Статья
| Наименование | Анализ энергетического баланса метода дугового глубинного восстановления кремния | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Металлургия и материаловедение | ||||
| Год | 2022 | Выпуск | 70 | Страницы | 45 - 51 |
| УДК | 669.18.04:669.89 | EDN | CUIBMJ | ||
| Аннотация | Выполнен анализ основных затрат электроэнергии при использовании электрической дуги в технологиях выплавки и внепечной обработки стали. Составлен энергетический баланс процесса дугового глубинного восстановления (ДГВ) кремния из песка в железоуглеродистый расплав. Показана более высокая эффективность нагрева расплава при ДГВ в сравнении с агрегатом «ковш-печь». | ||||
| Реферат | Цель. Проанализировать основные статьи энергетического баланса внепечной обработки железоуглеродистых расплавов методом ДГВ кремния из песка и сравнить затраты электроэнергии на нагрев железоуглеродистого расплава электрической дугой при ДГВ и в электродуговых металлургических агрегатах, традиционно используемых для выплавки и внепечной обработки.
Методика. При проведении исследований использовали стандартные методики подготовки сырья, измерения температуры, отбора и подготовки проб для химического анализа состава чугуна. Для оценки затрат электроэнергии использовались различные методы их определения, основанные на расчетах и регистрации электрических параметров процесса. Полученные результаты экспериментальных данных обрабатывались на ПЭВМ с использованием стандартного пакета программ Microsoft Excel. Результаты. Анализ параметров процесса ДГВ кремния из песка в жидкий чугун, полученных в ходе серии проведенных экспериментов, позволил определить количественные значения основных статей энергетических затрат. Показано, что основная доля электрической энергии (около 40 %) расходуется на нагрев расплава. Полученный удельный расход электроэнергии (13,375 кВт·ч/ºС на 1 т) более чем в 2 раза меньше, чем при нагреве металла в агрегате «ковш-печь» (~35 кВт·ч/ºС на 1 т). Более эффективный нагрев расплава в процессе ДГВ связан с заглублением части дугового разряда в металл, тогда как при обработке в АКП она экранируется только шлаком. Научная новизна. Впервые в качестве связующего для рудно-восстановительной смеси использована комбинация жидкого стекла и каменноугольного пека в количестве 15 % и 10 % соответственно, что позволило увеличить степень восстановления кремния до 85 %, а также обеспечило стабильное горение и синхронное расходование элементов блока. Практическая значимость. Практическую значимость имеет выполненный в работе энергетический баланс процесса ДГВ кремния из песка, позволяющий в дальнейшем прогнозировать энергозатраты при внепечной обработке расплава дуговыми блоками различного состава, а также более чем двукратное снижение расхода электроэнергии. |
||||
| Ключевые слова | электродуговая печь, агрегат «ковш-печь», дуговое глубинное восстановление, кремний, песок, электрическая дуга, энергетический баланс, нагрев. | ||||
| Финансирование | |||||
| Полный текст |
|
||||