Способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи Советский патент 1975 года по МПК C21C5/52 

1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам ведения плавки в дуговой электросталеплавильной печи с применением в качестве интенсификатора плавки газокислородных горелок.

После завалки шихты в рабочее пространство дуговой сталеплавильной печи ведется совместный нагрев и расплавление скрапа электрическими дугами и энергией газокислородных горелок. Кислород и газ подаются в горелку в соотношении 2:1. Горелки работают обычно около часа до подвалки и 20-30 мин после подвалки. Затем горелку отключают, «подрезают кислородом шихту с откосов нечи и ведут продувку расплава технически чистым кислородом (окислительный нериод). После продувки кислородом П1лак скачивается и проводится окончательная доводка расплава до заданного состава (рафинировочный период). Готовый металл выпускают в ковш.

Известный способ имеет ряд недостатков. В процессе нагрева шихты снижается эффективность использования топлива горелок вследствие увеличения потерь с отходяшими газами. При этом химические потери связаны с повышением в отходяш,ем газе количества СО и Па из-за окисления металлической части шихты продуктами полного сжигания топлива С02 и Нг, а физические потери - с ухудшением теплоотдачи от факела к металлу изза снижения перепада температур между ними. Химические потери особенно увеличиваются при нагревах шихты выше 1200-1300°С.

Кроме того, при подрезе шихты с откосов и продувке расплава технически чистым кислородом наблюдается значительный угар металлической части шихты, что ведет не только к снижению выхода годного, но и загрязнению атмосферы цеха.

Целью изобретения является сокрашение нериода расплавления.

Для этого после нагрева шихты до температуры 1200-1300°С изменяют соотношение реагентов кислородно-газовой смеси, сжигаемой в горелке, до (8-10) :1 и дальнейший нагрев, расплавление шихты и продувку расплава ведут при таком соотношении реагентов.

Пиже приведен вариант осушествления изобретения. Пе исключены другие варианты в объеме предмета изобретения.

В печи емкостью 20 т, оборудованной трансформатором мош,ностью 9 МВА и газо-кислородной горелкой мошностью 4,5 млн. ккал, вводимой в печь через отверстие в своде, выплавляются инструментальные легированные стали. После очистки и заправки рабочего пространства печи проводится завалка шихты, состояш,ей из отходов подходящих по химическому составу марок. Расчетное содержание углерода должно быть на 0,1-0,25% выше

верхнего предела выплавляемой марки стали. В завалку дается также расчетное количество ферровольфрама.

.Нагрев и плавление шихты выдется при совместной работе электрических дуг и горелки. Для более равномерного нагрева шихты в процессе нагрева проводятся повороты ванны печи. После того как шихта нагреется до температуры 1200-1300°С, что можно определить с помош,ью оптического пирометра, изменяют соотношение подаваемых в горелку кислорода и газа с 2:1 до (8-10) :1 и дальнейший нагрев, расплавление, подрезку и окислительный период ведут на этой смеси. Окислительную продувку газокислородной смесью ведут после взятия пробы на полный анализ и заканчивают по достижении содержания углерода по среднему или нижнему пределу марки.

После окончания окислительной продувки шлак раскисляется и затем скачивается. После скачивания шлака заводится белый рафинировочный шлак из извести, плавикового шпата и шамотного боя. Рафинировка проводится под белым или слабо карбидным шлаком. Готовый расплав раскисляется и выпускается в ковш.

Расчет показывает, что при работе в печи емкостью 20 т по данному способу период плавления будет сокращен на 15% при сокраш,ении расхода электроэнергии на 15-17%. Кроме того, уменьшится угар железа при подрезке и продувке расплава газокислородной смесью, что приведет к увеличению производительности печи.

Предмет изобретения

Способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, включаюш,ий завалку шихты, совместный нагрев и расплавление ее электрическими дугами и газокислородными горелками со стехиометрическим соотношением кислорода и газа (2:1), продувку расплава газокислородной смесью, рафинирование и выпуск готового металла из печи, отличаюш,ийся тем, что, с целью сокращения периода расплавления, после нагрева шихты до температуры 1200-1300°С изменяют соотношение реагентов кислородно-газовой смеси, соответственно, до (8-10) :1 и дальнейший нагрев, расплавление шихты и продувку расплава ведут при таком соотношении реагентов.