ТОП 10:

ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТОВ, ЗАДУВКА И ВЫДУВКА ПЕЧИ



Доменные печи характеризуются продолжительной кампанией работы — до 10—12 лет. Кампания — это период между капи­тальными ремонтами первого разряда, которые предусматри­вают замену всей огнеупорной кладки и всех охладительных устройств, засыпного аппарата и износившихся узлов метал­локонструкций, а зачастую реконструкцию печи, т.е. ее полную замену. Длительность капитального ремонтапервого разряда составляет35—60 сут, возрастаяв этих пределах при увеличении объема печи. В течение кампании, т.е. меж­ду капитальными ремонтами первого разряда, проводят два капитальных ремонта второго разряда (22—35 сут) и раз в год — капитальный ремонт третьего разряда (3—5 сут). Ка­питальный ремонт второго разряда предусматривает полную или частичную смену футеровки шахты, смену засыпного ап­парата и защитных сегментов колошника, холодильников шах-


ты и заплечиков. Прикапитальном ремонте третьего разряда заменяют засыпной аппарат и защитные сегменты колошника.

Перед капитальными ремонтами первого и второго разря­дов делают выдувку печи, которая для ремонта первого раз­ряда предусматривает освобождение печи от шихты с выпус­ком всего чугуна, в том числе находящегося ниже чугунных леток; для ремонта второго разряда освобождают печь от шихты и горн до уровня чугунных леток. Перед капитальным ремонтом третьего разряда опускают уровень шихты на 5—8 м ниже обычного.

Выдувка печи. Затри—четыре часа до начала выдувки в печь загружают облегченные подачи (с уменьшенным количес­твом агломерата), а перед выдувкой дают 10—15 холостых подач (кокс без агломерата); печь переводят на обычное давление. Далее ведут выдувку, т.е. ведут процесс без за­грузки в печь шихты, что вызывает снижение уровня шихты.

В течение выдувки в печь сверху обильно подают воду через несколько труб; испаряясь, вода отнимает тепло, снижая температуру колошникового газа и футеровки печи. Расход воды регулируют так, чтобы температура колошнико­вого газа не превышала 450 °С, Помере понижения уровня шихты снижают расход дутья. Последний выпуск чугуна и шлака через чугунную летку делают при подходе уровня ших­ты взону заплечиков. Раньше много времени тратили на уборку застывшего чугуна в разгоревшей лещади. Теперь же жидкий чугун выпускают из ямы, образующейся в лещади, че­рез дополнительные летки, расположенные на 2-4 м ниже оси чугунной летки. Леток делают две на разных высотах, пото­му что точно определить глубину разгара лещади нельзя. Может оказаться, что в нижнюю летку чугун не выйдет, так как она находится ниже уровня разгара лещади, тогда нали­чие верхней летки гарантирует выход хотя бы части чугуна. Схема выпуска жидкого чугуна из разгоревшей лещади приве­дена на рис. 48.

Задувка печи.После строительства, реконструкции или капитального ремонта доменной печи необходимо ввести печь в действие или задуть ее. Перед задувкой печи испытывают и проверяют все оборудование и тщательно просушивают кладку печи. Для сушки отдельных участков кладки исполь­зуют газ или электроэнергию. Общую сушку кладки осуществ­ляют горячим дутьем.


 





их вагонами б или конвейером 5; в ближайших к печи бун­керах хранят кокс (К), в других бункерах по длине эстака­ды — агломерат (А), окатыши и добавки. Вагон-весы — это самодвижущийся электровагон с двумя карманами (бункерами) и взвешивающим устройством.

Вагон-весы, двигаясь вдоль эстакады, останавливаются у бункера с нужным материалом, выгружают из него в карманы порции шихты и затем переезжают к печи и, останавливаясь над скиповой ямой 9, выгружают шихту в скип, который


поднимается по мосту на колошник. Движение двух скипов с помощью канатов 2 обеспечивает скиповая лебедка 1. При движении одного скипа вверх другой опускается вниз; когда один скип 4, б загружается материалами в скиповой яме, другой 4, а на колошнике опрокидывается, разгружая материалы в приемную воронку засыпного аппарата печи. Время подъема (опускания) скипа составляет 35—45 с.

Чтобы предотвратить измельчение кокса, обладающего невысокой прочностью, его стараются подвергать меньшему числу перегрузок. Поэтому коксовые бункера К располагают над скиповой ямой, и из них кокс поступает в скипы, минуя вагон-весы. Между коксовыми бункерами и скипом имеются грохот 11, отсеивающий мелочь кокса, и весовая воронка 10 для дозирования порций кокса.

