НАУКА • ТЕХНИКА • ПРОИЗВОДСТВО 37
УДК 669.187.25
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДУГОВЫХ 180-Т ПЕЧАХ ЭСПЦ ОАО ММК
© В.Ф.Дьяченко, А.В.Сарычев, А.Б.Великий, О.А.Николаев, Ю.А.Ивин, А.Х.Валиахметов
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»
На Магнитогорском металлургическом комбинате в 2006 г. были введены в эксплуатацию две дуговые 180-т печи: ДСП-2 - в конце апреля, ДСП-1 - в начале сентября (рис. 1). Печи были построены в здании бывшего мартеновского цеха в условиях действующего производства.
Основные технические характеристики дуговых печей ЭСПЦ ОАО ММК:
Вместимость печи, т 210
Масса выпускаемой стали, т 180
Остаток жидкой стали в печи, т 30
Мощность трансформатора, МВА 150
Число рабочих ступеней трансформатора 21
Напряжение в первичной обмотке, кВ 35
Напряжение во вторичной обмотке, В 1400
Вторичный ток, кА 70
Диаметр распада электродов, мм 1200
Объем ДСП, м3 185
Объем завалочной корзины, м3 165
Диаметр кожуха на уровне откосов, мм 7400
Диаметр верхнего кожуха (между панелями), мм 7500
Поскольку в реконструируемом цехе не предусматривалось строительство скрапного отделения, то была принята схема подачи металлического лома, которая показана на рис. 2. Металлический лом для электроплавки в копровых цехах загружают в совки объемом 65 м3, которые затем передаются в ЭСПЦ, где происходит перегрузка краном совков в корзину, далее в печь.
Особенностью печей является их способность работать с использованием жидкого чугуна, при этом его максимальный расход может составлять 40%. Использование жидкого чугуна (до 30%) приводит к сокращению продолжительности электроплавки. При повышении расхода чугуна свыше 30% цикл плавки начинает увеличиваться (рис. 3).
В настоящее время ДСП работает по двум вариантам шихтовки плавок:
- со 100%-ным использованием металлического лома;
- с использованием 20-25% жидкого чугуна и 75-80% металлического лома.
При выплавке стали с использованием жидкого чугуна технологией предусматривается завалка лома (45-60% массы всей металлошихты) + заливка жидкого чугуна (15-30%) + одна подвалка лома (25-35%). При нормальной организации продолжительность электроплавки при таком варианте шихтовки составляет 40-50 мин.
Рис. 2. Схема движения металлического лома:
I - погрузка в совок (копровый цех); II - перегрузка из совка в бадью (участок выплавки ЭСПЦ); III - загрузка в ДСП бадьей (участок выплавки ЭСПЦ)
Рис. 1. Дуговая сталеплавильная печь ЭСПЦ ОАО ММК
Рис. 3. Зависимость продолжительности электроплавки от расхода жидкого чугуна
38 НАУКА • ТЕХНИКА • ПРОИЗВОДСТВО
В целом технология с использованием жидкого чугуна позволяет улучшить технико-экономические показатели работы электропечи и обеспечить гибкость производственного процесса.
Заливку жидкого чугуна по проекту предполагалось производить через заливочное окно с помощью специального робота-манипулятора из стандартного чугуновозного ковша. Однако из-за конструктивных недостатков узла заливки чугуна заливка осуществляется непосредственно в печь при отведенном своде после проплавления колодцев. В настоящее время производятся работы по усовершенствованию заливочного узла печи. Применение технологии заливки жидкого чугуна через заливочный желоб позволяет сократить цикл плавки ориентировочно на 3-4 мин.
В составе оборудования ДСП имеются системы для донной продувки ванны инертным газом. Продувка осуществляется аргоном через три пористые пробки с расходом 20-60 л/мин. Дополнительное перемешивание ванны аргоном через донные пробки приводит к сокращению цикла плавки на 2-3 мин, при этом удельный расход электроэнергии снижается ориентировочно на 20 кВт-ч/т
Каждая печь оснащена пятью комбинированными газокислородными фурмами-горелками максимальной мощностью 3,5 МВт каждая (рис. 4). Фурмы-горелки располагаются в «холодных» зонах в боковых панелях и устанавливаются в специальные во-доохлаждаемые кессоны. Максимальный расход кислорода - 2800 м3/ч, природного газа - 350 м3/ч.
Помимо комбинированных фурм-горелок каждая печь оснащена одной горелкой аналогичной мощности. Подача газов в требуемом количестве на горелку и фурмы-горелки в разные периоды плавки происходит автоматически в соответствии с программой АСУ ТП плавки.
Рис. 4. Газокислородная фурма-горелка
Для работы на максимальных ступенях напряжения трансформатора для образования и поддержания вспененного шлака каждая печь оснащена системами вдувания углеродсодержащих материалов. Для вдувания используются два инжектора, установленные в панелях печи. Максимальная интенсивность вдувания - 100 кг/мин.
Производственные показатели, полученные за период эксплуатации, приведены в таблице.
Показатели Варианты шихтовки
100% металлического лома с использованием жидкого чугуна (20-25%)
Цикл плавки, мин 50-55 42-48
Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/т 350-360 270-290
Удельный расход электродов, кг/т 1,25-1,40 1,15-1,25
Среднее содержание на выпуске, % (по массе):
[Ь] [Р] 0,006 0,006
[Сг] [N1] 0,05 0,09 0,07
[N1 0,19 0,006 0,005
В настоящее время освоена технология выплавки в ДСП практически всего сортамента стали, ранее выплавляемой в двухванных сталеплавильных агрегатах.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.