Файл: 1Расчет геометрических размеров рабочего пространства сверхмощных дуговых сталеплавильных печей (дсп).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Такая печь с заводским индексом ДПСШ – 1 (дуговая печь синтетических шлаков) была создана на Челябинском металлургическом заводе. Высокая температура и агрессивность синтетических шлаков определяют целый ряд особенностей конструкции печи в целом, футеровки и отдельных элементов, отличающих ее от обычных дуговых сталеплавильных печей.
Дуговая печь для выплавки синтетических шлаков выполнена стационарной и работает на трехфазном токе промышленной частоты (4, листы XIII 1-3). Для периодического выпуска шлака печь оборудована желобом и специальным устройством, состоящим из шлакового прибора и стопорного механизма. Летка и второй желоб служат для периодического выпуска металла, накапливающегося на подине в результате восстановления железа и других элементов из шихтовых материалов при их плавлении. Печь имеет цилиндрический кожух и плоское днище, которое опирается на фундаментные балки. Электрододержатели для зажима графитированных электродов крепятся на колоннах, которые вместе с контргрузами устанавливаются в шахте. Колонны с электрододержателями и электродами перемещаются рейкой от электромеханического привода. Скорость перемещения 2,6 м/мин. Зажим электродов пружинно – пневматический. Головка электрододержателя выполнена сваркой из стали. Питание печи от трансформатора ЭТЦЧ5400/10 мощностью 4500 кВА. Подвод тока от трансформатора к головке осуществляется с помощью гибких кабелей МГЭ – 500 и шести трубошин диаметром 60 мм и толщиной стенки 10 мм. На печи применяются графитированные электроды диаметром 500 мм. Свод печи секторно - арочной конструкции выполнен из магнезитохромитового кирпича. Шихтовые материалы загружаются машинами вибрационного типа через рабочее окно. Для эффективной и надежной работы основных охлаждаемых элементов (холодильников) осуществляется бесперебойная подача воды от специальной насосной станции, обеспечивающей постоянство давления воды в магистрали.
Футеровка шлакоплавильной печи новой конструкции показана на листе XIII.2(51). На подину вначале укладывают слой листового асбеста толщиной 20 мм и два ряда шамотного кирпича (на ребро и на плашку) толщиной 180 мм. Поверх теплоизоляционного слоя устанавливают защитную набивку из магнезитового порошка. Набивка препятствует дальнейшему прохождению перегретого металла в случае его проникновения через швы верхних рядов углеродистых блоков и предотвращает прожигание листа днища. На защитный слой набивки укладывают два ряда углеродистых блоков подины сечением 400400 мм. Максимальная длина блоков в центральной части печи составляет 3100 мм, к периферии длина блоков уменьшается. Для перекрытия швов верхний ряд блоков разворачивают относительно нижнего на 90°. Нижний ряд блоков подины укладывают без швов на углеродистой пасте. Клиновые блоки откосов высотой 400 мм и длиной 1000 мм укладывают поверх блоков подины по окружности печи без зазоров на углеродистой пасте. Пространство между блоками подины и кожухом забивают углеродистой массой. На блоки откосов укладывают латунные плитовые холодильники, которые чередуются по высоте с рядами магнезитового кирпича. Холодильники укладываются по всей высоте шлакового пояса (всего шесть рядов). В Одином ряду по окружности печи устанавливают 12 холодильников. Пространство между холодильниками и кожухом заполняют углеродистой массой. Футеровка стен состоит из изоляционного слоя, выполненного из листового асбеста, ряда шамотного
кирпича и ряда магнезитохромитового кирпича, уложенных на ребро. Поверхность холодильников, обращенная внутрь печи, покрывается огнеупорной обмазкой.
Верхний кронштейновый холодильник, не соприкасающийся со шлаковым расплавом (4, листы XII.2,4), выполнен из чугуна и служит опорой для кладки стен. В тело холодильника заливают три стальных змеевика. В месте выхода змеевиков в тело холодильника закладывают защитные патрубки. Крепится кроштейновый холодильник за верхнюю часть с внутренней стороны кожуха болтами. После установки холодильников патрубки в месте выхода их из печи приваривают к кожуху. Всего в печи устанавливают 12 кронштейновых холодильников.
Плитовые холодильники из латуни (4, лист XIII.2,4) устанавливаются в зоне шлакового расплава и служат для создания гарниссажа с целью защиты вутеровки от взаимодействия с синтетическими шлаками и увеличения ее стойкости. В плиту толщиной 65 мм заливают медный змеевик. На выходе концов змеевика в тело холодильника заливают стальной защитный патрубок. В кожухе печи вырезают отверстие для его выхода. После установки холодильника к патрубку приваривают шайбу, которую затем обваривают вокруг кожуха. Такое крепление холодильников к кожуху печи позволяет уменьшить давление от веса холодильников на футеровку шлакового пояса и обеспечить герметичностьпечи. Внутренний радиус холодильников выполняется равным внутреннему радиусу шлаковой ванны.
Для выпуска шлака на печи имеется водоохлаждаемая летка, которая образуется чугунным холодильником и вставленной в него медной фурмой
(4, лист XIII.2,4). В тело чугунного холодильника заливается стальной змеевик. Холодильник крепится к кожуху болтами. Фурма представляет собой кольцевую водоохлождаемую полость, выполненную из листовой меди, и крепится к фланцу чугунного холодильника клиньями.
