Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
На кристаллизаторе и поддоне находятся штуцеры для подключения гибких шлангов с охлаждающей водой. Для подачи воды необходимого давления установлен центробежный насос.
При необходимости получения слябов на один крис
таллизатор могут работать два |
расходуемых электрода |
|||||||
|
|
|
(однофазная |
печь) |
и |
|||
|
|
|
три |
расходуемых |
элек |
|||
|
|
|
трода |
(трехфазная |
||||
|
|
|
печь). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кристаллизатор |
пе |
||||
|
|
|
чи ЭШП |
по устройству |
||||
|
|
|
подобен |
кристаллиза |
||||
|
|
|
тору |
вакуумно-дуговой |
||||
|
|
|
печи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В настоящее время |
|||||
|
|
|
работают |
новые |
печи |
|||
|
|
|
электрошлакового |
|
пе |
|||
|
|
|
реплава: |
однофазная |
||||
|
|
|
печь ОКБ-905 и трех |
|||||
|
|
|
фазная ОКБ-906 |
кон |
||||
Рис. П. |
Р а с п о л о ж е н и е |
и подключение |
струкции |
ВНИИЭТО. |
||||
электродов |
в трехфазной |
электрошлаковоч |
В |
кристаллизаторе |
||||
|
печи |
|
||||||
|
|
|
трехфазной |
печи |
пере |
плавляются три расходуемых электрода по схеме, приве денной на рис. 11.
В последнее время начали работать однофазные пе чи ОКБ-1065 для выплавки слитков квадратного сече ния (проект ВНИИЭТО). Крупнейшая в мире электро шлаковая печь типа ОКБ-1111 разработана ВНИИЭТО для производства слитков массой до 40 г, предназначен ных для поковок. Кристаллизатор такой печи имеет диаметр 1500 мм, а расходуемый электрод — 1200 мм.
Для большинства действующих печей отношение диаметров электрода и кристаллизатора находится в пределах 0,4—0,6 и для больших печей увеличивается до 0,8.
Контрольные вопросы к 1 главе
1.Какие механизмы имеются на дуговой электропечи и их на-1 значение?
2.Какое назначение имеет противовес электрододержателя?
3.Как правильно навертывать электрод?
28
4.Почему не допускается помещать стык электродов в зажиме электрододержателя?
5.Каковы преимущества пружинно-пневматических зажимов электродов перед обычными винтовыми?
6.Как должны быть расположены электрододержатели при на клоне печи для выпуска плавки и почему?
7. Назовите основные узлы и механизмы вакуумной дуговой печи?
8.Для какой цели на кристаллизаторе печи ВДП устанавливают соленоид?
9.Сравните основные узлы и механизмы печей ВДП и ЭШП. Устройство каких печей проще, дешевле и безопаснее в эксплуата ции?
10.Почему при охлаждении кристаллизаторов печей ВДП и ЭШП нельзя допускать высокую температуру отходящей воды?
11.Почему совершенно недопустима работа печей ВДП и ЭШП даже с самыми незначительными подтеканиями воды в системе ох лаждения?
Г л а в а 11
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВЫПЛАВКИ ЭЛЕКТРОСТАЛИ
§ 1. ВЫПЛАВКА СТАЛИ
ВОСНОВНОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ
Кматериалам, применяемым для выплавки электро стали, относятся: стальной лом, чугун, отходы легиро ванных сталей, специальные легирующие материалы, шлакообразующие окислители, науглероживающие ма териалы и раскислители.
Поступающие в шихтовый пролет цеха |
стальной лом |
и отходы машиностроительных заводов |
в зависимости |
от химического состава разделяют на ряд групп, по ко торым организуется приемка этих материалов в специ альные бункера.
К легирующим металлам относятся: хром, молибден, ванадий, вольфрам, никель, титан и др. Присадки этих металлов позволяют получить высококачественные ста ли с особыми свойствами (нержавеющие, жаропрочные, немагнитные и т. д.).
29
Шлакообразующие материалы для |
наведения шла |
|
ка: |
обожженная известь, плавиковый |
шпат и шамот |
ный |
бой. |
|
Для окисления углерода и фосфора применяют окис лители: железную руду, окалину и газообразный кис лород. Чугун и электродный бой относятся к науглеро живающим материалам.
Для уменьшения содержания в расплавленном ме талле закиси железа в ванну вводят раскислители: фер росилиций, ферромарганец, алюминий и комплексные раскислители.
Все |
материалы, подаваемые в процессе плавки в |
печь, не |
должны содержать влаги, резко ухудшающей |
качество стали вследствие растворения в металле водо
рода, поэтому ряд материалов, способных |
поглощать |
||
влагу |
(ферросплавы, |
руду и шпат), перед |
введением |
в печь сушат или прокаливают в сушильных |
печах. |
||
Процесс выплавки стали в дуговой печи можно раз |
|||
делить |
на следующие |
основные периоды: 1) |
заправка; |
2) завалка шихты; 3) плавление; 4) окислительный пе
риод; 5) восстановительный |
период и выпуск |
металла. |
|
З а п р а в к а п е ч и . После очередного выпуска |
плав |
||
ки подину печи очищают от |
остатков металла |
и |
шлака |
и заправляют откосы и ямки |
на подине (если |
они име |
ются) магнезитовым порошком. Откосы печи во время плавки изнашиваются вследствие теплового воздействия электрических дуг и химического воздействия шлака.
