PHƯƠNG ÁN TĂNG NĂNG SUẤT.
5.1 Giải quyết một số sự cố. 5.1.1 Sự cố 1 5.1.1 Sự cố 1
a) Mơ tả sự cố: ở thời kỳ thứ nhất trong quá trình nung chảy liệu cĩ cĩ thể xảy ra hiện tượng: tốc độ 3 điện cực quá lớn cĩ thể gây điện cực do chạm vào liệu rắn va to, đầu điện cực chạm vào liệu nguội lạnh gây hiện tượng chập mạch, hồ quang đơi lúc bị tắt.
b) Hướng giải quyết: để đảm bảo thơng điện tốt hồ quang phát ra liên tục thì nên dưới điện cực sát mặt liệu những cục than để dẫn điện tốt.
5.1.2 Sự cố 2
a) Mơ tả sự cố: trong thời kỳ thứ 2 của trình tự nung chảy liệu thì dễ bị các sự cố sau: đầu điện cực dễ bị gãy do cục liệu to rơi từ miệng hố xuống.
b) Hướng giải quyết: khi chất liệu khơng nên để cục to xung quanh điện cực, khơng nên vội vàng đẩy liệu xuống hố trong thời gian này. Thời kỳ này khơng nên mở cửa lị ra xem vì hồ quang gây tiếng ồn ảnh hưởng khơng tốt đến cơng nhân trực tiếp nấu luyện.
5.1.3 Sự cố 3
Nổ thùng rĩt khi rĩt thép lỏng
Nguyên nhân : do thùng rĩt thép cĩ độ ẩm cao khi rĩt thép lỏng cĩ nhiệt độ cao vào thùng rĩt => phát nổ
Biện pháp :nung nĩng thùng rĩt thép để loại bỏ độ ẩm
Cơng nhân ngủ trưa trong các thùng rĩt thép . khi rĩt thép vào các thùng rĩt đĩ => tại nạn chết người
Biện pháp : kiểm tra kĩ thùng rĩt trước khi rĩt thép và đảm bảo các tiêu chuẩn an tồn lao độn
5.1.4 Sự cố 4
Gãy điện cực
Nguên nhân ; thường xảy ra trong giai đoạn nấu chảy do điên cực va đập với liệu.vì vậy phải dàn đều liệu và chất kiệu nhỏ ở trên cùng
Biện pháp : nếu gãy một miếng nhỏ điện cực thì khơng sao .tao vẫn tiếp tục nấu chảy nhưng chú ý thêm thành phần cacbon. Nếu gãy một miếng lớn điện cực thì ngừng phát điện , nâng điện cực lên mở nắp lị ra, lấy điện cực bị gãy ra , thay điện cực mới, kiểm tra việc chất liệu .Sau đĩ hạ điện cực xuống tiếp tục phát điện nấu luyện , thao tác phải nhanh để tranh mất nhiệt
5.1.5 Sự cố 5
Liệu bị treo
Nếu liệu bị treo nhiều thi ngừng phát điện nâng điện cực lên nghiêng lị
Thành phần hĩa học sau khi phân tích khơng đạt yêu cầu:
Nếu trong giai đoạn oxy hĩa thiếu cacbon thì pải bổ sung thêm than cốc hay vụn điện cực vào bể kim loại lỏng, lưu ý phải cào hết xỉ oxy hĩa trước khi bổ sung .
