Топливно-дуговой сталепла­вильный агрегат

Современные приемы организации работы ДСП

Главные особенности организации ра­боты современных ДСП сводятся к следующему:

1. Переход на двустадийную техно­логию производства: а) быстрое рас­плавление в печи металлошихты, окисление углерода и фосфора, удале­ние окислительного шлака; б) оконча­тельное рафинирование (десульфурация, дегазация и т. п.) и доводка вне печи методами внепечной обработки.

2. Использование мощных и сверх­мощных трансформаторов (до 1000 кВ-А/т) и стремление к эффек­тивному использованию этой мощно­сти.

3. Возможно более полное исполь­зование тепла отходящих газов для предварительного подогрева металло­шихты.

4. Широкое применение для ин­тенсификации процессов нагрева и расплавления металлошихты кислоро­да и топливно-кислородных горелок (несмотря на повышенный угар ших­ты).

5. Повсеместное использование ус­тройства для водяного охлаждения от­дельных деталей конструкций печи, свода и стенок.

6. Организация непрерывного про­цесса плавления металлошихты в печи.

7. Стремление получать макси­мальную часовую производительность агрегата. Новые конструк­ции ДСП. Дать общую классифика­цию новых конструктивных решений пока еще затруднительно. Приведем несколько характерных примеров.

Топливно-дуговой сталепла­вильный агрегат

(и двухстадийный топ ливно–дуговой сталеплавильный про­цесс в нем) разработан Челябинским научно-исследовательским институтом металлургии (Россия) на основа­нии опыта комбинированного ис­пользования в дуговых печах электро­энергии, газообразного и твердого топлива, а также теплоты отходящих технологических газов для предвари­тельного высокотемпературного на­грева лома. В топливно-дуговой стале­плавильный агрегат входят ДСП и многокамерный шахтный водоохлаждаемый подогреватель лома (рис. 1). Печь оборудована эркерными топливно-кислородными горелками мощностью по 25—30 МВт каждая и фурмами для вдувания угля и кисло­рода. В стенах печи установлены так­же кислородные фурмы для дожига­ния технологических газов.

Плавка в топливно-дуговом агрега­те проводится в две стадии. На первой стадии лом, уже подогретый до ~ 700 ⁰С в нижней камере шахты, на­гревается в объеме печи до температу­ры плавления только за счет сжигае­мого в кислороде топлива (природно­го газа и угольной пыли).

Рис. 1.Топливно-дуговой сталеплавиль­ный агрегат:

1 — шахта; 2—газо-воздушные горелки; 3— высо­комощные вращающиеся топливно-кислородные горелки; 4— подовые фурмы для вдувания угля и кислорода; 5— стеновые кислородные фурмы; 6— внецентренный графитированный электрод

На вто­рой стадии расплавление шихты и нагрев жидкой ванны проводятся при одновременном использовании элект­роэнергии и порошкообразного угля. За 4 мин до выпуска плавки с целью гомогенизации состава ванны и вы­равнивания ее температуры вдувание угля прекращают и плавку доводят только на электрических дугах. Для 100-т печи расчетная производитель­ность 900 тыс. т/год.

За счет высокотемпературного на­грева лома технологическими газами и использования больших количеств топлива расход электроэнергии может быть снижен до 180 кВт·ч/т, расход электродов — до менее 1,2 кг/т. При этом по сравнению с обычной ДСП затраты первичной энергии на вып­лавку стали могут быть уменьшены в 1,5—1,6 раза, что способствует не толь­ко повышению экономической эф­фективности процесса, но и улучше­нию экологии.