Подготовка печи к включению тока

Для быстрого зажигания электрических дуг после завалки шихты и спокойного их горения под электродами целесообразно подкладывать кокс. Перед включением тока необходимо убедиться в надежности зажима электрода, проверить правильность установки уплотняющих колец и исправность охлаждающей системы печи.

Электрический режим печи во время плавления

Ха­рактер шихтовых материалов, находящихся в электропе­чи, иаменяется в течение плавки, изменяется и количест­во тепла, необходимое для расплавления шихты и нагре­ва металлической ванны. На рис. 78 представлено изме­нение характера заваленной шихты и металлической ванны в электропечи, а на рис. 79 показана качественная диаграмма целесообразного изменения мощности, под­водимой в печь на протяжении плавки (В момент вращения корпуса печи и скачивания шлака подвод тока к печам прекращается.). В течение первых 5—15 мин (рис. 78, а) дуга горит открыто, что отрица­тельно влияет на стойкость свода и стен печи. Подводи­мая мощность должна быть относительно небольшой (рис. 79, а). По мере проплавления шихты электроды опускаются и достигают нижнего положения (рис. 78, б и в). Дуги со всех сторон закрыты шихтой, тепловое их воздействие на свод и стены минимально и поэтому под­водимая мощность должна быть максимальной. В поло­жениях б и в (см. рис. 78) электроды находятся 70—80% всей продолжительности плавления, поэтому электриче­ские параметры при таком положении определяют общие показатели плавления (рис. 79, б, в).

Характер плавления металлической шихты в электропечи

На практике ограничиваются обычно только одним изменением электрического режима в период плавления или иногда с самого начала ведут плавление при макси­мальной мощности, а по расплавлении большой части шихты подводимую мощность несколько снижают.

График изменения подвдодимой мощности в печь в течение плавки

Окисление примесей и шлакообразование в период плавления

В период плавления с момента нагрева ме­таллической шихты до температуры 700—800° С и по ме­ре ее расплавления начинается окисление примесей ме­талла и железа в результате взаимодействия их с окси­дами железа, которые вносятся в виде ржавчины металлической шихтой и твердыми окислителями (же­лезной рудой и т. д.), а также с кислородом воздуха. Более интенсивно окисление примесей наблюдается при использовании в рассматриваемый период газообразно­го кислорода.

Окисление примесей и железа возрастает с увеличе­нием поверхности шихты: чем мельче куски шихты, тем больше окисление. Для уменьшения тепловых потерь металла увеличивают количество шлака по ходу плав­ления, для чего присаживают известь или известняк в ко­личестве 1—3% от массы шихты. Одновременно повышение содержания CaO в шлаке улучшает условия дефосфорации металла.

При выплавке методом переплава низкоуглеродистой стали для уменьшения возможного науглероживания металла в «колодцы», проплавляемые электродами, за­брасывается шлаковая смесь из извести, плавикового шпата и шамота в соотношении 5 : 1 : 1 и в количестве 1— 1,5%. За 20—30 мин до полного расплавления, если не используют газообразный кислород, производится при­садка железной руды или окалины в количестве 2—1% от массы шихты.

Состав шлака по расплавлении шихты при выплавке конструкционной углеродистой стали колеблется в сле­дующих пределах: 35—45% CaO; 15—25% SiO2; 10— 15% MgO; 5-10% MnО; 4—7% FeO; 1-5% Fe2O3.

После расплавления всей шихты ванну перемешива­ют либо гребками, либо при помощи установки маг­нитного перемешивания и затем отбирают пробу метал­лу для экспресс-анализа на содержание примесей. Одновременно отбирают пробы шлака и замеряют темпе­ратуру металла.