Performanță înaltă se realizează printr-un cuptor cu arc electric, în principal din cauza o creștere bruscă a puterii de intrare, utilizarea resturi de densitate în vrac relativ scăzută, susține tensiune maximă la arc (adică lucrul cu arce lungi la cea mai mică intensitate a curentului admisă), cu bună durabilitate elemente de bază tehnologice cuptorul și, mai presus de toate, pereții și acoperișul cuptorului. Figura 11.2 prezintă dependența pierderilor de căldură de factorul de putere (ωsj) pentru diferite opțiuni de proces.
Într-o oarecare măsură, soluția acestor probleme este facilitată de utilizarea elementelor răcite cu apă ale pereților și ale acoperișului cuptorului. Cu toate acestea, rolul decisiv jucat încă de crearea condițiilor pentru utilizarea maximă a energiei arcului pentru încălzirea metalului și zgurii.
pentru ecranarea metalică este necesară asigurarea arcului electric datorită imersiunea în metalul sau zgura, în scopul de a reduce impactul negativ asupra rezistenței la arce deschise și elementele spațiului de lucru refractar răcite cu apă, PAL și îmbunătățind eficiența transferului de căldură de la arce. Condițiile de protejare a arcurilor cu metal sau zgură sunt determinate de diferiți factori. Pentru a selecta opțiunea de ecranare a arcului, să comparăm adâncimea de imersie a arcului cu aceiași parametri ai curentului de alimentare.
Dacă luăm în considerare o mare placă aglomerată cu arc de curent de 50 kA și densitatea de curent în locul catod la 500 A / cm2, care corespunde razei spotului rece de 5,7 cm, presiunea asupra metalului topit va forța este de 125 N. Conform ecuației de presiune maximă în apropierea axei arcului va fi egal cu 2,5 × 10 4 N / m 2. Apoi, adâncimea de scufundare a arcului este de aproximativ 150 mm. De fapt, pe suprafața oțelului se formează un menisc conectiv vizibil în placa aglomerată puternică sub coloana arcului. Cu toate acestea, atunci când tensiunea este crescută și puterea totală a plăcii PAL este mărită, acest lucru nu este suficient pentru a asigura ecranarea arcului și pentru a crea condiții pentru transferul maxim de căldură la metal și la zgură.
Screening-ul complet al arcului cu zgură poate asigura o eficiență suficient de mare de utilizare a energiei electrice pentru încălzirea metalului și zgurii. Funcționarea cuptorului pe zgură spumată permite creșterea factorului de utilizare a energiei arcului la 65-93% față de 36%. Dacă arcul are o jumătate de lungime sau este complet scufundat în zgură, atunci energia emisă de arc va fi transferată în baia metalică cu aproximativ 63% sau, respectiv, 93%.
Condiții pentru zgură spumantă. Principalii factori care influențează formarea de spumă de zgură sunt cantitatea de gaze rezultate din proprietățile decarburare și fizico-chimice ale zgurii (compoziție, temperatură, vâscozitate, suprafață sau tensiune interfacială). Pentru a menține zgura într-o stare de spumare necesită curgere crescută zgură, zgură bazicitate ridicată (nu mai puțin de 1,7), prezența constantă a injecției de oxigen și un conținut ridicat de carbon din metal (peste 0,8%) sau injectarea în recarburiser zgură. Sunt obținute economii de 10-30 kWh / tonă de oțel lichid.
Cele mai promițătoare pentru a menține zgura spumoasă este utilizarea materiilor prime care conțin carbon și metalizate oxigen și uniform injectat în baia de cuptor. Atunci când este necesară o topire electrică de mare viteză de mare viteză, este necesară o ecranare cu arc pentru a crește eficiența energetică și a reduce pierderile de căldură. Topirea în modul de arcuri lung ecranat zgură spumoasă, este posibil, în cazul în care cuptorul este menținut în magazin sau manipulatorul are un căprior buncăr pentru alimentarea cu zgură de furnal și praf de cărbune. În cazul în care nu există, topirea ar trebui să se efectueze în regimul de arc scurt îngropat în topitură. Ambele metode se aplică în funcție de tipul și nivelul de întreținere a cuptoarelor.
Lucrul cu spumă de zgură este obligatorie în complexele de EAF moderne pentru a reduce consumul de energie, electrozi, reduce timpii morți, reduce costurile. Economisirea consumului de energie se realizează datorită transfer termic mai bun prin convectie prin stratul de zgură într-un sistem de zgură de metal, rezistența la căldură parțială, introducerea de căldură suplimentară datorită oxidării carbonului cu oxigenul insuflat în cuptor cu o viteză de 25-30 Nm3 / t. Spumarea intensă a zgurii, în special, este facilitată de injectarea combinată a oxigenului cu materiale pulverulente cu conținut ridicat de carbon.
zgură spumantă restricționează încărcarea termică pe pereții furnalului și acoperișul creează posibilitatea posibilă introducerea puterii maxime în EAF crește performanța unității, reduce pierderea de metal din zgură. Având în vedere intensitatea spumei zgurei, este posibil să se mărească utilizarea utilă a căldurii cu arc de până la 70-80% față de 50% cu topirea convențională. Factorul de utilizare a căldurii arcului poate fi determinat din ecuația:
unde: ΔΝпер - căldură pentru supraîncălzirea oțelului;
p este factorul de utilizare a căldurii arcului;
ΔНС - entalpia reacției С + 1 / 2O2 → СО;
ΔHFe este entalpia reacției Fe + 1 / O2 → FeO;
B - pierderile de căldură prin cuptor;
Puterea electrică de intrare electrică;
r - pierderi electrice în modul arc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: