корзин практически не зависит от емкости печи и составляет в сред нем 5 мин, лишь на 100-т печи загрузка сверху продолжается 10 мин, что связано с меньшей скоростью открывания печи. Переход с мульдо-
вой |
завалки на завалку сверху позволяет сократить этот период |
на |
10—35 мин. |
|
Продолжительность плавления в решающей степени зависит от |
установленной мощности трансформатора; с уменьшением удельной
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мощности |
трансформатора увеличивается |
|
длительность |
плавления |
|
(рис. 107). На работающих |
отечественных |
электропечах |
удельная |
|
мощность |
трансформаторов |
уменьшается |
с увеличением емкости |
|
|
|
|
печи с 600 кВт-ч/т металла |
|
|
|
|
на 5-т печах до 250 кВт -ч/т |
|
|
|
|
на 100-т печах. Поэтому |
|
|
|
|
длительность |
|
плавления |
|
|
|
|
возрастает |
с |
увеличением |
|
|
|
|
емкости печи (табл. 57). |
|
|
|
|
Оборудование |
|
электропе |
|
|
|
|
чей мощными трансформа |
|
|
|
|
торами с удельной мощно |
|
|
|
|
стью свыше 400 кВт-ч/т — |
|
|
|
|
резерв |
сокращения |
дли |
|
|
|
|
тельности плавления. Зна |
|
|
|
|
чительное |
|
сокращение |
|
|
|
|
длительности периода плав |
|
|
|
|
ления |
может быть достиг |
|
|
|
|
нуто |
за |
счет |
широкого |
|
|
|
|
применения |
кислородной |
|
|
|
|
и |
газо-кислородной |
про |
|
Удельная мощность т рансф ормат ора,кВА/гл |
дувки, |
а также |
предвари |
|
тельного |
подогрева |
лома. |
|
|
|
|
|
Рис. 107. Зависимость длительности |
расплавления |
|
Продолжит е л ь н о с т ь |
|
от удельной мощности трансформатора |
окислительного |
периода |
|
емкости печи, что объясняется снижением |
возрастает |
с |
увеличением |
|
скорости |
окисления угле |
рода в крупнотоннажных электропечах. Применение кислорода в качестве окислителя в этот период позволяет ускорить окисление углерода и нагрев ванны.
Продолжительность восстановительного периода наиболее строго регламентируется технологическими инструкциями и в значитель ной степени определяется марками выплавляемых сталей. В практике заводов сортамент выплавляемых сталей заметно упрощается с уве личением емкости печи. Это обстоятельство и обеспечивает умень шение длительности рассматриваемого периода с увеличением ем кости печи.
Применение электромагнитного перемешивания ванны и ком плексных раскислителей, переход при выплавке ряда сталей на одно шлаковый процесс — пути сокращения восстановительного периода.
Выход годных слитков. При выплавке конструкционных сталей при умеренном расходе кислорода (не более 10 м3/т) выход годных
слитков составляет 90—92% и не зависит от емкости печи при усло вии использования шихты одинакового качества. Однако при сло жившемся положении на заводах крупные электропечи снабжаются менее качественной шихтой. Поэтому выход годных слитков по фактическим данным заводов уменьшается с увеличением емкости печи примерно с 90—92% для 5—20-т электропечей до 88—90% для 80— 100-т электропечей.
При большом расходе кислорода (25—35 м3/т), что имеет место при выплавке, например нержавеющей стали, заметно возрастает угар металла и выход годных слитков снижается до 84—87%.
Себестоимость стали. При сравнении себестоимости стали осо бенно очевидны преимущества крупнотоннажных электропечей. Например, себестоимость стали Ш.Х15 при выплавке в 20-т электро печах в 1,5 раза меньше, чем при выплавке в 5-т. Стоимость исход ных материалов (лома, ферросплавов и т. д.) определяется их ка чеством, маркой стали, отдаленностью от источника снабжения и другими, не связанными непосредственно с электропечью, факторами. Поэтому доля исходных материалов в общей себестоимости стали может колебаться в больших пределах (табл. 58).