Система набора и подачи материалов в скипы вагон-весами обладает рядом существенных недостатков: мала про­изводительность в связи с наличием холостых пробегов ва­гона и длительным набором шихты в карманы; невозможен от­сев мелочи агломерата при его наборе в вагон-весы; сложно автоматизировать управление работой вагон-весов; напря­женная работа машиниста в тяжелых условиях. Поэтому в строившихся в последнее время печах объемом 2000 м3 и бо­лее вагон-весы заменены конвейерами, которые, двигаясь под бункерами, доставляют от них материалы в скипы.

Конвейерный колошниковый подъемник. Как показал опыт, скиповые подъемники не обеспечивают темп загрузки шихты, требуемый на печах большого объема (3200 м3 и более). Поэтому на вновь сооружаемых печах объемом 3200—5500 м3 для доставки шихтовых материалов на колошник стали использовать конвейеры. Общий вид одного из конвейерных колошниковых подъемников показан на рис. 51. Из бункерной эстакады / шихтовые материалы выдаются на непрерывно дви­жущуюся под ними ленту конвейера, которая по галерее 2 транспортирует материалы на колошник доменной печи 6. В бункерной эстакаде, поперечный разрез которой показан на рис. 52, бункеры К, А и О для хранения 5—12 часового за­паса кокса, агломерата и окатышей, расположены в два ря­да. Материалы на эстакаду доставляют продольным конвейе­ром 1 и распределяют по бункерам с помощью реверсивных передвижных поперечных 2 и продольных 3 конвейеров. Из бункеров К, А, О каждый материал выдается на грохот 4,


 


А-А

 

 

Рис. 51. Конвейерный колошниковый подъемник с грузовым натяжным устройством

Рис. 52. Поперечный разрез бункерной эстакады с выдачей материалов на конвейер колошникового подъемника

отсеивающий мелочь и затем через бункерные весы (дозатор) 5 и пи­татель 7 поступают на ленту 8, движущуюся до колошника печи. Отсеян­ная грохотами 4 мелочь убирается вспомогатель­ными конвейерами 6.

Ленточный конвейер колошникового подъемни­ка движется (рис. 51) в закрытой наклонной галерее 2, которая крепится на нес­кольких вертикальных опорах 5. Чтобы предотвратить сколь­жение материалов на наклонной ленте вниз, угол ее наклона не должен превышать 12°. На практике угол наклона ленты и галереи принимают в пределах 10—11°; благодаря столь ма­лому углу наклона длина ленты конвейера оказывается боль­шой (300-500 м).


Основной рабочий орган конвейерного подъемника - рези-нотросовая лента шириной 2 м; ее верхняя рабочая ветвь 7, а (с транспортируемым материалом 8) и холостая ветвь 7,6 поддерживаются опорными роликами 9. Верхней ветви с помощью крайних опорных роликов придают желобообразную форму, чтобы на ней умещалось больше материалов. Движение ленты обеспечивают электродвигатели, вращающие барабан, который огибает плотно прижатая к нему лента; постоянное натяжение ленты обеспечивают груз 3 и барабан 4.

Лента движется непрерывно, а материалы на нее в бун­керной эстакаде загружают отдельными порциями с разрывами между ними; на колошнике печи материалы с ленты ссыпаются в приемную воронку бесконусного загрузочного устройства, как это показано на рис. 32, б. Объем порций материала на ленте меньше или равен объему шлюзового бункера загрузоч­ного устройства (37-80 м3). Величина разрыва определяется длительностью срабатывания приемной воронки (рис. 32, б), направляющей порцию шихты либо в один, либо в другой шлю­зовой бункер (10-30 с движения ленты)-

Скорость движения ленты обычно равна 2 м/с, при этом производительность подъемника достигает 30000 т материа­лов в сутки и более. Конвейерный колошниковый подъемник по сравнению со скиповым обладает помимо большей произво­дительности следующими преимуществами: срок службы кон­вейерной ленты в несколько раз больше срока службы скипо­вых канатов; на 15-20% ниже затраты на сооружение скипо­вого подъемника и ниже эксплуатационные расходы; возможна подача в одной порции нескольких материалов путем их по­слойной укладки на ленте; обеспечиваются условия для пол­ной автоматизации подачи шихты на колошник.

