RU2033432C1 - Способ ведения плавки в дуговой электропечи - Google Patents
Способ ведения плавки в дуговой электропечи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033432C1 RU2033432C1 SU925068210A SU5068210A RU2033432C1 RU 2033432 C1 RU2033432 C1 RU 2033432C1 SU 925068210 A SU925068210 A SU 925068210A SU 5068210 A SU5068210 A SU 5068210A RU 2033432 C1 RU2033432 C1 RU 2033432C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- irradiation
- coefficient
- melting
- mode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам ведения плавки в дуговых электропечах. Способ ведения плавки в дуговой электропечи включает в себя завалку, подвалку, плавление шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки, доплавление в режиме максимума электрической мощности дуг, нагрев металла в режиме максимума коеффициента интенсивности нагрева металла и измерение электрических параметров дуги, коэффициента облученности футеровки и удельного расхода электроэнергии. После окончания плавления шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки плавку ведут при поддержании текущего предельного значения коэффициента облученности футеровки, определяемого по формуле
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам ведения плавки в дуговых электропечах.
Известен способ ведения плавки в дуговых сталеплавильных печах. По этому способу проплавление колодцев ведут на максимуме коэффициента облученности футеровки. Расплавление основной массы шихты ведут при максимальной мощности дуг. Доплавление и нагрев металла в конце периода расплавления ведут при режиме, обеспечивающем максимальную скорость нагрева металла. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи.
Способ ведения плавки в дуговой сталеплавильной печи, включающий завалку, подвалку, плавление шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки, доплавление шихты в режиме максимальной электрической мощности дуг, нагрев металла в режиме максимума коэффициента интенсивности нагрева металла и измерение электрических параметров дуги, коэффициента облученности футеровки и удельного расхода электроэнергии.
Недостатком этого способа является отсутствие критерия предельных значений коэффициента облученности футеровки в период плавки. В настоящее время для плавления шихты используются высокомощные дуговые сталеплавильные печи с водоохлаждаемыми элементами стен и свода.
Отсутствие ограничивающего фактора предельных значений коэффициента облученности футеровки в различные периоды плавки приводит к нерациональному использованию электроэнергии, интенсивному износу футеровки, перегреву охладителя в водоохлаждаемых элементах стен и свода печи. Частые перегревы охладителя в водоохлаждаемых элементах стен и свода печи приводят к выходу их из строя, повышению простоев печи и снижению ее производительности.
Целью изобретения является повышение производительности печи и снижение энергетических затрат на плавку. Поставленная цель достигается тем, что в способе ведения плавки в дуговой электропечи, включающем завалку, подвалку, плавление шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки, доплавление шихты в режиме максимума электрической мощности дуг, нагрев металла в режиме максимума коэффициента интенсивности нагрева металла и измерение электрических параметров дуги, коэффициента облученности футеровки и удельного расхода электроэнергии, после окончания плавления шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки плавку ведут при поддержании текущего предельного значения коэффициента облученности футеровки, определяемого по формуле:
RF 5803 e
+
+ 1470,8 (1 e
), где w удельный расход электроэнергии.
RF 5803 e
+ 1470,8 (1 e
Таким образом, сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна".
При изучении других известных решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".
Кривая предельного текущего значения коэффициента облученности, приведенная на чертеже, получена эмпирически на печах от 5 до 200 т и мощности трансформатора от 2,8 до 110 МВА.
Формула коэффициента облученности, соответствующая данной кривой, выглядит следующим образом:
RF 580,3 e
+
+ 1470,8 (1 e
), где w удельный расход электроэнергии.
RF 580,3 e
+ 1470,8 (1 e
Отклонения от приведенной формулы приводят к следующим результатам. При проведении плавок на печи ДСП-150, 110 МВА опробованы различные режимы. Полученные данные приведены в таблице. Данные позволяют сделать следующие выводы.
При параметрах плавки, соответствующих значениям коэффициента облученности футеровки, лежащим ниже кривой, определенной по приведенной формуле (таблица 1 колонка 5) удельный расход электроэнергии за плавку составил 535 кВт˙ ч/т.
При параметрах плавки, соответствующих значениям коэффициента облученности футеровки, лежащим ниже кривой, определенный по приведенной формуле (таблица, колонка 6) удельный расход электроэнергии за плавку составил 570 кВт˙ ч/т.
При параметрах плавки, соответствующих значениям коэффициента облученности футеровки, определенным по формуле, удельный расход электроэнергии за плавку составил 510 кВч˙ ч/т (таблица, колонка 4).
