Особенности плавки в дуговой сталеплавильной печи с использованием тяжеловесного лома

31 января 2017 1042 0

Характерной особенностью сталеплавильного производства предприятий тяжелого машиностроения является, обусловленное экономической целесообразностью использование в шихтовке печи до 50 % тяжеловесного лома легированных отходов собственного производства. Номенклатура продукции таких предприятий – крупнотоннажные поковки и отливки, естественные обрубные отходы которых, представляют собой отдельные фрагменты массой до 4-х тонн.

Дополнительная информация
- Авторы:Рулёв В.А., Рощин В.Е., Каманцев С.В., Демидкин П.А.
- Организация:Эркон, ЮУрГУ, ОРМЕТО-ЮУМЗ
- Скачать доклад:Сборник докладов 2014

Увеличение в завалке доли тяжеловесных отходов предопределило повышение средней насыпной массы лома. В условиях отсутствия экранирования дуг шлаковым расплавом на расплавляемые фрагменты легковесного лома, размещенного в объеме печного пространства выше порога рабочего окна воздействует сумма двух составляющих теплового потока: в виде потока, образованного лучистой составляющей дуги, и, образованного в результате действия электродинамических усилий, теплового потока вынужденной конвекции. При увеличении рабочего тока смещение пламени дуги к периферии печного пространства определилось значением 35-37 мм/кА. В результате действия суммарного теплового потока его плотность на разветвленную поверхность легковесного лома достигает значений 700-900 кВт/м². При обозначенной плотности теплового потока скорость плавления легковесного лома достигает 0,50-0,55 т/мин.

Теплоусвоение, загруженного в печное пространство лома, при всех видах теплопередачи, прямо пропорционально величине его поверхности. Таким образом, в условиях использования большого количества тяжеловесного лома, тепловоспринимающая способность отдельных крупногабаритных фрагментов тяжеловеса уменьшится, что, естественно, отразится на скорости плавления.

Для дуговой сталеплавильной печи увеличение скорости плавления, погруженной в жидкий расплав тяжеловесной части завалки, достигается за счет создания технологических условий способствующих обеспечению вынужденной конвекции теплового потока высокотемпературного расплава.

Так, с точки зрения энерготехнологических особенностей плавления с использованием в завалке большого количества тяжеловесного лома, весь период плавления целесообразно разбит на 2 подпериода. Первый подпериод характеризуется процессом наплавления необходимой массы жидкого расплава.

Второй подпериод более экономичный по приходным статьям баланса, характеризуется доплавлением тяжеловесных отходов, размещенных в объеме ванны печи, за счет эффективного теплопереноса энергии от дуги вынужденной конвекцией накопленного расплава.

В условиях сталеплавильного производства ОАО «МК ОРМЕТО-ЮУМЗ» доплавление тяжеловесных отходов во второй подпериод ведется в режиме вынужденной конвекции наплавленного расплава, обеспечивающей теплообмен по глубине ванны печи за счет окисления из расплава, предварительно внесенного углерода.