Сучасна електрометалургія, 2024, №01



2024 №01 (03)

DOI of Article 10.37434/sem2024.01.04

2024 №01 (05)

---

Сучасна електрометалургія, 2024, #1, 32-39 pages

Застосування графітованих гнотових електродів на 50-тонній дуговій сталеплавильній печі змінного струму типу ДСВ-50

О.Г. Богаченко¹, А.В. Черняков¹, І.О. Гончаров¹, С.Г. Кійко², І.М. Логозинський², Б.А. Левін², А.Г. Федьков², К.М. Горбань²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²ПрАТ «Дніпроспецсталь». 69008, м. Запоріжжя, Південне Шосе, 81. E-mail: info@dss.com.ua

Реферат
На 50-тонній печі типу ДСВ-50 трифазного змінного струму проведені експериментальні плавки із застосуванням графітованих гнотових електродів. Виплавляли низьколеговані, високоміцні леговані і інструментальні сталі дванадцяти марок. Випробувані гноти чотирьох складів (F18, F22, F23 і F 27). Плавки проводили в безперервному режимі плавка на плавку. Показано, що застосування гнотових електродів забезпечило: зниження питомої витрати графітованих електродів на 16,1…31,4 %; економію активної електроенергії у середньому на 16,5 %; збільшення продуктивності печі на 18…27 %; зниження вмісту азоту в сталі у середньому на 20 %; зниження вигару легуючих елементів (Cr, Ni, V, Mo і ін.) на 8,3…14,7 %; зниження загального вигару шихти на 3,5…9,6 %. Показано, що в порівнянні з техніко-економічними показниками, отриманими на печі ДС-6Н1, збільшення ємності печі з 6 до 50 т не знизило ефективність застосування гнотових електродів на дугових печах змінного струму, тобто гнотові графітовані електроди можна успішно використовувати на дугових печах необмеженої ємності. Бібліогр. 19, табл. 5, рис. 3.
Ключові слова: гнотові електроди, дугові печі, електрична дуга, подовжені дуги, енергозбереження

Отримано 11.07.2023
Отримано у переглянутому вигляді 10.10.2023
Прийнято 05.02.2024

Список літератури

1. Yanrui, Wu (2000) The Chinese steel industry: Recent developments and prospects. Resources Policy, 26(3), 171–178. DOI: https://doi.org/10.1016/S0301-4207(00)00026-X
2. Guan, X. (2018) Toward resources and processes sustainability. Pt I. JOM, 70, 113–114. DOI: https://doi.org/10.1007/s11837-017-2702-2
3. Billings, S.A., Boland, F.M., Nicholson, H. (1979) Electric arc furnace modelling and control. Automatica, 15(2), 137–148. DOI: https://doi.org/10.1016/0005-1098(79)90065-7
4. Guo, Z.C., Fu, Z.X. (2010) Current situation of energy consumption and measures taken for energy saving in the iron and steel industry in China. Energy, 35(11), 4356–4360. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2009.04.008
5. Baumert, J.-C., Thibaut, J.-C., Weiler, C. et al. (2006) Continuous monitoring of graphite electrode wear at the electric arc furnace. Rev. Met. Paris, 103(6), 266–274. DOI: https://doi.org/10.1051/metal:2006104
6. Daneshmand, S., Vini, M.H. (2023) Investigation of TiO2/ SiC coating on graphite electrodes for electrical arc furnaces. J. Mater. Eng. and Performance. DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-023-08230-8
7. Yachikov, I.M., Portnova, I.V., Bystrov, M.V. (2019) Efficiency of application of evaporative cooling of graphite electrodes to reduce their consumption in arc furnaces. Mat. Sci. Forum, 946, 444–449. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf. 946.444
8. Rafiei, R., Kermanpur, A., Ashrafizadeh, F. (2008) numerical thermal simulation of graphite electrode in EAF during normal operation. Ironmaking & Steelmaking, 35(6), 465–472. DOI: https://doi.org/10.1179/174328108X318392
9. Jones, R.T., Reynolds, Q.G., Curr, T.R., Sager, D. (2011) Some myths about DC arc furnaces. J. of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 111(10), 665–674. http://www.scielo.org.za/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2225-62532011001000004&lng=en&tlng=en
10. Pauna, H., Willms, T., Aula, M. et al. (2020) Electric arc length-voltage and conductivity characteristics in a pilot-scale ac electric arc furnace. Metall. Mater. Transact. B, 51, 1646–1655. DOI: https://doi.org/10.1007/s11663-020-01859-z
11. Bogachenko, А.G., Mishchenko, D.D., Goncharov, I.O. et al. (2023) Efficiency of using cored graphitized electrodes on electric arc furnaces of direct current. Advances in Materials Sci., 23(1), 82–97. DOI: https://doi.org/10.2478/adms-2023-0006
12. Paton, B.E., Bogachenko, O.G., Kyiko, S.G. et al. (2021) Experience of application of graphitized wick electrodes in industrial steel-making ac furnace. Suchasna Elektrometal., 1, 48–53 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2021.01.06
13. Bogachenko, A.G., Sidorenko, L.A., Goncharov I.О. et al. (2023) Technical-economic indiсes of operation of AC steel-making furnace with application of cored electrodes. The Paton welding J., 4, 54–59. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2023.04.07
14. Bogachenko, O.G., Mishchenko, D.D., Honcharov, I.O. et al. (2023) Application of graphitized wick electrodes in DC arc steel furnaces. Suchasna Elektrometal., 1, 53–61 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2023.01.07
15. Paton, B.E., Lakomsky, V.I., Galinich, V.I. et al. (2011) Cored electrodes of electric arc furnaces. Chyornye Metally, 5, 13–15 [in Russian].
16. Krikent, N.V., Krivtsun, I.V., Demchenko, V.F. et al. (2018) Numerical modeling of high-current arc discharge in DC ladle-furnace installation. In: Physical processes in welding and processing of materials: Coll. of Articles and Papers. Kyiv, 135–140 [in Russian].
17. Lakomsky, V.I. (1997) Oxide cathodes of electric arc. PWI, Zaporozhie, Research Center of Plasma Technologies, Society Intern [in Russian].
18. Lakomsky, V.I., Lakomsky, V.V. (2012) Nitrogen in liquid steels and slags. Ed. by B.E. Paton. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
19. Medovar, L.B., Stovpchenko, G.P., Polishko, G.O. et al. (2018) Modern rail steels and solutions ESR (Review). Information 1: Operating conditions and defects observed. Sovrem. Elektrometall., 1, 3–8 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.15407/sem2018.01.01

---

Реклама в цьому номері:

---