Выбор и расчет технологии получения стали марки 20Л в дсп

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Тенденции развития дуговых сталеплавильных печей
За последние 25 - 30 лет резко возросла производительность основных металлургических агрегатов:
В начале перед электросталеплавильным производством стояли задачи повышения производительности печей, снижения продолжительности плавки, расхода электроэнергии, электродов, огнеупоров и трудовых затрат.
Сейчас на первый план вышли экологический фактор и необходимость использования различных видов металлошихты.
Результатом решения этих задач была разработка сверхмощных трехфазных дуговых печей, оборудованных водоохлаждаемыми панелями стен и свода, топливно-кислородными горелками и фурмами для вдувания кислорода и угля.
В конце 80-х годов началась новая фаза в электросталеплавильном производстве - ввод в эксплуатацию дуговых печей постоянного тока.
Сверхмощные дуговые печи как переменного, так и постоянного тока используются в основном как высокопроизводительные агрегаты для выплавки полупродукта. Обеспечение заданного состава и температуры стали выделяется в самостоятельное звено и реализуется средствами внепечной обработки.
Подобное разделение оправдано с энергетической точки зрения, так как высший энергетический потенциал, которым обеспечена дуговая печь, не имеет права использоваться только в течение примерно половины цикла плавки, как это происходит на печах, где проводят плавки по классическим технологиям. Более того, современный набор технологий внепечной обработки позволяет выполнять эти операции в ковше более эффективно, чем в дуговой печи.
Поэтому разработки конструкций современных дуговых печей и технологий плавки стали в них нацелены на повышение производительности агрегатов и оптимизацию энергопотребления при выполнении постоянно ужесточающихся требований по охране окружающей среды.
Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока разработана фирмами IHI (Ishikawajima – Harima Heavy Industries Ltd., Япония) и АВВ (Швейцария). Первая такая печь вместимостью 250 тонн, с мощностью трансформатора 100 МВА, производительностью 0,8 млн.т/год введена в эксплуатацию на заводе фирмы Tokio Steel в городе Уцуномия в 1996 году. Печь включает два основных элемента – овальную печь и систему загрузки лома(рис.15.5).

Рисунок 1- Двухэлектродная дуговая печь постоянного тока
Последняя состоит из криволинейного шахтного подогревателя и загрузочного устройства с двумя толкателями, расположенными на разных уровнях. Лом из бункера поступает в шахту и нагревается технологическими газами до температуры примерно 800 °С (температура выходящих газов около 200 °С).
Печь оборудована двумя верхними графитовыми электродами и двумя подовыми электродами, выполненными из токопроводящих огнеупоров. Дуги отклоняют к центру печи, куда загружается лом, что уменьшает тепловую нагрузку стен и позволяет не устанавливать стеновые панели и снижать теплопотери печи. Печь работает с очень большой массой оставшегося от предыдущей плавки расплава (110 т при массе выпускаемой плавки 140 т). Это обеспечивает постоянство условий работы печи, такие как температура металла, подводимая мощность, газовыделение, температура технологических газов. Загрузка лома в шахту полностью автоматизирована и основана на контроле уровня лома в шахте. Автоматизированы процессы вдувания кислорода, углерода, шлакообразующих, управление перемещением графитовых электродов.