RU2080394C1 - Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace - Google Patents
Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080394C1 RU2080394C1 RU95111682/02A RU95111682A RU2080394C1 RU 2080394 C1 RU2080394 C1 RU 2080394C1 RU 95111682/02 A RU95111682/02 A RU 95111682/02A RU 95111682 A RU95111682 A RU 95111682A RU 2080394 C1 RU2080394 C1 RU 2080394C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- working
- wall
- working window
- 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
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относиться к металлургии, конкретнее, к выплавке стали в дуговой электропечи. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the smelting of steel in an electric arc furnace.
Наиболее близким по технической сущности является способ выплавки стали в дуговой электропечи, включающий загрузку в электропечь шихты, ее подогрев и расплавление, удаление в процессе плавки отходящих газов из рабочего пространства печи через газозаборное отверстие в своде или стенке печи и через газоотсос от рабочего окна печи. Дуговая электропечь для выплавки стали содержит корпус с рабочим окном в боковой стенке, сводовые электроды и газовые горелки, выполненное в своде или стенке корпуса газозаборное отверстие, соединенное трубопроводом с дымососом, трубопроводы газоотсоса от рабочего окна печи. (См. авт. св. СССР N 915983, кл. B 08 B 15/00, F 27 B 3/08, бюлл. изобр. N 12, 1982). The closest in technical essence is the method of steel smelting in an electric arc furnace, which includes loading the charge into the electric furnace, heating and melting it, removing the exhaust gases from the furnace working space through a gas inlet in the roof or wall of the furnace and through the gas exhaust from the furnace working window. An electric arc furnace for steelmaking comprises a casing with a working window in the side wall, vault electrodes and gas burners, a gas inlet made in the vault or wall of the casing, connected by a pipe to a smoke exhauster, gas exhaust pipes from the furnace working window. (See ed. St. USSR N 915983, CL B 08 B 15/00, F 27
Недостатком известного способа и устройства является низкая производительность и эффективность работы электропечи. Это объясняется тем, что нагретые печные газы удаляются из рабочего пространства печи через газозаборное отверстие в ее стенках или в своде, а также через окно под действием дымососов. В этих условиях теряется значительное количество тепла из печи, что снижает интенсивность нагрева и расплавления шихты, увеличивает время выплавки стали в дуговой электропечи. The disadvantage of this method and device is the low productivity and efficiency of the electric furnace. This is due to the fact that heated furnace gases are removed from the working space of the furnace through a gas inlet in its walls or in the roof, as well as through a window under the influence of smoke exhausters. Under these conditions, a significant amount of heat is lost from the furnace, which reduces the intensity of heating and melting of the charge, increases the time of steel smelting in an electric arc furnace.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности и эффективности работы электропечи. The technical effect when using the invention is to increase the productivity and efficiency of the electric furnace.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ выплавки стали в дуговой электропечи включает загрузку в электропечь шихты, ее подогрев и расплавление, удаление в процессе выплавки отходящих газов из рабочего пространства печи через газозаборное отверстие в своде или стенке печи и через отсос от рабочего окна печи. The indicated technical effect is achieved by the fact that the method of steel smelting in an electric arc furnace includes loading the mixture into the electric furnace, heating and melting it, removing the exhaust gases from the furnace working space through the gas inlet in the roof or wall of the furnace and through the suction from the furnace working window.
