Resource saving and reserves of increasing efficiency of steelmaking in electric arc furnaces

Authors

  • M. V. Shishimirov All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials, Moscow
  • O. M. Sosonkin Moscow State Evening Metallurgical Institute, Moscow

Keywords:

furnace, material balance, heat balance, waste of metal, blowing with oxygen, energy and technological regime

Abstract

The work presents the results of analysis of heat operation of various steelmaking arc furnaces. The ways of increasing efficiency of steelmaking in EAF by special measures decreasing the waste of metal and rational energy and technological regimes of melting are considered. Waste of metal can be reduced by placing the charge in the basket with account for apparent density of components; supplying the coolant (pellets, slagformers, fine scrap etc.) to arc burning zone from the moment of formation of liquid bath under the electrodes and to oxygen blowing zones; blowing the bath with oxygen providing distribution of the zone of reactions of melt element oxidation throughout the bath; forced stirring of the metal; decreasing the metal temperature at tapping. Rationalization of operating regimes of the furnace includes increasing the introduced electric power; optimizing current mode; reducing the working time of gas-oxygen burners to 40–50 % of the melting time with oxygen / natural gas ratio maintained 2 : 1, which provides the maximum flame temperature; establishing gas and oxygen consumption taking into account the thermal conditions in the working chamber; synchronized operation of all gas-oxygen devices; balanced consumption of oxygen during melting in order to decrease metal evaporation; application of the regime of afterburning of waste gases; timely injection of carbon-bearing material for sponging the slag, etc.

References

Кудрин, В.А. Теория и технология производства стали: учеб. для вузов / В.А. Кудрин. – М.: Мир: ООО «Издательство АСТ», 2003. – 528 с.

Еланский, Д.Г. Свет и тени российской развивающейся электрометаллургии / Д.Г. Еланский // Электрометаллургия. – 2007. – № 8. – С. 2–9.

Сосонкин, О.М. Водоохлаждаемый свод электродуговой печи / О.М. Сосонкин, В.А. Кудрин. – М.: Металлургия, 1985. – 144 с.

Сосонкин, О.М. Особенности теплообмена в дуговой сталеплавильной печи / О.М. Сосонкин, М.В. Шишимиров // Сталь. – 2004. – № 8. – С. 34–36.

О повышении эффективности производства стали в ДСП / В.А. Кудрин, В.А. Шишимиров, О.М. Сосонкин, М.В. Шишимиров // Электрометаллургия. – 2010. – № 10. – С. 24–29.

Особенности тепловой работы электропечи ДСП-120 Consteel на Ашинском металлургическом заводе / В.Г. Евстратов, А.Д. Киселев, И.Ю. Зинуров и др. // Электрометаллургия. – 2012. – № 8. – С. 2–6.

Особенности материального и теплового балансов ДСП-180 ОАО «ММК» / В.А. Бигеев, А.В. Малофеев, А.В. Пантелеев и др. // Современные проблемы электрометаллургии стали: материалы XIII Междунар. конф. Ч. 2. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – С. 207–211.

Сосонкин, О.М. Анализ факторов, влияющих на угар металла в дуговой сталеплавильной печи / О.М. Сосонкин, М.В. Шишимиров // Электрометаллургия. – 2002. – № 12. – С. 12–15.

Шишимиров, М.В. Снижение угара металла при плавке стали в дуговой сталеплавильной печи за счет уменьшения интенсивности испарения / М.В. Шишимиров, А.П. Крюков, О.М. Сосонкин // Материалы 2-й международной научно-практической конференции «Автоматизированные печные агрегаты и энергосберегающие технологии в металлургии». – М., 2002. – С. 350–352.

Исследование возможности повышения производительности дуговой сталеплавильной печи за счет рациональной продувки металла кислородом / М.В. Шишимиров, М.П. Галкин, В.И. Савченко и др. // Сталь. – 2006. – № 1. – С. 31–32.

Пат. 2309182 Российская Федерация. Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления / О.М. Сосонкин, С.И. Герцык, М.В. Шишимиров // Б.И. – 2007. – № 30.

Пат. 2364631 Российская Федерация. Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления / О.М. Сосонкин, С.И. Герцык, М.В. Шишимиров // Б.И. – 2009. – № 23.

Пат. 2343205 Российская Федерация. Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и устройство для его осуществления / О.М. Сосонкин, С.И. Герцык, М.В. Шишимиров // Б.И. – 2009. – № 1.

А.с. 287238 СССР. Электродуговая сталеплавильная печь / А.И. Ващенко, В.А. Кудрин, М.Ф. Сидоренко, О.М. Сосонкин // Б.И. – 1970. – № 35.

Issue

Section

Physical Chemistry and Physics of Metallurgical Systems