§ 2. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛИ И НАГРЕВ ДУТЬЯ

Дутье, подаваемое в доменную печь, нагревают до 1050— 1300 °С в воздухонагревателях, называемых иногда каупера­ми в честь Каупера, который в 1857 г. получил патент на регенеративный воздухонагреватель с кирпичной насадкой. Доменный воздухонагреватель- это нагреватель регенера­тивного типа, т.е. работающий с чередованием циклов на­грева насадки воздухонагревателя и последующего нагрева дутья путем его пропускания через горячую насадку.


Каждая доменная печь имеет три или четыре воздухонаг­ревателя, которые располагают в линию на одном фундаменте рядом с печью (рис. 53). Дутье от воздуходувной машины поступает к воздухонагревателям 4 по воздухопроводу 7; нагретое дутье по футерованному газопроводу 6 подается в опоясывающий доменную печь кольцевой воздухопровод 7 и из него к фурмам. Труба 3 служит для выброса в атмосферу продуктов сгорания топлива, образующихся во время нагрева насадки; труба соединена с воздухонагревателями подземным боровом (газоходом) 12.

Большая часть доменных печей имеет воздухонагреватели со встроенной камерой горения, а строящиеся в последние годы печи чаще оборудуют воздухонагревателями с выносной камерой горения, которые позволяют нагревать дутье до более высоких температур. Воздухонагреватель со встроен­ной камерой горения (рис. 54, а) имеет форму цилиндра с куполообразным верхом, высота воздухонагревателей дости-

Рис. 53. Схема расположения воздухонагревателей:

1 — воздухопровод холодного дутья; 2 — газовая горелка; 3 — дымовая труба; 4 — воздухонагреватели; 5 —i газопровод чистого газа; 6 — воздухопровод го­рячего дутья; 7 — кольцевой трубопровод; 8 — смесительный трубопровод; 9 — предохранительный клапан; 10 — смесительный клапан; 11 — клапан холодного дутья; 12 — дымовой боров; 13 — клапан горячего дутья


гает 50—55 м, наружный диаметр равен 9-^13 м. Герметичный кожух выполнен из стального листа толщиной 20t-40MM, футерован изнутри. Футеровку низа стен делают из шамотно­го кирпича, а верхней части стен и купола из высокоглино­земистого и динасового кирпича; между этой футеровкой и кожухом укладывают слой теплоизоляционных огнеупоров.

Во внутреннем пространстве воздухонагревателя размеще­на полая камера горения 8 круглого или эллипсовидного сечения, площадь которого составляет 15—20 % оощей площа­ди внутреннего простанства, остальной внутренний объем заполнен насадкой 7. Насадка выложена из огнеупорного кирпича так, что образуется множество вертикальных кана-

54.Z7(L

Рис. 54. Воздухонагреватели доменной печи со встроенной (а) и с выносной

(б) камерами горения:

1 — поднасадочное пространство; 2 — колонны; 3 — боров; 4 — тарельчатые ды­мовые клапаны; 5 — патрубки; 6 — чугунная решетка; 7 — насадка; 8 — камера горения; 9 — патрубок для отвода горячего дутья; 10 — клапан; 11 — клапан горелки; 12 — горелка; 13 — трубопровод холодного дутья; 14 — клапан; 15, 17, 19 — патрубки для подвода холодного дутья, отвода горячего дутья и от­вода дыма соответственно; 16 — камера горения; 18 — керамическая горелка


лов для прохода по ним газов через всю высоту насадки. Применяют две разновидности кладки насадки. Одна из них — это укладка располагаемых во много рядов по высоте насад­ки кирпичей толщиной 40 мм так, что они образуют между собой вертикальные каналы квадратного сечения размеров 45x45 или 60x60 мм с толщиной стенки между каналами 40 мм. Другую выполняют из шестигранных блоков с несколь­кими круглыми сквозными отверстиями диаметром 36—45 мм; при укладке блоков друг на друга образуются вертикальные каналы круглого сечения по всей высоте насадки. Нижнюю часть насадки делают из шамотных огнеупоров, а верхнюю -из высокоглиноземистых (62—72 % А12Оэ) и иногда из дина-совых огнеупоров.

Насадка поглощает тепло горячих продуктов сгорания в период ее нагрева и передает его воздуху в период нагрева дутья. Поэтому для улучшения теплообмена и нагрева дутья стараются обеспечивать большую поверхность нагрева насад­ки, т.е. поверхность ее контакта с движущимися по каналам газами. В насадке с прямоугольными каналами размером 45x45 мм поверхность нагрева на 1 м3 составляет 25 м2, а в насадке из шестигранных блоков — 32,7 м2, что обеспечи­вает повышение температуры нагрева дутья на 50 °С.