Перед загрузкой шихты в рабочее пространство печи через рабочее окно вводят патрубок газоотсоса, затем загружают шихту до высоты, превышающей уровень рабочего окна на 0,1-0,95 расстояния от его верха до верхнего торца стенки печи, перекрывают газозаборное отверстие в своде или стенке печи и в течение 0,1-0,5 времени расплавления шихты удаляют отходящие газы из рабочего пространства печи через патрубок. Затем патрубок выводят из печи, а газы удаляют через газозаборное отверстие в своде или стенке печи. В процессе расплавления шихты отходящие газы из рабочего пространства печи удаляют попеременно через патрубок газоотсоса от рабочего окна печи и через газозаборное отверстие в своде или стенке печи, при этом через них дополнительно попеременно подают в рабочее пространство печи нагретые отходящие газы из другого теплового агрегата. При этом используют нагретые отходящие газы от сталеплавильных агрегатов, второй ванны дуговой электропечи или нагревательной печи. Before loading the charge into the working space of the furnace, a suction nozzle is introduced through the working window, then the charge is loaded to a height exceeding the level of the working window by 0.1-0.95 distances from its top to the upper end of the furnace wall, the gas intake hole in the roof or wall of the furnace is closed and within 0.1-0.5 times the melting of the mixture remove exhaust gases from the working space of the furnace through the pipe. Then the pipe is removed from the furnace, and the gases are removed through the gas inlet in the arch or wall of the furnace. In the process of melting the charge, the exhaust gases from the furnace working space are removed alternately through the gas exhaust pipe from the furnace working window and through the gas inlet in the arch or wall of the furnace, while heated exhaust gases from another thermal unit are additionally alternately fed into the furnace working space through them. In this case, heated exhaust gases from steelmaking units, a second bath of an electric arc furnace or a heating furnace are used.
Дуговая электропечь для выплавки стали содержит корпус с рабочим окном в боковой стенке, сводовые электроды и газовые горелки, выполненное в своде или стенке корпуса газозаборное отверстие, соединенное трубопроводом с дымососом, трубопроводы газоотсоса от рабочего окна печи. An electric arc furnace for steelmaking comprises a casing with a working window in the side wall, vault electrodes and gas burners, a gas inlet made in the vault or wall of the casing, connected by a pipe to a smoke exhauster, gas exhaust pipes from the furnace working window.
Дымосос снабжен клапаном, а газоотсос от рабочего окна печи снабжен Г-образным патрубком, смонтированным на полой опоре, соединенной с приводом, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и ввода его торцевой части в рабочее пространство печи через рабочее окно. Полая опора шарнирно соединена с выполненным стационарно трубопроводом газоотсоса от рабочего окна печи, который снабжен клапаном. Торцевая часть патрубка выполнена коробчатого сечения с габаритами в поперечном сечении соразмерными с габаритами рабочего окна, нижняя грань торцевой части патрубка выполнена плоской, а верхняя наклонена к нижней грани под углом 20-60o. Газообразное отверстие в своде или стенке печи и газоотсос от рабочего окна соединены посредством трубопроводов и дымососов с клапанами с рабочим пространством другого теплового агрегата. Кроме того, газозаборное отверстие в своде или стенке печи и газоотсос от рабочего окна печи соединены посредством трубопроводов и дымососов с клапанами в рабочем пространстве сталеплавильного агрегата, второй ванны дуговой электропечи или нагревательной печи.The smoke exhaust is equipped with a valve, and the gas exhaust from the working window of the furnace is equipped with an L-shaped pipe mounted on a hollow support connected to the drive, with the possibility of turning in the horizontal plane and entering its end part into the working space of the furnace through the working window. The hollow support is pivotally connected to a stationary exhaust gas pipeline from the working window of the furnace, which is equipped with a valve. The end of the pipe is made in a box section with dimensions in cross section commensurate with the dimensions of the working window, the lower face of the end of the pipe is made flat, and the upper is inclined to the lower face at an angle of 20-60 o . The gaseous hole in the arch or wall of the furnace and the gas exhaust from the working window are connected via pipelines and smoke exhausters with valves with the working space of another thermal unit. In addition, the gas inlet in the arch or wall of the furnace and the gas exhaust from the working window of the furnace are connected via pipelines and smoke exhausters with valves in the working space of the steelmaking unit, the second bath of an electric arc furnace or a heating furnace.
