Установка и способ для получения расплавов железа

Патент Российской Федерации

Суть изобретения

Изобретение относится к области металлургии. Желаемым техническим результатом является получение возможности экономичной переработки различных носителей железа в изменяющихся количественных составах. Установка для получения расплавов железа (24), в частности расплавов стали, таких, как нерафинированная сталь, оснащена: емкостью электродуговой печи (1), емкостью для переплава (3), расположенной за емкостью печи (1) и соединенной с ней сливом (34), который переходит в дно емкости для переплава за счет как минимум частичного наклона вниз. Емкость (3) содержит устройство подачи кислорода (35, 36), отвод для расплава железа (41), размещенный у ее конца, дальнего от емкости печи (1). Установка также имеет емкость для сцеживания (2), расположенную за емкостью печи (1) и имеющую с ней общее дно, емкость (2) имеет отвод для шлака (43), размещенный у ее конца, дальнего от емкости печи (1); устройство подачи (21) для подачи жидкого чушкового чугуна (20) и открывающееся в емкость печи (1); шахту предварительного нагрева (5) для подачи твердых носителей железа (7). Шахта для предварительного нагрева расположена над емкостью (1) и открывается в емкость (1) через ее крышку (4) посредством газопроницаемого охлаждаемого изолирующего устройства (6); загрузочную шахту (10), расположенную над емкостью печи (1) и открывающуюся в емкость (1) посредством газонепроницаемого охлаждаемого изолирующего устройства (11). Способ получения расплавов железа включает загрузку в емкость печи (1) 20 - 70% жидкого чушкового чугуна от общего количества загружаемых носителей железа: предварительно нагретого лома и твердых кусковых носителей железа, содержащих часть окисного железа, например губчатое железо, карбид железа, предварительно восстановленную руду, брикетированную пыль и т.д. Расплав железа, текущий через емкость для переплава (3), подвергают непрерывному переплаву и одновременному нагреву в емкостях (1) и (3). Шлак, текущий в направлении, противоположном потоку расплава, непрерывно восстанавливают в отношении его FeO-компонента и одновременно охлаждают. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.

Номер патента: 2147039

Класс(ы) патента: C21C5/52, C21C5/56, F27B3/08

Номер заявки: 97118334/02

Дата подачи заявки: 09.04.1996

Дата публикации: 27.03.2000

Заявитель(и): Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ (AT)

Автор(ы): Димитров Стефан (AT); Рамаседер Норберт (AT); Пирклбауэр Вилфред (AT); Фриц Эрнст (AT); Мюллер Хейнц (AT)

Патентообладатель(и): Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ (AT)

Описание изобретения

Изобретение относится к установке для получения расплавов железа, в частности расплавов стали, таких как расплавы нерафинированной стали, а также к способу получения таких расплавов.

В настоящее время типовой агрегат для получения электротехнической стали представляет собой электродуговую печь переменного или постоянного тока. Загружаемые носители железа, которые состоят из: 70 - 100% стального лома, железа, полученного прямым восстановлением, то есть губчатого железа, в различных количественных соотношениях, и, возможно, карбид железа (обычно до 10 - 15% общей загрузки) и 2 0-30% жидкого и/или твердого чушкового чугуна, плавят при посредстве одной или нескольких электрических дуг с использованием кислородной фурмы (фурм) - если это желательно, горелки (горелок), сопел и/или продувки инертного газа - и при добавлении носителей углерода и шлакообразующих веществ. После этого стальную ванну в электродуговой печи в течение периода спокойной ванны (5 - 10 мин) доводят до температуры и состава, требуемых для отвода, и раскисляют в ковше во время отвода. Потребление энергии и материала, а также производительность установки сильно изменяется как функция соответствующих загрузочных соотношений и технологии плавления.

Благодаря внедрению во всем мире вторичных металлургических процессов, а также ряда доработок в конструкционной, электрической и технологической части электродуговых печей, таких как, например, охлаждаемые панели и крышки, улучшенное качество электродов и использование охлаждения электродов, введение электродуговых печей постоянного тока в дополнение к электродуговым печам переменного тока, повышенные выходные мощности преобразования, использование горелок, фурм, сопел и/или продувочных кирпичей для плавления, нагрева, переплава, продувки твердых веществ и/или продувки инертного газа; использование токопроводящих электродных скоб, а также регулировки электродов; оптимизация формы и размера печи (включая отводное отверстие); обработка вспененного шлака; предварительный нагрев лома различными способами; использование губчатого железа, если это желательно, в виде горячей загрузки, способ плавления в электродуговой печи за последние два десятилетия превратился в гибкий и эффективный процесс в смысле использования сырья и качества получаемой стали, который показывает все более и более существенные преимущества по сравнению с конвертерной металлургией и составляет ей серьезную конкуренцию.

При помощи новых технологических усовершенствований было достигнуто значительное уменьшение времени плавления и удельного потребления электроэнергии, а следовательно, и сокращение удельных эксплуатационных расходов и капиталовложений для производства электротехнической стали в электродуговых печах, путем применения встроенного приспособления для пре