Выплавка стали в двухванных сталеплавильных агрегатах

Стремление радикального совершенствования мартеновского процесса привело к разработке нового сталеплавильного агрегата - двухванной сталеплавильной печи, в которой часть тепла газов, уходящих из рабочего пространства, используют для нагрева металлической шихты (рис. 1.5).

Двухванная сталеплавильная печь – это разновидность мартеновской печи. Рабочее пространство ее разделено перевалом на две ванны, которые имеют общий свод.

1 — жидкий металл; 2 — твёрдая шихта; 3 — продувочная фурма; 4 — дожигающая фурма; 5 — резервная топливная горелка

Рисунок 1.5 – Двухванная сталеплавильная печь

Двухванная печь работает так, что если в одной (холодной) ванне происходит выпуск, заправка, завалка, прогрев и заливка чугуна, то во второй (горячей) – плавление и доводка. Газы, содержащие до 35% СО, из горячей ванны направляются в холодную, где происходит дожигание СО до СО₂. Недостающее для процесса тепло дает природный газ, подаваемый через сводовые горелки. С выпуском металла из первой ванны цикл плавки заканчивается и начинается новый. С помощью перекидных шиберов изменяется направление движения газов, и бывшая горячая ванна становится холодной.

Двухванная печь работает на техническом кислороде, без вентиляторного воздуха, поэтому регенераторы отсутствуют. Холодная ванна, аккумулируя тепло отходящих газов и улавливая часть плавильной пыли, частично выполняет роль регенератора и шлаковика.

Для двухванной печи с садкой каждой ванны 250 т общая продолжительность плавки составляет 4 часа, то есть каждый период длится 2 часа. Продувку кислородом ведут через 2-3 фурмы с интенсивностью 20-25 м³/ч на 1 тонну металла. По сравнению с обычными мартеновскими двухванные печи имеют более высокую производительность, меньший расход топлива и огнеупоров. Недостатком двухванных печей является большой расход кислорода и более низкий выход годной стали.

Конструктивно двухванная печь выполнена таким образом, что рабочее пространство одной печи спарено с рабочим пространством другой.