Производство стали в дуговой сталеплавильной

Производство стали в дуговой сталеплавильной печи
Дуговое сталеплавильное производство расширяется и это способствует:
 увеличению мирового металлофонда;
 увеличению производства электроэнергии;
 возможности проведения процесса на различной исходной шихте (полностью на
твердой шихте или с использованием до 50% жидкого металла);
 широкий спектр сортов выплавляемой стали и высоколегированного продукта для
специфических целей.



Однако помимо положительных черт у дугового сталеплавильного производства есть
ряд сложностей:
высокий расход электроэнергии – 400-500 кВт/тонну стали
 разрабатываются направления, снижающие расход электроэнергии:
 предварительный нагрев металлолома до 500 – 700 °С с использованием
отходящих газов и сжиганием дополнительных газов;
 использование жидкого чугуна в шихте с продувкой его кислородом
(при окислении углерода и примесей чугуна, выделяется тепло, что
снижает расход энергии)
 оснащение печей газокислородными горелками.
 Реализация этих направлений позволяет снизить расход электроэнергии на 200300 кВт/тонну стали.
трудности выплавки низкоуглеродной стали из-за поступления углерода от
электродов;
 для устранения этой проблемы используют двухстадийную обработку: плавка
электродами, затем обезуглероживание при ковшевой обработке;
повышенное содержание в стали цветных элементов, попадающих в печь с
металлоломом;
 решают этот вопрос увеличением доли чугуна и использованием
металлизованного сырья (металлизованных окатышей), которое производят из
особо богатых концентратов (обычные окатыши, металлизованные окатыши,
восстановление железа окатышей; для восстановления используется
конвертированный газ). – процесс Мидрекс.
1
Конструкция дуговой сталеплавильной печи (ДСП)
1. электрод. К электросталеплавильным дуговым печам доставляется ток с
напряжением от 35 кВ, который уменьшается печным трансформатором до 1001000 В. Это напряжение поддерживает ток порядка десятков тысяч Ампер. Система
оснащается регуляторами и предохранителями.
2. стенка печи из хромомагнезитового и магнезитового огнеупора, которая
изнашивается в т.н. шлаковом поясе. Применяя стенки из водоохлаждаемых
медных пластин, можно увеличить стойкость в 5-6 раз.
3. 1000-1500 плавок
4. свод печи - изнашивается очень сильно (50 плавок), но применяя
водоохлаждаемые панели, можно увеличить срок службы до 5000-6000.
5. кислородная фурма – служит для продувки чугуна кислородом.
6. газоотвод.
7. воронка для загрузки сыпучих материалов.
8. газокислородная горелка.
9. летка и сталевыпускное отверстие.
10. рабочее окно. Служит для заправки печи (в начале ремонта), для выпуска шлака
(печь может наклоняться на угол около 40 °).
Различные технологии выплавки стали
Различают несколько технологий:
 классическая операция – выплавка стали занимает 5-6 часов. Продукт выплавки –
готовая сталь.
 современная (упрощенная) – без восстановительного периода. Занимает 40-60
минут.
 плавка с использованием металлизированного сырья.
 плавка с использованием жидкого чугуна.
2
Вместимости ДСП:


малая печь: 1,5 – 20 тонн (специализированная сталь);
большая печь: >50 тонн.
Классическая технология
Этапы:
1) Заправка печи.
2) Завалка шихты.
3) Плавление шихты.
4) Окислительный период.
5) Восстановительный период.
6) Выпуск стали.
1. Заправка предусматривает ремонт стен из-за износа. На изношенные участки
наносят магнезитовый порошок, который приваривается.
2. Завалка производится сверху. Для этого поднимают электроды и печь
поворачивается. У стен располагают крупный лом. Вместе с металлоломом
загружают в печь некоторое количество
3