Устройство чугунной и шлаковой леток.

Летку для выпуска чугуна делают в стенке горна над зумпфом в виде прямоугольных каналов размером 250 – 300 мм шириной и 450 – 500 мм высотой. Кожух печи в районе чугунных леток усиливают литыми стальными рамами, привариваемыми к кожуху горна. Внутреннюю поверхность рамы, закрывающую тело леточных холодильников по габаритам леточного отверстия, футеруют огнеупорным шамотным кирпичом, образующим так называемый венчик, форма которого может быть прямоугольной или овальной, в зависимости от от верстия в раме. Овальная форма предпочтительней, т.к. обеспечивает большую прочность венчика.

Отверстие для отработки верхнего шлака – шлаковая летка делается на определенной высоте над чугунной леткой, определяемой при расчете профиля печи. Шлаковая летка оборудуется специальным устройством – шлаковым прибором, который состоит из деталей, вставляющихся одна в другую, в так называемые заточки (пришлифованные бурты, обеспечивающие герметичность сочленения).

Составными частями шлакового прибора являются: шлаковая фурмочка, литой медный охлаждаемый холодильник, или шлаковая амбразура, чугунный холодильник и чугунная амбразура или шлаковая «кадушка» с залитыми в них охлаждающими спиральными трубками.

Диаметр выпускного отверстия шлаковой фурмочки обычно 50 – 65 мм в зависимости от диаметра горна печи.

Расположение шлаковой летки делается под углом 45 – 60° по отношению к чугунной летке. При наличии двух леток вторая делается под углом 60 – 90° к первой.

 

 

Загрузочное устройство доменных печей.

Устройства, при помощи которых шихтовые материалы загружаются непосредственно в ДП, называются засыпными аппаратами. Засыпные аппараты должны обеспечивать:

1. необходимое распределение шихтовых материалов по сечению колошника;

2. герметичность во избежание потери газа и предотвращения засоса воздуха в печь при ее остановках;

3. прочность конструкции, хорошо противостоящей абразивному воздействию газа и нагружаемых шихтовых материалов;

4. сохранение прочности при резких термических колебаниях и ударных нагрузках при взрывах в засыпном аппарате и подколошниковом пространстве;

5. возможность быстрой смены отдельных его деталей и узлов.

Необходимого распределения материалов можно достичь при помощи вращающегося в печи лотка, что осуществлено в засыпном аппарате фирмы «Поль Вюрт». Вращающийся лоток может поворачиваться вокруг горизонтальной оси и менять угол наклона, что позволяет равномерно распределять материалы по окружности и укладывать гребень рудной части шихты на необходимом расстоянии от стен колошника.

 

Чугуновозные и шлаковозные ковши.

Для перевозки продуктов плавки от ДП до пунктов разливки используются чугуновозные и шлаковозные ковши. Чугуновозные ковши по форме разделяются на конические, грушевидные и сигарообразные. Коническая форма, рассчитанная на грузоподъемность 60 – 80 т, менее рентабельна с точки зрения сохранения тепла и приводит к повышенным потерям чугуна. Ковши грушевидной формы имеют грузоподъемность 100 – 140 т и являются наиболее распространенными. Сигарообразные ковши предназначаются транспортировки чугуна в жидком виде на относительно далекие расстояния.

Шлаковозные ковши служат для транспортировки жидкого шлака на шлаковый отвал или грануляционные установки. В проектах современных печей применение ковшей огреничено в связи с сооружением гранулирующих устройств непосредственно около литейных дворов. Существующие типы шлаковозов различаются емкостью чаши, устройством механизмов опрокидывания и конструкциями некоторых деталей.

 

Разливочные машины.

Чугун, отправляемый за пределы завода или на склад холодного чугуна, разливается на разливочных машинах, представляющих собой отдельный участок доменного цеха и составляющих определенный комплекс сооружений. Этот комплекс состоит из разливочных машин, сооруженных обычно в блочном исполнении (по две машины в блоке), стендов для кантовки ковшей, кантовальных лебедок и мостового крана, устройств для охлаждения чушек и отделения ремонта, сушки и очистки ковшей, склада огнеупора и вспомогательных материалов.