.Насадка опирается на чугунные решетку б и колонны 2, образующие поднасадочное пространство 1, которое соедине­но с трубопроводом 13 холодного дутья и от которого отхо­дят два-три патрубка 5 для отвода дыма в боров 3. В каме­ре горения имеются горелка 12 и патрубок 9 для отвода горячего дутья.

Работа воздухонагревателя складывается из двух чере­дующихся периодов - нагрева насадки (газовый период) и нагрева дутья (воздушный период). В течение газового периода в горелку 12 подают топливо (доменный газ или его смесь с коксовым либо природным газом) и воздух от венти­лятора; из горелки газовоздушная смесь поступает в камеру горения, где при контакте с горячими стенами воспламе­няется и сгорает. Горячие продукты сгорания, двигаясь по камере вверх, изменяют под куполом направление движения, проходят сверху вниз через каналы насадки, нагревают ее и уходят через дымовые патрубки 5 в боров 3 и далее в дымо­вую трубу (в этот период закрыты клапаны 10 и 14). Макси­мальная температура газов (1350-1500 °С) наблюдается под


куполом, а на выходе из насадки дымовые газы имеют темпе­ратуру 200-400 °С.

После окончания нагрева насадки воздухонагреватель переводят на нагрев дутья, закрывая тарельчатые дымовые клапаны 4 и клапан 11 горелки. Холодное дутье, через открываемый клапан 14, поступает в поднасадочное прост­ранство и движется вверх по каналам насадки, где нагре­вается и затем уходит через патрубок 9 и открытый клапан 10 к доменной печи.

По мере охлаждения насадки воздухонагревателя темпера­тура горячего воздуха, выходящего из него, падает. Это недопустимо для нормальной работы доменной печи, поэтому воздух нагревают до более высокой температуры, чем это необходимо, и к нему подмешивают, используя автоматичес­кое дозирование, требуемое количество холодного воздуха, чтобы поддерживать температуру дутья постоянной. Это осу­ществляется при помощи смесительного воздухопровода 8 и автоматического смесительного клапана 10, показанных на рис. 53.

Газовый период длится ~ 2 ч и примерно в два раза про­должительнее воздушного. Следовательно, необходимо не менее трех кауперов- два одновременно нагреваются, а один нагревает воздух. Фактически на печь приходятся четыре каупера, а и некоторых случаях - семь кауперов на две печи.

Воздухонагреватель с выносной камерой, горения (рис. 54, б) имеет камеру насадки (собственно воздухонагрева­тель) и расположенную за ее пределами отдельную камеру горения 16 цилиндрической формы; они соединены между со­бой общим куполом. Устройство кожуха, футеровки стен, на­садки 7 и поднасадочного пространства существенно не от­личаются от устройства этих элементов в воздухонагревате­ле со встроенной камерой горения.

Нижняя половина стен камеры горения выложена высоко­глиноземистым кирпичом, а в донной ее части установлена керамическая горелка 18, обеспечивающая смешивание топли­ва с подаваемым от вентилятора воздухом (внедрение возду­ха в газовый поток из окружающей его кольевой полости горелки), что обеспечивает сгорание газа над горелкой. Такие горелки имеют большую тепловую мощность, чем обыч­ные металлические горелки, применяемые на воздухонагрева-


телях со встроенной камерой горения. Для подвода холодно­го дутья служит патрубок 15, для отвода горячего дутья — патрубок 17, для отвода дыма — 19.

Основные достоинства таких воздухонагревателей по сравнению с воздухонагревателями со встроенной камерой горения: увеличивается полезный объем (поверхность нагре­ва) насадки; облегчаются условия службы и повышается стойкость насадки в связи с выносом высокотемпературной камеры горения за пределы кожуха воздухонагревателя; более мощные керамические горелки наряду с увеличенной поверхностью нагрева насадки позволяют повысить темпера­туру нагрева дутья.

При проектировании ранее строившихся отечественных доменных печей предусматривали воздухонагреватели со встроенной камерой горения с суммарной поверхностью на­грева всех воздухонагревателей 60—69 м2 на 1 м3 полезного объема печи. Для новых печей объемом 5000—5500 м3 пре­дусматривают воздухонагреватели с выносной камерой горе­ния и удельной поверхностью нагрева 100 м2 на 1 м3 полез­ного объема печи.