Повышение производительности и эффективности работы электропечи будет происходить вследствие нагрева шихты печными газами непосредственно в печи в процессе расплавления ее, а также подачи горячих газов в печь. Это обеспечивается за счет патрубка, вводимого в рабочее пространство печи на определенное время. The increase in productivity and efficiency of the electric furnace will occur due to the heating of the charge by the furnace gases directly in the furnace during its melting, as well as the supply of hot gases to the furnace. This is ensured by a nozzle introduced into the working space of the furnace for a certain time.
Диапазон значений выдержки патрубка в рабочем пространстве печи в пределах 0,1-0,5 времени расплавления шихты объясняется теплофизическими закономерностями нагрева и расплавления шихты. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимый нагрев шихты. При больших значениях патрубок может быть выведен из строя от излучения дуг или брызгами жидкого металла после прекращения экранирующего действия шихты в результате ее оседания. The range of values of the shutter speed of the nozzle in the working space of the furnace within 0.1-0.5 of the charge melting time is explained by the thermophysical laws of heating and melting the charge. At lower values, the necessary heating of the mixture will not be provided. At large values, the nozzle can be damaged from the emission of arcs or by splashes of liquid metal after the screening effect of the charge as a result of its subsidence ceases.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от емкости печи. The specified range is set in direct proportion to the capacity of the furnace.
Диапазон значений уровня шихты над верхом рабочего окна в пределах 0,1-0,95 расстояния от верха рабочего окна до верхнего торца боковых стенок печи объясняется теплофизическими закономерностями нагрева шихты. При меньших значениях будет подвергаться нагреву отходящими газами незначительное количество шихты. Большие значения устанавливать не имеет смысла, т.к. при этом будет затруднена установка свода на печь. The range of values of the charge level above the top of the working window within 0.1-0.95 of the distance from the top of the working window to the upper end of the side walls of the furnace is explained by the thermophysical laws of heating the charge. At lower values, an insignificant amount of the charge will be subjected to heating by exhaust gases. It does not make sense to set large values, because this will make it difficult to install the arch on the furnace.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от насыпной массы шихты. The specified range is set in inverse proportion to the bulk density of the mixture.
Выполнение верхней грани торцевой части патрубка наклонной к нижней грани под углом в пределах 20-60o объясняется необходимостью увеличения объема шихты, через который проходит отводимый или подводимый по патрубку газ, а также его производительностью.The implementation of the upper face of the end part of the pipe inclined to the lower face at an angle of 20-60 o is explained by the need to increase the volume of the charge through which the gas discharged or supplied through the pipe passes, as well as its productivity.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертеж, на котором показано: на фиг. 1 схема дуговой электропечи для выплавки стали, продольный разрез, на фиг.2 то же, разрез А-А. Below is an embodiment of the invention, not excluding other options within the scope of the claims, with reference to the drawing, which shows: in FIG. 1 diagram of an electric arc furnace for steelmaking, longitudinal section, in FIG. 2 the same, section AA.
Дуговая электропечь для выплавки стали состоит из корпуса 1, свода 2, газозаборных отверстий 3 и 4, электродов 5, патрубка Г-образной формы 6, торцевой части 7, рабочего окна 8, граней торцевой части патрубка 9 и 10, опоры патрубка 11, привода поворота 12, перекрытия 13, трубопровода 14, шарнира 15. Позицией 16 обозначена шихта. An electric arc furnace for steelmaking consists of a
Способ выплавки стали осуществляют и дуговая электропечь работает следующим образом. The method of steelmaking is carried out and an electric arc furnace operates as follows.