Собственно разливочная машина остоит из одного или двух конвейеров с мульдами, с приводом натяжного устройства, опрыскивателей мульд известковым молоком, водопровода с брызгалами для охлаждения мульд с чугуном и устройства для погрузки чушек в вагоны.

Масса чушки чугуна 45—50 кг. Для предотвра­щения приваривания чугуна к телу мульды чушки, проходя под кон­вейером, смачиваются известковым раствором (молоком) при помо­щи установленного для этого опрыскивателя. Чушки, охлажденные водой, за время движения конвейера поступают на разгрузочное уст­ройство, которое состоит из приемного стационарного желоба, пере­кидных желобов, лебедок и предохранительных устройств перед лен­тами, предупреждающих падение чушек мимо желоба. Для ускорения остывания чугуна, что очень важно для оборота вагонов не только внутризаводского, но и линейного транспорта, на разгрузочном кон­це разливочных машин устанавливают дополнительные средства ох­лаждения.

 

Воздухонагреватели

Нагрев дутья в доменном производстве — один из важнейших этапов его развития, сыгравший огромную роль в снижении расхода горючего и повышении производительности доменных печей.

Поиски путей повышения температуры дутья привели к созданию регенеративных воздухонагревателей, показавших значительное пре­имущество по уровню достигаемого нагрева воздуха и быстро вытес­нивших из практики все ранее созданные конструкции. Таким обра­зом они стали преимущественным средством для нагрева доменного дутья до настоящего времени.

 

Очищенный доменный газ (или смесь доменного и коксового га­зов), подведенный к воздухонагревателю, подается в камеру горения газовой горелкой совместно с необходимым для сжигания газа воздухом, подаваемым специальной воздуходувной станцией. Продукты сгорания газа поднимаются вверх под купол воздухонагревателя, где происходит их полное сгорание и развивается максимальная темпера­тура. Далее продукты сгорания опускаются вниз через каналы насад­ки. Отдавая насадке свое тепло, они охлаждаются до 150—400 °С и за­тем отводятся через дымовые клапаны в боров к дымовой трубе. Пос­ле нагрева насадки по достижении максимально допустимой темпера­туры подкупольного пространства подача газа в камеру горения пре­кращается. Через поднасадочное пространство, насадку и камеру горе­ния в обратном газу направлении подается воздух, который нагревает­ся, проходя через горячую насадку, и затем через клапан горячего дутья направляется по воздухопроводу горячего дутья в доменную печь.

После охлаждения насадки воздухонагреватель вновь переводят на режим нагрева. Непрерывность подачи дутья обеспечивается наличи­ем блока из трех-четырех воздухонагревателей на печь, из которых попеременно два или три работают в режиме нагрева, а остальные — на дутье, в зависимости от их числа и принятой схемы работы (оди­ночной или попарно параллельной). Режимы нагрева и охлаждения являются основными для работы воздухонагревателя. Кроме этого, он может находиться на «тяге» или быть отключенным.

Очистка доменного газа

Полное использова­ние Д.Г. возможно только при условии тщательной очистки от пыли, количество которой в газе изменяется в зависимости от степе­ни подготовки сырья к плавке, прочности кокса и ровности хода печи.

При несовершенных условиях плавки количество пыли в газе мо­жет достигать 100 г/м³ газа, находясь при выплавке передельного чу­гуна в среднем 50—60, а при хорошем фракционном составе шихты 30—35 г/м³. Содержание пыли в газе резко сокращается при работе пе­чей в режиме повышенного давления газа на колошнике.

По количеству пыли, остающейся в газе после его очистки, пос­ледняя классифицируется на грубую, полутонкую и тонкую. По спо­собу очистки газа газоочистительные средства разделяют на сухие и мокрые. Грубая очистка производится сухим способом. Она основана на изменении скорости и направления движения газа. Назначением грубой очистки является первичное отделение пыли в улавливающей аппаратуре, располагаемой непосредственно около доменных печей.