ОЧИСТКА ДОМЕННОГО ГАЗА

В современных доменных печах удельный выход доменного га­за составляет 120—200 м33 полезного объема в час; избы­точное давление газа на колошнике равно 0,1—0,25 МПа, температура 150—400 °С; содержание пыли в газе составляет 10—40г/м3 и паров воды 30—100 г/м3. Доменный или колош­никовый газ используют как топливо воздухонагревателей доменных печей, коксовых печей, нагревательных колодцев и печей прокатных станов, котельных установок. Перед пода­чей в горелочные устройства для предотвращения выхода их из строя (засорение и др.) содержание пыли в газе должно быть не более 5 мг/м3, в связи с чем требуется обязатель­ная его очистка. Требуется также охлаждение газа до 35— 40 °С, чтобы ограничить количество влаги в газе, подавае­мом потребителям (при снижении температуры газа влага конденсируется, т.е. ее содержание в газе уменьшается).

Для каждой доменной печи сооружают индивидуальную сис­тему отвода и очистки газа; газ к газоочистным устройст­вам, располагаемым на нулевой отметке, подают от колошни-


ка по наклонному газопроводу (на печах объемом 5000 м3 их два). На современных печах, работающих с повышенным дав­лением газов, система газоочистки имеет несколько после­довательно установленных газоочистных аппаратов, после которых газ проходит дроссельную группу (дроссельное устройство). Схема системы газоочистки, получившей наи­большее распространение на отечественных доменных печах, приведена на рис. 55.

В этой схеме для грубой очистки газа от пыли служит сухой пылеуловитель, для полутонкой — скруббер; тонкая очистка происходит в трубах Вентури и дроссельной группе.

От колошниковой части 1 печи газы по наклонному газо­проводу поступают в сухой инерционный пылеуловитель 2 ра­диального типа.

Пылеуловитель (рис. 56) представляет собой цилиндр диаметром до 16 м с сужением вверху и внизу, футерованный шамотным кирпичом в один ряд. Подвод газа в пылеуловитель радиальный — через трубу, проходящую по его оси. При вы­ходе из трубы происходит изменение направления движения газа на 180° и резкое снижение его скорости вследствие расширения, а крупные частицы пыли по инерции продолжают движение вниз и осаждаются в нижнем конусе пылеуловителя, откуда ее периодически выпускают в железнодорожные ваго­ны. Остаточное содержание пыли в газе 1—3 г/м3.

После пылеуловителя газ поступает в скруббер 3 (рис. 55), где происходит полутонкая очистка газа от пыли. В современных системах очистки доменного газа применяют

За 11

Шлам

S3

IL_.

/■

Шлам Шлам ч------

Ю

Шлам

Рис. 55. Схема системы очистки доменногоо газа:

1 — колошниковая часть печи; 2 — инерционный пылеуловитель; 3 — скруббер; 4 — газопровод; 5 — труба Вентури; 6 — бункер; 7 — каплеуловитель; 8 — дроссель; 9 а, б, в — задвижки; 10 — ГУБТ; 11 — цеховой газопровод


Рис. 56. Схема устройства сухого радиального пылеуловителя:

1 — газопровод от печи; 2 — труба отвода газа; 3 — устройство для выпуска

пыли

Рис. 57. Безнасадочный скруббер:

1 — бункер; 2 — гидрозатвор; 3 — форсунки

безнасадочные скрубберы. Такой скруббер (рис.57) выпол­нен в виде цилиндра диаметром 6-9 и высотой 25-40 м, в верхней части которого в несколько рядов по высоте распо­ложены форсунки для подачи воды. Двигаясь вверх, газ оро­шается водой, при этом он охлаждается до 35-40 °С, а крупные частицы пыли смачиваются водой и осаждаются в нижнем бункере в виде шлама (взвеси частиц пыли в воде). Остаточное содержание пыли в газе после скруббера состав­ляет 0,4-1,6 г/м3, шлам периодически выпускают снизу че­рез гидрозатвор.

Из скруббера доменный газ поступает в трубу Вентури 5 (рис. 55) (иногда в две-три параллельно включенные трубы Вентури) и затем в водоотделитель 7 (каплеуловитель), обеспечивающие его тонкую очистку от пыли. Труба Вентури (труба-коагулятор или турбулентный промыватель) включает (рис. 58) суживающуюся часть - конфузор, который увеличи-


 

Рис. 58. Труба Вентури:

1 — конфузор; 2 — форсунка; 3 — горловина;

4 — диффузор

вода

вает скорость движения газа; цилиндри­ческую горловину, где достигается мак­симальная скорость газа и высокая сте­пень турбулентности (перемешивания) га­за и расширяющуюся часть — диффузор, в котором скорость газа уменьшается.

