Способ плавления металлического материала в плавильной установке и плавильная установка - RU2015149935A

1. Способ загрузки и плавления металлического материала (S) в плавильной установке, содержащей по меньшей мере электрическую плавильную печь (11), имеющую по меньшей мере корпус (13), выполненный с возможностью загрузки в его внутреннее пространство упомянутого металлического материала (S), и средство подачи (12), выполненное с возможностью загрузки упомянутого металлического материала (S) во внутреннее пространство упомянутого корпуса (13), при этом способ включает по меньшей мере одну стадию загрузки упомянутого металлического материала (S) во внутреннее пространство упомянутого корпуса (13) с помощью упомянутого средства подачи (12), стадию загрузки и плавления, в ходе которой осуществляют плавление упомянутого металлического материала (S), и выполняемую после нее стадию выпуска плавки, в ходе которой выпускают расплавленный материал, характеризующийся тем, что на упомянутой стадии загрузки выполняют по меньшей мере одну первую подоперацию (31), состоящую в том, что в корпус (13) для получения скопления (30) твердого материала загружают упомянутый металлический материал (S) в количестве от 25% до 45% от общего количества расплавленного материала, содержащегося внутри печи перед стадией выпуска плавки и подлежащего выпуску по завершении стадии плавления, по меньшей мере одну следующую за первой вторую подоперацию загрузки и плавления (32), состоящую в том, что норму подачи (Q), с которой упомянутый металлический материал (S) выгружают во внутреннее пространство корпуса (13), уменьшают с помощью управляющего устройства (27) таким образом, что норма подачи (Q) металлического материала, загружаемого в электрическую плавильную печь (11) при выполнении упомянутой подоперации, по существу соответствует количеству металлического материала, подвергающегося расплавлению, чтобы в среде постепенно образующейся ванны жидкого металла было обеспечено поддержание количества твердой массы упомянутого металлического материала (S), по существу равного количеству металлического материала (S), образующего упомянутое первоначальное скопление (30), и третью подоперацию (33), состоящую в том, что норму подачи подвергают дальнейшему уменьшения до прекращения процесса загрузки с целью обеспечения возможности полного расплавления всего металлического материала, находящегося в плавильной печи, при этом стадию выпуска плавки выполняют, когда расплавлена вся масса твердого металлического материала.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что по меньшей мере между упомянутыми первой подоперацией загрузки (31) и второй подоперацией загрузки и плавления (32) и (или) в процессе выполнения этих подопераций осуществляют подведение дополнительной тепловой энергии с помощью дополнительного нагревательного средства (20), действие которого основано на сжигании топлива.

3. Способ по п. 2, характеризующийся тем, что упомянутое дополнительное нагревательное средство (20) располагают вблизи упомянутого скопления (30) твердого металлического материала (S) для его нагревания.

4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутое количество металлического материала (S), образующего упомянутое скопление (30), составляет от 30% до 40%, предпочтительно - от 32% до 38% от общего количества выпускаемого жидкого металла.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в ходе выполнения первой подоперации (31) обеспечивают норму подачи (Q) от приблизительно 50 (кг/мин)/МВт до приблизительно 150 (кг/мин)/МВт, предпочтительно - приблизительно 100 (кг/мин)/МВт.

6. Способ по любому из пп. 1-5, характеризующийся тем, что в ходе выполнения второй подоперации загрузки и плавления (32) норму подачи (Q) обеспечивают по существу на постоянном уровне от 75 (кг/мин)/МВт до 85 (кг/мин)/МВт.

7. Способ по любому из пп. 1-5, характеризующийся тем, что стадию загрузки металлического материала (S) во внутреннее пространство корпуса (13) осуществляют немедленно по завершении стадии выпуска плавки.

8. Способ по любому из пп. 1-5, характеризующийся тем, что средство подачи (12) располагают сбоку и сверху от упомянутого корпуса (13), а массу металлического материала в скоплении (30) располагают таким образом, чтобы она увеличивалась в высоте до достижения высоты, близкой к уровню расположения упомянутого средства подачи (12).

9. Способ по любому из пп. 1-5, в котором в ходе выполнения стадии выпуска плавки упомянутый расплавленный металлический материал выпускают из корпуса (13), оставляя внутри него для последующей стадии плавления определенный уровень (H) жидкого металлического материала, характеризующийся тем, что количество жидкого металлического материала, определяющего упомянутый уровень (H), составляет от 10% до 25% от общего количества жидкого металла.

10. Плавильная установка для плавления металлического материала (S) способом по п. 1, содержащая по меньшей мере электрическую печь (11), имеющую по меньшей мере корпус (13), выполненный с возможностью загрузки в его внутреннее пространство упомянутого металлического материала (S), и средство подачи (12), выполненное с возможностью загрузки упомянутого металлического материала (S) во внутреннее пространство упомянутого корпуса (13), при этом установка дополнительно содержит управляющее устройство (27), выполненное с возможностью регулирования нормы подачи (Q) упомянутого средства подачи (12) для образования первоначального скопления (30) твердого металлического материала во внутреннем пространстве корпуса (13) и последующего поддержания в среде постепенно образующейся ванны жидкого металла такого количества твердой массы упомянутого металлического материала (S), которое по существу равно количеству металлического материала (S), образующего упомянутое первоначальное скопление (30), при этом упомянутая плавильная печь содержит также свод (15), закрывающий корпус (13) и выполненный отдельно от последнего, и панель (22), расположенную между корпусом (13) и сводом (15), при этом в упомянутой панели (22) выполнено отверстие (17), обеспечивающее возможность установки через него упомянутого средства подачи (12), при этом упомянутый корпус (13) имеет глубину (D), а упомянутое отверстие (17) удалено от нижнего края (28) панели (22) на определенное расстояние по высоте (F), которое по отношению к упомянутой глубине (D) корпуса (13) составляет от 0,3 до 3, предпочтительно - от 0,5 до 2,5, еще более предпочтительно - от 0,5 до 1,5 величины последней.

11. Установка по п. 10, характеризующаяся тем, что снабжена дополнительным нагревательным средством (20), связанным с упомянутым корпусом (13) и предназначенным для нагрева по меньшей мере упомянутого скопления (30) твердого металлического материала.

12. Установка по п. 11, характеризующаяся тем, что упомянутое дополнительное нагревательное средство (20) расположено вблизи области выгрузки металлического материала (S) в положении выше уровня жидкого металла, достигаемого перед стадией выпуска плавки.