
- •1Введение
- •1.1Теория и особенности
- •1.2Теория ковшевого рафинирования
- •1.3Особенности оборудования фирмы siemens vai
- •1.4Механическое оборудование печи-ковша
- •1.4.1Токопроводящие консоли электродов [cce]
- •1.4.2Конструкция свода и опора
- •1.4.3Опора свода
- •1.4.4Портал электродов, консоли и мачты
- •1.4.5Короткая сеть
- •1.4.6Графитные электроды
- •1.4.7Стенд наращивания электродов
- •1.4.8Манипулятор фурмы (Аварийная фурма)
- •1.4.9Легирование
- •1.5Характеристики установки
- •2Функции
- •2.1Нагрев погруженными дугами
- •2.2Перемешивание стали инертным газом
- •2.3Рафинирование под основным шлаком
- •2.4Неокисляющая атмосфера инертного газа
- •3Процесс рафинирования
- •3.1Металлургические параметры
- •3.2Раскисление и включения
- •3.3Ковшевой шлак
- •3.4Десульфурация
- •3.4.1Десульфурация с помощью шлака
- •3.4.2Температура
- •3.4.3Ковшевой шлак
- •3.4.4Активность свободного кислорода
- •3.4.5Энергия перемешивания
- •3.4.6Коэффициент десульфурации
- •3.5Азот и водород в стали
- •3.6Повышение чистоты стали
- •3.7Контроль температуры стали
- •3.8Химсостав стали
- •3.9Добавление легирующих и эффективность легирования
- •4Огнеупорная футеровка ковша
- •4.1Формы и параметры ковшей
- •4.2Огнеупорный материал
- •4.2.1Арматурный слой
- •4.2.2Рабочий слой
- •4.2.3Подогрев
- •4.2.4Обслуживание и замена продувочных блоков
- •4.2.5Обслуживание и замена стакана шиберного затвора
- •5Инструкции по эксплуатации
- •5.1Подготовительные работы перед пуском
- •5.2Выпуск и легирование стали
- •5.3Горячий пуск
- •5.4Подготовка ковша
- •5.5Перемещение ковша на установку «печь-ковш»
- •5.6Газ для перемешивания: Объемы и давление
- •5.7Подача питания на печь: Настройка ответвлений напряжения
- •5.8Фаза гомогенизации
- •5.9Измерение температуры и отбор проб стали
- •5.10Состояния шлака
- •5.11Окончательное легирование и корректировка температуры
- •5.12Завершение процесса в печи-ковше
- •5.13Крышка ковша
- •5.14Сводная схема технологического процесса установки «печь-ковш»
- •Легирование
- •5.15Виды шлака
- •5.16Технологический цикл упк
- •5.17Порядок ломки твердого шлака
- •6Обнаружение и устранение неисправностей
- •6.1Закупорка продувочного блока
- •6.1.1Образование настылей
- •6.1.2Утечка в подающей магистрали
- •6.2Прорыв ковша
- •6.2.1Прорыв в районе шлакового пояса
- •6.2.2Прорыв продувочного блока
- •6.3Открытие шиберного затвора
- •6.4Работа с твердым шлаком
- •6.5Порядок контроля свободного борта печи-ковша
- •7Профилактическое обслуживание
- •7.1Опорная конструкция электродов:
- •7.2Своды ковшей
- •8.2Охрана труда персонала при эксплуатации
- •8.3Безопасность персонала во время работ по обслуживанию
- •8.4Общая информация по безопасности
- •8.5Риски во время работы
- •8.6Риск низких температур
5.5Перемещение ковша на установку «печь-ковш»
Сразу после выпуска ковш передается на установку «печь-ковш». На выравнивание температуры отводится 2 минуты, в течение которых сталь перемешивается инертным газом. Температура стали в ковше никогда не должна опускаться ниже температуры ликвидуса. Соответственно должна выбираться температура выпуска. В этом отношении наиболее критические условия работы создаются при доводке стали в ковшах малой вместимости. Если ковши перемещаются на большое расстояние и на это уходит много времени, должны предусматриваться изолированные крышки для минимизации потерь тепла. Во время транспортировки ковша ни в коем случае нельзя прекращать перемешивание инертным газом. Если это невозможно, необходимо максимально сократить время ожидания ковша перед доводкой на УПК.
5.6Газ для перемешивания: Объемы и давление
Во время операций в печи-ковше для перемешивания используется инертный газ, например, аргон. Азот можно применять только в особых случаях, так как он имеет тенденцию поглощаться сталью. Особое внимание нужно уделять составу аргона.
Во время нагрева место перемешивания на поверхности ванны жидкой стали должно иметь максимальную высоту около 50 мм и диаметр максимум 100 мм. Не следует допускать брызг. Давление зависит от потерь давления в системе, в продувочном блоке и от ферростатического давления в ковше. Поэтому необходимо соблюдать рекомендации, данные поставщиком продувочного блока. В аварийной ситуации, если продувочный блок не открывается, может потребоваться удвоить давление газа для перемешивания или еще больше повысить его. С этой целью устанавливается обводная магистраль с прямоточным клапаном, в которой не измеряется текущий расход газа. Рекомендуется кратковременная подача газа с максимальным давлением.
5.7Подача питания на печь: Настройка ответвлений напряжения
Обычно напряжение и ток системы большой мощности регулируются по длине дуги для минимизации поглощения углерода из стали и обеспечения высокого энергетического КПД. Нагрев стали дугами, погруженными в белый восстановительный шлак, следовательно, должен ограничить износ футеровки. Благодаря вязкости шлака аргоновые газовые пузыри способствуют вспениванию шлака, которое может быть улучшено путем добавления карбида кальция в шлак, одновременно раскисляя шлак. Первый цикл нагрева начинается на среднем положении переключателя ответвлений трансформатора напряжения, и в течение первой минуты переключатель переводится в максимальное положение. Первый цикл плавки должен длиться больше 5 минут, прежде чем будут измерена температура и отобрана проба стали.
Температура должна быть измерена в течение одной минуты после прекращения подачи питания, так как необходимо выровнять разность температур между верхним и нижним слоями стали. Отбор проб стали рекомендуется выполнять с помощью погружного зонда (типа «леденец»). Одновременно берется проба шлака. Дальнейшие действия определяются по цвету и поверхности пробы шлака. В зависимости от показания температуры, желаемого времени цикла и конечной температуры на печь снова подается питание.
5.8Фаза гомогенизации
Поскольку температура футеровки ковша ниже температуры стали, поначалу наблюдается снижение температуры стали. Время/энергия, требуемые для достижения первоначальной температуры стали, зависят от объема стали, подводимой электрической мощности, а также тепла, оставшегося в футеровке ковша.
На разжижение шлака в ковше и корректировки состава уходит 2 - 4 минуты. Оксидные включения удаляются из стали приблизительно за 10 минут.
Если в ходе операции на УПК добавляются легирующие, то на растворение и гомогенизацию затрачивается около 5 минут. Если будут иметь место проблемы с гомогенизацией, необходимо пропорционально подавать дополнительные объемы легирующих.