Пример. Перед началом выплавки стали в двухванной электропечи в рабочее пространство одной из ванн соответствующей емкости загружают при снятом своде 2 холодную или предварительно нагретую металлическую шихту 16, а также необходимые по технологии выплавки стали. Example. Before steel is smelted in a two-shaft electric furnace, cold or preheated
Дуговая электропечь состоит из корпуса 1 со сводом 2, через который в печь вводятся электроды 5. В своде 2 или в стенке корпуса 1 печи имеются газозаборные отверстия 3 или 4, соединенные с соответствующими дымососами и клапанами, а также рабочее окно 8. Рядом с одним корпусом 1 ванны печи установлен другой корпус ванны двухванной дуговой электропечи (не показано), также снабженный Г-образным патрубком. An electric arc furnace consists of a
На перекрытии 13 рабочей площадки установлена полая опора 11 в виде поворотной трубы, соединенная рычагом с приводом поворота 12, например, гидроцилиндром. Опора 11 соединена через шарнирное соединение 15 со стационарным трубопроводом 14, соединенным в свою очередь при помощи трубопроводов и клапанов с рабочим объемом другой ванны электропечи, а также с дымососом, также снабженным клапаном. On the overlap 13 of the working platform, a hollow support 11 is installed in the form of a rotary pipe connected by a lever with a
На опоре 11 смонтирован газоотсос в виде Г-образного патрубка 6 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости под действием привода 12 и снабженного торцевой частью 7. Торцевая часть 7 патрубка 6 выполнена коробчатого сечения и имеет габариты в поперечном сечении, соразмерные с габаритами рабочего окна 8. Нижняя грань 9 торцевой части 7 Г-образного патрубка 6 выполнена плоской и горизонтальной, а верхняя грань 10 наклонной к нижней под углом 20-60o. При повороте патрубка 6 его торцевая часть 7 входит в рабочее окно 8 на необходимое расстояние, например, равное 0,1-0,4 радиуса рабочего пространства корпуса печи 1.A gas suction pump is mounted on a support 11 in the form of a L-
Перед началом выплавки стали на корпус торцевой части 7 патрубка 6 загружают шихту до уровня, превышающего верхний уровень рабочего окна 8 на 0,1-0,95 расстояния от этого уровня до уровня верхнего торца боковых стенок корпуса 1 печи. Затем производят нагрев шихты 16 электрическими дугами электродов 5 или газовыми горелками (не показаны). В течение периода 0,1-0,5 времени расплавления загруженного количества шихты производят удаление печных газов из корпуса 1 печи через Г-образный патрубок 6, трубную опору 11 и трубопровод 14, перекрыв перед этим газозаборные отверстия 3 и 4. По истечении этого времени торцевую часть 7 Г-образного патрубка 6 выводят из рабочего окна 8 печи, имеющего размеры, например, 1,0х1,3 м, и удаляют печные газы через газозаборные отверстия 3 или 4. Before the start of steelmaking, the charge is loaded onto the body of the
В процессе расплавления шихты 16 удаления печных газов производится попеременно через патрубок 6 и через газозаборные отверстия 3 или 4. При этом также попеременно производиться подача в рабочее пространство ванны печи через патрубок 6 и газозаборные отверстия 3 или 4 отходящих печных газов от другого теплового агрегата, другой электропечи, другого сталеплавильного агрегата или нагревательной печи. Цикл изменения движения отходящих печных газов устанавливается в пределах, например, 0,1-0,2 времени расплавления загруженного количества шихты. Попеременную подачу и удаление печных газов осуществляют посредством перекрытия и открытия клапанов соответствующих дымососов. После вывода патрубка 6 из печи открывают клапан дымососа удаления печных газов через газозаборные отверстия 3 или 4. При удалении печных газов из печи и их подаче в печь последние дополнительно нагревают шихту, проходя через ее слои. In the process of melting the
В таблице приведены примеры осуществления способа и работы электродуговой печи с различными технологическими и конструктивными параметрами. The table shows examples of the method and operation of an electric arc furnace with various technological and structural parameters.
В первом примере вследствие недостаточного времени нахождения в печи патрубка не обеспечивается необходимая интенсивность нагрева шихты, при этом увеличивается время ее нагрева до заданной температуры. In the first example, due to the insufficient time spent in the nozzle furnace, the necessary charge heating intensity is not provided, while the time of its heating to the desired temperature increases.