Заправку печей раньше производили вручную; в по следнее время применяют специальные заправочные ма шины. Тщательная очистка печи от остатков металла и шлака и качественная заправка являются необходи
мыми условиями |
для |
успешного |
проведения |
плавки |
|
и сохранности футеровки |
печи. |
|
|
||
З а в а л к а ш и х т ы . |
По окончании заправки при |
||||
ступают |
к завалке шихты. Прежде завалка проводилась |
||||
вручную |
и была |
одной |
из наиболее |
трудоемких |
опера |
ций. В настоящее время она механизирована и осуще
ствляется при помощи завалочной машины |
мульдами |
|||
или через верх печи посредством бадьи. Завалка |
бадьей |
|||
длится 5—7 мин |
и является самой эффективной для |
|||
производительной |
работы |
печи. |
|
|
П л а в л е н и е . |
После |
окончания завалки |
проверяют |
|
электроды и при |
необходимости навертывают |
их или |
ЯО
заменяют |
другими. |
Снятые электроды |
подготавливают |
|
к следующей плавке. Во время заправки |
дежурные элек |
|||
трик и слесарь проверяют исправность |
|
оборудования |
||
печи для последующей работы и результат |
осмотра за |
|||
писывают |
в журнал |
пультовщика. После |
такой записи |
|
старший |
сталевар печи получает право на подачу коман |
ды о включении печи на новую плавку.
В большинстве случаев плавление начинают на са мой высокой ступени вторичного напряжения 1 печного трансформатора. В более редких случаях в течение пер вых 5—10 мин плавление проводят на пониженной сту пени напряжения, чтобы предохранить свод от излуче ния открытых электрических дуг, когда горение их на чинается вблизи от свода.
При применении хромомагнезитовых сводов следует включать сразу на самую высокую ступень вторичного напряжения. После включения печи и установки авто матического регулирования заданного электрического режима электроды начинают опускаться вниз, расплав ляя на своем пути твердую шихту. Расплавленный ма териал постепенно стекает на подину, где накапливает ся слой жидкого металла. Дойдя до этого слоя метал ла, электроды останавливаются. Пультовщик должен уметь точно определить по приборам момент, когда электроды достигли жидкого металла на подине.
В результате теплового воздействия горящих элект рических дуг, а также передачи тепла через расплав ленный слой металла происходит процесс дальнейшего расплавления твердой шихты. Слой расплавленного ме талла непрерывно увеличивается, и электроды начина ют подниматься кверху. В этот период для улучшения условий горения электрических дуг и их большей устой чивости в печь даютнекоторое количество извести для наведения шлака.
После значительного подплавления шихты времена-
1 Обмотка трансформатора, соединенная с источником энергии, называется первичной, обмотка, отдающая электроэнергию печи— вторичной. Напряжение на выводах вторичной обмотки трансфор матора называют вторичным напряжением. Для трансформатора 100-г электропечи по ГОСТ 7207—69 вторичное напряжение имеет пределы 480—163 в. На самых мощных электропечах вторичное на пряжение не превышает 600 е. Повышение вторичного напряжения ограничивается условиями преобразования и передачи тепла внутри печи и стойкостью огнеупорной футеровки.
31
ми происходит осадка значительной части твердых кус ков шихты, что вызывает захлестывание электродов жидким металлом. Такое явление называется «обвалом шихты» и создает на электродах короткое замыкание.
Ток короткого замыкания1 примерно в 2—3 раза больше номинального тока трансформатора, а полезная мощность снижается почти до нуля. В некоторых слу чаях во время осадок шихты куски лома падают на электрод, что также ведет к короткому замыканию; при падении крупных кусков шихты па электроды возможны поломки электродов. Поэтому при завалке шихты нуж но стремиться заваливать тяжелые куски шихты в ниж нюю часть печи, т. е. сразу на слой легковесной шихты, предохраняющий подину от ударов. В дуговых печах, оборудованных механизмами поворота ванны, во время расплавления шихты производят по графику два — три поворота ванны, что способствует уменьшению случаев поломок электродов от обвалов шихты, сокращению чис ла отключений печи для сталкивания шихты, предохра нению подины от перегрева при легковесной шихте.
Для поворота ванны необходимо поднимать электро ды и отключать печь. Если на электропечи отсутствуют механизмы вращения ванны, то для ускорения расплав ления шихты и предохранения электродов от поломок в определенные промежутки времени, которые хорошо известны опытному сталевару, необходимо отключать
печь и сталкивать |
шихту с помощью |
толкачей |
(специ |
|
альными ломами, гребками) |
или загрузочной |
машины. |
||
Во время плавления шихты и особенно в конце пе |
||||
риода в печь дают |
порциями |
известь |
для образования |
шлака. В настоящее время большие порции извести за брасывают в печь специальными машинами.
Расплавление считается законченным, когда вся твердая шихта оказывается расплавленной, а металл хорошо нагрет для нормального ведения остальных пе риодов плавки. В конце периода расплавления берут пробу на химический анализ и отсылают ее в экспресслабораторию.
Для ускорения расплавления применяют следующие дополнительные меры:
1 Ток короткого замыкания на электродах — ток, который возни кает, когда отсутствует между электродами дуга и электроды замкну ты весьма малым сопротивлением расплавленного металла.
32