Hoăc cĩ thể bổ sung bằng cách tặt điện cực rồi cho điện cực nhúng thẳng vào sâu trong ki loại
Sự cố cúp điện trong quá trình nấu luyện
• Cúp điện trong thời gian ngắn :nguồn nhiệt do điện cực cung cấp bị ngắn ta sử dụng các nguồn nhiệt thay thế để duy trì nhiệt độ lị chờ cho cĩ điện lại như phun đồng thời dầu mazút với oxy hoặc phun bột than cốc với oxy. Lưu ý viêc phun các nhiên liệu thay thế cĩ thể làm tằng hàm lượng cacbon trong kim loại ta sẽ tiến hành khử cacbon trong giai đoạn oxyhĩa
• Cúp điện trong thời gian dài : Chờ cho lị nguội hẳn. Chui vào lị đục lấy vài cái mấu rồi mĩc cáp mà cẩu cái tảng thép đặc khổng lồ ấy ra. Xây đầm lại lị
Đang nấu thép phát hiện lị bị mục
Nếu bị mục ở tuyến trên xỉ thì ta tiếp tục nấu tiếp rồi tiến thành vá lị bằng bột manhetit cộng với nước thủy tinh
Nếu bị mục ở dưới hay ngay tuyến xỉ thì ta nấu với đi một chút rồi tiến hành vá lị
Nếu mà bị mục ở đáy lị trường hợp này nghuy hiểm nhất ta phải đảm bảo an tồn của thiết bị và con người. ngắt điện rồi đổ đống thép trong lị càng nhanh càng tốt ra làm thép phế . Rồi tiến hành vá lị
5.2 Phương án tăng năng suất:
Để tăng năng suất nấu luyện cho các mẻ, ta cĩ thể cĩ một số biện pháp sau:
1. Biện pháp rút ngắn thời gian nấu chảy:
- Ta cĩ thể dùng cơ cấu quay thân lị để tạo nên 9 hố trong liệu thay vì 3 hố như bình thường. Quá trình quay được tiến hành như sau: trước khi bắt đầu nấu luyện, ta quay lị đạt gĩc 40o so với vị trí bình thường sau mẻ nấu đã tiến hành được 35 – 40 phút thì
3 hố đã được tạo thành trong mẻ liệu, ta nâng điện cực lên khỏi mặt liệu, đỉnh lị, nâng lên một đoạn 150 – 200mm và thân lị đươc quay 80o theo chiều ngược với chiều quay lần đầu, đỉnh lị và điện cực lại được hạ xuống và lại đưa điện vào. Sau 35 phút, điện cực lại tạo được 3 hố mới, người ta lại nâng điện cực và đỉnh lị, quay thân lị 40o cùng chiều với chiều quay lần đầu và như vậy lị đã được trở về vị trí bình thường. Ta hạ điện cực và đỉnh lị, đưa điện vào, kết quả là sau đĩ trong liệu hình thành đến 9 hố và nhiệt phân bố tương đối đồng đều, liệu rắn ở xung quanh dịng chảy lỏng nên khơng cần phải đẩy chúng vào nồi lị kim loại lỏng.
- Ta thổi oxy nguyên chất vào kim loại lỏng sau khi liệu đã được nung chảy từ ½ đến 2/3 tổng số mẻ nấu, áp suất thổi vào đạt từ 5 – 7at. Khi thổi oxy vào lị ta đạt được thuận lợi là: trước hết, dịng oxy sẽ cắt nhỏ những cục liệu cồng kềnh làm chúng nĩng chảy nhanh, thứ hai là các nguyên tố trong liệu như P, Si, C…khi bị oxy hĩa sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn gĩp phần vào việc nấu chảy liệu. Dùng oxy nguyên chất ta cĩ thể rút ngắn được thời gian nấu từ 15 – 20 phút.
- Trên thế giới người ta gia nhiệt cho liệu 800 ÷ 1000oC sau khi nạp liệu nĩng đỏ kết hợp thổi oxy ngay làm giảm thời gian nấu chảy khoảng 10%, tiêu thụ điện năng giảm 15%. Khi nung liệu trước cịn giảm được quá trình thủy phân dầu mở bẩn của liệu, cĩ lợi cho việc giảm khí thể cĩ hại trong kim loại lỏng và thuận lợi cho việc nấu luyện. Nếu thổi phối hợp khí thiên nhiên và oxy vào lị để rút ngắn thời gian nấu chảy 25 – 30%, tiêu hao điện năng giảm 20 – 25%. Ngồi ra ta cĩ thể đưa 20 – 50% gang lỏng luyện thép vào lị với phế thép để nấu luyện thép, giảm thời gian nấu chảy, giảm tiêu hao điện năng rất lớn và làm đơn giản hĩa quá trình nấu chảy.
