SU1680791A1 - Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи - Google Patents

Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи Download PDF

Info

Publication number
SU1680791A1
SU1680791A1 SU884475063A SU4475063A SU1680791A1 SU 1680791 A1 SU1680791 A1 SU 1680791A1 SU 884475063 A SU884475063 A SU 884475063A SU 4475063 A SU4475063 A SU 4475063A SU 1680791 A1 SU1680791 A1 SU 1680791A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
furnace
ratio
temperature
smelting
pressure
Prior art date
Application number
SU884475063A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Ильич Нежурин
Григорий Дмитриевич Ткач
Борис Федорович Величко
Иван Гурьевич Кучер
Эдвин Степанович Карманов
Николай Васильевич Стеблянко
Игорь Иванович Люборец
Анатолий Пантелеевич Еремеев
Анатолий Васильевич Николенко
Original Assignee
Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева filed Critical Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority to SU884475063A priority Critical patent/SU1680791A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1680791A1 publication Critical patent/SU1680791A1/ru

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретно к производству ферросплавов , преимущественно марганцевых Цель изобретени  - повышение технико- экономических показателей процесса выплавки ферросплавов за счет обеспечени  оптимальной кратности шлака. Способ управлени  выплавкой силиком ргзнца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи заключаетс  в том, что в рабочем пространстве печи в определенных точках с помощью датчиков температуры и давлени  и измерительных устройств определ ют и посто нно контролируют в процессе плавки отношение температуры к давлению t/p между парой электродов каждой фазы. Выпуск расплава производ т при отношении t/p в точке замера, равном 40 - 60°С/мм вод.ст., из той летки, котора  находитс  на оси точки замера. Заканчивают выпуск при достижении соотношени  t/p, равном 15 - 25°С/мм вод ст 2 ил., 3 табл Ј

