Способ выплавки стали в дуговой печи Советский патент 1993 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке стали в злектродуговой печи на шихте с металлизованными окатышами в ее составе.

Цель изобретения - повышение производительности электропечи и снижение расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что во время плавления металлизованных окатышей совместно с известью ведут накопление в печи образующегося при этом шлака, а слив его самотеком через порог рабочего окна начинают только после проплавлёния 65-80% расчетного „на плавку количества металлизованных окатышей, и поддерживают этот, уровень шлака путем слива самотеком остального образующегося шлака.

Сущность изобретения состоит в том, что в электропечь единовременно загружают стальной лом, включают печь и после проплавлёния электродами колодцев в шихте начинают непрерывную загрузку в печь совместно с известью металлизованных окатышей в количестве 70-75% от массы шихты. Образующийся при этом шлак накапливают в печи, в том числе за счет нара- . щивания огнеупорным порошком (доломит, магнезит) порога рабочего окна в количестве, определяемом плавлением 65-80% расчетного количества металлизованных окатышей, и поддерживают этот уровень шлака путем слива самотеком остального образующегося шлака. После расплавления шихты сталь нагревают, легируют в печи и в ковше во время выпуска и подвергают вне- печному рафинированию продувкой аргоном и вакуумированием.

При выплавке стали в электропечи с использованием в составе шихты 70-75% металлизованных окатышей легко достигается содержание фосфора в стали не выше 0,015% и без удаления из печи шлака в первой половине плавления металлизованных

00

ю ю

СП

окатышей по причине содержания в метал- лизовэнных окатышах не более 0,010% фосфора, проведения плавления шихты при температуре не выше 1580°С, содержания в шлаке периода плавления 15-20% закиси железа при основности шлака (CaO/SlOa) не ниже 2,0.

Увеличение кратности шлака в ванне в процессе расплавления металлизованных окатышей позволяет поддерживать высо- кий уровень полезной мощности, вводимой в печь, что сокращает время, затрачиваемое на расплавление шихты. При этом создаются благоприятные условия для нагрева ванны печи электродами, погруженными в шлак, за счет электросопротивления жидкого шлака. Такой бездуговой режим плавления сохраняет огнеупорную футеровку ванны печи.

Большое количество шлака в печи обес- печивает ассимиляцию металлизованных окатышей и их расплавление без накопления на поверхности шлака и за время про- хождения через слой шлака.

Начало слива шлака из печи через порог рабочего окна до расплавления 65% расчетного на плавку количества металлизованных окатышей не обеспечивает.накопление в печи достаточного количества шлака для нагрева взннь в бездуговом режиме, что не позволяет вводить в печь высокую мощность, уменьшить длительность плавления окатышей, сократить расход электроэнергии и повысить производительность печи. Накопление в печи шлака до момента, превышающего расплав- ление более 80% расчетного на плавку количества металлизованных окатышей, невозможно из-за столь значительного увеличения объема шлака в печи, что, даже при условии наращивания огнеупорными по- рошками порога рабочего окна печи, произойдет самопроизвольный слив шлака из печи в шлаковню.

Актуальность использования изобрете- ния.определяется необходимостьюувеличё- ния производительности электропечи, в которой выплавляют сталь на шихте из металлйзованных окатышей.

Пример 1.ff T50 т дуговой электропечи выплавляют сталь на шихте, состоящей из 30%стального лома (45т)и70% металлизованных окатышей (105 т). В электропечь бадьей загружают лом и включают печь. После проплавления электродами колодцев в шихте начинают непрерывную загрузку в печь через специальное отверстие в своде металлизованных окатышей совместно с известью (100-120 кг/т окатышей). Образующийся при этом шлак накапливают в печи, в том числе за счет наращивания огнгеупорным порошком (доломит, магнезит) порога рабочего окна печи. После проплавления 65% расчетного на плавку количества металлизованных окатышей, т.е. 68 т, начинают слив печного шлака через порог рабочего окна. Дальнейшее проплавление окатышей ведут со сливом печного шлака самотеком в шлаковню. После расплавления всей шихты сталь нагревают до температуры выпуска, вспенивают шлак присадкой на него кокса и максимально сливают из печи. Металл частично легируют в печи перед выпуском, частично в ковше во время выпуска стали без шлака. После легирования и рас- кисления алюминием в ковше на выпуске присаживают, на выпуске же, 1,5 т извести и 0,3 т плавикового шпата. Металл после выпуска подвергают внепеченому рафинированию продувкой аргоном и вакуумирова- нием.

По сравнению со способом-прототипом достигается уменьшение длительности периода плавления шихты на 10 мин, расхода электроэнергии на 50 кВт.ч/т, увеличение производительности электропечи на 6%, что составляет прирост на 0,045 т/мин.

П р и м е р 2. Выплавку стали ведут, как в примере 1, но слив печного шлака через порог рабочего окна начинают только после проплавления 72-% расчетного на плавку количества металлизован-ных окатышей, т.е. 75,5 т. По сравнению со способом-прототипом достигается уменьшение длительности периода плавления шихты на 12 мин, расхода электроэнергии на 60 кВт.ч/т, увеличение производительности печи на 7,0%, что составляет прирост на 0,052 т/мин.

Пример 3. Выплавку стали ведут, как в примере 1. но слив печного шлака начинают после проплаеления 80% расчетного на плавку количества металлизованных окатышей, т.е. 84 т.

По сравнению со способом-прототипом достигается уменьшение длительности периода плавления шихты на 15 мин, расхода электроэнергии на 75 кВт.ч/т, увеличение производительности печи на 8,7%, что составляет прирост на 0,065 т/мин.

Формул а изобретени я

Способ выплавки стали в дуговой печи, включающий загрузку и плавление стального лома, непрерывную подачу металлизованных окатышей совместно с известью, накопление и слив шлака самотеком, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения расхода электроэнергии, осуществляют накопление в нем шлака в количестве.

определяемом плавлением 65-80%-ного путем слива самотеком остального образу- расчетного количества металлизованных ющегося шлака, окатышей, и поддерживают этот уровень

Сущность изобретения: во время плавления металлизованных окатышей совместно с известью осуществляют накопление образующегося в печи шлака, а слив его самотеком через порог рабочего окна начинают после проплав/гения 65-80% расчетного на плавку количества металлизованных окатышей.