Unitate cu oală-cuptor

O unitate cu oală-cuptor sau o unitate cu oală-cuptor , de asemenea, o unitate complexă de prelucrare a oțelului ( AKOS ) este o legătură într-o singură schemă tehnologică cu cuptoare cu arc , convertoare și cuptoare cu focar deschis pentru aducerea metalului în oală, după ce acesta este eliberat din unitatea de topire, la o temperatură și compoziție chimică predeterminate.


Prelucrare într-un cuptor cu oală

Procesul de rafinare într-o oală de turnare a oțelului , dezvoltat în 1971 de Daido Steel ( Japonia ), folosind încălzirea cu arc electric a metalului (procesul LF - Ladle Furnace) , a devenit utilizat pe scară largă în prelucrarea secundară a oțelului . Instalația pe care este implementat acest proces se numește „Ladle Furnace Unit” (AKP).

Unitatea de oală-cuptor se folosește în combinație cu unități de topire, în care se topește semifabricatul. Ca astfel de unități, se folosesc convertoare de oxigen, cuptoare cu arc și focar deschis, în care se topesc fier vechi și feroaliaje cu deșeuri reduse și se realizează o perioadă de oxidare. Apoi, metalul este turnat într-o oală de oțel, dacă este posibil, eliminând pătrunderea zgurii de cuptor în acesta . Înainte și în timpul eliberării metalului, dezoxidanții, materialele de formare a zgurii și de aliere sunt introduse în oală.

Dacă o cantitate mare de zgură oxidată intră în oală, aceasta este îndepărtată. După ce metalul este eliberat, oala intră în unitatea oală-cuptor, unde se efectuează operațiunile de dezoxidare finală, desulfurare , aliere și modificare. Oala este acoperită cu o boltă răcită cu apă sau căptușită cu orificii pentru introducerea electrozilor de grafit, furnizarea de aditivi și controlul procesului, inducând zgură proaspătă foarte bazică, care are o capacitate mare de desulfurare și protejează metalul de oxidarea secundară de către atmosfera înconjurătoare.

Principalele cerințe pentru ACP: controlul atmosferei peste baie, încălzirea controlată a metalului, amestecarea intensivă a băii fără contaminarea metalului de către atmosferă (oxidare secundară, nitrurare ), inducția de zgură reducătoare foarte bazică.

Unitatea de oală-cuptor este echipată cu dispozitive pentru introducerea materialelor în vrac ( pasaj de buncăr cu dispozitive de dozare a greutății) și dispozitive de trib pentru introducerea materialelor sub formă de sârmă. Metalul este încălzit în AFC în același mod ca în cuptoarele cu arc (EAF), dar puterea transformatoarelor cu oală-cuptoare este mult mai mică decât cea utilizată în cuptoarele cu arc și se ridică la 100–160 kVA/t. Acest lucru se datorează absenței unei astfel de etape consumatoare de energie precum topirea deșeurilor; căldura este cheltuită numai pentru topirea materialelor de intrare și menținerea temperaturii metalului. În plus, capacitatea de alimentare cu căldură este limitată de uzura crescută a căptușelii oalului deasupra nivelului metalic, datorită diametrului mic (comparativ cu un cuptor cu arc). Consumul specific de energie electrică pentru transmisia automată este de aproximativ 10% din consumul total de energie pentru fabricarea oțelului.

În timpul prelucrării, metalul este suflat prin fundul oalului cu un gaz inert ( argon sau azot ) pentru a amesteca metalul pentru a-l media în compoziție chimică și temperatură, în plus, suflarea metalului ajută la îndepărtarea incluziunilor nemetalice din interior. metal. Injecția de gaz se realizează prin dopuri poroase, de la una până la trei bucăți pe o oală de mare capacitate. Este posibilă, de asemenea, agitarea electromagnetică a metalului.

După atingerea valorilor specificate pentru compoziția chimică și temperatură, oala cu metal este transferată pentru prelucrare sau turnare în alte unități, cum ar fi CCM .

În Rusia, unitățile cu oală-cuptoare au început să fie folosite de la sfârșitul secolului al XX-lea. În special, în ESPT-2 KMK .

Unitatea de oală-cuptor poate fi utilizată în combinație cu prelucrarea metalului pe alte unități de prelucrare secundară.

Utilizarea unităților cu oală-cuptor a făcut posibilă eliminarea perioadei de recuperare și finisare a metalului din unitățile de topire, ceea ce a crescut dramatic productivitatea producției de oțel. În producția de oțel electric, datorită eliminării unei scăderi accentuate a oxidării băii, a fost posibilă reducerea semnificativă a consumului de materiale refractare , utilizarea tehnologiei cu zgură unică și tehnologia de lucru cu „mlaștina” (zgura rămasă în cuptorul cu arc de la topirea anterioară), ceea ce a dus la o reducere semnificativă a consumului de energie.

Posibilitatea de încălzire a metalului în afara unității de topire a crescut semnificativ flexibilitatea întregului ciclu de producție de fabricare a oțelului: utilizarea unităților cu oală-cuptor a făcut din secțiunea de prelucrare a metalului în afara cuptorului un „tampon temporar”, care permite amortizarea nepotrivirii dintre fazele de topire si turnare.

De asemenea, unitățile cu oală-cuptor sunt utilizate în metalurgia neferoasă.

Vezi și

Surse de informare

Povolotsky D. Ya. Fundamentele tehnologiei de producție a oțelului: manual pentru universități. - Chelyabinsk: Editura SUSU, 2000. - 189 p.