Полутонкую очистку газа осуществляют мокрым способом, т. е. обильным увлажнением газа, после которого смоченные частицы пы­ли удаляются вместе с водой из газовой среды в виде шлама.

Тонкая очистка является конечной стадией очистки газа и требует обязательной предварительной подготовки для получения надлежа­щего эффекта. Тонкая очистка осуществляется фильтрацией газа че­рез тканевые фильтры или наэлектризованием частиц пыли и притяги-

ванием их проводниками электрического тока в электростатических ап­паратах или устройствах, работающих по принципу тесного перемеши­вания газа с водой, а также путем создания больших перепадов давлений газа при прохождении его через соответствующую аппаратуру.

Сухие пылеуловители. Для улавливания пыли наиболее круп­ных фракций (более 3—5 мм), богатых железом и используемых на аг-лофабриках как составляющая агломерационной шихты, применяют­ся сухие пылеуловители (рис. 5.113). Они представляют собой метал­лические цилиндры высотой до 15, диаметром до 10—12 м с кониче­ским днищем для сбора уловленной пыли и куполом, переходящим в газопровод с установкой в его начале тарельчатого клапана.

Скрубберы. Полутонкая очистка газа производится мокрым спосо­бом в скрубберах. В них завершается подготовка газа для тонкой очи­стки, эффективность которой значительно повышается в связи с до­полнительным удалением пыли и охлаждением газа. Благоприятное влияние на степень очистки газа в скрубберах оказывают увеличение расхода воды, характеристика распыливающего устройства, опреде­ляющая степень распыления и скорость газа, принимаемая обычно равной 0,5—1,5 м/с. На степень очистки газа в значительной мере влияют снижение сопротивления в скруббере и повышение давления газа в печи.

Скрубберы обеспечивают высокую степень очистки, удаляя 80—96% пыли из газа, прошедшего сухие пылеуловители. После скрубберов содержание пыли в среднем составляет 0,45—1,60 г/м³ га­за.

Ранее наиболее распространенным способом тонкой очистки газа являлся электростатический. Он осуществляется электрофильтрами – аппаратами, называемыми электростатическими газоотчистителями.

Трубы-распылители. В современных, особенно зарубежных газо­очистительных схемах широко применяются установки труб-распы­лителей, называемых обычно трубами Вентури и помещаемых или пе­ред скрубберами на входе в них газа, или, что чаще, после них на вы­ходе. Производительность труб-распылителей достигает 380 тыс. м³/ч.

Принцип работы основан на пропуске газа через трубу, в горлови­ну которой вводится вода для коагуляции частиц пыли.

Струями газового потока, имеющего скорость 60-120 м/с, дости­гается тонкое распыление воды, которая увлекает частицы пыли. Бо­лее крупные частицы пыли оседают в шламоотделителе, другие улав­ливаются в скруббере или электрофильтре в зависимости от места ус­тановки трубы-распылителя.

Дроссельные группы. В газоочистительных комплексах доменных печей, работающих с повышенным давлением газа на колошнике, устанавливаются дроссельные группы для регулирования давления газа и дополнительной очистки его от пыли (рис. 5.118, 5.119).

Принцип их работы аналогичен принципу работы труб-распыли­телей. Отличие состоит в том, что в трубе-распылителе около 80% энергии газа восстанавливается в диффузоре, тогда как в дроссельной группе энергия не восстанавливается, а расходуется для турбулентно­го перемешивания воды и газа. Степень очистки газа в дроссельной группе повышается при увеличении скорости его и количества воды, подаваемой для орошения.

Большая скорость газа в дроссельном устройстве, увлажнение и резкое изменение направления его движения способствуют выделе­нию из газового потока пыли и коагуляции ее частиц, что обеспечива­ет хорошее улавливание их в последующих агрегатах.