Минимальное количество передельного чугуна в шихте определяется маркой выплавляемой стали, величиной угара углерода в период расплавления и избытком углерода, необходимым для нормального процесса кипения. Процесс кипения, как известно, обеспечивает эффективное рафинирование металла от газов и неметаллических включений. Обычно величина избыточного углерода составляет около 0,5 %. Поэтому при плавке, например, стали 35Л, содержание углерода в металле после расплавления должно быть 0,35 + 0,5 = 0,85 %. Величина угара углерода зависит от окисленности лома, продолжительности завалки и расплавления, содержания в шихте кремния, марганца, а также от других факторов, и составляет 30...40%.
Период загрузки и расплавления. Порядок загрузки устанавливается технологической инструкцией с учетом специфики данного производства. Однако общими являются следующие рекомендации:
• на подину следует загружать чистый лом в количестве 10... 25 % от общего количества стального лома в шихте;
• на лом загружать флюс — известняк;
• шихту прогревать в течение 10... 15 мин;
• на прогретый слой шихты заваливать остальную часть стального лома и после его прогрева в течение 20 мин загружать весь чугун. Чугун плавится легче, чем сталь, и, стекая между кусками стальной шихты, передает им теплоту и науглероживает их, снижая тем самым температуру плавления.
Периоды загрузки шихты, ее нагрева и плавления составляют большую часть времени плавки. Поэтому период нагрева шихты частично совмещают с периодом ее загрузки. Расплавление ведут на полной тепловой мощности печи с применением кислорода для обогащения воздуха, специальных топливно-кислородных горелок или путем создания локальных зон, в которых теплота выделяется за счет окисления Si, Mn, Fe.