Проект электросталеплавильного цеха производительностью 75 тыс. тонн жидкой стали в год (Специальная часть дипломного проекта), страница 4

При получении разрешения на включение печи включают дуги и ГКГ. Воспламенение газа происходит от пламени дуг.

Расплавление шихты ведут по установленному в цехе электрическому режиму, используя максимальную мощность печного трансформатора. Через 10-15 минут работы обе ГКГ отключают. На стеновой ГКГ автоматически включается дежурный режим работы. После стабилизации горения дуг через рабочее окно вводят известь в количестве 20-25 кг/т и, при необходимости, кокс для науглероживания металла.

При появлении жидкоподвижного шлака начинается подача кислорода через стеновую комбинированную горелку-фурму в режиме вспенивания шлака и порциями подается через вторую фурму порошок углеродсодержащего материала. Режим экранирования дуг вспененным шлаком поддерживается до конца расплавления шихты из первой бадьи, затем дуги отключают, отключают подачу кокса и кислорода, отводят свод и производят подвалку. Расход углеродсодержащего материала 20 кг/мин, кислорода 300 м3/ч. Общая масса порошка, введенная до подвалки не должна превышать 50 кг. При производстве подвалки масса металлолома в бадье должна быть около 9 т. Перед подвалкой может быть загружена известь в количестве 10-15 кг/т,при необходимости твердый окислитель в количестве 15-20 кг/т.

Расплавление подвалки ведут на максимальной мощности печного трансформатора с одновременным включением газокислородных горелок. Через 8-12 минут ГКГ отключают и начинают подачу кислорода и углеродсодержащего материала для вспенивания шлака.

Через рабочее окно в жидкую ванну загружают легирующие материалы и ферросплавы, не содержащие окисляющихся элементов (никель, ферромолибден и т.д.).

Для окисления углерода в ванне включают комбинированную горелку фурму в режиме кислородной продувки ванны. Чтобы удалить из металла фосфор осуществляют интенсивный спуск шлака через порог рабочего окна. Для обновления шлака присаживают известь. Кислород подают через фурму с максимальной интенсивностью 1000 м3/ч. При уменьшении слоя шлака и оголении дуг необходимо производить его вспенивание углеродсодержащим материалом.

При достижении заданных температуры металла (1600-1650° С) и химического состава, продувку ванны кислородом прекращают, производят предварительное раскисление силикомарганцем или ферросилицием, отключают печь и плавку выпускают в ковш.

Раскисление металла, легирование и модифицирование производится в процессе его внепечной обработки.

3.1.2.4 Вспенивание шлака

Вспенивание шлака происходит в результате интенсивного образования и всплывания пузырьков монооксида углерода за счет взаимодействия углерода, вводимого в шлак, с оксидами железа или газообразным кислородом.

На практике, чаще всего, используют вдувание в шлак порошка кокса, он хорошо перемешивается со шлаком и может взаимодействовать с оксидами железа продолжительное время, увеличивая многократно объем шлака за счет газообразных продуктов реакции.

Эффективность вспенивания зависит от физических характеристик шлака: вспенивание улучшается при повышении вязкости шлака и при снижении коэффициента его поверхностного натяжения. Для стабильного поддержания слоя вспененного шлака необходима периодическая подача порошка кокса и определенное содержание оксидов железа (15-20 %). Взвешенные в шлаке частицы извести, магнезита и т.д. стабилизируют пену. Благоприятные условия для вспенивания наблюдаются при основности шлака в пределах 1,9-2,3.

Экранирование электрической дуги шлаком позволяет существенно повысить тепловой КПД дуги, снизить теплопотери и сократить продолжительность плавки. Тепловой КПД дуги полностью экранированной пенистым шлаком достигает 80 %.