到日前为止,金属化球团炼钢都是在用废钢炼钢的炉子中进行的。但是炉子装置的一些环节的结构和尺寸应当改变,以便满足金属化球团炼钢工艺的某些特殊要求。卜面以炉盖提升机构的结构为倒说明了这一点。
巩义市三谊重工机械制造厂http://www.hnsyzg.com爱尔斯聂尔等分析了乔治城和汉堡的各厂60和85吨电炉的操作条件,得出结论·和废钢相比,熔炼球团时电弧的燃烧条件改善,结果有效功率因数cosv增大约jo%。这个现象对炉料的熔化速度可能产生有利的影响,但是,功翠困数增大时电弧长度和炉壁上的热流都增大,这会使炉壁寿命大大降低。
喻了利用优质耐火材料和炉壁冷却等提高炉衬寿命的办法以外,迁有以下的减轻炉村磨损的方法t增大电弧的电流强度和增大炉壳的直径。
如果变压器、二次导电线和电极预定为高电流操作的,那么在现有的炉子可采用****种方法。对于新设计的炉子可以采用****种方法,即增大炉壳直径。根据史瓦贝和罗宾逊公式的计算结果,炉衬磨损系数与炉壳直径的关系如图87所示,而电炉的特性如下:
·升}是额定功车,持母是过负荷算在内的功率.
用废钢炼钢时都取了功率晟****和cosy-o.7。估计磨损系数为70左右,因此废钢炼钢改为球团炼钢时,80吨炉子的炉壳直径应从5 0米增大到5.22米,85吨炉子的炉壳直径应从5.8米增至8.16米。如果根据试验数据以50以内的磨损系数为目标,那么无论用废钢炼钢还是用球团炼钢,炉壳直径都要再增大。.5米左右。
过去十年在高功率和超高功率电炉的设计和使用中,出现了明显的相对减小炉子尺寸和炉衬厚度并同时改用短电弧操作(低cos<o)的趋势。这在某种程度上是由于t炉壳尺寸增大时,出于二次导电线长度增大,其电抗必然增大。炉衬寿命的问题表现在耐火材料消耗量大,炉子的生产能力因停炉修理而降低。解决这个问题的办法是:采用比较耐用的耐火材料、炉蹙水冷掏件、新的修理组织方法、合理的电力制度并利用各种检测炉壁热负荷的传感器。
对r用球网炼钢n(J炉予来说,为了改善炉壁的使用条件,可以在不明显改变炉容和炉衬厚度的条件下把炉壳直径增大一罄。但是,为改善与炉衬寿命肯关联的炉子操作指标,在其它办法已经用尽B,这种改变才是正确的。1976年在汉堡钢厂安装了一座IOO吨电炉,其变压器功率为88兆伏安,炉壳直径不比已有的规格和功翠都相同的炉子大[ 105l;这个事实证明了上述情况.这座炉子的炉壁上部(约占壁高的213)用有一层较薄的耐火泥料的水冷炉壁板做成[/83]。
用球团炼钢以厦用废钢炼钢的超高功率电炉上电极圆直径直尽量小些。这样要求不只是为了降低炉壁上的热负荷和二次导电线的电抗。为了熔化球团,重要的是在较少的废钢所组成的底料熔化的较初阶段就形成一个有足量钢水的熔拙,当电极阗直径较小时,就能更好地创造这种条件。
在超高功率电炉现有电极质量和电极克结构的条什下,100-120吨炉子的咆极圆直径为/300毫米,更大的炉子的电极圆直径约1600毫米。
用鹰钢和金属化球脚配合料炼钢时,炉子工作空间高度保持着用废钢炼钢时的高度,尽管只从装炉的废钢量来看这个高窿可以减小。这是嗣为。一方面现有炉子上电极对炉盖的辐射强度相当高;另一力面,在炉料中有40-60qb的轻质废钢时,尽量避免添料。
用球团炼钢时渣量大,需要增大渣罐的容积和增加周转中的渣罐。沉渣室里渣的有效密度低(2.5-28吨/米a,而普通酸性蓬的为2.8-3吨/le3),也是十不利因素。渣的密度之所以降低是因为渣中有气泡,这是氧化铁和金属球团带来的炭黑微粒反应的产物。液态渣凝同时其密度有所增大。
球团熔化时,来自球团的氧化铁通常能保证熔池沸腾所需的炉渣氧化度。但是在熔化的某些时刻,为了保持相当强的熔浊沸腾(质量交换和热交换).以及调节含碳量,往熔池吹氧。在现有车间中和工业试炼中,熔化期的耗氧量一般不超过3米8/吨,在个别情况下才达到8米a/吨33,40,52j。
在国外电炉炼钢车间,炉顶水冷氧枪由于一些原困来得到广泛应用,利用有薄层耐火衬的金属管吹氧。
用球团炼钢肘也采用这种方法吹氧。在球团的熔化期熔池中的钢水面波动很大,用金璃管吹数量较少的氧比用炉顶氧枪方便。此外,用金属管代替炉顶氧抢能减少炉盖上的孔。
为了挺于利用,以及需要高速吹氧( 20米3/分以上)时,欢氧工序实行机械化。
熔池脱碳的较大速度,以及碳被渣或球团的氧化铁氧化时的炉气排出量,通常都比氧化期吹氧时较大脱碳速度和炉气排出较小。因此.改用球团炼钢时不需要改交用于废钢炼钢的排气机的能力。但是,炉料中粉料(金属球团的粉料部分)含量高时,可能需要增大除尘装置的能力。除此之外,粉料沉积在炉衬内表面是不利的,因此在球团给料系统中装备除尘设备是适宜的。
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