2. Vấn đề sử dụng oxy nguyên chất trong giai đoạn oxy hĩa:
Khi trong liệu chứ nhiều hơn 0,6% C thì ta áp dụng phương pháp thổi oxy vào lị, oxy nguyên chất đạt 98%.
- Đối với lị lớn hiện tại (120 tấn), ta dùng oxy thổi ổn định, đường kính ống thổi là 15 – 20mm, bên ngồi ống người ta cĩ thể trát một lớp bột chịu nhiệt, đơi khi trong ống cĩ nước làm nguội. Khoảng cách giữa đầu phun và bề mặt xỉ là 100 – 200mm, áp suất oxy là 10 – 15at.
Ưu và nhược điểm của phương pháp thổi oxy:
• Ưu điểm:
- Phản ứng oxy hĩa các nguyên tố xảy ra nhanh. Ví dụ tốc độ oxy hĩa C là 1,5 – 2%C/giờ đối với thép C cao và 0,08%C/giờ đối với thép C thấp.
- Nhiệt độ kim loại lỏng tăng nhanh 30oC – 40oC/phút, nhờ đĩ mà kim loại lỏng và xỉ cĩ độ sệt thấp, cháy hao các nguyên tố hợp kim ít.
- Năng suất lị tăng 20 – 30%, tiết kiệm điện năng 20 – 50KWh/tấn.
- Kim loại sơi mãnh liệt, xáo trộn kim loại đều khắp, giảm hàm lượng khí, tạp phi kim, tăng chất lượng thép.
- Nhiệt độ kim loại tăng nhanh nên việc khử P rất khĩ khăn.
- Khống chế tốc độ cháy C rất khĩ, dễ làm cho thép khơng hợp quy cách nhất là khi đốt cháy C xuống thấp hơn 0,06 – 0,08%.
- Trong quá trình thổi oxy dễ gây tai nạn do nỗ hoặc phun bắn kim loại lỏng.
Trong các lị hiện đại, người ta sử dụng oxy một cách phổ biến để sản xuất thép máy biến thế, thép kết cấu, thép vịng bi, thép khơng gỉ, thép giĩ…khi sử dụng oxy để thổi vào lị thì chất lượng thép tốt hơn so với bình thường vì nĩ ít bị bị nhiễm bẩn bởi khí và các tạp chất phi kim loại.
Phương pháp dùng quặng sắt:
Phương pháp này cĩ những đặc điểm sau khi so sánh với phương pháp thổi oxy nguyên chất:
- Phản ứng oxy hĩa xảy ra chậm hơn, đối với thép cacbon thì tốc độ oxy hĩa trung bình là 0,3 – 0,5%C/giờ.
- Nhiệt độ kim loại lỏng tăng chậm, 5oC – 6oC/phút.
- Thời gian oxy hĩa lâu.
- Tăng lượng xỉ, tăng cường độ lao động của cơng nhân, tăng các tạp chất bẩn.
Việc nâng cao nhiệt độ nồi lị kim loại:
Việc nâng cao nhiệt độ kim loại ở cuối giai đoạn oxy hĩa cĩ ảnh hưởng lớn đến chất lượng mẻ nấu. Nếu khi tháo xỉ oxy hĩa, kim loại cĩ nhiệt độ cao hơn nhiệt độ rĩt thì tạo điều kiện tốt cho việc tiến hành giai đoạn hồn nguyên: xỉ mới được tạo thành nhanh chĩng, phản ứng khử oxy hĩa được tiến hành với tốc độ cao, việc khử S dễ dàng và các nguyên tố hợp kim sẽ nĩng chảy trong thời gian ngắn. Nếu khi tháo xỉ oxy hĩa mà kim loại chưa đạt đến nhiệt độ đủ cao thì việc tiến hành giai đoạn hồn nguyên rất khĩ khăn, việc nung nĩng kim loại trong giai đoạn hồn nguyên sẽ bị kéo dài ra vì trong nồi lị khơng cịn được khuấy trộn bởi các bọt CO.
Vì vậy, kim loại cần được nung đến nhiệt độ đủ cao trong giai đoạn oxy hĩa, do đĩ trong giai đoạn này ta dùng cấp điện thế trung bình.