на 7-11%.

Контролируемым параметром окончания продувки жидкого расплава с обеспечением полного расплавления лома является балансовый удельный расход электроэнергии.

Укрупненный энергетический баланс периода расплавления шихты с использованием в завалке 100% лома определяется следующим образом.

При изменении стандартной энтальпии стали и шлака при нагреве с 25°С до заданной 1560°С, соответственно 370 и 525 кВт·ч/т, выходе жидкой стали из 1 т лома, равной 0,94, полезно расходуемая на расплавление энергия составит:

Wпол=0,94×370+0,04×525=368,8 кВт·ч/т (3), (4).

Полученные при сравнении энергетических балансов крупнотоннажных, оснащенных водоохлаждаемыми элементами печей теплопотери в период плавления изменяются в диапазоне 1,35-1,4 кВт·ч/т мин. Одновременно учитывая, обеспечивающий эффективный теплообмен, окисленный в количестве 850-950 кг из расплава углерод энергетический баланс представлен в таблице 1.

Таблица 1ПриходкВт·ч/тРасходкВт·ч/тЭлектроэнергия310,0Плавление металла и шлака368,8Энергия горелок40,0Электрические потери20,0Химические реакции93,0Тепловые потери54,2ИТОГО:443,0443,0

При расходе электроэнергии меньшей 310 кВт·ч/т не обеспечится заданная температура металла, вследствие чего возрастет длительность расплавления. При расходе выше 325 кВт·ч/т металл перегревается, в результате возрастет расход электроэнергии за счет увеличенных до 2,8 кВт·ч/т мин теплопотерь жидкого периода.

Величины расхода электроэнергии в указанных пределах позволяют достичь полное расплавление металлошихты, требуемое содержание углерода и температуры металла при минимальной длительности расплавления.

При скорости израсходования электроэнергии более 65 кг/мин сокращается длительность плавления, но металл полностью не расплавляется, а при скорости менее 45 кг/мин увеличивается длительность плавки.

При использовании в качестве углеродсодержащего материала жидкого чугуна энергетическая энергия уменьшится на внесенное жидким чугуном эквивалентное тепло в количестве

где mжхч - масса жидкого чугуна,

mж - общая масса жидкого металла,

242,9 - теплосодержание жидкого чугуна при температуре 1300°С.

В таблице 2 приведены технико-экономические показатели типичных плавок по изобретению и прототипу. Из данных, полученных на опытных плавках, видно, что на плавление первой порции, в вариантах 1-6 с малым до 24 т тяжеловесных отходов собственного производства израсходовано электроэнергии 13050/75,7=172,5 кВт·ч/т. Общий расход энергии на формирование зоны плавления и жидкой ванны металла составил 307/310=0,67 по отношению к балансу. На жидкий расплав загружено 2520/75,2=33,3 кг/т кокса. При суммарном, определенном для существующих условий периоде плавления КПД использования кислорода равное 0,65, при скорости окисления 45,7 кг/мин за 20 минут окислено 952,25 кг углерода. С учетом оставленного на период нагрева углерода в количестве 270 кг коэффициент усвоения его составил 952,25+270/2520=0,485.

О степени усвоения углерода и, соответственно, о доле энергии химических реакций в приходной части энергетического баланса периода плавления можно судить по удельному расходу полученной на опытных плавках электроэнергии, равной 319 кВт·ч/т.

В вариантах с 7 по 14 на опытных плавках в 1-ю бадью грузили в среднем 44,3 т тяжеловесных отходов собственного производства, при этом кокса загружали на 670 кг больше, чем с меньшим количеством обрези. Количество загруженного в печь кокса, отнесенное к 2 т тяжеловесных отходов, составило 14,4 кг. Причем на этой серии плавок интенсивность продувки кислородом была увеличена и составила в среднем 1400 м3/ч на каждую фурму.

Расход электроэнергии по отношению к балансовому увеличился на 3,8%. Это обстоятельство вполне корреспондируется с увеличением доли теплопотерь за счет увеличения на 4 минуты длительности периода плавления.