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
58 |
СТРУКТУРА СЕБЕСТОИМОСТИ |
СТАЛИ, |
% |
|
|
Доля отдельных статей, % |
|
Статьи |
ШХ15 |
трансфор |
нержа |
быстро |
|
маторная |
веющая |
режущая |
Стоимость исходных материалов . . . . |
51,8 |
54,3 |
90,5 |
94,2 |
|
В том числе: |
38,7 |
30,9 |
35,0 |
29,8 |
|
.углеродистые и легированные отходы |
|
чугун ........................................................ |
1,3 |
— |
----. |
— |
|
ферросплавы ........................................ |
6,0 |
17,1 |
54,3 |
64,1 |
|
шлакообразующие и заправочные ма |
5,8 |
6,3 |
|
0,3 |
|
териалы .................................................... |
1,2 |
|
Стоимость п ередела.................................... |
48,2 |
45,7 |
9,5 |
6,8 |
|
С увеличением степени легирования стали возрастает удельная доля исходных материалов в себестоимости стали. Стоимость леги рующих элементов в отходах значительно меньше, чем в ферроспла вах. Поэтому одним из путей снижения себестоимости стали яв ляется повышение в составе шихты количества отходов легированных сталей.
По этой же причине себестоимость стали, выплавленной пере плавом, ниже, чем выплавленной на свежей шихте. Одновременно необходимо принимать меры по уменьшению угара легирующих элементов по ходу плавки, а также уменьшать потери металла при разливке и при дальнейшем переделе.
Стоимость передела в значительной степени определяется масшта бами производства и емкостью электропечи. Например, стоимость
передела в 5— 10-т электропечах |
в среднем в 2,5 раза |
выше, чем |
в 100-т. |
емкости электропечи |
изменяется |
Одновременно с увеличением |
удельная доля некоторых отдельных статей передела. С увеличением емкости электропечи возрастает удельная доля стоимости электро энергии, электродов и сменного оборудования в стоимости передела при одновременном снижении доли расходов на технологическое топливо, заработную плату, текущий ремонт оборудования и обще заводские расходы. Экономия электроэнергии, улучшение качества электродов и условий их хранения и эксплуатации, механизация ремонта и обслуживание печи — пути сокращения стоимости передела в электропечах любой емкости.
Расход электроэнергии колеблется в пределах 500—800 кВт-ч на 1 т металла и уменьшается с увеличением емкости печи. Таким образом, применение электропечей большой емкости, усовершенство вание их конструкции и технологии выплавки стали, улучшение обслуживания печей — пути снижения стоимости передела и себе
стоимости стали |
в целом. |
|
|
Г Л А В А XXXIV |
|
ПЛАНИРОВКА |
|
ЭЛ Е КТРОСТАЛЕПЛАВИЛ ЬН ЫX |
|
ЦЕХОВ |
|
1. ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ |
ЦЕХ |
Планировка |
электросталеплавильного цеха определяется |
его |
производительностью, способом разливки и сортаментом выплавляе мых сталей. Электросталеплавильные цехи малой и средней произ водительности при разливке жидкой стали по изложницам состоят из шихтового, печного и разливочного пролета и отделения для зачистки слитков с печами для термической обработки. В цехах большой производительности с передачей слитков в прокатные цехи преимущественно в горячем состоянии термические печи и участок
|
|
|
|
|
|
|
для |
ремонта |
слитков располагаются в отдельно |
стоящем производ |
ственном |
здании. |
|
|
|
|
На рис. |
108 изображен план электросталеплавильного цеха, |
оборудованного 100-т электропечами. |
|
|
|
Шихтовой |
пролет в электросталеплавильном цехе предназначен |
для |
хранения металлического лома, |
ферросплавов, |
окислителей |
и других |
исходных , материалов, а |
также |
для |
подачи мате |
риалов в печной пролет в подготовленном для ведения плавки состоянии.
Площадь шихтового пролета должна быть достаточной для хра нения не менее чем десятисуточного запаса металлического лома.