Description

Изобретение относитс  к черной метул- лургии, конкретно к производству ферросплавов , преимущественно марганцевых.
Цель изобретени  - повышение технико-экономических показателей процесса выплавки ферросплавов за счет обеспечени  оптимальной кратности шлака.
Способ управлени  выплавкой силико- марганца в пр моугольной рудовосстанови- тельной электропечи заключаетс  в том, что с помощью специально установленных в рабочем пространстве печи датчиков температуры и давлени  и соединенного с ними измерительного устройства определ ют отношение температуры к давлению t/p.
Измерение провод т в приэлектродной зоне колошника между парой электродов каждой фазы, а при отношени х температуры к давлению t/p, равных 40 - 60 и 15 - 25°С мм вод. ст. соответственно начинают и заканчивают выпуск расплава из летки, расположенной на оси замера.
На фиг.1 представлена ванна закрытой пр моугольной рудовосстановительной электропечи типа РПЗ-63, поперечный разрез; на фиг.2 - печь, вид в плане.
Устройство содержит (фиг. 1) датчики температуры 1 и давлени  2, установленные в рабочем пространстве ванны 3 электропе чи 4, соединенные с измерительным устрой ством 5, определ ющим отношение t/p
а
00
о
VI
О
Датчики температуры 1 и давлени  2 установлены вертикально по оси 6 леток 7 между парами электродов 8 каждой фазы на удалении от продольной оси 9 ванны (0,78 - 0,8)в, где в -длина большей стороны поперечного сечени  электрода 8, и заглублены в рабочее пространство электропечи 4 на (0,45 - 0,5)в от нижней крбмки 10 загрузочной воронки 11. Датчики 1 и 2 спецарматурой 12 соединены с устройством 5, а сами закреплены на своде 13.
Способ осуществл ют следующим образом .
К установленным вертикально на указанных рассто ни х по оси 6 леток 7 зондам-датчикам температуры 1 и давлени  2 посредством специальной арматуры подключены измерительные устройства 5, которые посто нно в процессе плавки и выпуска ферросплава контролируют отношение t/p в данной точке объема рабочего пространства ванны, т.е. в данном случае в трех точках в приэлектродной зоне колошника между парой электродов каждой фазы. Датчики давлени  2 и температуры 1 имеют чехлы из жаростойких труб и закреплены в своде 13 электропередачи 4 в специальных гнездах, Выплавл ют из печи марганцевый сплав, поддержива  требуемый технологический режим.
Выпуск расплава производ т при отношении t/p в одной из точек против леток 7, равном 40 - 60°С мм вод.ст., поскольку это свидетельствует о низкой скорости схода шихты, ее спекании, уменьшение давлени  печных газов в данной области реакционной зоны и повышении температуры, вследствие образовани  достаточного количества шлака и металла. Летку 7 закрывают при достижении отношени  t/p, равном 15 - 25°С/мм вод.ст., что свидетельствует о заполнении освободившейс  от расплава части реакционной зоны ванны 3 электропечи 4 свежей шихтой, обладающей высокой газопроницаемостью и относительно низкой температурой. Хот  электроферросплавы, а том числе марганцевые , выплавл ют на относительно стабильном фракционном составе шихты, отношени  t/p при возможном отклонении фракции от нормы укладываютс  в приведенные интервалы. Более существенные отклонени  отношений t/p от приведенных свидетельствуют о нарушени х в работе печи , причины которых указаны выше (зависание шихты, неудовлетворительный фракционный состав, наплавление шлака и т.д.), что требует корректировки в требуемую сторону. Серьезные нарушени  технологического , электрического режимов
(высока  посадка электродов вследствие избытка восстановител  и т.д.) практически не сказываютс  наработе устройства, поскольку отношени  t/p существенно не измен ютс . В ходе плановых ремонтов целесообразна очистка датчиков давлени  от возгонов газообразных продуктов реакций .
В качестве примера проведены сопо0 ставительные плавки на электропечи экспериментального цеха НЗФ по предлагаемому и известному способам. Испытани  проводились в идентичных услови х . Величины отношений t/p измен лись в
5 за вл емых в формуле изобретени  пределах , а также принимали запредельные значени , при этом выполн лась оценка технико-экономических результатов выплавки силикомарганца.
0 В табл.1 -3 приведены данные испытаний .
Как видно, при мощности на электроде МВтэкспериментальной печи оптимум кратности шлака и минимум удельного рас5 хода электроэнергии наблюдаетс  в случ,ае начала выпуска при мм вод.ст. и окончани  его при t/p 20°C/MM вод.ст. При значени х за вл емых параметров, выход щих за указанные пределы, поставленна 
0 цель не достигаетс . В пределах параметров , указанных в формуле изобретени , наблюдаетс  устойчивое улучшение технико-экономических показателей работы электропечи (см.таблицы).
5 Способ основан на том, что структура
рабочего пространства ванны электропечи,
например, выплавл ющей сплавы марган ца, характеризуетс  наличием следующих
зон (фиг.1): ЗРШ - зона рыхлой (сыпучей)
0 шихты; ЗНШ-зона неподвижной (малоподвижной ) шихты; ЗПШ - зона первичного шлака; ЗКС - зона коксового сло ; ЗКШ - зона конечного шлака; Гр - гарниссаж; ЗМ - зона металла; ПП - подэлектродна  (у тор5 Ца электрода) полость.
Согласно разработанной на основе экспериментальных исследований газодинамической модели содержимого ванны печи дл  выплавки сплавов марганца источником
0 газовыделени   вл етс  в первую очередь фокус п тна дугового разр да подэлектрод- ного промежутка (полости), интенсивность которого зависит от мощности дугового разр да , а значит и от активной мощности на
5 электроде. В подсводовое пространство закрытой рудовосстановительной печи образующие газы поступают преимущественно через приэлектродную зону, включающую дл  печей производства сплавов марганца зону рыхлых материалов (ЗРШ), зону первинного шлака (ЗПШ), примыкающую к зоне коксового сло  (ЗКС). Печные газы проход т в подсводовоепространство в основном н стыке ЗРШ (ЗПШ) и ЗНШ почти у основани  конуса рыхлой шихты, подаваемой в печь через воронки. Столб шихты от труботечек и в воронках играет роль своего рода затвора , свойства которого измен ютс  в случае спекани  шихты, возникновени  обвалов шихты и свищей, привод щих к улету мар- ганца. Дл  приэлектродной зоны характерно изменение давлени  газов в сторону увеличени  по мере приближени  к боковой поверхности, особенно к рабочему торцу электрода. Газодинамические харак- теристики сло  ЗРШ колошника ванны печи обладают определенной однородностью, завис щей от грансостава подаваемой шихты . Изменение давлени  в любой точке ЗРШ в достаточной степени отражает изменение давлени  приэлектродной зоны печи.
Аналогичной закономерности дл  зоны ЗНШ не установлено. Температуры ЗРШ колошника ванны электропечи косвенным образом отражает изменение температуры ЗПШ, а также важнейших технологических зон. Размеры реакционной зоны у электродов печи, включающей в первую очередь часть зоны ЗРШ, ЗПШ и участок основных технологических зон, завис т от мощности на электроде, что сказываетс  на толщине ЗНШ. Температура и давление этой зоны  вл ютс  косвенными параметрами, характеризующими технологический процесс выплавки ферросплавов..
Экспериментально установлено, что показани  датчиков давлени  и температуры, установленных вертикально по оси леток между парами электродов каждой фазы на удалении от продольной оси ванны (0,75 - 0,8)в, где в -длина большей стороны поперечного сечени  электрода, и заглубленных в рабочее пространство печи на (0,45 - 0,5)в от нижней кромки загрузочной воронки, т.е. на глубине (0,5 - 0,6) м от поверхности ко- лошника в зоне ЗРШ, косвенным образом характеризуют ход технологического процесса и могут быть использованы дл  управ- лени  выплавкой ферросплавов в электропечи.
При отношени х температуры к давлению t/p, равных 40 - 60 и 15 - 25°С/мм вод.ст., соответственно начинают и заканчивают выпуск расплава из летки, расположенной по оси замера. Диапазон изменени  отношений t/p в начале и конце выпуска определ етс  тем обсто тельством , что в процессе выплавки сплава мощность на электроде составл ет - 9 МВт, что, соответственно, оказывает вли ние на
величину отношени . Экспериментально установлено, что отношение t/p практически линейно измен етс  при изменении мощности на электроде как перед, так и после выпуска сплава из печи. Диапазон изменени  отношений соответствует диапазону изменени  мощности на электроде.
Шихтовые материалы в ванну печи после выпуска подают через воронки у электродов . Шихта формирует достаточной толщины зону ЗРШ. Шихта имеет температуру около 100 - 150°С (на уровне точки замера), ее частички разобщены, образующиес  у торца электрода печные газы беспреп тственно покидают рабочее пространство печи, просачива сь по всему сечению зоны ЗПШ и ЗРШ, т.е. шихта обладает высокой газопроницаемостью и измер емое давление достаточно высоко. По мере проплавлени  шихты и получени  си- ликомарганца идет постепенный сход шихты . Наступает такой момент, когда ванна печи заполнена жидким металлом и шлаком , сход шихты прекращаетс . При этом шихта зоны ЗРШ на уровне точки замера и выше за счет теплопередачи от нижних слоев содержимого ванны и электрической мощности на электроде спекаетс , т.е. частицы шихты оплавл ютс  и промежутки между ними уменьшаютс  и прекрываютс . Температура шихты при этом может составл ть величину 550 - 700°С, давление в точке замера падает, так как ухудшаетс  газопроницаемость шихты. Печные газы покидают рабочее пространство печи на границе зоны ЗПШ (ЗРШ), и ЗНШ т.е. в обходлриэлектродной реакционной зоны печи (в р де случаев по границе зон и боковой поверхности электрода ). Эти  влени  определ ют начало и конец выпуска сплава из печи. Выпуск начинают при - 60°С/мм вод.ст., при этом температуры высока, давление низкое. При отношении t/p 40- 60°С/мм вод.ст. процесс выплавки силикомарганца не завершен , на подине не скопилось достаточного количества металла и шлака. При - 60°С/мм вод.ст. частицы шихты в контролируемых зонах печи претерпевают гораздо более существенные физические превращени , образуетс  настыль, колошник печи становитс  гор чим, температура под сводом растет, нарушаетс  электротехнологический режим работы печи. Така  работа печи затрудн ет последующий активный сход шихты и нормальное ведение процесса.
Получаемые при этом незначительные выходы не компенсируютс  последстви ми нарушени  режима работы печи. Выпуск расплава из летки заканчивают при - 25°С/мм вод.ст. Приt/p 15-25 С/м вод.ст.
выпуск заканчивать не следует, поскольку при этокьв св зи с чрезмерным выпуском расплава свежа  шихта перемещаетс  слишком глубоко в подэлектродное пространство печи. Дл  ее расплавлени  требуетс  повышенна  активна  мощность электрода, что негативно сказываетс  на показател х процесса. При - 25°С/мм вод.ст. расплав выйдет из ванны печи не в полной мере и нагрета  шихта верхних зон не опуститс  к подине печи. В этом случае показатели работы печи, в том числе выход годного, невысоки.
Величина отношени  t/p в указанном диапазоне дл  начала и конца выпуска определ етс  фракционным составом шихтовых материалов, используемых при выплавке ферросплавов, в частности марганцевых . На нее оказывает вли ние также, ширина приэлектродной зоны, составл юща  при измерении от поверхности электрода , например, дл  силикомарганца 0,8 - 1,4 м, дл  ферромарганца - 0,4 - 0,8 м, дл 
малофосфористого шлака - 0,25 - 0,4 м (при - 9 МВт) (величина на фиг.1).
t