В таблице 3 приведены технико-экономические показатели типичных плавок по изобретению, проведенных с использованием жидкого чугуна, и плавок, проведенных по прототипу.

В условиях применения в качестве углесодержащего материала жидкого передельного чугуна с использованием в завалке малого до 20 т количества тяжеловесных отходов собственного производства для обеспечения эффективного теплообмена в печь необходимо заливать до 26-28 т чугуна, при этом расход электроэнергии на период плавления составит 255 кВт·ч/т, по отношению к варианту с использованием высокопроцентного углеродсодержащего материала меньше на величину внесенной эквивалентной энергии жидким чугуном при температуре 1300°С.

При увеличении доли тяжеловесных отходов собственного производства до 40-45 т количество внесенного углерода в жидкий расплав увеличивают до 9 кг на каждую тонну тяжеловесной части завалки.

Конкретный пример выполнения способа.

Для выплавки низкоуглеродистого сортамента в высокомощной 100 т печи с трансформатором 60 МВА по предлагаемому способу в 3-х вариантах выплавлено 96 плавок (каждого варианта по 26-35 плавок).

Первый вариант. В завалке использовали 100% лома с малым количеством тяжеловесных отходов собственного производства. В составе завалки использовали легковесный лом 2А в количестве 48-57 т и для уменьшения количества подвалок 22-25 т тяжеловесных отходов в подвалке лом 2А массой 35-42 т. Одновременно с включением печи включали 3 стеновые и одну оконную горелки. По мере формирования зоны плавления, для обеспечения повышения эффективности осаждения лома в «холодных» зонах и увеличения доли наплавления жидкого металла после израсходования 5-7 тыс. кВт·ч соотношение газ-кислород изменяли до соотношения 1-2,5. При этом до окончания плавления лома 1-й бадьи присаживали 1,5-1,7 т извести. После израсходования 10-13 тыс. кВт·ч отводили свод и на образованный жидкий расплав загружали 2400-2700 кг кокса фракцией 8-10 мм. Производили подвалку недостающей части лома 2А, включали печь и газокислородные горелки. После израсходования 120-140 кВт·ч/т электроэнергии фурмы-горелки переводили в режим работы фурмы с расходом 1200-1300 м3/ч.

В период продувки ванны печи для поддержания высокоактивного пенистого шлака в печь периодически порциями по 200-300 кг присаживали известь, кокс порциями 50-100 кг и плавиковый шпат - 50-80 кг. В процессе окисления углерода из расплава шлак непрерывно удалялся через порог, обеспечивая процесс дефосфорации.

После израсходования 250-270 кВт·ч/т электроэнергии производили измерение температуры и отбирали пробу. Перед выпуском температура металла составила 1640-1660°С, содержание углерода составило 0,10-0,15%, фосфора 0,004-0,007.

В процессе выпуска полупродукта в ковш до наполнения 2/36 ковша присаживали раскислители и легирующие на нижний предел марочного состава.

После выпуска металла ковш передавался на установку «ковш-печь» для осуществления окончательной доводки.

Второй вариант. Отличие состояло в увеличение до 42-50 т тяжеловесных отходов собственного производства и, соответственно, кокса до 3,0-3,5 т.

При проведении совмещенного с расплавлением окислительного периода расход кислорода на фурму был увеличен до 1700-1800 м3/ч.

Третий вариант. После плавления шихты отводили свод и сверху заливали жидкий чугун в количестве, обеспечивающем содержание углерода в жидком расплаве, от 1150 кг до 1750 в соответствии с количеством тяжеловесных отходов от 22 до 50 т.

Снижение расхода электроэнергии на период расплавления рассчитывалось из условий внесения эквивалентной энергии при энтальпии жидкого чугуна при температуре 1300°С, равной 242,9 кВт·ч/т, по известному соотношению:

Способ производства может быть реализован для любых марок сталей, при этом доля вносимого в расплав углерода должна быть согласована в соответствии с заявленной маркой стали.

Использование изобретения позволяет добиться сокращения длительности плавки, снижения расхода электроэнергии, электродов и угара железа.

Источники информации

1. Патент РФ №2201970, М.кл. С21С 5/52, пр. 08.12.2000 г.

2. А.С. №1312103, М.кл. С21С 5/52, пр. 20.05.85 г. - принят за прототип.

3. Элиот Д.Ф., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов, М.: Металлургия, 1969.

4. Под ред. Варгафтика Н.Б. Теплофизические свойства веществ, М.: Госэнергоиздат, 1950 г.

Таблица 2
Характеристика показателей типичных опытных плавок и сравнительных данных из прототипа
№ вариантаструктура завалкиподведенная к расплаву энергиярасход кокса на науглераживание, кгподвалка, трасход эл. энергии до начала окисления из расплава углерода, кВт·ч/тсуммарный расход кислорода, м3скорость окисления углерода кг/минудельный расход эл. энергии на плавление, кВт·ч/ттемпера тура металла, °Судельный расход эл. энергии наплавку, кВт·ч/тдлительность плавки, ч-минтоварный лом, тТЯЖ.
отходы, т
эл. энергия, кВт·чгорелки, кВт·ч.всего, кВтч/т
1.50,025,0121803530209,5275040,0165,0139047,0315,01550380,01-102.55,022,0137601950204,0270038,0169,0150045,0325,01540410,01-153.50,023,0130002700215,0270035,0159,0150042,0330,01570395,01-004.57,022,0128002900199,0280037,0160,0140048,0320,01550400,01-125.50,027,0125003200204,0285038,0169,0140050,0310,01586420,01-156.48,025,0141001612215,2285042,0172,0160042,0315,01590390,01-10ср51,724,0130572649207,5277538,3166,0146545,7319,01560399,71-107.43,042,0102002900154,1310031,0130,0170043,0310,01570430,01-158.48,040,0115001630149,2320027,0125,0184645,0330,01570440,01-209.42,045,0108002300150,5300030,0138,0188050,0340,01560420,01-1010.45,040,0108002400155,3300027,0125,0170049,0320,01540396,01-1211.43,045,097002700141,0300026,0119,0210044,0315,01550440,01-1012.37,047,0108002700160,7310030,0120,0220045,0310,01540420,01-1513.39,050,098001900131,5330026,0130,0250050,0325,01550440,01-1714.43,045,0100002100137,5320028,0120,0230048,0325,01560440,01-10ср42,544,3104502329147,5311028,1125,8202846,8321,81555428,21-14известный способ (прототип)508,02-56

Таблица 3
Характеристика показателей типичных опытных плавок, с использованием жидкого чугуна и сравнительные данные из прототипа
№ вариантаструктура завалкиподведенная к расплаву энергияжидкий чугун, твнесенные жидким чугуномподвалка, лом2А,тсуммарный расход кислорода, мскорость окисления углерода кг/минудельный расход эл. энергии на плавление, кВт·ч/ттемпера тура металла, °Судельный расход эл. энергии наплавку, кВт·ч/тдлительность плавки, ч-минтоварный лом, ттяж.
отходы, т
эл. энергия, кВт·чгорелки, кВт·ч.углерод, кгэкв. энергия, кВт·ч/т
1.5420,09900350029,0120065,015,0161255,0245,01560300,00-582.5322,010900190025,0105056,018,0145045,0264,01580340,01-003.4023,08900260031,0130069,722,0169052,0255,01550310,00-594.4820,09520270028,0118062,919,0160047,0260,01570280,00-575.4825,010200160026,0110058,017,0140045,0252,01565260,01-00ср48,622,09880246027,8116662,318,0155049,0255,01565298,00-596.27,040,09300180038,0155887,612,0186045,0244,41570294,01-057.35,035,09800190033,0138676,015,0168045,0236,01565306,01-008.36,035,09500210035,0147077,010,0215043,0238,01550305,00-599.25,042,09700160038,0159687,612,0195045,0224,01550290,00-5810.25,045,09400160037,0155082,010,0185047,0230,01560298,01-0511.29,639,49340180036,2151282,011,8189845,0230,51559298,61-01известный способ (прототип)508,02-56