Водоохлаждаемая пробка со стопором является подвижным звеном стопорного механизма (4, лист XIII.5) и связана с рамкой, прикрепленной к кожуху, системой промежуточных рычагов, которые обеспечивают прямолинейное движение пробки при подходе к шлаковыпускному отверстию. Для открывания шлаковыпускному отверстия стопор с пробкой поднимается в крайнее верхнее положение пневмоцилиндром, расположеннымна рабочей площадке, и тяговым тросом через систему блоков. Для открывания летки может быть использован также и электромеханический привод. В крайнем верхнем положении шлаковыпускного отверстия защелка отводится тросом. При этом стопор с пробкой перемещается в крайнее нижнее положение под действием контгруза и собственного веса подвижных элементов.
Летка для периодического выпуска металла показана на (4, листе XIII.2). В двух соседних блоках откосов выполняют продольные пазы таким образом, что образуется квадратное отверстие сечением 200200 мм. Во время работы шлакоплавильной печи летка забивается углеродистой массой, а отверстие в кожухе закрыто фланцем. При необходимости выпуска металла устанавливают желоб, летку разделывают и металл выпускается в специально приготовленный ковш. Выпуск металла за компанию шлакоплавильной печи, которая продолжается 5,5-7 месяцев, производится 2-3 раза.
Загрузка шихтовых материалов в печь производится через рабочее окно
(4, лист XIII. 6). Основными элементами рабочего окна являются: рама, арка, заслонка и механизм ее подъема. Для уменьшения потерь тепла при загрузке шихтовых материалов в заслонке устроено отверстие, размеры которого достаточны для введения загрузочной трубы. Это отверстие закрывается дверцей. Заслонка рабочего окна открывается лишь во время осмотров и ремонтов печи. При загрузке открывается дверца, а наблюдение за ходом плавки ведется через гляделку. Открывание дверцы производится с помощью пневмоцилиндра, закрепленного на кожухе печи. Для подъема основной заслонки подсоединяется серьга. Для уменьшения нагрузки на привод на рычагах устанавливают контргрузы.
Для подачи шихтовых материалов используют напольную загрузочную машину (4, лист XIII. 7). Шихтовые материалы, в качестве которых применяется известь и глиноземнсодержащие материалы (электрокорунд, отходы наждачных кругов и отходы ферросплавной промышленности), с помощью саморазгружающихся контейнеров задают в приемные бункера, установренные на раме. Один из бункеров предназначен для извести, другой для глиноземнсодержащих материалов. Емкость каждого бункера 7,5м3. для предотвращения попадания крупных кусков шихтовых материалов и возможного забивания питателей бункера снабжены решетками из металлических прутьев с ячейкой сечением 9090 мм. Из бункеров шихтовые материалы лотковыми питателями подаются в приемную воронку загрузочной трубы. Привод обеспечивает возвратно – поступательное движение лотковых питателей. Загрузочная труба при помощи шарниров, которые позволяют регулировать положение трубы в вертикальной плоскойти, подвешивается в раме тележка. Труба кронштейном соедена с валом, на оси которого устанавливается эксцентриковая втулка. При вращении вала труба получает сложные колебательные движения. Амплитуда колебания может регулироваться от 0 до
14 мм поворотом эксцентриковой втулки. Загрузочная труба устанавливается наклонно под углом 2..4° к горизонту. Передняя часть вибрационной трубы, вводимой при загрузке в печь, выполнена водоохлождаемой. Отвод и подвод воды к трубе осуществляются гибкими шлангами. Перед началом загрузки открывается дверца рабочего окна, включается привод перемещения загрузочной трубы вводится в рабочее пространство печи. Привод перемещения тележки от электродвигателя через редуктор и открытую зубчатую пару. После установки машины в рабочее положение включается вибропривод загрузочной трубы и привода питателей. Соотношение подоваемых шихтовых материалов регулируется работой лотковых питателей, которые могут работать раздельно или одновременно. Управление приводами передвижения тележки, лотковых питателей и виброприводом загрузочной трубы производится с пульта, установленного на рабочей площадке перед печью. Электропитание к приводам подводится гибкими кабелями.
Шлакоплавильная печь ДСПШ-1 взята за основу при проектировании серии шлакоплавильных печей 6РК3-2,5ФС; 6РК3-4,5ФС; 6РК3-4,5ФСА; 6РК3-9ФС; 6РК3-9ФС; 6РК3-9ФСА и ОКБ-1320 специализированными организациями (ВНИИЭТО и СКБ НЗЭТО).
Библиографический список
1 Егоров, А. В. Расчет мощностей и параметров черной металлургии / А. В. Егоров. М.: Металлургия , 1984. 160 с.
2 Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов, Москва, Металлургия , 1984. 190 с.
3 Методическое пособие «Конструирование и проектирование электропечей», учебное пособие, издательство ЧГТУ , 1996. 150 с.
4 Зиннуров, И.Ю. Дуговые сталеплавильные печи. Атлас / И.Ю. Зиннуров, А.И. Строганов. М.: Металлургия, 1974. 180 с.
