Производство стали в электрических печах.

Электросталеплавильное производство - это получение качественных и высококачественных сталей в электрических печах, обладающих существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами.

Выплавка стали в электропечах основана на использовании электрической энергии для нагрева металла. Тепло в электропечах выделяется в результате преобразования электрической энергии в тепловую при горении электрической дуги, либо в специальных нагревательных элементах, либо за счет возбуждения вихревых токов.

В отличие от конвертерного и мартеновского процессов выделение тепла в электропечах не связано с потреблением окислителя. Поэтому электроплавку можно вести в любой среде - окислительной, восстановительной, нейтральной и в широком диапазоне давлений - в условиях вакуума, атмосферного или избыточного давления.

Различают два варианта технологии процесса производства стали в электрических печах, связанные с использованием углеродистой шихты или легированных отходов. В первом варианте необходимо проведение окислительного периода для удаления углерода, фосфора, кремния и других элементов. Окисление углерода сопровождается кипением ванны и способствует удалению азота и водорода. Недостатком этого варианта является потеря ряда легирующих элементов (хром, ванадий и т.п.), если они содержатся в шихтовых материалах. Этот вариант технологии называют плавка с полным окислением примесей.

Второй вариант технологии проводят без окислительного периода, поэтому легирующие элементы в значительной степени сохраняются в металле, а расход ферросплавов при этом снижается. Такой вариант технологии называют переплавом легированных отходов. Продолжительность этого процесса меньше, чем плавки на углеродистой шихте, вследствие этого производительность плавильного агрегата выше, а удельный расход электроэнергии ниже, чем при проведении процесса по первому варианту. Недостатком второго варианта является невозможность удаления фосфора из металла и отсутствие кипения ванны. Для осуществления такой технологии требуется шихта с низким содержанием фосфора и принудительное перемешивание металла продувкой газообразным кислородом. При этом частичное окисление железа, кремния и углерода, протекающее с выделением тепла, способствует прогреву металла. Выделяющийся монооксид углерода способствует перемешиванию и, следовательно, дегазации металла. Такой вариант технологии называют плавкой с частичным окислением примесей металла.

Для производства стали в электропечах применяют шихтовые материалы, состоящие из металлического лома, передельного чугуна, металлизированных окатышей, окислителей, шлакообразующих, ферросплавов, и науглероживателей и т. п.