Файл: Строганов, А. И. Производство стали и ферросплавов учебник для металлургических техникумов.pdf

2. С повышением мощности трансформатора повышается сила тока в короткой сети, что ухудшает электрические характеристики электропечи: снижается cos ср до 0,65—0,7, возрастает явление пере­

в электродах, что не всегда возможно в применяемых в настоящее время электродах.

Учитывая сказанное, при реконструкции действующих электро­ печей можно рекомендовать выбирать мощность трансформатора по верхнему пределу области 2 (рис. 100). В этом случае мощность трансформатора для 100-т электропечи составит 40 MBA. При строи­ тельстве новых электропечей целесообразно предусматривать мощ­ ность трансформатора согласно кривым 5 и 6. Мощность трансфор­ матора для 100-т электропечи тогда окажется равной 50 и 80 MBA. При установке подобных трансформаторов необходимо предусмо­ треть мероприятия по повышению cos ср, уменьшению явления пере­ носа тока и повышению плотности тока в электродах. В частности, можно рекомендовать для повышения cos ср включение параллельно трансформатору батареи статических конденсаторов, чем подав­ ляется реактивная составляющая. Для уменьшения явления пере­ носа фаз участок короткой сети на самой печи необходимо выпол­ нять симметрично с расположением фаз по углам равностороннего треугольника.

В табл. 53 приведена характеристика трансформаторов согласно разработанному в 1972 г. ГОСТу с учетом рекомендаций Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ) по стандартизации.

Диаметр электродов рассчитывают по допустимой силе тока.

по току в период плавления на 20% .

2. Допускаемое отклонение напряжения низкой стороны трансформаторов не должно быть более — 5% , а отклонение высокой стороны не должно превыш ать ± 5 % .

3 7 6

5. МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНСЫ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ

При проведении плавки в электропечь загружают исходные шихтовые материалы: металлический лом, ферросплавы, окисли­ тели, шлакообразующие и т. д. Основная масса металлической части шихты переходит в готовый металл. Меньшая часть теряется

шлака и т. д.). Задачей эксплуатационного персонала является обеспечение минимальных потерь металла. Составление материаль­ ных балансов плавок позволяет оценить долю каждой статьи при­ хода и расхода.

с корольками. Металл теряется также в виде скрапин со спускаемым шлаком. При теоретических расчетах эту статью потерь обычно не учитывают, хотя фактически она иногда составляет значительную долю (0,5—1,5%). Снижение этой статьи потерь может быть до­ стигнуто путем осторожного скачивания шлака, особенно в периоды плавления и окисления.

Металл, вылитый из печи в ковш, в дальнейшем разливают либо по изложницам, либо на МНЛЗ. В процессе разливки происходят дополнительные потери металла в виде литников при сифонной

377

разливке (0,5—1,5%), скрапин в ковше (до 0,5%) и недоливков (0—1,5%). Таким образом, выход годных слитков на 1—4,5% ниже выхода жидкого металла. Технико-экономические показатели ра­ боты электропечи и цеха в целом относятся к годным слиткам.

Тепловой баланс показывает распределение прихода и расхода тепла на плавку по статьям. Зная тепловой баланс плавки, можно правильно наметить пути снижения потерь тепла и улучшить тех­ нико-экономические показатели процесса. Тепловой баланс состав­ ляют на основании материального баланса плавки.

В табл. 55 приведен тепловой баланс плавки стали ШХ15 в 100-т электропечи.

Т А Б Л И Ц А 55

И т о г о . . . 23,6

В с е г о . . . 100,0

378

Абсолютный расход тепла и его относительное распределение по статьям будет зависеть от продолжительности плавки, соотно­ шения продолжительности отдельных периодов, состояния футеровки и т. д.

Рассмотрение отдельных статей теплового баланса позволяет наметить и меры по их уменьшению. Так, некоторые элементы элек­ тропечи для увеличения их стойкости подвергают водяному охлажде­ нию, на что расходуется до 15% от подводимой энергии. Для умень­ шения этой статьи теплопотерь необходимо защищать огнеупорным материалом охлаждаемые элементы, например, поверхность за­ слонки рабочего окна, обращенную в печь, следует покрывать огне­ упорным бетоном. При налаживании водяного охлаждения того или

до минимума частоты открывания окна. Заслонку необходимо подни­ мать только на такую высоту, которая обеспечивает нормальное про­ ведение операции. При загрузке печи мульдой следует закрывать окно после загрузки каждой мульды.