Похожие патенты RU2304621C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ МАРОК СТАЛИ 2006
  • Артюшов Вячеслав Николаевич
  • Щербаков Евгений Иванович
  • Антонов Виталий Иванович
  • Шабуров Дмитрий Валентинович
  • Палкин Сергей Павлович
  • Звонарев Владимир Петрович
  • Макаревич Александр Николаевич
  • Кайзер Валентин Викторович
  • Макаров Дмитрий Николаевич
RU2336310C2
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ВЫСОКОМОЩНЫХ ДУГОВЫХ ПЕЧАХ 2000
  • Рыженков Александр Николаевич
  • Крикунов Борис Петрович
  • Касьян Григорий Иванович
  • Шлемко Степан Васильевич
  • Складановский Евгений Никифорович
RU2201970C2
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОГО ПОЛУПРОДУКТА В ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ 2010
  • Белковский Александр Георгиевич
  • Кац Яков Львович
  • Кияшко Алексей Николаевич
  • Мягков Константин Александрович
  • Пасечник Николай Васильевич
  • Химичев Виктор Андреевич
RU2449026C1
Способ выплавки стали в высокомощных дуговых печах 1988
  • Следнев Владимир Петрович
  • Крикунов Борис Петрович
  • Шлемко Степан Васильевич
  • Ильин Александр Викторович
  • Щербина Владимир Николаевич
  • Дорофеев Владимир Леонидович
  • Легостаев Геннадий Семенович
  • Солодовников Борис Владимирович
  • Попик Николай Иванович
  • Вовк Николай Григорьевич
SU1611943A1
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ 1993
  • Дорофеев Г.А.
  • Афонин С.З.
  • Ситнов А.Г.
RU2075515C1
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ 2009
  • Юрьев Алексей Борисович
  • Мухатдинов Насибулла Хадиатович
  • Козырев Николай Анатольевич
  • Кузнецов Евгений Павлович
  • Бойков Дмитрий Владимирович
  • Тяпкин Евгений Сергеевич
RU2409682C1
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ 2016
  • Демидов Константин Николаевич
  • Возчиков Андрей Петрович
  • Борисова Татьяна Викторовна
  • Носенко Владимир Игоревич
  • Филатов Александр Николаевич
RU2645170C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ И ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1994
RU2092572C1
Способ производства стали в дуговых печах 1985
  • Шлемко Степан Васильевич
  • Крикунов Борис Петрович
  • Щербина Владимир Николаевич
  • Игнатьев Станислав Николаевич
  • Житник Георгий Гаврилович
  • Попик Николай Иванович
  • Бондаренко Анатолий Герасимович
  • Солодовников Борис Владимирович
  • Фоменко Алексей Петрович
SU1312103A1
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ 2009
  • Юрьев Алексей Борисович
  • Козырев Николай Анатольевич
  • Александров Игорь Викторович
  • Кузнецов Евгений Павлович
  • Шабанов Петр Александрович
  • Бойков Дмитрий Владимирович
RU2400541C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 304 621 C2

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В ДУГОВЫХ ПЕЧАХ

Изобретение относится к области металлургии. Способ производства стали в дуговой печи включает загрузку металлической шихты и лома, подачу углеродсодержащих и шлакообразующих материалов, расплавление шихты и лома, проведение окислительного рафинирования, нагрев и выпуск металла из печи. Для интенсификации процесса плавления лома осуществляют замедленное перемещение электродов к уровню жидкого расплава до израсходования электроэнергии 120-140 кВт·ч/т и энергии топливокислородных горелок, эквивалентной 35-40 кВт·ч/т, осуществляют подвалку лома, а на жидкий расплав перед подвалкой лома подают углеродсодержащий материал с содержанием углерода не ниже 70%, из расчета 22-25 кг на тонну каждой порции лома, и до окончания периода плавления одновременно с плавлением лома до израсходования 310-325 кВт·ч/т электроэнергии со скоростью 45-65 кг/мин окисляют из жидкого расплава углерод. При использовании изобретения сокращается длительность плавки, снижается расход электроэнергии. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 304 621 C2

