Способ ведения плавки и дуговая сталеплавильная печь Советский патент 1984 года по МПК C21C5/52 F27D3/16 

а:

4

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к способам ведения плавки в дуговых сталеплавильных пе чах и к конструкциям этих печей. Известен способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, включающий завалку шихты в рабочий объе печи, проплавлениё в шихте колодцев электрическими, дугами,горящими между нижними торцами электродов и металлической шихтой, доплавление шихты на периферии рабочего объема печи, образование общей металлической ванны и доведение расплава до заданных параметров .как по составу, .так и по температуре. Всю плавку ве дут в дуговой сталеплавильной печи, содержащей корпус, накрытый сводом, в отверстия которого установлены электроды, оси симметрии которых параллельны вертикальной оси печи С.1 Однако жесткое фиксированное по ложение электродов на пеЧи не позво ляет вести плавку с изменением поло жения нижних торцов, электродов, что приводит к снижению производительности печи и увеличению удельного расхода электроэнергии. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ веде ния плавки включающий завалку шихты проплавлениё в шихте колодцев элект ричёскими дугами, доплавление шихты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных-параметров . Наиболее близкой по технической сущности « предлагаемой является дуговая сталеплавильная печь содержащая корпус и электроды, закрепленные в электрододержателях, жестко соединенные со стойками, УСтановленными в ерхней и нижней системах-рол икоопор 21. Однако жесткая фиксация в системах роликоопор стоек, несущих электрододержатели с электродами, не позволяет изменять положение нижних торцов электродов в процессе плавки. Обеспечивая образование обDjero колодца, нижние торцы электродов при движении их вниз еще больше сближаются к центру печи. Шихта, остающаяся на периферии рабочего объема печи, долго доплавляется. -Это особенно сказывается на электропечах с охлаждаемыми элементами стен. Плавка затягивается, что снижает производительность печи, увеличивается расход-электроэнергии. Целью изобретения является увеличение производительности печи. Поставленная цель достигается тем, что по способу ведения плавки, В1Йпючающему завалку шихты, проплав-, ленив в шихте колодцев, электрическими дугами, доплавлениет шихты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров, в процессе плавки изменяют положение нижних торцов электродов относительно вертикальной оси печи, смещая их к оси печи при проплавлении в шихте колодцев и доведении расплава до заданных параметров, и перемещая к периферии печи при доплавлении шихты. Способ может быть осуществлен в дуговой сталеплавильной печи, содержащей корпус и электроды, закрепленные в электрододержателях, жестко соединенных со стойками-, установленными в верхней и нижней системах роликоопор, причем нижняя система роликоопор каждой стойки выполнена подвижной и- снабжена механизмом ее перемещения в горизонтальной плоскости. Одним из -факторов определяющих основные показатели работы электропечи - ее производительность и расход электроэнергии, является диаметр распада электродов, который определяет расположение электрических дуг в рабочем объеме печи. Диаметр распада электродов, влияет на равномерность облучения электрическими дугами боковых стенок по периметру печи, передачу тепла-от электрических дуг на жидкую ванну и равномерность ее подог.рева как по глубине, так и п.о всему объему. При этом в различные моменты плавки желательно иметь различный распад,электродов, Так, при проплавлении колодцев желательно, чтобы нижние торцы электродов были сведены достаточно близко для обеспечения образования общего колодца для всех трех элекгродов. Доплавление шихты, расположенной по периферии рабочего объема печи и на ее откосах, требует смещения нижних торцов электродов, а следовательно, и электрических дуг к стенкам печи. Дальнейхчий нагрев металлической ванны при доведении ее до заданных параметров желательно вести при сведенных нижних торцах электродов к вертикальной оси печи. На фиг. 1 представлена печь, вид сбоку/ на фиг, 2 - печь,вертикальный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. X Конструкция печи включает корпус 1, верхняя часть которого может быте выполнена из водоохлаждаемых элементов 2.Нижняя часть корпуса 1 футерована огнеупорньам материалом 3. озможна футеровка всей внутренней части корпуса 1 только огнеупорным материалом. Корпус 1 печи накрыт сводом 4, в отверстия 5 которого ввеены электроды б, закрепленные в электрододержателях 7. Электрододержатели 7 жестко соединены со стойка ми 8, установленными в верхней 9 и нижней 1.0 системах роликоопор, (Плунжер гидравлического перемещения стоек в вертикальной плоскости не показан J. Верхн.яя система роликоопор 9 выполнена жесткой Ролики 11 этой системы имеют весьма ограниченное перемещение (2-5 мм, служащее для установки стоек 8. Нижняя система роликоопор 10 выполнена подвижной в горизонтальной плоскости. Она установлена на горизонтальной плите 12 и снабжена направляющими 13 и механизмами 1.4 перемещения. При этом направляющие 13 крайних стоек установлены либо перпендикулярно, либо под некоторым углом f до 6О)к направляющей средней стойки. В первом случае наблюдается некоторое смещение центра выделения тепла к одной из.сторон печи, во втором случае при смещении роликоопор обеспечивается.строгое смещение- электродов по радиусу .печи, т.е. центр выделения тепла остаётся без изменения.

При м е р. Плавка ведется на дуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т с трансформатором 60 teA. После завалки шихты в печь зажигают электрические дуги и ведут проплавление колодцев в шихте при напряжении 514 Э и токе дуги 43-4б кА. В этот момент плавк.и система роликоояор 10 крайних фаЭ сдвинута к средней стойке 8, а средней .фазы - в сторону

корпуса печи 1, что обеспечивает сведение нижних торцов электродов .6 к центральной оси печи. После плавления колодцев в шихте ведут доплавление ее на периферии печи. В этот момент плавки нижняя система роликоопор 10 крайних фаз сдвигается в сторону от средней стойки.8 а средней фазы - перемещается в сторону от печи. Это обеспечивает смещение нижних торцов электгэодов к стенам печи. В этот период напряжение составляет 514 В, а ток дуги повышается до 52-54 кА, что обеспечивает быстрое доплавление шихты на периферии печи. После доплавления шихты и открытия дуг нижние торцы электродов снова сме щают -к центру печи путем перемещения Систем роликоопор 10 крайних

0 фаз - в сторону средней стойки 8, . а средней фазы - в сторону печи.

Затем увеличивают ток дуги до ВЗ .;57 кА и заглубляют, дуги -в расплав, обеспечивая оптимальные условия

5 для нагрева металлической вайны.

Применение предлагаемых способа и устройства дуговой печи позволит получить оптимальные условия для приготовления итхты, сократить время периода расплавления шихты, тем самым увеличить производительность печи и снизить удельный расход |электроэнергрии для получения 1 т встали.

Экономический эффект от использования изобретения на печи емкостью 100 т составит 331 тыс. руб. в год.

1. Способ ведения плавки, вклю;чающий завалку шихты, проплавление в шихте колодцев электрическими ду- ; гами, доплавление ишхты на периферии рабочего объема печи и доведение расплава до заданных параметров, О т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, в Процессе плавки изменяют положение нижних торцов электродов относительно вертикальной оси печи, смещая их к оси печи при проплавлении в шиХте-колодцев и доведении расплава до заданных параметров и перемещая к периферии печи при доплавлении шихты. - 2. Дуговая сталеплавильная печь., содержащая корпус и электроды, закреплённые в электрододержателях, жестко соединенных со стойками, усi тановленными в верхней и нижней системах роликоопор, о т л и ч а ю(Л щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, нижняя система роликсюпор каждой стойки выпЬлнена подвижной и снабжена механизмом ее перемещения в горизонтальной плоскости.

Код средней стоики

П