Оперативно производственное планирование

Состав  и методика завалки  металлошихты

 

      Состав металлошихты для каждой группы выплавляемых сталей приведен в таблице 3.8. 

     Таблица 3.8 Состав металлошихты  для групп марок сталей 

 

Примечание - чушковый чугун должен быть в кусках весом 10÷15 кг. 
 

      Одной из особенностей процесса выплавки является предварительная сушка загружаемого в печь скрапа на специальных установках, что особенно важно в зимний период. Мероприятия по организации сушки скрапа приведены в разделе 3.5.1 записки. 

      Методика  завалки в печь металлошихты, в  зависимости от ее состава, приведена  в таблице 3.9. 

    Таблица 3.9 Методика завалки металлошихты 

 

Примечание - средняя насыпная плотность скрапа – 0,75 т/м³. 

      Таким образом, для сталей групп I и II завалка  в печь металлошихты производится загрузочными корзинами емк. 145 м³ в два приема – завалка и подвалка. Первая корзина содержит до 60 % от общей завалки шихты, вторая  ~40 %.

      Для сталей группы III завалка части шихты, состоящей из скрапа и чугуна, производится загрузочной корзиной в один приём. Металлизованные брикеты конвейером загружаются непосредственно в  печь.

Цикл  выплавки стали

 

      Согласно  технологии, продолжительность плавки в дуговой печи принята 55 мин. Цикл выплавки стали в ДСП по операциям  приведен в таблице 3.10. 

     Таблица 3.10 Технологический цикл  выплавки стали по операциям 

 

Примечание - в пункте 1 таблицы приведено  среднее время на техобслуживание  печи, в т. ч.

                        выпускного отверстия и порога  завалочных окон, центровки/перемещения  электродов.

Технология  выплавки

 

      Цикл  выплавки стали начинается с загрузки на «болото» извести и завалки металлошихты.

      После включения печи вводятся в действие газокислородные горелки, работающие, в зависимости от состава шихты,  8÷14 мин в течение цикла расплавления. В печь подают шлакообразующие.

      После расплавления в печь инжекторами вводится кислород и порошок науглероживателя.

      Для ввода дополнительной тепловой энергии  на этапе расплавления шихты печь оснащена современной системой модульного вдувания «DANARC», позволяющей заменить традиционные кислородные и углеродные фурмы на стационарно смонтированные устройства (инжекторы) для вдувания кислорода и углерода. 

      Система «DANARC» включает 8 комбинированных  блоков: 5 из которых, помимо режима газовой  горелки, работают в режиме кислородного инжектора, а 3 другие – углеродного инжектора.

      Науглероживание ванны путем вдувания порошка  углерода с присадкой извести  обеспечивает работу печи по технологии «пенистого шлака» и с «длинной»  дугой, т.е.           с погружением электрических  дуг в шлак и защитой от их воздействия футеровки нижней части стен печи.

      Угольный  порошок также является источником монооксида углерода, образующегося  в результате химических реакций  между углеродом и FeO или кислородом.

      Интенсивное вдувание кислорода обеспечивает ввод  в расплав дополнительной энергии – за счет реакции окисления углерода и содержащихся в металле примесей, а также за счет дожигания непосредственно в рабочем пространстве печи моноокиси углерода (альтернативного топлива).

      Образование экранирующих электрическую дугу «пенистых» шлаков (максимальной высотой 800 мм и основностью ~2,5) и вдувание в печь оптимального количества кислорода обеспечивает защиту металла от насыщения азотом. 

      Подача  кислорода и вдувание углерода  производятся в процессе ведения  плавки и прекращаются по достижении требуемого содержания углерода и температуры расплава.

      Донная  продувка металла инертным газом  обеспечивает ускорение массопереноса  в объеме печи и, следовательно, процессов  обезуглероживания металла, взаимодействия металла и шлака, улучшения теплообмена в печи.

      Длительность  периода рафинирования (доводки) металла  в печи  минимальна, учитывая раннее начало периода дефосфорации и обезуглероживания.

      Корректирующие  добавки шлакообразующих материалов производятся по ходу плавки через отверстие в своде печи.

      Слив  образующегося печного шлака  производится с каждой плавки через  рабочее окно ДСП.

      Избыточный  шлак спускается самотеком через  порог рабочего окна печи в конце  стадии расплавления и по ходу рафинирования.

      Слив  шлака производится без использования  шлаковых чаш – на пол специально оборудованного участка. Мероприятия  по организации скачивания и уборки печного шлака приведены в  разделе 3.5.2 настоящей записки.

      Температура металла в печи перед выпуском должна быть в пределах 1630 ⁰С.

      После контроля химического состава металла  на содержание углерода, марганца, серы, фосфора, других элементов и замера температуры производится выпуск металла  из печи в сталеразливочный ковш ёмк.160 т, оборудованный шиберным затвором.

      Эркерная  система выпуска металла обеспечивает: возможность максимально быстрого слива плавки, что исключает поглощение расплавом кислорода, водорода и  азота из воздуха; попадание минимального количества печного шлака в ковш на выпуске – 3÷5 кг/т стали.

      В процессе выпуска металла в ковш подаются ферросплавы (на нижний предел заданного анализа по легирующим элементам), карбюризаторы (при необходимости повторного науглероживания металла), шлакообразующие для десульфурации и термоизоляции. При этом производится продувка стали аргоном через пористые пробки в днище ковша.

      Управление  процессом выплавки стали и механизмами  печи осуществляется из поста управления.  

      3.3.2.2 Внепечная обработка стали 

      Поставляемый  ф. «Даниели» комплекс оборудования внепечного рафинирования стали включает: двухпозиционную установку печь-ковш, машину скачивания шлака и двухкамерный вакууматор, а также вспомогательное и обслуживающее оборудование комплекса. Оборудование и технология внепечной обработки соответствуют современным достижениям отрасли и обеспечивают, при минимальных эксплуатационных затратах, получение высококачественной стали согласно требованиям марочного сортамента.