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Способ управлени  плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстанови- тельной электропечи, включающий загрузку шихты через воронки, расплавление и периодический выпуск расплава из летки, измерение температуры в двух и более точках ванны, регулирование технологического режима , отличающийс  тем, что, с целью повышени  технико-экономических показателей процесса плавки за счет обеспечени 
    оптимальной кратности шлака, дополнительно измер ют давление печного газа в приэлектродной зоне колошника между парой электродов каждой фазы и определ ют отношение температуры к давлению t/p,
    при этом выпуск расплава начинают при отношении температуры к давлению, равном 40 - 60°С/мм вод.ст., а заканчивают при отношении, равном 15 - 25°С вод.ст.
    Таблиц
    Показатели выплавки силикомарганца в печи с использованием предлагаемого способа
    Изменение кратности шлака при выплавке скликомаргавца с использованием предлагаемого способа
    Таблица 2
    Таблица 3
    Изменение удельного расхода электроэнергии при выплавке силикомарганца с использованием предлагаемого способа
    шимпа
    ftfc
    Фиг.
    X
    тЛ
    Летка
    Фиг, 2
    Фиг, 2
SU884475063A 1988-09-08 1988-09-08 Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи SU1680791A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884475063A SU1680791A1 (ru) 1988-09-08 1988-09-08 Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884475063A SU1680791A1 (ru) 1988-09-08 1988-09-08 Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1680791A1 true SU1680791A1 (ru) 1991-09-30

