Способ выплавки железа в дуговой электропечи

Способ выплавки железа в дуговой электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3QQ С 21С 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3417987/22-03 (гг) 31.03.82 (46) oj 07. 83, Бюл. 44 25 (72) В. И.Ледовской,. А.M.Ереметов, В.С.Кудрявцев, В.А.Григорян,А.И.Кочетов, 10.П.Кирсанов, Л.H.Êàö, Е.Б.Хренов,. A.ß.Ñ îèéõèé и А.Е. Семин (71) Оскольский злектрометаллургический комбинат (53) 621.745.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 491700, кл. С 21 C 5/52, 1975.

2. Патент США Р, 3264894, кл. 75"11, 1966. (54)(57) СПОСОБ ВЦПЛАВКИ ЖЕЛЕЗА В

ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, включающий заSU, j 027228 А груэку шихты, ее расплавление и подачу в печь несодержащих азот газов, отличающийся тем, что, с целью уиеньшения содержания азота в металле и повышения его качества, подачу в печь несодержащих азот газов начинают после каждого закрывания открытой печи в количестве 2-20 объемов печи в течение первых 0,15,0 мин додостижения давления в печи, превышающего в 1,5-10 раз номинальное, а весь дальнейший процесс выплавки ведут при подаче газа, обеспечивающей поддержание номинального избыточного давления в рабочем пространстве печи на уровне 5-50 мм водяного столба.

1

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к процессам выплавки металла в дуговых электропечах. В настоящее время чистое железо производится специальными методами (электрошлаковый переллав, плазменная плавка„), что приводит к значительной его стоимости.

Известен способ выплавки железа в открытых дуговых печах, который включает расплавление шихты и продувку печи газами, несодержащими азот, например кислородом, в технологические периоды плавки (1 .

Однако в процессе плавки происходит насыщение металла азотом иэ атмосферы печи, состоящей в основ- ном из воздуха. При последующей вакуумной обработке азот удаляется в очень малой степени, Наличие азота в металле, в частности в чистом железе, приводит к снижению его качества.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ выплавки стали, включающий загрузку шихты ее расплавление и подачу в печь несодержащих азот газов. Осуществляют продувку рабочего пространства печи паром в зоне работы каждого электрода. Такой способ плавки способствует созданию защитного слоя пара в нижней части над зеркалом расплавленного металла, что приводит к повышению стойкости футеровки стен (2 3 .

Однако известный способ плавки не в полной мере предохраняет металл от попадания азота в связи с тем, что продувка начинается после периода расплавления шихты и носит локальный характер. Так как азот из атмосферы попадает в металл в основном s зоне горения электрйческих дуг, за период плавления в металл перейдет большое количество азота, удаление которого в дуговой печи практически невозможно.

Таким образом, известный способ плавки не полностью предохраняет металл от насыщения азотом.

Целью изобретения является уменьшение содержания азота в металле и повышение качества.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки железа в дуговой электропечи, включающему загрузку шихты, ее расплавление и подачу в печь несодержащих азот га27228, 2 зов, подачу в печь несодержащих азот газов начинают после каждого закрывания открытой печи в количестве 220 объемов печи в течение первых

0,1-5 мин до достижения давления в печи, превышающего в 1,5-10 раэ номи нальное, а весь дальнейший процесс выплавки ведут при подаче газа, обеспечивающей поддержание номинального о избыточного давления в рабочем пространстве печи на уровне 5-50 мм водяного столба.

Подачей несодержащего азот газа сначала s количестве 2-20 объемов

15 печи sтечение п,ервых 0,1-5 мин до достижения давления в печи, превышающего в 1,5-10 раз номинальное, достигается вытеснение из всего объема печи азотсодержащего воздуха, а дальнейшей подачей газа, обеспечивающей поддержание номинального избыточного давления в рабочем пространстве печи 5-50 мм водяного столба, устраняется подсос воздуха в печь в течение выплавки.

Иинимальная величина избыточного давления газа {йР )= 5 мм водяного столоа определяется перепадом давления по высоте печи (между порогом рабочего окна и сводом ), вызванного

ЗО нагревом и подъемом газа, что обеспечивает на поверхности металла дав-, ления газа, несодержащего азот, выше атмосферного. Иаксимальная величина избыточного давления - 50 мм водяного столба определяется исходя из экономических показателей прбцесса.

Минимальное количество первой порции подаваемого газа- 2 объема печи

40 обеспечивает достаточное обновление газом объема печи, причем при давлении 1,5 P,„достигается визуальная видимость обновления, а соответствующие им максимальные величи45 ны 20 объемов и 10Р-определяются исходя из экономических показателей.

При продолжительности обновления атмосферы печи более 5 мин будет за, метным насыщение азота металлом, а

50 достижение продолжительности менее

0,1 мин затруднено конструктивными особенностями газоподающего устройства, начальная продувка печи газами проводится с учетом плотности газов. Для газов, имеющих плотность больше, чем у воздуха, начальную продувку проводят в течение 0,11 мин в количестве 2-5. объемов рабо1О . йолучение железа с более низким содержанием азота 0,010-0,0143плавка по известной технологии, 0,004-0,0083 - йлавка по предлагае;мой технологии;

1 повышение качества металла на

5-1ОФ эа счет уменьшения содержания азота в металле по сравнению с известным способом, Составитель С.Бакума

Редактор Г,Волкова ТехредВ.Далекорей Корректор В.Гирняк

Заказ 4675/29 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 10272 чего пространства печи, а для газов, имеющих плотность меньше, чем у soapyxa в течение 1-5 мин в количестве

5-"RO обьемов рабочего пространства.

Спреоб осуществляется следующим образом.

В 3-х тонную печй, имеющей обьем рабочего пространства 2,7.м, после завалки шихты, закрытия свода и рабочего окна начинают подачу несодержащего азот углекислого газа в течение 2. мин в количестве 8 м (3 обьема рабочего пространства пе- чи ) до достижения давления 100 мм водяного столба. При включении печи устанавливают давление газа под сводом на 200 мм водяного столба выше атмосферного и в течение всей: плавки. осуществляет подачу газа, 28

4 поддерживая указанную величину избыточного давления в печи. При открывании окна или свода повторяют укаэанные операции.

Использоъание предлагаемого способа выплавки чистого железа в дуговой печи обеспечивает по сравне,нию с выплавкой по известному спо" собу следующие преимущества: