РАЗРАБОТАН ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫЙ ПРОЦЕСС ВНЕПЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ
New Page 3
"МЕДИКОМ" ГАРАНТИРУЕТ:
РАЗРАБОТАН ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫЙ
ПРОЦЕСС ВНЕПЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ
ЖИДКОЙ СТАЛИ
Конкурентоспособность сталеплавильного
производства неразрывно связана со снижением
себестоимости и повышением качества выпускаемой
металлопродукции. В мировой сталеплавильной
практике проблема повышения качества решается
путем применения внепечной двухстадийной
обработки стали с использованием двух агрегатов
– ковша-печи и вакууматора.
Однако используемые в этой
технологической схеме порционные,
циркуляционные или ковшевые вакууматоры и
установки для нагрева и рафинирования жидкого
металла ковш-печь громоздки и требуют больших
капиталовложений. Кроме того, эти агрегаты
низкопроизводительный – продолжительность
обработки жидкой стали, составляет около 40-60 мин.,
что не достаточно технологично для цехов с
высокопроизводительными сталеплавильными
агрегатами.
Эксплуатация установок ковш-печь
требует дополнительного перегрева стали на 20-40°
С в ковше для компенсации тепловых потерь при
последующей обработке на вакууматоре, что
приводит к снижению стойкости футеровки ковша,
особенно в зоне шлакового пояса, и к увеличению
газонасыщенности исходного металла. При данном
процессе необходимо введение операции
скачивания шлака из ковша и применение
дорогостоящих графитовых электродов.
Низкая скорость нагрева металла (на
установке ковш-печь), которая составляет не более
2-5° С/мин., и низкий (60-70%) КПД нагрева подтверждают,
что двухстадийная схема внепечной обработки
стали исчерпала свои возможности и в отношении
ускорения тепло- и массообменных процессов.
Учеными фирмы "МЕДИКОМ" разработан
и освоен принципиально новый энерго-сберегающий,
экологически чистый, одноагрегатный процесс
внепечной электровакуумной обработки жидкой
стали (ЭВР).
Сущность нового процесса заключается в
следующем. Во время наполнения
сталеразливочного ковша жидкой сталью на струю
металла воздействуют электродуговым разрядом,
что позволяет впервые в мире совместить
высокоскоростное струйное вакуумирование с
электродуговым нагревом жидкого металла. Под
действием электродинамических сил разряда
металл в струе интенсивно диспергируется на
капли, что ускоряет тепло- и массообмен в ковше. В
результате сталь глубоко рафинируется от газов,
неметаллических включений, быстро нагревается
до заданной температуры и гомогенизируется.
Улучшаются пластичные, прочностные и ударные
свойства получаемой стали, что позволяет
уменьшить массу и одновременно повысить
долговечность машин, механизмов, инструмента и
стальных конструкций в 2-3 раза. По сравнению с
мировыми аналогами процесс ЭВР снижает в 3-4 раза
капитальные затраты и исключает из
предлагаемого комплекса обработки стали
установку ковш-печь. Увеличивается
производительность внепечной обработки стали,
так как на 30-40% сокращается время обработки и на
20-40° С снижается температура разливки. Не
требуется дополнительного перегрева жидкого
металла ни в печи, ни в ковше, компенсация
тепловых потерь и необходимый нагрев
осуществляются по ходу электровакуумной
обработки.
Преимущества при ЭВР
* Увеличивается скорость нагрева металла
в ковше с 2-3 до 10-20°С/мин.
* Повышается КПД нагрева с 60-70 до 75-85%.
* Исключается операция скачивания шлака
из ковша.
* Не требуется изготовление специального
шлакового пояса.
* Исключается применение графитовых
электродов.
*Снижается расход электро-энергии в 1,5 и
природного газа в 2-3 раза.
Значительный экономический эффект может
быть достигнут при использовании
электровакуумной обработки стали в составе
сталеплавильного комплекса постоянного тока.
Сталь, полученная новым процессом ЭВР,
дает экономию материально-энергетических
ресурсов и может быть использована в различных
отраслях промышленности.
Применение ЭВР
* автомобилестроение – автомобильный
лист;
* трубопрокатное производство – трубы
для бурильных работ, газо- и нефтепроводов;
* оборонный комплекс – специальные
стали;
* сельскохозяйственная техника –
быстроизнашивающиеся детали машин и механизмов;
* транспортное машиностроение – оси,
валы, шестерни подвижного состава, подшипники
скольжения и др.;
* инструментальные стали.
Процесс ЭВР освоен на 2-10 тонных
установках в литейном и сталеплавильном цехах. В
настоящее время создается технологический
проект ЭВР для сталелитейного и конвертерного
цехов с емкостью ковшей 30 и 150 тонн
соответственно, со сроком реализации 18 и
окупаемостью 24 месяца.
Национальной программой развития
горно-металлургического комплекса Украины
предусматривается реструктуризация
сталеплавильного производства с переводом к 2010
году до 80% выплавляемой стали на непрерывную
разливку для получения высококачественных (с
введением новых Госстандартов)
конкурентоспособных марок стали отечественного
производства. Это потребует создания в
сталеплавильных цехах внепечных комплексов
обработки жидкого металла.
Учитывая, что процесс электровакуумной
обработки стали более экономичен, экологически
чист и имеет существенные преимущества перед
мировыми аналогами, целесообразно рекомендовать
его к тиражированию – в сталеплавильных и
литейных цехах металлургической и
машиностроительной отраслях промышленности.
Рис 1. Схема одноагрегатного процесса
внепечной электровакуумной обработки жидкой
стали.