1. Способ производства стали в дуговой печи, включающий загрузку металлической шихты и лома, подачу углеродсодержащих и шлакообразующих материалов, расплавление шихты и лома, проведение окислительного рафинирования, нагрев и выпуск металла из печи, отличающийся тем, что для интенсификации процесса плавления лома осуществляют замедленное перемещение электродов к уровню жидкого расплава до израсходования электроэнергии 120-140 кВт·ч/т и энергии топливокислородных горелок, эквивалентной 35-40 кВт·ч/т, осуществляют подвалку лома, а на жидкий расплав перед подвалкой лома подают углеродсодержащий материал с содержанием углерода не ниже 70%, из расчета 22-25 кг на тонну каждой порции лома, и до окончания периода плавления одновременно с плавлением лома до израсходования 310-325 кВт·ч/т электроэнергии со скоростью 45-65 кг/мин окисляют из жидкого расплава углерод.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют жидкий передельный чугун, а продувку кислородом жидкого расплава ведут до израсходования электроэнергии, уменьшенной на эквивалентную энергию, внесенную жидким чугуном.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в шихте используют тяжеловесные отходы собственного производства, а в расплав дополнительно вводят углеродсодержащий материал из расчета 9-10 кг на 1 т тяжеловесных отходов.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что замедленное перемещение электродов к уровню жидкого расплава производят посредством включения в регулятор перемещения электродов переменной по величине и знаку обратной связи, обеспечивающей уменьшение заданного расчетного тока в начале формирования зоны плавления на 27-31%, при завершении плавления - на 10-15%, а в стадии доплавления лома увеличивающей заданное значение тока на 7-11%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2304621C2

Способ производства стали в дуговых печах 1985
  • Шлемко Степан Васильевич
  • Крикунов Борис Петрович
  • Щербина Владимир Николаевич
  • Игнатьев Станислав Николаевич
  • Житник Георгий Гаврилович
  • Попик Николай Иванович
  • Бондаренко Анатолий Герасимович
  • Солодовников Борис Владимирович
  • Фоменко Алексей Петрович
SU1312103A1
Способ интенсификации плавления шихты в дуговой сталеплавильной печи 1981
  • Никокошев Николай Трофимович
  • Климов Сергей Васильевич
  • Апакин Владимир Михайлович
SU996459A1
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ 2001
  • Лозин Геннадий Аркадьевич
  • Богданов Николай Александрович
  • Конюхов Вадим Владимирович
  • Деревянченко Игорь Витальевич
  • Бурнашев Рустам Рифатович
  • Кучеренко Олег Леонидович
RU2220211C2
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ВЫСОКОМОЩНЫХ ДУГОВЫХ ПЕЧАХ 2000
  • Рыженков Александр Николаевич
  • Крикунов Борис Петрович
  • Касьян Григорий Иванович
  • Шлемко Степан Васильевич
  • Складановский Евгений Никифорович
RU2201970C2
Способ работы многоступенчатой компрессорной установки 1985
  • Парфенов Владимир Павлович
  • Жмаев Сергей Викторович
SU1320526A1
US 3880648 А, 29.04.1975
Огнетушитель 0
  • Александров И.Я.
SU91A1

RU 2 304 621 C2

Авторы

Воробьев Николай Иванович

Лившиц Дмитрий Арнольдович

Подкорытов Александр Леонидович

Абарин Виктор Иванович

Антонов Виталий Иванович

Шабуров Дмитрий Валентинович

Артюшов Вячеслав Николаевич

Рулев Владимир Александрович

Макаревич Александр Николаевич

Захаров Виталий Борисович

Макаров Дмитрий Николаевич

Даты

2007-08-20Публикация

2005-06-06Подача