L^jWi

В конфузор или в начало горловины подают орошающую воду, которая дробится газовым потоком на мельчайшие капли. Благодаря высокой турбулентности части­цы пыли в горловине сталкиваются с кап­лями воды и поглощаются ими. Таким об­разом, в газовом потоке после трубы Вентури вместо мель­чайших трудноотделимых частиц пыли содержатся значительно более крупные образования, которые можно сравнительно легко отделить от газа. Наиболее крупные капли воды с частицами пыли в них осаждаются в бункере (рис. 55, 6), а остальные отделяются от газового потока в каплеуловителе (рис. 55, 7).

В современных системах очистки доменного газа исполь­зуют так называемые нерегулируемые низконапорные трубы Вентури, т.е. трубы с неизменным сечением горловины, работающие при относительно невысоких скоростях движения газа в горловине (60—100 м/с) и перепаде давления до и после трубы (3—6 кПа). Остаточное содержание пыли после трубы Вентури и водоотделителя равно ~ 20—40 мг/м3 газа.

Дополнительная тонкая очистка газа от пыли происходит в дроссельном устройстве (рис. 55, 8), основное назначе­ние которого — создание повышенного давления газа в печи; после дроссельного устройства давление газа снижается до величины, близкой к атмосферному. Дроссельное устройство представляет собой (рис. 59) два фланца 1, между которыми расположены пять параллельных патрубков разного диаметра, предназначенных для прохода газа. В трех патрубках 2 диа­метром 750—1000 мм и в патрубке 6 диаметром 400 мм уста­новлены дроссели— поворотные диски 5 с приводом от элек­тродвигателя 8 и редуктора 9; в патрубке 3 дросселя нет.


 


Рис. 59. Дроссельное устройство: / — фланцы; 2 — три патрубка диаметром 750—1000 мм; 3 — патрубок; 4 — кольце­вая труба; 5 — поворотные диски; 6 — патрубок диаметром 400 мм; 7 — форсун­ки; 8 — электродвигатель; Р — редуктор

крВ

Поворачивая диски на неко­торый угол, уменьшают или увеличивают сечение патруб­ков, по которым проходит газ; уменьшение сечения патрубков ведет к повышению давления газов в печи1 Три больших дросселя обеспечивают грубую регулировку давления газа; дроссель патрубка 6, связан­ный с регулятором, поддержи­вает постоянное давление газа в доменной печи. Для обеспечения тонкой очистки доменного газа во вход­ную часть патрубков подают воду через форсунки 7 от коль­цевой трубы 4. В патрубках дроссельной группы скорость газа достигает 250—300 м/с, в связи с чем они работают как газоочистной аппарат по тому же принципу, что и трубы Вентури, обеспечивая поглощение пыли каплями воды. Далее газ проходит через каплеуловитель 7 (рис.55) и задвижку 9 а, поступая в цеховой газопровод 11 очищенного домен­ного газа. Содержание пыли в газе после дроссельной груп­пы составляет 2—3 мг/м3. По газопроводу 4 (рис. 55) газ отводят на колошник для уравновешивания давления в меж­конусном пространстве.

В последние годы многие доменные печи с целью экономии энергоресурсов оборудуют газовыми утилизационными бес­компрессорными турбинами — ГУБТ, которые вырабатывают электроэнергию за счет использования энергии повышенного давления доменного газа. Подаваемый в ГУБТ доменный газ высокого давления обеспечивает вращение турбины, являю­щейся приводом электрогенератора, вырабатывающего элект­роэнергию; давление газа в турбине снижается до атмосфер­ного. ГУБТ позволяет возвратить до 40 % энергии, израсхо­дованной на сжатие доменного дутья, при этом себестои-


мость электроэнергии примерно в два раза ниже, чем при ее выработке на заводской теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

ГУБТ устанавливают после газоочистных аппаратов парал­лельно дроссельному устройству, как это пунктиром показа­но на рис. 55. Очищенный доменный газ направляют в ГУБТ 10 путем открытия задвижек 9 6 и 9 в; после ГУБТ домен­ный газ поступает в общецеховой газопровод 11 доменного газа. При пропускании газа через ГУБТ дроссельная группа находится в закрытом положении, а давление на колошнике печи регулируется имеющейся в ГУБТ диафрагмой. В случае остановок ГУБТ (неполадки, ремонты и др.), газ пропускают через дроссельное устройство, что обеспечивает работу доменной печи на повышенном давлении.