Потери с уходящими газами в значительной степени определяются количеством подсасываемого воздуха. Поэтому поддержание герме­ тичности печи — путь к уменьшению теплопотерь по этой статье. Особенно тщательно необходимо следить за уплотнением электрод­ ных отверстий.

Потери в трансформаторе и токопроводе пропорциональны силе тока. Правильное использование ступеней напряжения, своевремен­ ное шунтирование дросселя, симметричное расположение шин ко­ роткой сети, бифилярная проводка — все это позволяет повысить коэффициент мощности установки (cos <р). Применение водоохлаждае­ мых кабелей вместо шин на крупных печах уменьшает нагрев ко­ роткой сети и снижает потери электроэнергии в ней. Особенно важ­ ным моментом является поддержание хорошего контакта между электрододержателем и электродом и сокращение длины рабочего конца электрода.

И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ЦЕХАХ

Строительству нового металлургического завода предшествуют всесторонние технико-экономические исследования. Проектные орга­ низации прорабатывают многие варианты технико-экономических решений по заводу на основании последних достижений науки и тех­ ники и выбирают самый целесообразный, в наибольшей степени удовлетворяющий народное хозяйство, вариант. Во всех цехах, в том числе и электросталеплавильных, закладываются определенные

379

Технические решения с учетом отечественного и зарубежного опыта. Поэтому проект цеха в значительной степени предопределяет буду­ щую организацию производства. В процессе эксплуатации электро­ печей и оборудования выявляются более удачные решения, совершен­ ствуется технология выплавки стали, внедряется новая техника, например газо-кислородная продувка, обработка стали синтетиче­ ским шлаком и т. д. Все это способствует повышению производи­ тельности печи и улучшению качества стали. За последние годы больше половины прироста выплавки стали в сталеплавильных цехах достигнута за счет увеличения производительности сталеплавильных агрегатов.

Электросталеплавильный цех возглавляет начальник, под руко­ водством которого работают его заместители и отделы (диспетчер­ ская служба, плановое бюро, бюро организации труда, хозяйствен­ ная служба и т. д.). Функции различных служб в электросталепла­ вильном цехе сложны и требуют высокой квалификации.

Производственная бригада имеет коллективную форму труда. Внутри бригады точно регулируется разделение труда и за каждым членом бригады закрепляется определенный круг обязанностей. В то же время необходимо добиваться взаимозаменяемости персо­ нала бригады. Первый подручный сталевара электропечи обязан знать и уметь выполнять работу второго и третьего подручного,

апри необходимости должен и подменить сталевара. Электросталеплавильные цехи работают по годовым, кварталь­

ным, месячным, недельным и суточным планам. Месячные и недель­ ные планы определяют деятельность в цехе по укрупненным показа­ телям, в том числе составляются планы ремонта печей. В ежеднев­ ных плановых заданиях конкретно указывается график работы каждой электропечи, а суточный график электропечей служит осно­ вой для составления графиков работы всех отделений цеха.

Перед работой на всех участках разъясняется суточный график работы цеха, смены и ставятся задачи для каждого участка и смены. Важно, чтобы каждый исполнитель знал конкретно свои задачи. После окончания смены проводятся итоговые совещания и обсужде­ ния работы в прошедшую смену с вызовом мастеров и при необходи­ мости конкретных исполнителей.

Координация работы отдельных участков цеха осуществляется диспетчерской службой. Дежурный диспетчер ведет исполнительный график работы агрегатов и отдельных участков цеха на основании информации ответственных исполнителей: мастеров, сталеваров

ит. д.

Всовременных крупных сталеплавильных цехах составление графиков работы электропечей связано со значительными труд­ ностями, так как на ход процесса оказывает влияние большое число переменных, иногда случайных, факторов. Поэтому в настоящее время ведутся работы по автоматизации управления работой стале­ плавильных цехов. Автоматизация электросталеплавильных цехов повышает технико-экономические результаты их работы за счет выбора оптимальных условий работы агрегатов, уменьшения не­

380