Analyse des conditions dynamiques de la fabrication de l'acier au four électrique à arc

Les mauvaises conditions cinétiques de la réaction métallurgique dans le bain fondu ont toujours été un problème techniquefabrication d'acier au four à arc électrique.

Le manque de force d'agitation dele four à arc électriqueLe bain de fabrication d'acier a beaucoup à voir avec les caractéristiques du type de four.Le four à arc électrique traditionnelutilise de la ferraille comme matière première de base, utilise principalement de l'électricité et est complétée par de l'énergie chimique pour produire de l'acier fondu qualifié.

Par conséquent, la conception du four présente des caractéristiques de grand four et de piscine en fusion peu profonde. Le rapport hauteur / diamètre d'un 100tfour à arc électriqueest seulement 53% de celui d'un convertisseur de même capacité.

D'une manière générale, plus le rapport hauteur / diamètre est grand, plus la force d'alimentation en oxygène qui peut être supportée est grande. Compte tenu de l'influence de la fonte des ferrailles et de l'écoulement du laitier de la porte du four, la force d'agitation du bain du four à arc électrique est encore limitée, qui n'est que de 10% à 20% de celle du convertisseur. .

La force d'agitation du bain fondu peut être décrite par le débit de l'acier fondu. Une méthode de simulation numérique a été utilisée pour simuler l'écoulement de l'acier fondu dans un 100tfour à arc électrique. On a constaté que la vitesse d'écoulement moyenne de l'acier fondu dans le four à arc électrique était de 0,06 m / s, tandis que la vitesse d'écoulement moyenne de l'acier fondu dans un convertisseur de 100 t était de 0,31 m / s. La force d'agitation du bain fondu du four électrique à arc est très différente de celle du convertisseur. Dans la production réelle, par rapport à la fabrication de l'acier au convertisseur, la consommation de fusion et l'écart de coût de production entrefour électriquela fabrication de l'acier et la fabrication de l'acier de conversion est évidente.

À la fin de la fabrication de l'acier, la teneur en carbone et en oxygène, la teneur en oxygène et la teneur en laitier (FeO) sont des indicateurs importants qui reflètent la force d'agitation du bain fondu et ont un impact significatif sur la qualité du produit. En utilisant des données fournies par de nombreuses entreprises sidérurgiques avancées telles que la teneur en carbone au point final, la teneur en oxygène et la teneur en laitier final (FeO) du four à arc électrique et de la fusion par convertisseur, l'étude montre que la teneur moyenne en oxygène du carbone au point final de la fabrication d'acier au four à arc électrique est d'environ 0,0032, et le laitier final moyen (La teneur en FeO dépasse 22,00%, ce qui est supérieur à celui de la fabrication d'acier au convertisseur.

En résumé, en raison des limitations du type de four et du processus de fusion, la faible force d'agitation detil four à arc électriqueBath limite le progrès technologique de la fabrication de l'acier au four à arc électrique.