Совершенствование конструкции и режима работы сверхмощных дуговых сталеплавильных печей

• Автор: Легостаев, Геннадий Семенович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 172 c. : ил

1. Проблемы сверхмощных дуговых сталеплавильных печей

и постановка задачи исследований.

1.1. Общие положения теории, преимущества сверхмощных электропечей и возможности их реализации
1.2. Вопросы совершенствования конструктивных и эксплуатационных параметров электропечной установки сверхмощных электропечей.

1.3. СТОЙКОСТЬ футеровки сверхмощных электропечей

1.3.1. Общие положения.

1.3.2. Своды электропечей

1.3.3. Футеровка стен

Выводы и постановка задачи исследований

2. Исследование облученности и тепловой работы футеровки сверхмощных дуговых печей.

2.1. Исследование тепловой напряженности футеровки

стен дуговых печей.
2.2. Исследование теплового поля в футеровке печи
Выводы
3. Исследование работы футеровки печи и разработка мероприятий по повышению ее стойкости.
3.1. Исследование скорости и механизма износа огнеупорной футеровки стен печи
3.2. Исследование возможностей повышения стойкости футеровки стен.
3.2.1. Изменение конструкции стен и опробование различных огнеупоров .
3.2.2. Повышение стойкости стен за счет уменьшения тепловой асимметрии
3.2.3. Разработка энергетического режима плавки с использованием термо
зонда.
3.3. Разработка и внедрение водоохлаждаемых элементов футеровки стен
Выводы
4. Совершенствование электрической схемы и энерготехнологического режима плавки.
4.1. Исследование возможности снижения электрической асимметрии печи
4.1.1. Исследование степени электрической асишетрии электропечи ДСПЮОПЗЛ
4.1.2. Исследование влияния длины среднего электрода на степень асимметрии электрической мощности.
4.1.3. Исследование возможности снижения электрической асимметрии за счет поддержания равных напряжений дуг
4.2. Исследование и разработка мероприятий по стабилизации горения дуг.
4.2.1. Влияние присадки шлакообразующих материалов.
4.2.2. Влияние металлизованных окатышей
на стабильность горения дуг.
4.3. Совершенствование технологии проведения
периода плавления
4.3.1. Разработка шлакового режима периода
плавления
4.3.2. Разработка рационального состава и порядка укладки лома III
4.3.3. Разработка способов присадки науглероживателей в период завалки и плавления ИЗ
4.4. Разработка и усовершенствование энергетического режима плавки сверхмощной электропечи ДСПЮОНЗА.
Выводы
5. Усовершенствование конструкций печи ДСПЮОНЗА и улучшение ее характеристик.
5.1. Реконструкция печного трансформатора
5.2. Улучшение конструкции вторичного токопро
5.3. Совершенствование конструкции электрогидравлического регулятора мощности ЭГРМ
5.4. Совершенствование конструкции насосноаккумуляторной станции НАС.
Выводы
6. Техникоэкономическая эффективность внедрения результатов работы.
Общие выводы
Литература


До года было много дискуссий по поводу эффективности триангуляции короткой сети 7,8,. Это сложная, но эффективная схема. Результаты, полученные в последние годы, убедительно показали ее достоинства. Так, по данным фирмы 1Н1 триангуляция позволила снизить мощность на дикой фазе с 1,5 при плоском расположении токопроводов до 1, . Есть данные о снижении этой величины до 1, . Фирма КрезоЛуар гарантирует асимметрию на своих печах в пределах 5. Однако, фактическая асимметрия на печах емкостью 0т с трансформаторами МВА, работающих на металлургическом заводе в г. Электрическая асимметрия приводит к тепловой асимметрии печи и ускоренному локальному износу футеровки. Снижение вводимой в печь мощности или увеличение простоев на ремонтах футеровки напротив дикой фазы ведут к потере производительности печи. Эксплуатация электроустановок мощностью . В результате резких колебании напряжения и тока дуги возникают высшие гармоники, которые через трансформатор проникают на сторону высокого напряжения питающей сети. Это приводит к снижению мощности дута, электрического к. Колебания напряжения, вызванные работой печи, мешают нормальной эксплуатации электроустановок, например, осветительных и телевизионных. Для стабильной работы питающей сети мощность ее должна быть больше кратной мощности печных трансформаторов. Если же учесть, что мощность печных трансформаторов уже достигла 0. МВА, то это ограничивает выбор возможных районов строительства 1 . Для уменьшения вредного влияния работы сверхмощных печей на питающую сеть уже недостаточно только компенсации реактивной мощности. Необходимо решение вопросов стабилизации горения дуг. В этом смысле эффективной оказалась конструкция, позволяющая менять расстояние между электродами по ходу плавки и в значительной степени стабилизировать работу печи на длинных дугах в период расплавления шихты . Не последнюю роль в стабилизации дута могут, повидимому, сыграть и технологические факторы подготовка шихты, применение окатышей, способ подачи флюсов и режим шлакообразования в период плавления. Важное значение для стабилизации дуг, скорости плавления шихты и стойкости футеровки имеет правильный выбор режима горения дуг. В соответствии с критериями Швабе и Робинсона, отражающими практику работы американских сверхмощных печей, необходимо стремиться к снижению вторичного напряжения для того, чтобы работать
с низким соьср, большим током большим, чем оптимальный ток для максимальной мощности дуги, на коротких дугах. Это условие обязательно для работы сверхмощных печей в период открытого горения дуг. Однако, для периода проплавления шихты оно далеко не всегда эффективно. Сверхмощные ДСП США работают, в основном, на подготовленной мелкой шихте и короткие дути горят устойчиво, обеспечивая интенсивное плавление. В Японии же для плавки используют, как правило, крупногабаритный лом . При такой завалке короткие дуги горят неустойчиво, изза локального плавления образуются мосты и период расплавления затягивается. В этих условиях более эффективной оказывается работа на длинных дугах, то есть, при повышенном напряжении, несмотря даже на то,что облученность футеровки стен может при этом увеличиваться. Для стабилизации горения длинных дуг и уменьшения влияния их на футеровку фирма I Н I использует упоминавшуюся выше систему регулирования распада электродов по ходу плавки. Таким образом, режим работы печи в период расплавления должен определяться конкретно в зависимости от качества шихты не только в среднем,но и по отдельным плавкам. При эксплуатации сверхмощных печей большое внимание приходится уделять применению специальных средств по защите печи и ее элементов от перегрева под действием сильных токов и электромагнитных полей. Электрододержатели и стойки полностью или частично выполняются из аустенитных сталей. И для других элементов конструкций это, повидимому, более эффективное решение, чем экранирование или охлаждение водой. Одним из недостатков сверхмощных ДСП является высокий уровень шума, который в отдельные периоды достигает НО.