Технология и технологические параметры выплавки полупродукта нержавеющей стали в высокомощной дуговой электросталеплавильной печи

• Автор: Волкодаев, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 178 с.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Литературный обзор

1.1.1. Современное представление о мощной электрической дуге в сталеплавильной печи.

1.1.2. Влияние технологических факторов на экранирование дуги

1.1.3.энерготехнологические режимы работы дуговых печей

1.1.4. Основы теории вспенивания шлака в дуговых печах.

1.1.5. Анализ состава и физических свойств хромосодержащих шлаковых систем

1.1.6. Топливокислородные горелки в электросталеплавильном производстве

1.1.7. Особенности применения топливокислородных горелок в высокомощных дсп

1.2. Задачи исследования.

2. Энерготехнологический режим выплавки нержавеющей стали в высокомощной дуговой сталеплавильной печи
2.1. Статический энерготехнологический режим
2.1.1. Конструктивные особенности дуговой сталеплавильной печи ДСП0И7.
2.1.2. Методика выбора энерготехнологического режима.
2.1.3. Методика определения характеристики электрической дуги
2.1.4. Описание опытной установки
2.1.5. Методика проведения опытных плавок и обработка результатов
2.1.6. Анализ технологии плавки и составление графика расплава.
2.1.7. Расчет параметров энерготехнологического режима.
2.2. Исследование электрической дуги переменного тока в высокомощной печи
2.2.1. Методика исследования осциллограмм тока и напряжения сверхмощной дуговой сталеплавильной печи
2.2.2. Обработка и обсуждение результатов
2.3. Исследование динамических характеристик энерготехнологического режима
2.3.1. Гармонический состав напряжения электрической дуги
2.3.2. Описание опытной установки
2.3.3. Методика проведения опытов
2.3.4. Использование гармонического состава электрической дуги для оперативного управления энерготехнологическим режимом.
2.4. Выводы по главе 2.
3. Разработка технологии вспенивания хромосодержаших шлаков в дуговой сталеплавильной печи
3.1. Определение области гомогенности хромистых шлаков
сложного состава
3.2. Методика исследования.
3.2.1. Обеспечение основности
3.2.2. Предварительное восстановление шлака перед его вспениванием
3.2.3. Технология вспенивания шлака и методика определения его толщины.
3.3. Результаты исследования и их обсуждение.
3.4. Выводы по главе 3
4. Разработка конструкции и технология использования оконной топливокислородной горелки при расплавлении хромистой шихты в высокомощной дуговой печи
4.1. Конструкция горелки и методика проведения исследования.
4.2. Оптимальное время работы ТКГ.
4.3. Изучение влияния использования ТКГ на качественные характеристики нержавеющего металла.
4.3.1. Методика измерения водорода в металле
4.3.2. Методика измерений СГ2О3 и РеО в шлаках
4.3.3. Определение окисления углерода в период расплава.
4.3.4. Обсуждение результатов.
4.4. Исследование влияния работы топливокислородной горелки на энерготехнологический режим процесса расплавления хромистой шихты в высокомощной ДСП
4.4.1. Методика проведения балансовой плавки.
4.4.2. Шихтовка плавки
4.4.3. Технология выплавки и разливки
4.4.4. Обсуждение результатов балансовой плавки.
4.5. Техникоэкономическая оценка применения топливокислородной горелки
4.6. Выводы по главе 4
Общие выводы.
Список использованных источников


Экспериментами установлено, что при длинных и слабопогруженных в расплав дугах отношение излучения Рюя к мощности, выделяемой столбом дуги Рст близко к единице. Для этого случая
1
тогда
1. С увеличением тока отношение РРст снижается, поскольку дуга укорачивается и заглубляется в расплав, уменьшается угол и отношение оть следовательно, снижается плотность падающего на футеровку потока излучения. В работах , приведены экспериментальные данные для большегрузных печей по влиянию мощности излучения в свободное пространство Рюя к мощности, выделяемой в столбах дуг Рст в зависимости от тока печи и график лЛДЛсЛ Кривые, построенные по экспериментальным данным и рассчитанные по формуле, имеют удовлетворительное совпадение, что характеризует высокую эффективность влияния экранирования на теплотворную способность дуги, повышения стойкости футеровки ДСП. Таким образом, экранирование дуги пенистым шлаковым расплавом, металлошихтой, электродом позволяет значительно увеличить теплоотдачу дуги металлической ванне и уменьшить ее тепловое воздействие на футеровку печи. Основной задачей энерготехнологического режима дуговой сталеплавильной печи является ускорение протекающих в ней технологических процессов выплавки электростали с целью повышения производительности печи и снижения удельного расхода электроэнергии 2. Основным путем для получения такого ускорения является увеличение мощности дуговой печи. Однако мощность, выделяемая в печи, не может быть неизменной на протяжении плавки, она должна меняться в зависимости от хода проходящего в ней процесса и в зависимости от условий теплообмена в ней.