Плавление загружаемого лома и шлакообразующих материалов осуществляется в жидкой ванне расплавленного металла, формируемой при запуске плавильного агрегата МАГМА.
Для рафинирования металлического расплава от фосфора и частично от серы над расплавленным металлом наводится окисленный основной шлак (кратность шлака 0,05-0,06), который периодически обновляется.
Тепло, необходимое для нагрева и плавления металла, вводится в рабочее пространство плавильной камеры агрегата топливокислородными горелками, а также путем окисления угля газообразным кислородом, подаваемым в ванну специальными фурмами.
Температура шлакового расплава 1600-1650оС, температура металла 1500-1580оС.
Получаемый металлический полупродукт периодически сливается из плавильной камеры в ковш, передаваемый далее на нагревательный стенд установки ковш-печь.
Отработанный шлак периодически сливается из плавильной камеры. В дальнейшем он может быть использован для производства портландцементного клинкера.
Производительность типового АПМ МАГМА по проплавляемому лому достигает 60-65 т/час.
Возможна работа плавильного агрегата с внепечным подогревом лома отходящими газами. В таком случае над плавильной камерой устанавливается герметичный шахтный подогреватель лома, оборудованный удерживающими и дозирующими устройствами и фурмами для дожигания СО отходящих газов, в этом случае производительность может быть увеличена до 80 т/час.
Использование плавильного агрегата МАГМА позволяет значительно снизить суммарный расход топлива по сравнению с традиционно применяемыми дуговыми сталеплавильными печами за счет более рационального использования энергии первичного топлива.
Предложенная технологическая схема передела лома имеет ряд технико-экономических преимуществ по сравнению с традиционно используемой в электросталеплавильном производстве комбинацией: дуговая сталеплавильная печь – агрегат ковш-печь.
Прежде всего, это увеличение выхода годного жидкого металла при плавлении. Если традиционная плавка лома в дуговой печи с использованием средств интенсификации плавления обеспечивает выход годного порядка 91-92%, то предлагаемая технология обеспечивает выход годного при плавлении лома порядка 94-95%.
Увеличение выхода достигается за счет:
- меньшего окисления железа при плавлении в жидкой ванне (погружение куска лома в расплав)
- меньшего развития процесса окисления железа в присутствии углерода угля
- возврата железосодержащей пыли, уловленной газоочисткой, инжекторами в шлаковый расплав
- небольших потерь железа в виде корольков метала в слитом шлаке в связи с использованием небольшого объема шлака в процессе переплава лома и применения оригинальной сифонной схемы слива шлака из агрегата МАГМА
- исключения операции скачивания шлака из агрегата МАГМА в связи с применением летки для металла, оборудованной сифонным желобом
Предлагаемая технология уменьшает капитальные затраты из-за отсутствия необходимости в сверхмощной дуговой электропечи и соответствующей дорогостоящей энергетической инфраструктуры для её функционирования.