Основные параметры применяемых ГУБТ:

ГУБТ-12 12000 360000

Тип турбины.................... ГУБТ-6 ГУБТ-8

Номинальная мощность,

кВт ............................... 6000 8000

Пропускная способность,

м3 газа в час .... 235000 265000

В зависимости от пропускной способности ГУБТ и выхода газов от доменной печи возможны различные варианты соче­тания печей и ГУБТ: одна печь — одна ГУБТ, несколько доменных печей — одна ГУБТ, одна доменная печь — две ГУБТ (для печей объемом 5000 м3). Ориентировочно число рабочих часов турбины в году принимают 7000—8000; выработку электроэнергии турбинами ГУБТ—6, 8 и 12, соответственно, около 40, 60 и 80—90 млн кВт • ч в год.

ВЫПУСК И УБОРКА ЧУГУНА

Литейный двор. Для выпуска жидких чугуна и шлака доменные печи, как отмечалось ранее, оборудованы чугунными и шла­ковыми летками. Из леток чугун и шлак попадают в желоба, по которым они стекают в чугуновозные и шлаковозные ковши (на некоторых печах шлак по желобам поступает на установ­ки припечной грануляции).

Для размещения чугунных и шлаковых желобов и оборудо­вания, обслуживающего летки и фурменные приборы, вокруг доменной печи сооружают площадку — литейный двор, распо­лагаемый на уровне чугунных леток; литейный двор заключен


 



11-3810



в здание, охватывающее нижнюю половину доменной печи. Под литейным двором расположены железнодорожные пути, по которым под сливные носки (концы) чугунных и шлаковых же­лобов подают чугуновозы и шлаковозы, в ковши которых из желобов поступают продукты плавки.

Выпуск чугуна. На печах с одной чугунной леткой проис­ходит 8—10 выпусков чугуна в сутки, на печах с двумя лет­ками 10—14, на печах с тремя-четырьмя летками 15—20; при этом на печах с двумя-четырьмя летками они работают по­следовательно — после закрытия одной летки открывают сле­дующую.

Чугунную летку открывают с помощью сверлильной бурма-шины, удаляющей из канала летки огнеупорную массу вращаю­щимся буром диаметром 70—80 мм. Одна из конструкций свер­лильной машины показана на рис. 60. Основа машины — ко­лонна 4 крепится своим основанием 10 к площадке литейного двора. На колонне закреплены с возможностью вращения вокруг нее направляющая балка 3 и поддерживающий ее крон­штейн 2. По балке 3 с помощью механизма 7 передвигается каретка 8, в которой закреплен сменный бур 11 и механизм его вращения 9.

Рис. 60. Поворотная сверлильная машина для вскрытия летки: 1 — защелка; 2 — кронштейн; 3 — направляющая балка; 4 ч- колонна; 5 — меха­низм изменения угла наклона балки и бура; б — цепь; 7 — механизм перемеще­ния каретки; 8 — каретка; Р — механизм вращения бура; 10 — основание колон­ны; 11 — сменный бур


Для вскрытия летки поворачивают вокруг колонны 4 балку * так, чтобы бур был направлен вдоль оси летки; с помощью лащелки 1 крепят балку к кожуху печи и включают механизм 9 вращения бура и механизм 7, обеспечивающий движения ка­ретки и бура к оси печи, т.е. сверление канала летки. По­сле вскрытия канала летки бур из нее выводят путем пере­движения каретки вправо и затем, вращая балку 3, отводят Г>ур в сторону от летки. Угол наклона балки и бура изменя­ют с помощью механизма 5, воздействуя вручную на цепь 6.

Закрытие летки после выпуска чугуна осуществляют гус­той огнеупорной леточной массой с помощью электропушки. Используют две разновидности леточных масс. Одна из них состоит из увлажненной глины и молотого кокса (40—70%), иногда с добавкой каменноугольного пека до 17 %. Другая — Псзводная леточная масса — включает огнеупорную глину, шамотный порошок, молотый кокс и каменноугольную смолу

(19-29%).

Летку закрывают с помощью одноцилиндровой пушки с электрическим приводом (электропушки), одна из разновид­ностей которой показана на рис. 61. Пушка работает как шприц, ее основным рабочим органом является цилиндр 2, внутри которого перемещается поршень, выталкивающий ле­гочную массу через носок 1. Пушка опирается на колонну 3,

Рис. 61. Электрическая пушка для забивки летки:

/ — носок; 2 — цилиндр; 3 — колонна; 4 — механизм, двигающий поршень; 5 — механизм движения тележки; 6 — механизм поворота пушки; 7 — привод; 8 — ла­фет; Р — защелка; 10 — люк; 11 — тележка


Рис. 62. Чугуновозный ковш:

1 — ходовая тележка; 2 — опорная цапфа; 3 — ковш; 4 — отверстие горловины;
5 — горловина; 6 — щека; 7 — цапфа

вокруг которой ее можно поворачивать с помощью механизма 6; колонна своим основанием закреплена на литейном дворе в стороне от летки.