В пятом примере вследствие большого времени нахождения патрубка в печи снижается эффективность нагрева шихты из-за значительного повышения ее температуры с одновременным понижением значения коэффициента теплоотдачи на поверхности шихты. In the fifth example, due to the long residence time of the nozzle in the furnace, the heating efficiency of the charge is reduced due to a significant increase in its temperature with a simultaneous decrease in the heat transfer coefficient on the charge surface.
В шестом примере, прототипе, вследствие отсутствия удаления печных газов от других сталеплавильных агрегатов или от другой ванны двухванной печи увеличивается время на нагрев и расплавление шихты. In the sixth example, the prototype, due to the lack of removal of furnace gases from other steelmaking units or from another bath of a two-shaft furnace, the time for heating and melting the charge increases.
В примерах 2-4 вследствие удаления печных газов через вводимый в печь патрубок и подачи в печь нагретых печных газов от другого сталеплавильного агрегата или другой ванны двухванной печи происходит интенсификация и сокращение времени нагрева и расплавления шихты. При этом происходит дожигание СО до СО2, что уменьшает потери тепла.In examples 2-4, due to the removal of furnace gases through the nozzle introduced into the furnace and the supply of heated furnace gases to the furnace from another steelmaking unit or another bath of a twin-furnace furnace, the heating and melting of the charge are intensified and reduced. In this case, the afterburning of CO to CO 2 occurs, which reduces heat loss.
Применение способа и дуговой электропечи позволяет повысить производительность и эффективность выплавки стали на 15-16% The application of the method and electric arc furnace improves the productivity and efficiency of steel smelting by 15-16%
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111682/02A RU2080394C1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111682/02A RU2080394C1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2080394C1 true RU2080394C1 (en) | 1997-05-27 |
RU95111682A RU95111682A (en) | 1997-06-27 |
Family
ID=20169843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95111682/02A RU2080394C1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2080394C1 (en) |
-
1995
- 1995-07-06 RU RU95111682/02A patent/RU2080394C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 915983, кл. В 08 В 15/00, F 27 В 3/06, 1982. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95111682A (en) | 1997-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2006139C (en) | Lined hazardous waste incinerator | |
CA1065135A (en) | Scrap preheating system | |
CN1759941A (en) | New type heating and fusing method and equipment for dealing with flying ash generated by burning garbage | |
US3916806A (en) | Installation and method for heat treatment of refuse and/or similar products | |
EP0756014B2 (en) | Method for smelting aluminum, scrap and remainders containing aluminum | |
FI72750C (en) | TILLVARATAGANDE AV VAERME OCH SMAELTSYSTEM FOER SKROTMETALL. | |
US3869112A (en) | Method and apparatus for melting metals, especially scrap metals | |
RU2293938C1 (en) | Scrap heater of electric-arc steel-melting mean- and low- power furnace by means of flue gases | |
RU2080394C1 (en) | Method of smelting steel in arc electric furnace and arc electric furnace | |
US4312320A (en) | Incinerator apparatus and method | |
US4611339A (en) | Method and apparatus for removal of impure gases at time of scrap preheating | |
US4697792A (en) | Melting furnace | |
US4457494A (en) | Metal melting furnace | |
CN110340115A (en) | Glow reaction unit | |
RU2753926C1 (en) | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap | |
JP3526835B2 (en) | Incinerator for waste plastic | |
SU954769A1 (en) | Ring furnace for heat treating of gas permeable material | |
SU761816A1 (en) | Apparatus for firing and heating-up charge | |
RU2139481C1 (en) | Furnace for heating blooms | |
KR950010992B1 (en) | Fluidised bed incinerator | |
JP2000266323A (en) | Floor combustion type incineration equipment | |
RU2015475C1 (en) | Device for continuous smelting of materials in melt | |
JPS6368261A (en) | Temperature raising apparatus for ladle | |
SU887884A1 (en) | Unit for neutralizing wastes | |
RU2094171C1 (en) | Method of drying ladles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040707 |