Сыпучие материалы и ферросплавы из отдельно расположенного склада подают конвейером в соответствующие бункера бункерного пролета, расположенного между печным и раздаточным пролетом. Из бункеров сыпучие и ферросплавы при помощи соответствующей системы дозирования подают в электропечи, через дополнительное отверстие в своде, в ковш при выпуске стали, а также на установку внепечной доводки стали. Такое размещение и устройство бункерного пролета позволяют вести плавку, не прекращая подачу тока при введении в печь добавочных материалов, а также ускорить и упростить подачу этих материалов в ковш при выпуске плавки и внепечной доводке стали.
В рафинировочном пролете осуществляют прием ковшей со сталью от печей, доводку жидкого металла в ковше по составу и температуре на специальных установках внепечной доводки, установку сталеразливочных ковшей с готовым металлом на поворотный стенд МНЛЗ, передачу ковша в пролет МНЛЗ, а также ремонт футеровки сталеразливочных ковшей. Установка внепечной доводки металла позволяет вести продувку металла аргоном, производить присадку в ковш легирующих, раскислителей и мелкого лома для охлаждения плавки.
В разливочном пролете и пролете оборудования МНЛЗ установлены две радиальные шестиручьевые МНЛЗ для производства заготовок длиной 12 м, сечением 125X125 мм и размещены участки ремонта футеровки промежуточных ковшей.
На рабочей площадке пролета МНЛЗ имеются пути для передвижения тележек с промежуточными ковшами, установлены аварийные емкости, установки для разогрева промежуточных ковшей, посты управления МНЛЗ. Применяют бесстопорные промежуточные ковши.
Возможна установка завалочного мостового крана поперек традиционно расположенных пролетов главного здания цеха. В этом случае пути для крана размещены в нескольких пролетах и кран может перемещаться через несколько пролетов, обслуживая всего одну печь. Такой вариант позволяет отказаться от передаточных железнодорожных тележек, транспортирующих бадью. К преимуществам подобной схемы относятся также резкое уменьшение длины моста крана, снижение общей массы крана и затрат энергии на его перемещение. Поскольку мостовой кран, обслуживающий только одну печь, занят сравнительно небольшое время (выполняются операции: завалка и подвалка шихты, заправка печи, перепускание, наращивание или смена электродов), то один крановщик во многих случаях может обслуживать два таких крана.
В современных электросталеплавильных цехах мелкий лом, необходимый для корректирования температуры металла, хранится в бункерах бункерного пролета и оттуда может быть подан в ковш в заданном количестве при помощи специальной системы подач, и материалов. Возможность корректировки темпера туры металла присадками лома в сталеразливочный ковш значительно упрощает ведение плавки в сверхмощной печи, позволяя проводить форсированный нагрев металла после расплавления шихты.
Организация дозированной загрузки добавочных материалов в своде из расходных бункеров позволила отказаться от использования завалочных машин в печном пролете, существенно упростив работу в нем. Появилась возможность проведения загрузки шлакообразующих, твердых окислителей, кокса, ферросплавов в рабочее пространство печи без отклонения печи и подъема электродов, уменьшение внутриплавочных простоев, повышения степени использования мощности трансформатора за плавку, увеличения производительности печи и обеспечения ряда технологических преимуществ: ускорения формирования печного шлака в результате присадки шлакообразующих порциями, улучшения условий стабильного поддержания пенистого шлака в печи периодическими добавками кокса и в случае необходимости окислителей на шлак.
В условиях сверхмощной дуговой электропечи с основной футеровкой описанные факторы также играют важную роль в образовании и стабилизации слоя шлаковой пены. Следует ожидать и некоторого влияния электрических и электромагнитных явлений, сопровождающих работу дуг, на шлаковый расплав.
Обычно в практике работы сверхмощных дуговых печей используют искусственное вспенивание шлака пузырями СО, образующимися при окислении углерода. В период плавления основность шлака, что обеспечивает достаточную стабильность шлаковой пены. Раннее введение в рабочее пространство печи газообразного кислорода для интенсификации плавления шихты способствует более раннему окислению углерода, ведущему к вспениванию шлака пузырями, СО. Такой прием требует увеличения расхода углеродосодержащих материалов на плавку. Применявшийся в первое время вариант вспенивания шлака в результате окисления углерода кокса и другой шихты, загруженной в печь в начале плавки, малоэффективен, так как при этом в шлак попадает сравнительно небольшое количество довольно крупных пузырей СО и шлаковая пена недостаточно устойчива. Более эффективным вариантом являются присадка кокса на шлак или вдувание углеродсодержащего порошка в расплав непосредственно под шлак. В этом случае образующиеся мелкие пузыри СО не успевают укрупняться и шлак насыщается большим количеством мелких пузырей газа, а шлаковая пена более устойчива. Стабильность образующейся шлаковой пены обеспечивается при невысокой температуре ванны в период плавления.
В первых отечественных дуговых печах высокой мощности, не оборудованных устройствами для непрерывной подачи сыпучих материалов через отверстие в своде, вспенивание шлака в период плавления обеспечивается загрузкой на шлак небольших порций кокса (30-40 кг) через рабочее окно печи.
Основным условием использования на протяжении периода плавления и всей плавки оптимального электрического режима с работой на высшей ступени вторичного напряжения трансформатора при максимальных значениях мощности, длины дуг, коэффициента мощности и относительно небольшом токе является надежное экранирование дуг расплавом. Вследствие воздействия на дугу электромагнитных полей соседних фаз и возникающих при этом электродинамических явлений электрическая дуга в сталеплавильной печи всегда образует в расплаве углубление и частично погружается в это углубление. Увеличенному количеству шлака в печи соответствует большее углубление дуг и лучшее их экранирование, поэтому при ведении плавки в сверхмощной печи кратность шлака периода плавления повышают до 0,05-0,07. Дальнейшее увеличение количества шлака в печи вызывает повышение расхода энергии на его плавление и нецелесообразно.
По данным, загрузка дополнительно 1 % извести от массы металла в 170-т печи увеличивает расход электроэнергии на 17 кВт • ч/т стали. Наличие 1 % пустой породы (мусора) в ломе увеличивает расход электроэнергии на 9,53 кВт • ч/т жидкой стали. Кроме того, несколько увеличивается и продолжительность расплавления шихты. Более эффективным вариантом является вспенивание шлака и увеличение вследствие этого высоты его слоя. В связи с этим важно обеспечить уже в конце второй стадии плавления стабильное вспенивание шлака.
Процессы вспенивания шлака, условия стабильного существования пены изучены применительно к условиям мартеновской плавки. Шлаковая пена представляет собой многофазную систему, в состав которой обязательно, входят жидкий оксидный расплав, большое количество мелких газовых пузырей и часто очень мелкие частицы нерастворившейся извести или заправочного материала.