Family

ID=21396000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884475063A SU1680791A1 (ru) 1988-09-08 1988-09-08 Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1680791A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 943295. кл. С 21 С 5/52, 1979. Авторское свидетельство СССР № 225225, кл. С 21 С 5/52, 1969. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3186043A (en) Metallurgical furnace control
US5539768A (en) Electric arc furnace electrode consumption analyzer
JP5408417B2 (ja) フェロニッケル製錬用電気炉の操業方法
SU1680791A1 (ru) Способ управлени плавкой силикомарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи
JP5555921B2 (ja) 電気炉の操業方法
CA1105972A (en) Electric arc furnace operation
JPS6056003A (ja) 高炉へのコ−クス装入方法
SU1713942A1 (ru) Способ управлени процессом выплавки ферромарганца в пр моугольной рудовосстановительной электропечи
KR880002277B1 (ko) 고로
US2761672A (en) Furnaces for generating zinc vapors
JPS6331523B2 (ru)
JPS58727B2 (ja) 高炉内融着帯形状の推定法
SU1337351A2 (ru) Индукционна печь дл непрерывной плавки окислов
SU1086025A1 (ru) Способ отливки изделий из тугоплавких металлов и их соединений и устройство дл его осуществлени
JPH06341773A (ja) 電気炉の操業安定化方法
US1111341A (en) Method of reducing ores.
SU729267A1 (ru) Способ удалени шлака из нагревательного колодца
US2808324A (en) Method of smelting ilmenite
SU1136002A1 (ru) Способ управлени печью дл переплава расходуемых электродов в начальный период плавки
JPH02182813A (ja) 高炉操業法
JPH0339239B2 (ru)
JPH09227911A (ja) 高炉の操業方法
JP3646674B2 (ja) 高炉の操業方法
JPH021899B2 (ru)
RU2198939C1 (ru) Способ выплавки стали в мартеновской печи