Steelmaking in arc 150-ton electric furnace using iron-rich pellets is considered. It is shown that the melting results are determined by the conditions of the simultaneous processes of the pellet melting and the melt oxidation refining. At that, it is important to monitor both the level of the bath thermal supply baths, and the decarburation and steel reheating processes. The technique of the synchronous control over the heating modes, and the bath decarburation with varying in the course of melting metal weight, is developed on the basis of the data acquired under the operating conditions. It is found that the basic energotechnological process indicators (including those taking place in the complex steel processing facilities) improve if the melting of the metallized raw materials is conducted in the field of the optimal steel superheated area above the liquidus line with full immersion of the electric arcs in foamed slag. The proposed flowchart and algorithm of parameter determination for the heat-and-power mode under the ladle treatment in the ladle-furnace ensure the saving energy costs by 39.5–40.5 kWh per 1 ton of the steel made in the EAF.
electric arc furnace EAF, electrosmelting, iron-rich pellets, ladle treatment, ladle-furnace, foamed slag, bath thermal state, energotechnological indicators, flowchart, computation algorithm.
УДК 669.187.25
К вопросу об оптимизации выплавки стали в дуговой печи и ее внепечной обработки в агрегате ковш-печь[1]
А. Ю. Кем, В. О. Казарцев, Э. Э. Меркер, Д. А. Харламов
Рассмотрена выплавка стали в дуговой 150-тонной электросталеплавильной печи с использованием металлизованных окатышей. Показано, что результаты такой выплавки определяются условиями совместного протекания процессов плавления окатышей и окислительного рафинирования расплава. При этом важно контролировать как уровень теплопитания ванны, так и процессы обезуглероживания и нагрева стали.
На основе данных, полученных в производственных условиях, разработана методика синхронного управления режимами нагрева и обезуглероживания ванны с изменяющейся по ходу плавки массой металла. Установлено, что основные энерготехнологические показатели процесса (в том числе и протекающие в агрегатах комплексной обработки стали) улучшаются, если плавку металлизованного сырья проводить в области оптимального перегрева стали над линией ликвидус при полном погружении электрических дуг во вспененный шлак.
Предложенные блок-схема и алгоритм расчета параметров теплоэнергетического режима при внепечной обработке в агрегате ковш-печь обеспечивают снижение энергозатрат на 39,5–40,5 Квт·ч на 1 т выплавляемой в ДСП стали.
Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь (ДСП), электроплавка, металлизованные окатыши, внепечная обработка, агрегат ковш-печь, вспе
1. Kharlamov, D.A., Merker, E.E., Barteneva, O.I. Teplovyye i elektricheskiye kharakteristiki elektroplavki metallizovannykh okatyshey. [Thermal and electrical characteristics of electrosmelting of iron-rich pellets.] Avtomatizirovannyy pechnoy agregat — osnova energosberegayushchikh tekhnologiy 21 veka. [Automated furnace unit as the basis of energy saving technologies of the 21st century.] Moscow: MISiS, 2000, pp. 305–307 (in Russian).
2. Kharlamov, D.A., Merker, E.E., Lubashev, Y.A. Energosberegayushchiy rezhim elektroplavki metallizovannykh okatyshey v vanne dugovoy pechi. [Energy saving mode of electrosmelting of iron-rich pellets in the arc furnace bath.] Aktualnyye problemy elektrometallurgii stali i ferrosplavov.[ Current issues of steel and ferroalloy electrometallurgy.] Novokuznetsk: SibGIU, 2001, pp. 52–54 (in Russian).
3. Grigoryan, V.A., Belyanchikov, L.N., Stomakhin, A.Y. Teoreticheskiye osnovy elektrostaleplavilnykh protsessov. [Theoretical basis of electric-furnace processes.] Moscow: Metallurgiya, 1987, 272 p. (in Russian).
4. Klachkov, А.А., Krasilnikov, V.O., Fomin, V.I. Osobennosti tekhnologii elektroplavki okatyshey v dugovoy pechi. [Features of pellet electrosmelting technology in arc furnace.] Elektrometallurgiya, 1999, no. 4, pp. 50–54 (in Russian).
5. Corbari, R., Matsuura, H., Halder, S. Foaming and the Rate of the Carbon-Iron Oxide Reaction in Slag. AISTech Proceedings, 2009, no. 1, pp. 593–615.
