SU1254023A1 - Способ выплавки металла в электродуговой печи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к выплавке металла и сплавов в электродуговых печах дл  преимущественного использовани  на предпри ти х черной металургии и машиностроени .

Цель изобретени  - повышение производительности процесса и сокращение расхода электроэнергии.

На чертеже изображена схема погружени  самообжигающейс  электродной массы через- польш графитизиро- ванньй электрод.

Глубина погружени  Ь полого электрода 2 в металлический расплав в 2-4 раза больше глубины погружени hjj электродной массы 1 в шлаковьй

0, 0,064, нефт ной ., содержащий 94% нелетучего

расплав 4. За счет окончательного восстановлени  оксидов железа в нижних горизонтах электродной массы 1 и из шлакового расплава 4 между эле тродной массой 1 и шлаковым расплавом 4 образуетс  газова  подушка 5 благодар  фиксации которой внутри пслого электрода 2 по вл етс  возмоность испрльзовани  фрззико-химичес- кого потенциала образующихс  газов (главным образом СО). Газовые поток ( на чертеже показаны тонкими стрелками ) устремл ютс  вверх и,, проход через столб электродной массы 1 вну ри полого электрода 2, предвосстана ливают оксиды железа.

Дп  исследований использовали с.у перконцентрат, содержащий, %: . 72; FeO 29; 70; CaO 0,01; SiO 0,3; кокс

рода и каменноугольный: пек. Соотношение между содержанием углерода и оксидов железа в электродной массе. поддерживали равным стехиометрическ му. Опытные плавки проводили в -про- мьшшеиной электродуговой печи ДСП-З переменного тока. В качестве одного из электродов использовали полую гр фитизированную трубку с наружным диаметром 200 и внутренним - 60-150 мм через отверстие в которой с помощью шнекового питани  загружали электродную массу.

Пример.. В печь загружали 400 кг стального лома и 100 кг шлаковой смеси, состо щей из извести, суперконцентрата и плавикового шпата . После расплавлени  этих материа лов и повьш1ени  температуры расплав до 1550-1600 с польй электрод (d 100 мм) опускали в расплав на глу

j-щав,

бину 150 мм и начинали загрузку электродной массы. Высоту столба электродной массы в полом электроде в течение всего опыта поддерживали равной 1600 мм, что соответствует глубине погружени  электродной массы в излгж - 50 мм. Врем  плавки 2,5 ч. За это врем  было израсходовано 4,5т электродной массы, содержащей 3,6 т- концентрата и 0,9 т углеродсодержа- щей композиции. Выход металла составил 3 т. Содержание СО в отход щих печных газах составило 15 об.%, содержание FeO в шлаке перед выпуском 7 вес.%, степень металлизации электродной массы на высоте 300 мм - 67%. Расход электроэнергии на выплавку 1 т металла составил 1160 кВт.ч/т, в том числе на восстановление и плавление 1 т электродной массы - 690 кВт.ч/т.

В табл. 1 даны показатели плавок, проведенных при различных значени х величин h и hg при d 100 мм.

Видно, что показатели плавок по предлагаемому способу значительно лучше показателей плавок по известно- г-гу способу (т.е. опыта, при котором полый электрод не погружалс  в рас- а лишь касалс  его поверхности ) . Наилучшие показатели процесса получены дл  опытных плавок 2, 3, 4, 5, 13, 14, 15, 18, 19 и 20 (расход электроэнергии на выплавку 1 т металла составл ет не более 1200 кВт-ч/ /т) 5 что сви : етельствует о том, что оптимальное соотношение h , : h измен етс  в пределах 1:2-4 при фиксированном значении величины h 4060 мм. Отклонение значений соотношени  h 2 : h и глубины погружени  электродной массы h от оптимальных значений приводит к ухудшению ос- HOBHbDi показателей процесса. Уменьшение соотношени  hj : h до 1:6 (опыт 5) не оказывает существенного вли ни  на показатели процесса, но сопровождаетс  увеличением расхода графитизированного электрода и уменьшением его стойкости.

Другим немаловажным фактором, оказьшающим вли ние на показатели 1 шавки, в частности на расход электроэнергии , необходимый дл  восстановлени  и плавлени  1 т электродной массы (W),  вл етс  внутренний диаметр электрода (d).

31

в табл. 2 представлено вли ние параметров h, li , , и d на показатель W.

Анализ данных показывает, что наименьшие значени  W получены дл  внутренних диаметров электрода 80, 100 и 120 мм, и подтверждает справедливость ранее представленных результатов (см. табл. 1) по вли нию параметров h, h li .

Уменьшение d до 60 мм приводит к снижению производительности процесса за счет уменьшени  пропускной способности полого электрода и, еле довательно, сопровождаетс  увеличением времени плавки и показател  (см. табл. 2).

Плавка по предлагаемому спосову

22

t5

15

56

67

62

10

540234

С другой стороны, увехшчение d сверх 120 мм также приводит к снижению производительности процесса за счет чрезмерного увеличени  расхода 5 электродной массы, процессы нагрева и восстановлени  в которой существенно замедл ютс  по сравнению с оптимальными услови ми плавки. При этом основна  часть электродной массы попадает в расплав в неподготовленном виде; восстановительные процессы практически полностью протекают в жидкой фазе, что приводит не только к существенному увеличению W (см. табл. 2), но и к снижению стойкости футеровки печи за счет агрессивного воздействи  на нее оксидного расплава.

Тйблица I

10

15

30

23

35

40

50

50

39

35

27

28

25

18

22

24

30

26

Врги 

плавки

с учетом

довосстаиовлен  

апака ч 4,5

Удельный

расход

э иектроэнерги 

 в I т

1 та  а,

кВг-ч/т 1390

3,2 2,7

1290 1200

„5 2,5 2,6 3, 3,3 3,6 3,8 3,8 4,0

1160 П80 1180 1320 )300 1320 1350 1350 350

Продолжение табл.1

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ емкостью 3 т, включающий непрерывное погружение электродной массы в шлаковый расплав через полые графитизированные электроды и ее расплавление, отличающийся тем, что, с целью повы шения производительности процесса и сокращения расхода электроэнергии, расплавление электродной массы ведут в объеме, ограниченном торцовой частью полого электрода, погруженного в металл, при этом соотношение глубины погружения электродной массы в шлаковый расплав и глубины погружения электрода в металл составляет ^h 2 ^: Ч = 1:2-4.

   с.

   SU <„> 1254023