При параметрах плавки, соответствующих значениям коэффициента облученности футеровки, лежащим выше кривой, определенной по приведенной формуле (таблица, колонка 3), удельный расход электроэнергии за плавку составил 531 кВт ˙ч/т.
При параметрах плавки, соответствующих значениям коэффициента облученности футеровки, лежащим выше кривой, определенной по приведенной формуле (таблица, колонка 2) расход электроэнергии за плавку составил 552 кВт˙ ч/т.
При поддержании режимов, приведенных в таблице колонки 2 и 3, срабатывала защита по перегреву воды в панелях стен и свода, а так же срабатывала аварийная защита с отключением печи.
Приведенные в таблице данные по режимам позволяют сделать вывод: оптимальным способом ведения плавки является режим поддержания коэффициента облученности футеровки, предельные значения которого определены по приведенной формуле (таблица, колонка 4), при котором удельный расход электроэнергии за плавку составил 510 кВт ˙ч/т.
Предлагаемый способ ведения плавки в дуговой электропечи может быть реализован, например, следующим образом.
Плавку ведут на печи емкостью 150 т, мощностью трансформатора 110 МВА. Контролируются ток и напряжение дуги, мощность, удельный расход электроэнергии и коэффициент облученности футеровки. После завалки 90 т шихты в печь зажигают дуги и проплавление колодцев ведут на 26 ступени напряжения (823В) и мощности 64-70 МВт при максимуме коэффициента облученности футеровки RF 980 МВт ˙В/м2. Проплавление колодцев на максимуме коэффициента облученности футеровки способствует образованию общего колодца и снижает возможность поломок электродов при обвалах шихты. Для образования пенистого шлака в завалку вводится известь из расчета 40 кг/т кокса. Кокс вводится в завалку в количестве, обеспечивающем содержание углерода в металле после полного расплавления не менее чем на 0,15-0,2% выше верхнего содержания в заданной марке стали при использовании кислорода для вспенивания шлака, вводимого в период плавления шихты. При израсходовании удельного расхода электроэнергии, равного 130 кВт˙ ч/т, необходимо изменять режим работы на максимуме облученности футеровки, так как дальнейшая работа на этом режиме приведет к перегреву воды в водоохлаждаемых панелях, а также интенсивному износу футеровки. Поэтому необходимо увеличивать ток в сторону максимума мощности до 72 кА, снижая при этом коэффициент облученности футеровки до 920 МВтx xВ/м2. После израсходования 150 кВт˙ ч/т удельного расхода электроэнергии изменяют уставку тока до 74 КА, снижая коэффициент облученности футеровки до 857 МBтx xВ/м2, а при израсходовании 170 кВт˙ ч/т устанавливают ток 77 кА, снижая коэффициент облученности до 700 МВт ˙В/м2. После израсходования 240 кВт ˙ч/т удельного расхода электроэнергии устанавливают 24 ступень напряжения (785 В) и ток 77 кА, снижая коэффициент облученности футеровки до 640 МВт˙ В/м2. При израсходовании 270 кВт˙ ч/т удельного расхода электроэнергии отличают печь и производят подвалку 65 т. Плавление подвалки начинают на тех же ступенях напряжения и тех же уставках тока, что и при плавлении завалки.
После израсходования 270 кВт˙ ч/т удельного расхода электроэнергии при работе на 24 ступени напряжения (785 В) устанавливают уставку тока 80 кА, обеспечивающего снижение коэффициента облученности футеровки до 560 МВт˙ В/м2.
После израсходования 370 кВт˙ ч/т удельного расхода электроэнергии устанавливают 22 ступень напряжения (747 В) и уставку тока 80 кА, что обеспечивает поддержание режима с коэффициентом облученности, равным 507 МВт˙ В/м2.
В период доплавления и нагрева металла устанавливается режим, обеспечивающий интенсивный нагрев металла, и в последующие периоды вводится мощность, которая потребляется для покрытия тепловых потерь, для расплавления шлакообразующих, проведения эндотермических реакций, расплавления легирующих добавок и нагрева металла до заданной температуры.
Предельные значения коэффициента облученности в процессе плавки определяются по формуле RF 580,3 e
+ 1470,8 (1 e
), где w удельный расход электроэнергии.
В случаях введения мощности, превышающей предельные значения коэффициента облученности футеровки для соответствующего периода плавления, возможны экстремальные значения тепловой нагрузки поверхности нагрева свыше 1000 кВт/м2. Это, в свою очередь, приведет к нагреву воды в водоохлаждаемых панелях стен и свода печи и может привести к выходу их из строя. Кроме того, увеличиваются простои печи для ее заправки из-за интенсивного износа футеровки.
