ВСТУПЛЕНИЕ
Установки «печь-ковш» все чаще применяются для внепечной обработки стали как в кислородно-конвертерных, так и в электросталеплавильных цехах. Отличие технологического процесса в печи-ковше, разработанного фирмой ФАИ ФУКС, заключается в том, что данная разработка опирается на последние достижения в области шлаковой технологии и включает использование погруженной электрической дуги.
Длительная по времени металлургическая обработка стали переносится из плавильной печи на другие этапы процесса.
Кроме того, установка «печь – ковш» выступает в качестве буфера между процессом выплавки и разливки, в котором в жестко допустимых пределах можно регулировать температуру и химический состав стали.На установке «печь-ковш» (УПК) сталь нагревается, температура корректируется до нужного значения, и осуществляются металлургические реакции (десульфурация/рафинирование). Установка дает возможность точно корректировать окончательный химсостав стали при минимальных издержках.
Установка «печь-ковш» работает на большой мощности и с длинными электрическими дугами, покрытыми шлаком, благодаря чему достигается высокий коэффициент полезного действия.
Во время процесса в агрегате металл постоянно продувается инертным газом, который подается снизу через продувочный кирпич в днище ковша и/или сверху через продувочный манипулятор. В рабочем пространстве печи инертный газ служит дополнительной защитой металла от реакций кислорода, проникающего из воздуха в зону реакции.
Функции можно обобщить следующим образом:
Нагрев стали электрическими дугами, погруженными в шлак.
Перемешивание и продувка жидкой стали инертным газом.
Рафинирование основным шлаком.
Атмосфера инертного газа в печи-ковше.
Желаемый эффект достигается только в результате реализации всех четырех функций. Нагрев погруженными электрическими дугами с высокой полезной мощностью возможен только при соответствующей шлаковой смеси и эффективной гомогенной продувке инертным газом.
Металлургические реакции, происходящие в печи-ковше, зависят от реакций на границе шлак/сталь, на которые благоприятное влияние оказывает высокая турбулентность, создаваемая за счет продувки инертным газом.
Основные и белые шлаки отличаются низким содержанием кислорода. Поглощение неметаллических включений и десульфурация зависят от горячего жидкого шлака. Необходимое для процесса десульфурации низкое содержание кислорода в системе достигается за счет атмосферы инертного газа.
При правильно организованной технологии в печи-ковше можно повысить производительность сталеплавильного производства. Часть необходимых металлургических реакций переносится из плавильного процесса в печь-ковш.
Легирование критических элементов можно производить только при создании неокисляющей среды. Нагрев стали до температуры более 1700°C уже не нужен.
В конвертерном цехе комбината «Азовсталь» установлена двухпозиционная печь-ковш.
Преимущества двухпозиционной установки «печь-ковш»:
На схеме можно увидеть, что процессы обработки обоих ковшей происходят, отчасти, параллельно. По сравнению с однопозиционной УПК, можно увеличить производительность и добиться продолжительности цикла, аналогичной циклу быстрого конвертерного процесса.
Можно начинать обработку нового/следующего ковша (транспортировку, позиционирование ковша, продувку и гомогенизацию) в то время, как все еще идет обработка предыдущего ковша (электродуговой нагрев, окончательное легирование и т.д.).
Ограничение по времени для процесса в двухпозиционной печи-ковше вызвано временем подачи электроэнергии, т.к. двухпозиционная печь-ковш имеет только один трансформатор.
1 КОНСТРУКЦИЯ АГРЕГАТА «ПЕЧЬ-КОВШ»
Установка «печь-ковш» фирмы ФАИ ФУКС была разработана с учетом опыта, приобретенного во время проектирования и эксплуатации более 70 аналогичных агрегатов. Установка «печь-ковш» имеет следующие конструкционные особенности.
1.1 Токопроводящие консоли электродов
Токопроводящие консоли CCE, являющиеся собственной разработкой фирмы ФАИ ФУКС, создают превосходные условия для оптимальной передачи энергии. Они изготовлены из стали с медным плакированием, имеют прочную коробчатую конструкцию и водяное охлаждение, что позволяет регулировать положение электродов с высокой скоростью. Медное покрытие консолей играет роль проводника для электродов.
Благодаря такому решению можно не применять медные трубки с изоляционным материалом, установка которых необходима на традиционных консолях.
Небольшой диаметр распада электродов увеличивает срок службы огнеупорной футеровки ковша.
Симметрирование на вторичной стороне сильноточной системы улучшает результаты по сравнению с системой «треугольник».
Каждая консоль имеет специальный фланец для водоохлаждаемых сильноточных кабелей, трубы подачи и возврата воды охлаждения, а также гидравлическую муфту для зажимного устройства.
Электродный башмак, по которому ток передается на электрод, крепится к переднему концу электродной консоли. Башмак из кованой меди имеет каналы прямого водяного охлаждения с фланцами для обеспечения хорошей теплопередачи. Отсутствует необходимость применять рукава.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18