Промышленные печи

Промышленные печи и трубы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Сталеплавильные электрические печи

Для производства качественной электростали служат дуговые и индукционные электрические печи. Индукционные печи широкого применения для выплавки стали не получили, так как они менее экономичны, чем дуговые.

Дуговыми электрическими печами, получившими широкое распространение для плавки качественных сталей, являются трехфазные дуговые печи с вертикальными электродами и непроводящим подом, в которых ток протекает по цепи: электрод, дуга, шлак, металл, шлак, дуга, электрод. Емкость таких печей достигает 200 т и более.

Трехфазная электрическая дуговая печь представляет собой металлический кожух цилиндрической формы с плоским или сферическим дном, футерованный внутри огнеупорными материалами. В зависимости от технологии производства стали печи футеруют кислыми (динасовыми) или основными (магнезитовыми) огнеупорными изделиями.

Верх печи закрыт сводом, набранным из хромомагнезитового кирпича, в котором имеются три круглых отверстия для установки графитовых электродов. С одной стороны в печи предусмотрено рабочее окно для завалки шихты и присадок, скачивания шлака и наблюдения за работой печи, а с противоположной стороны — окно, по центру которого имеется отверстие для выпуска готовой стали через выпускной желоб в сталеразливочный ковш. Для наклона печи в сторону слива металла и в сторону рабочего окна, а также для скачивания шлака на корпусе печи укреплены опорные секторы, опирающиеся на станину, прикрепленную к фундаменту с помощью анкерных болтов. Поворот печи производится с помощью электродвигателя через редуктор. Питание печи электроэнергией осуществляется через трансформатор соответствующей мощности.

Шихта, состоящая из металлического лома (скрапа), извести и железной руды, при ведении процесса с окислением загружается в печь через рабочее окно с помощью загрузочной машины или бадьей через верх печи при снятом своде с помощью крана.

После расплава шихты и первого скачивания шлака в количестве 60—70% всего количества в печь для удаления остатков фосфора и окисления углерода (которого в расплавленном металле примерно на 0,5% больше, чем в готовой стали) добавляются известь и железная руда.

За счет присадок железной руды происходит окисление избыточного углерода и кипение стали, обеспечивающее удаление из металла газов и неметаллических включений. На этом заканчивается окислительный или первый период плавки. Во второй период плавки (восстановительный) происходит раскисление металла и удаление серы. Для образования восстановительных шлаков в печь загружают известь, плавиковый шпат и мелкий коксик. Углерод кокса восстанавливает железо и марганец по реакции FeO+C=Fe+CO (газ), а известь способствует удалению серы из металла в шлак по реакции FeS+CaO = CaS+FeO.

В конечном периоде плавки шлаки дополнительно раскисляются ферросилицием или алюминием, что обеспечивает получение готовой продукции требуемого качества.

Плавка стали в электрических печах с кислой футеровкой ведется с кислыми шлаками, при которых из металла почти невозможно удалить серу и фосфор. Поэтому содержание фосфора и серы в шихте должно быть в количествах, не более допустимых в готовой продукции.

Футеровка основных сталеплавильных дуговых электропечей выполняется из асбестового картона толщиной 10—20 мм, наклеиваемого на кожух на жидком стекле, одного-двух рядов легковесного или шамотного кирпича и трех рядов магнезитового кирпича, из них два на плашку и один на ребро насухо с заполнением швов магнезитовым порошком.

Кладку откосов, являющихся основанием для стен, выполняют из легковесного шамота и магнезитового кирпича с засыпкой швов магнезитовым порошком. Зазор толщиной 50—70 мм между легковесным кирпичом и кожухом заполняют диатомитовым порошком. Стены печи выкладывают из магнезита толщиной в 11/2—2 кирпича аналогично откосам.

Для предохранения огнеупорной кладки подины от механических повреждений и разъеданий металлом и шлаком производят набивку ее на толщину 150—400 мм массой следующего сое-тава (по объему): магнезитового порошка 89%, каменноугольной смолы 10% и кварцевого песка 1%. Своды печи выкладывают в форме шарового сегмента из динасового или в последнее время из магнезито-хромитового кирпича. Распор свода воспринимается металлическим кольцом. Такая конструкция сводов удобна тем, что их можно убирать при завалке печи (в случае если она производится сверху) и быстро менять при выходе из строя. Ориентировочный удельный расход электроэнергии при расплавлении твердой завалки для печей емкостью 100 т составляет 420 кВт-ч/т и 200 т — 410 кВт-ч/т. В малых печах емкостью 15— 25 т удельный расход электроэнергии доходит до 480 — 500 кВт-ч/т.

  Сталеплавильные цехи. В сталеплавильных цехах производится ...

  Металлургические заводы состоят из трех основных цехов: доменного ...

  Выплавка стали в индукционных печах. Плавку проводят методом ...

  Электрометаллургия легированной высококачественной стали ...

  Производство стали. Конверторный способ получения стали. Ковка ...

  Плавка стали в электропечах. Дуговые трехфазные электрические печи ...