Для закрытия летки пушку поворачивают, подводя цилиндр

2 и носок 1 к летке, и фиксируют ее положение, опуская с
помощью привода 7 защелку 9, которая цепляется за скобу
на кожухе печи. Далее включают механизм 5 движения тележ­
ки 11, которая своими роликами перемещается в направляю­
щих пазах лафета 8, обеспечивая прижатие носка 1 к летке.
Затем с помощью механизма 4, двигающего поршень, выталки­
вают леточную массу из цилиндра через отверстие носка 1 в
канал летки. После закрытия летки поворачивают с помощью
механизма б пушку, отводя ее от летки. Леточную массу в
цилиндр загружают через люк 10, объем цилиндра равен
0,25—0,5 м3. Управление пушкой дистанционное.

Уборка чугуна. Выходящий из летки чугун по желобам ли­тейного двора стекает в ковши чугуновозов, транспортирую­щих его в сталеплавильные цехи или на разливочные машины доменного цеха. Применяют чугуновозы с открытым грушевид­ным ковшом и ковши миксерного типа (передвижные миксеры). Чугуновоз первого типа показан на рис.62. Он представ­ляет собой железнодорожную тележку 1 с ковшом 3 грушевид­ной формы. Ковш устанавливают на тележку мостовым краном, поднимая за две цапфы 7; на тележку ковш опирается че-


тырьмя цапфами 2. Ковш футерован шамотным кирпичом, вмес­тимость ковшей равна 90-140 т. Отверстие 4 горловины 5 служит для приемки выпускаемого из доменной печи чугуна и для слива чугуна из ковша, осуществляемого путем наклона ковша. Щеки 6 используют для опоры наклоняемого ковша на разливочной машине (см. ниже). Такие ковши служат для транспортировки чугуна в миксерные отделения сталепла-нильных цехов и на разливочные машины доменного цеха.

Ковш миксерного типа показан на рис. 91; чугун в таких ковшах перевозят в переливные отделения сталеплавильных цехов.

Разливочные машины. В случае необходимости отправлять потребителям чугун в твердом виде его разливают в чушки (слитки) на разливочных машинах. Для этого в доменном це­хе предусматривают разливочное отделение, в котором уста­навливают несколько разливочных машин. Разливочная машина (рис. 63) представляет собой две наклонные параллельно движущиеся конвейерные ленты 7, огибающие звездочки 2 и 10. Каждая лента выполнена из двух пластинчатых цепей, на которых закреплены формы — мульды; цепи опираются на ро­лики б; звездочка 10 соединена с приводом, обеспечивающим лнижение ленты.

Процесс разливки чугуна заключается в следующем. Поступивший на чугуновозе от доменной печи ковш 4 накло­няют с помощью кантовального устройства 5, при этом ковш своими щеками опирается на стенд 1. Сливаемый из ковша 4

Гис. 63. Разливочная машина:

/ - стенд; 2, 10 — огибающие звездочки; 3 — желоб для слива чугуна; 4 — копш; 5 — кантовальное устройство; 6 — ролики; 7 — конвейерные ленты; 8 — водопровод; 9 — ударное устройство; 11, 12 — перекидные желоба; 13, 14 — железнодорожные пути; 15 — обрызгиватель


чугун по желобу 3 с двумя сливными носками поступает в мульды двух движущихся вверх конвейерных лент 7. В про­цессе движения лент чугун в мульдах, поливаемый водой че­рез брызгала водопровода 8, застывает.

При огибании конвейером звездочки 10 затвердевшие чуш­ки чугуна подвергаются ударам устройства 9 для выбивания чушек и выпадают из мульд. Далее они попадают на перекид­ные желоба 11 и 12, позволяющие без остановки машины на­правлять чушки на железнодорожные платформы, стоящие на путях 13 либо 14.

Опорожненные мульды после звездочки 10 движутся вниз в опрокинутом положении и их обрызгивают известковым раст­вором с помощью обрызгивателя 15, что предотвращает при­варивание чугуна к мульдам. Масса отливаемых чушек сос­тавляет либо 18—23, либо 45 кг, скорость движения ленты равна 11,3 м/мин, производительность машин равна 122— 204 т/ч.

-

§ 5. ВЫПУСК И УБОРКА ШЛАКА







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.236.35.159 (0.029 с.)