Теория ковшевого рафинирования. Свойства агрегата ковш-печь Фирмы "Фаи Фукс". Механическое оборудование печи-ковша, страница 8

Аварийная продувочная фурма состоит из  стальной трубки, защищенной огнеупорным материалом. Фурма закреплена гидравлическим зажимным цилиндром на подвижном подъемном механизме. При погружении фурмы в жидкий металлlшлак происходит износ огнеупорного материала, поэтому по истечении определенного срока эксплуатации  фурму необходимо заменить. Чтобы  сократить время простоя фурму следует перемещать вертикально (вверх и вниз).

Для замены фурмы необходимо ослабить зажимной цилиндр и произвести ее замену с помощью крана.


Аварийная продувочная фурма  используется только в аварийных случаях, так как она снижает эффективность и ухудшает  результаты металлургических реакций по сравнению с донной продувкой (турбулентная поверхность ванны, более низкое качество перемешивания и так далее).

1.4.9 Подача легирующих

Агрегат печь-ковш идеально подходит для достижения необходимого химанализа металла в условиях раскисления. При этом происходит  экономичное превращение легирующих элементов с оптимальным выходом.

Как правило, агрегат печь-ковш оснащен системой подачи и взвешивания легирующих. Легирующие подаются через отверстие в крышке.

Вес легирующие определяется последним химанализом.

Металл в ковше должен быть нагретым, а шлак должен быть жидким.

1.5 Технические данные для расчета  (см. основные параметры)


2 ФУНКЦИИ

Можно выделить 4 основные функции агрегата печь-ковш:

1.  нагрев с помощью погруженной электрической дуги

2.  продувка металла инертным газом

3.  рафинирование под основным белым шлаком

4.  атмосфера инертного газа под крышкой

Ни одна из функций в отдельности не может привести  к желаемому металлургическому результату,  успех процесса в печи-ковше достигается только за счет взаимодействия всех функций.

2.1 Нагрев с помощью электрических дуг

Нагрев металла в печи-ковше осуществляется аналогично нагреву в электродуговых печах. Энергия подается тремя графитовыми электродами. Электрические дуги, горящие между электродами и жидким металлом, погружены в жидкий шлак, за счет этого уменьшается свободное излучение  от плазменной дуги на огнеупорную футеровку ковша. Преимущественно работают с длинными электрическими дугами (cos ϕ ~ 0,8).

Преимущества:

(a)  стабильность электрической дуги повышается и  улучшается подача электрической энергии

(b)  в целях минимизации расхода электродов работают с длинными электрическими дугами и низкими токовыми параметрами.

(c)  низкое науглероживание плавки из-за контакта жидкого металла с электродами.

Точная настройка электрических параметров за счет регулирования электродов производится во время ввода в эксплуатацию.

Рисунок 10, на рисунке  в качестве примера показано  повышение температуры в жидком металле как функция удельного расхода энергии в ковше на 165 тонн.

В начале периода нагрева в металле наблюдается потеря температуры,  связанная с температурной компенсацией огнеупорной футеровки ковша. После достижения  удельного расхода около 7 kWh/на тонну регрессивная кривая растет со значением 0,33 kWh/тон/°C, что в сравнении с теоретической потребностью тепла соответствует кпд 72%.

Рисунок 10: Повышение температуры как функция удельного расхода энергии, ковш на  165 тонн

Факторы, воздействующие на скорость нагрева:

1.  огнеупорная футеровка и состояние ковша

2.  время предварительного нагрева и температура ковша

3. 


удельная поверхность ковша на тонну металла

4.  удельная подача электроэнергии (kWh / т / мин)

5.  вид продувки в ковше

Правильная конструкция агрегата печь-ковш позволяет  повышение температуры в среднем на 3-4 °C в минуту. Влияние объема шлака незначительно. Удельные расходные значения зависят от способа работы, продолжительности обработки, а также объема легирующих и присадок. Ковш находится  длительное время  в эксплуатации или предварительно прогревается.

Таблица 1: Параметры времени и расхода [типичные параметры]