Совершенствование энерготехнологического режима выплавки стали в ДСП-150 при использовании горячебрикетированного железа в завалке с целью повышения эффективности производства

• Автор: Тимофеев, Евгений Станиславович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с.

Содержание
Введение

Глава I. Состояние вопроса, постановка задачи и методика

исследования

1.1. Использование металлизованного сырья в электроплавке.

1.1.1. Выплавка стали с использованием в шихте

горячебрикетированного железа

1.2. Влияние металлизованного сырья на качество выплавляемой стали

1.3. Расплав шихты в дуговой сталеплавильной печи

1.4. Обезуглероживание сталеплавильной ванны

1.5. Техникоэкономическая эффективность производства стали

из металлизованного сырья
1.6. Постановка задачи и методика исследования
1.7 Выводы
Глава II. Исследование энерготехнологического режима электроплавки стали с применением горячебрикетированного железа в 0т
дуговой печи
2.1. Технология выплавки стали с применением ГБЖ
в 0т дуговых печах.
2.2. Исследование технологического режима выплавки углеродистой стали в ДСП0
2.3. Исследование расхода энергии на выплавку углеродистой стали в ДСП0
2.4. Влияние горячебрикетированного железа
на содержание включений в стали
2.5. Производительность ДСП 0
2.6. Выводы
Глава III. Расчет времени расплавления шихты
3.1. Излучение дуг и электродов на поверхность
шихты под электродами в период проплавления колодца
3.2. Определение теплофизических свойств горячебрикетированного железа Лебединского горнообогатительного комбината
3.3. Определение скорости и времени проплавления колодца
3.4. Распределение излучения дуг на шихту,
находящуюся на стенках проплавляемого колодца
3.5. Излучение электрода на боковые стенки проплавляемого колодца
3.6. Расчет времени доплавления шихты.
3.7. Выводы
Глава IV. Регулирование содержания углерода в
ДСП0 по расплавлению шихты в завалке
4.1. Исследование скорости обезуглероживания расплава
4.2. Расчт массы науглероживателя с учтом содержания углерода по расплавлению
4.3 Выводы
Глава V. Совершенствование энерготехнологического режима электроплавки в период расплавления шихты с применением горячебрикетированного железа
5.1. Совершенствование энергоресурсосберегающего режима выплавки углеродистой стали в ДСП0 с применением в завалке горячебрикетированного железа
5.2. Расход электродов
5.3. Экономическая эффективность производства стали с применением горячебрикетированного железа
5.4 Выводы
Заключение
Список литературы


При однократном сбрасывании брикетов на цементный пол с высоты 2 м количество образующейся пыли или мелочи не должно превышать 5%; при высоких температурах брикеты не должны разрушаться до плавления. Сопротивление брикетов сжатию должно быть не ниже кгс/см2. Горячебрикетированное железо применяется в России для выплавки электростали на Оскольском электрометаллургическом комбинате (ОЭМК), на Оскольском заводе металлургического машиностроения (ОЗММ) в Старом Осколе, на Белорусском металлургическом заводе и в незначительных количествах на других предприятиях. Горячебрикетированное железо применяется и для выплавки в малотоннажных печах. В литейном цехе Оскольского завода металлургического машиностроения (ОЗММ) при выплавке стали в дуговой печи ДСП- 6Н- 1 использовали горячебрикетированное железо (ГБЖ) производства ОАО “Лебединский ГОК”. Первая опытная партия ГБЖ содержала около % мелкой ( - мм) фракции []. Горячебрикетированное железо давали в завалку. На первых восьми опытных плавках была отработана схема завалки ГБЖ и металлолома в печь. Плавление завалки проводили по установленному в цехе электрическому режиму; технология плавок -двушлаковый процесс. После отработки на опытных плавках технология выплавки стали с использованием ГБЖ была внедрена в производство. По разработанной технологии в течение - гт. Опыт применения ГБЖ в литейном цехе ОАО “ОЗММ” показал следующее. Оптимальное содержание ГБЖ в шихте составляет - % при степени металлизации брикетов - % и содержании в них углерода в пределах 1,2 - 1,6%. При степени металлизации менее % увеличивается расход электроэнергии, снижается стойкость футеровки свода, ухудшается качество металла из - за высокой концентрации кислорода. После полного расплавления шихты на плавках с ГБЖ содержание фосфора в металле составило в среднем 0,7 - 0,2%, серы -0,0 - 0,5%, а на плавках при использовании только лома - 0,0 -0,0 или 0,5 - 0,5%. При использовании ГБЖ в результате совмещения процессов плавления и рафинирования металла снизился на - кВтч/т удельный расход электроэнергии, стойкость футеровки стен и свода печи увеличилась на - плавок. По результатам ультразвукового контроля поковок типа “Вал”, которые были изготовлены из слитков стали, выплавлены с использованием ГБЖ, все исследованные слитки были отнесены к высокой категории. Фасонные отливки из стали, выплавленной с ГБЖ, имели более высокие механические свойства, что способствует улучшению их эксплуатационных показателей. Так, для выплавки кордовой стали на Белорусском металлургическом заводе в 0 - т ДСП с помощью трансформатора МВ* А используют горячебрикетированное железо, поставляемое с Лебединского горно-обогатительного комбината []. При выплавке стали ранее использовали металлизованные окатыши - 0% и не более % “чистого лома и передельного чугуна без окатышей. Химический состав горячебрикетиро-ванного железа (брикеты) и металлизованных окатышей, используемых при производстве кордовой стали, приведён в таблице 1. Таблица 1. Горячебрикетированное железо, как и металлизованные окатыши, имеют низкое содержание цветных примесей: № 0,7%, Си 0,3%. Количество пустой породы, основность брикетов и металлизованных окатышей сопоставимы. Технология выплавки стали с использованием горячебрикетированного железа предусматривает его загрузку в печь с помощью скрапных корзин []. При производстве стали исследованы следующие варианты шихтовки плавок. При загрузке металлошихты в печь в один приём (только завалка) (табл. Таблица 1. Технологические показатели плавок. Брикетов общее подто- ком эл. Числитель мин - макс, знаменатель - средние значения. При загрузке металлошихты в печь в два приёма (завалка и подвалка) с использованием - т металлизованных окатышей и т горячебрикетированного железа (3) и горячебрикетированного железа в количестве - т без окатышей (4) []. Зависимость влияния состава металлошихты на технологические показатели плавки показана на рисунке 1. Рис. Зависимость удельного расхода электроэнергии и длительности плавки под током от количества шихты с высокой плотностью.