Снижение затрат энергии в электросталеплавильном производстве

В настоящее время для выплавки стали применяют в основном дуговые сталеплавильные печи, питаемые переменным или постоянным током. В ДСП переменного тока установлено три графитовых электрода (по одному на фазу), а в ДСП постоянного тока - два: один верхний графитовый и один донный – медный. Достоинством дуговых электропечей является то, что в них выплавляют основную часть высококачественных легированных и высоколегированных сталей, которые затруднительно, либо невозможно выплавлять в конвертерах и мартеновских печах. Принцип работы дуговой электропечи основан на создании электрической дуги, которая имеет температуру 5000–6000 К, между графитовыми электродами и металлоломом. Благодаря возможности быстро нагреть металл, можно вводить большие количества легирующих добавок и иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки, что обеспечивает малый угар вводимых в печь легирующих элементов. Кроме того, имеется возможность более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений, а также получать сталь с более низким содержанием серы в связи с ее хорошим удалением в безокислительный шлак. Также есть возможность плавно и точно регулировать температуру металла. Однако следует отметить, что в настоящее время большинство вышеуказанных операций производится в установках внепечной обработки стали. А основной функцией электросталеплавильной печи является фактически только расплавление металла.

Основными путями снижения затрат энергии в электросталеплавильном производстве являются:

- сокращение длительности плавки путем повышения удельной мощности трансформатора;

- уменьшение продолжительности заправки, доводки с вы-носом операций легирования, раскисления, модифицирования и десульфурации в агрегаты внепечной обработки;- предварительный подогрев шихты и использование ВЭР (тепло отходящих газов, охлаждающей воды, и жидких шлаков).В частности, подогрев лома отходящими газами позволяет экономить до 40% электроэнергии;

- продувка металла инертными газами через донные фурмы и использование устройств электромагнитного перемешивания позволяет сократить цикл плавки;

- увеличение высоты стенок печи позволяет производить однократную загрузку шихты только одной бадьей с металлоломом;

- использование дополнительно природного газа, сжигаемого в газокислородных горелках, позволяет снизить общий расход энергии до 10%.