Зона работы на режимах выше предельных значений коэффициента облученности футеровки, определенных по предложенной формуле, является нецелесообразной или иными словами запретной, так как приводит к снижению технико-экономических показателей работы печи и выходу из строя водоохлаждаемых элементов стен и свода печи.
Режимы введения мощности в печь целесообразно поддерживать в зоне определенной предельными коэффициентами облученности футеровки. Оптимальные режимы ведения плавки определяются комплексом мероприятий и способов введения энергии в печь, но определяющим является поддержание режимов с предельными значениями коэффициентов облученности футеровки, определенных по предложенной формуле для соответствующих периодов плавки.
Для выбора режимов рассчитываются электрические параметры установок. Определяются мощности дуг, коэффициент облученности футеровки для каждой ступени напряжения и для каждой фазы и в соответствии с предельными значениями коэффициента облученности футеровки, определенной по формуле, вводится задание системе автоматического управления электрическим режимом электропечи.
Режимы с использованием приведенных принципов построения внедрены на высокомощных отечественных печах типа ДСП-1000НЗА, ДСП-150 фирмы "ITALIMPIANTI" Волжского трубного завода, ДСП-125И1, ДСП-100И6. Внедрение режимов повысило технико-экономические показатели работы печей. Снижение удельного расхода электроэнергии на плавку было не менее 20-25 кВт ˙ ч/т при использовании предложенного способа ведения плавки в дуговых электропечах.
Claims (1)
- СПОСОБ ВЕДЕНИЯ ПЛАВКИ В ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий завалку, подвалку, плавление шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки, доплавление шихты в режиме максимума электрической мощности дуг, нагрев металла в режиме максимума коэффициента интенсивности нагрева металла и измерение электрических параметров дуги, коэффициента облученности футеровки и удельного расхода электроэнергии, отличающийся тем, что после окончания плавления шихты в режиме максимума коэффициента облученности футеровки плавку ведут при поддержании текущего предельного значения коэффициента облученности футеровки, определяемого по формуле
где W удельный расход электроэнергии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925068210A RU2033432C1 (ru) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Способ ведения плавки в дуговой электропечи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925068210A RU2033432C1 (ru) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Способ ведения плавки в дуговой электропечи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2033432C1 true RU2033432C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21616042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU925068210A RU2033432C1 (ru) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Способ ведения плавки в дуговой электропечи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2033432C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756089C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2021-09-27 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Способ плавки в электродуговой печи и соответствующее устройство |
-
1992
- 1992-08-06 RU SU925068210A patent/RU2033432C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Автоматизация электротермического оборудования с применением ЭВМ. Сборник научных трудов ВНИИЭТО. М.: Энергоатомиздат, 1983, с.43-46. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2756089C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2021-09-27 | Даньели И К. Оффичине Мекканике С.П.А. | Способ плавки в электродуговой печи и соответствующее устройство |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180340734A1 (en) | Electric arc furnace and method of operating same | |
| JP5552754B2 (ja) | アーク炉の操業方法 | |
| JP5236926B2 (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| US20070133651A1 (en) | Method for controlling foaming of slag in an electric arc furnace | |
| CH630412A5 (de) | Verfahren zum einschmelzen von stahl aus schrott im elektroofen. | |
| JPH0726318A (ja) | 製鋼用電気炉の操業方法 | |
| RU2033432C1 (ru) | Способ ведения плавки в дуговой электропечи | |
| US4147887A (en) | Electric smelting furnace | |
| EA029843B1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи и электродуговая печь | |
| CN102586541B (zh) | 一种适用于小功率电弧炉的炼钢方法 | |
| JP4077533B2 (ja) | 金属溶解方法 | |
| US6584137B1 (en) | Method for making steel with electric arc furnace | |
| RU2420597C1 (ru) | Способ плавки стали в дуговой сталеплавильной печи трехфазного тока | |
| JPH11344287A (ja) | アーク炉操業方法 | |
| JP2000017319A (ja) | アーク炉操業方法 | |
| US4996694A (en) | Method and apparatus for melting iron and steel scrap | |
| SU1370150A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| Modisa et al. | Modern level of the world practice of electric steelmaking production | |
| ITUD960218A1 (it) | Forno elettrico ad arco e relativo procedimento di fusione continua | |
| SU537116A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| KR20000062364A (ko) | 절연전극을 가지는 전기로 및 용융금속을 제조하는 방법 | |
| JP2002327211A (ja) | 冷鉄源の溶解方法 | |
| JP2001172713A (ja) | 冷鉄源の溶解方法 | |
| JP2000008115A (ja) | 冷鉄源の溶解方法 | |
| US948343A (en) | Electric furnace and method of operating the same. |