ГИБКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ ПЕЧИ С МИНИМАЛЬНЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

1. Способ производства стали, который включает в себя операции
завалки твердого лома в дуговую печь в количестве, достаточном для включения в себя массы стали, предназначенной для того, чтобы быть подвергнутой последующему вакуумированию,
подвод тепла к твердому лому для плавления твердого лома и формирования таким образом расплава,
выпуска по меньшей мере массы расплава из дуговой печи в емкость,
перемещения выпущенного расплава из дуговой печи в емкости к ковшевой металлургической печи,
добавления легирующих в выпущенный расплав, находящийся в ковшевой металлургической печи, в количестве, достаточном для доведения по меньшей мере некоторых составляющих компонентов в выпущенном расплаве до нужного уровня содержания на этой стадии процесса для того, чтобы сформировать таким образом плавку,
повышения температуры плавки в ковшевой металлургической печи в степени, достаточной для перегрева плавки в отношении нужной температуры разливки стали,
перемещения перегретой плавки в устройство вакуумирования,
воздействия на перегретую плавку вакуумом и продувочным газом в количестве, достаточном для перемешивания перегретой плавки так, чтобы подвергнуть поверхность плавки, а также части плавки, удаленные от поверхности, воздействию вакуума, в результате чего водород и кислород в перегретой плавке удаляются из плавки за счет нахождения плавки в вакууме,
прекращения воздействия на плавку вакуума и продувочного газа во время после осуществления дегазации плавки и достижения температурой плавки приемлемого уровня температуры разливки,
перемещения обработанной плавки на участок разливки,
разливки нужного количества обработанной плавки в по меньшей мере одну первичную изложницу на участке разливки, и
затвердевания разлитой плавки на участке разливки для формирования подвергнутого вакуумированию слитка.
2. Способ по п.1, отличающийся также тем, что
количество лома, загруженного в дуговую печь для первой плавки из множества плавок больше нужного количества обработанной плавки, разлитой в первичные изложницы на участке разливки, когда избыток лома после плавления остается в дуговой печи для образования ванны, и способ
далее включает в себя операцию
последующей загрузки определенного количества лома в дуговую печь для следующей по порядку плавки, причем упомянутое количества лома меньше количества обработанной плавки, которое должно быть разлито на участке разливки,
причем последующая завалка лома плюс по меньшей мере часть зеркала ванны вместе с добавленными после этого сплавами содержит по меньшей мере нужное количество обработанной плавки, которое должно быть разлито в первичные изложницы.
3. Способ по п.2, который включает также в себя операции
повторения в случае необходимости указанных операций до тех пор, пока в печи по существу не останется ванны, и
последующей загрузки в дуговую печь количества лома, достаточного для последующей разливки нужного количества обработанной плавки в первичные изложницы.
4. Способ по п.3, который отличается тем, что
количество лома, загруженное в дуговую печь, достаточно для последующей разливки нужного количества обработанной плавки в первичные изложницы, и включает в себя дополнительное количество лома, достаточное для формирования ванны в дуговой печи для последующей плавки.
5. Способ по п.1, который включает также в себя операции
последующего формирования из подвергнутого вакуумированию слитка электрода для вакуумно-дугового переплава, и
последующего вакуумно-дугового переплава электрода для вакуумно-дугового переплава в слиток вакуумно-дугового переплава.
6. Способ по п.5, который отличается тем, что
слиток вакуумно-дугового переплава перемещается на участок отжига или ковки перед охлаждением после вакуумно-дугового переплава.
7. Способ по п.1, который отличается также тем, что
в дополнение к сохранению воздействия на плавку вакуума и продувочного газа в течение периода времени, достаточного для снижения содержания водорода и кислорода в плавке до нужного уровня дегазации,
плавка контактирует с кислородом в количестве, достаточном для снижения содержания углерода в плавке до нужного уровня.
8. Способ по п.7, который отличается также тем, что
кислород находится в газообразной форме в то время, когда контактирует с плавкой.
9. Способ по п.8, который отличается также тем, что
кислород вдувают на верхнюю поверхность плавки.
10. Способ по п.8, который отличается также тем, что
точка первоначального контакта газообразного кислорода с плавкой возникает в месте под поверхностью плавки.
11. Способ по п.7, который отличается также тем, что
после контакта плавки с кислородом, перенесения обработанной плавки на разливочный участок, разливки нужного количества обработанной плавки в по меньшей мере одну первичную изложницу на разливочном участке, затвердевания разлитого расплава на разливочном участке для формирования подвергнутого вакуумированию слитка и формирования из подвергнутого вакуумированию слитка электрода для вакуумно-дугового переплава,
электрод для вакуумно-дугового переплава подвергают переплаву в установке вакуумно-дугового переплава для формирования слитка вакуумно-дугового переплава.
12. Способ изготовления стали по п.1, который включает также в себя операции
воздействия вакуумом на установке вакуумирования на всю периферию емкости, содержащей перегретый расплав, так же как на поверхность расплава.
13. Способ изготовления стали по п.1, который включает также в себя операцию
предварительного нагрева емкости перед выпуском расплава из печи в эту емкость.
14. Способ изготовления стали по п.13, который отличается также тем, что
емкость предварительно нагревают до температуры порядка приблизительно 2000°F (1093°C).
15. Способ изготовления стали по п.13, который включает также в себя операции
накрывания предварительно нагретой емкости после предварительного нагрева огнеупорной крышкой, и
удаления крышки перед разливкой.
16. Способ изготовления стали по п.12, который отличается также тем, что
в дополнение к сохранению воздействия на плавку вакуума и продувочного газа в течение периода времени, достаточного для снижения содержания водорода и кислорода в плавке до нужного уровня дегазации,
плавка контактирует с кислородом в количестве, достаточном для снижения содержания углерода в плавке до нужного уровня.
17. Система для производства стали, содержащая
дуговую печь для формирования расплава стали,
ковшевую металлургическую печь,
средство формирования расплава стали в указанной дуговой печи,
средство для выпуска расплава стали из указанной печи в сталеразливочную емкость,
средство для перемещения сталеразливочной емкости в ковшевую металлургическую печь,
установку вакуумирования,
средство для перемещения плавки стали в разливочной емкости к ковшевой металлургической печи на установку вакуумирования,
при этом указанная установка вакуумирования имеет вакуумный резервуар, который полностью вмещает в себя разливочную емкость, так что вся периферия разливочной емкости и плавки, содержащейся в указанной разливочной емкости, а также поверхность плавки в разливочной емкости подвергнуты воздействию давления ниже атмосферного, достаточно низкого для того, чтобы уменьшить содержание водорода в плавке стали до нужного уровня,
разливочный участок,
средство для перемещения разливочной емкости из установки вакуумирования на разливочный участок после снижения содержания водорода в плавке стали, находящейся в ней, до нужного уровня, и
средство разливки плавки стали, находящейся в разливочной емкости, в первичный накопитель на разливочном участке, при этом
указанная ковшевая металлургическая печь и установка вакуумирования совместно обладают способностью для нагревания и обработки стали в указанной ковшевой металлургической печи и в указанной установке вакуумирования в течение периода времени, который, будучи добавление к длительности перемещений, меньше времени, требующегося для формирования расплава, готового для выпуска из дуговой печи, причем производительность системы ограничивается исключительно плавильной мощностью дуговой печи.
18. Система по п.17, которая отличается также тем, что
во-первых, в разливочной емкости имеется донное разливочное средство,
во-вторых, это донное разливочное средство включает в себя донное разливочное средство для слитка,
указанное донное разливочное средство включает в себя литниковую систему, имеющую центровой литник, и
в-третьих, средство для перемещения разливочной емкости на разливочный участок включает в себя средство для перемещения донного разливочного средства разливочной емкости в шести направлениях для совмещения с центровым литником.
19. Система по п.17, которая отличается также тем, что
установка вакуумирования включает в себя средство для добавления кислорода в плавку в то время, когда плавка подвергнута действию давления ниже атмосферного.
20. Система по п.19, которая отличается также тем, что
во-первых, в разливочной емкости имеется донное разливочное средство,
во-вторых, это донное разливочное средство включает в себя донное разливочное средство для слитка,
указанное донное разливочное средство включает в себя литниковую систему, имеющую центровой литник, и
в-третьих, средство для перемещения разливочной емкости на разливочный участок включает в себя средство для перемещения донного разливочного средства разливочной емкости в шести направлениях для совмещения с центровым литником.
21. Система по п.17, которая также включает в себя
средство превращения слитка, сформированного в первичном приемнике на участке разливки в электрод для вакуумно-дугового переплава,
установку для вакуумно-дугового переплава, и
средство преобразования электрода для вакуумно-дугового переплава в слиток вакуумно-дугового переплава на установке вакуумно-дугового переплава.
22. Система по п.21, которая отличается также тем, что
во-первых, в разливочной емкости имеется донное разливочное средство,
во-вторых, это донное разливочное средство включает в себя донное разливочное средство слитка,
указанное донное разливочное средство включает в себя литниковую систему, имеющую центровой литник, и
в-третьих, средство для перемещения разливочной емкости на разливочный участок включает в себя средство для перемещения донного разливочного средства разливочной емкости в шести направлениях для совмещения с центровым литником.
23. Система изготовления стали по п.17, которая отличается также тем, что
установка вакуумирования включает в себя средство для добавления кислорода в плавку в то время, когда плавка подвергнута действию давления ниже атмосферного, а также включает
средство превращения слитка, сформированного в первичном приемнике на участке разливки в электрод для вакуумно-дугового переплава,
установку для вакуумно-дугового переплава, и
средство преобразования электрода для вакуумно-дугового переплава в слиток вакуумно-дугового переплава на установке вакуумно-дугового переплава.
24. Система изготовления стали по п.19, которая отличается также тем, что
во-первых, в разливочной емкости имеется донное разливочное средство,
во-вторых, это донное разливочное средство включает в себя донное разливочное средство для слитка,
указанное донное разливочное средство включает в себя литниковую систему, имеющую центровой литник, и
в-третьих, средство для перемещения разливочной емкости на разливочный участок включает в себя средство для перемещения донного разливочного средства разливочной емкости в шести направлениях для совмещения с центровым литником.