Файл: Пирожников, В. Е. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Р и с . 44.

Центробежная

машина для заправки футеровки дуговой печи:

/

— бункер;

2

— двигатель

пневматический поршневой типа ДР-104 (или электрический);

3

— траверса;

4 — диск; 5

— воздухопровод

Указанные приемы оговорены в технологических инструкциях и должны строго соблюдаться обслуживающим персоналом. Чтобы обеспечить минимальную выдержку металла в печи, период расплав­ ления твердой шихты должен сопровождаться максимальной удель­ ной мощностью печного трансформатора (более 600 кВА/т) и активной продувкой ванны кислородом в окислительный период; так называе­ мый восстановительный период или период рафинирования должен проходить вне печи, т. е. в сталеплавильном ковше. В этом случае футеровка подины и откосов печи пропитывается окислами железа незначительно, мало размягчается и не обогащает шлак окисью магния выше 12— 15%, что в свою очередь способствует получению перед выпуском плавки жидкоподвижного основного шлака, выте­ кающего из печи с металлом практически без остатка на футеровке.

После установки печи в рабочее положение и отворота свода очи­ щенную от шлака и металла футеровку подины и откосов заправляют сухим или увлажненным (жидким стеклом) магнезитовым порошком, подаваемым центробежной машиной (рис. 44). Техническая характе­

ристика центробежной заправочной машины для

100-т печи сле­

дующая:

 

Емкость бункера для огнеупорного порошка, м3 ................

3,5

Масса заправочного материала в полном бункере, т ................

5,0

Производительность, т/ч ..............................................................

150

Дальность полета материала, м ..............................................

До 8

Допустимая фракция огнеупорного порошка, м м ....................

20

Продолжительность заправки печи, м и н ...................................

~ 2

Двигатель поршневой пневматический фланцевый:

ДР-104

тип .............................................................................................

номинальное число оборотов в 1 мин ...............................

800

Рабочее давление, кге/см3 ....................................................

5

100


Расход сжатого воздуха, мэ/мин ...............................................

И

Диаметр

диска вращения, м м ...................................................

1000

Диаметр

воронки бункера, мм ...............................................

400

Наибольший зазор между вращающимся диском и ворон­

 

кой, мм .........................................................................................

120

Заправка футеровки откосов и подины огнеупорными порошками исключает ручные операции, позволяет повысить производитель­ ность печи и увеличить продолжительность ее кампании. Кроме того, эта операция, являясь частью технологического процесса,

200

Р и с . 45,

Ленточная машина для заправки футеровки дуговой печи:

1 — рама;

2

— кронштейн

для заправки передней стенки;

3 — бросковый

механизм;

4

— бункер; 5

— валик траверсы; £> — траверса;

7 — ророцка;

8 — з а д в и ж к а ; 2 — л е н т а

юі

может быть автоматизирована и включена в единую программу управления производством.

Для заброски порошков или увлажненных огнеупорных масс на футеровку передней стенки печи и близлежащих участков применяют заправочную машину ленточного типа (рис. 45). Машина состоит из бункеров, ведущих катков, затвора, двигателя, редуктора и бес­ конечной ленты.

Техническая характеристика ленточной заправочной машины следующая:

Размер ленты, мм:

225

ш и р и н а ...........................................................

д л и н а ..........................................................

3000±30ч-45

Скорость движения ленты, м / с ...................

9—15

Мощность мотора приводаленты, кВт . .

6

Емкость бункера, т ............................................

3,5

Угол направления материала при сходе с

9—30

ленты, град......................................................

Общая масса машины, т .....................................

4

Ленточную заправочную машину заполняют магнезитом, подают мостовым краном к печи и устанавливают против рабочего окна. После заправки откосов и подины огнеупорными материалами (с использованием центробежной машины) приступают при необ­ ходимости к заправке футеровки передней стенки печи. Иногда ленточную машину используют для заправки поврежденных мест футеровки после завалки в печь первой порции шихты.

Высокая надежность работы заправочных машин подтверждает целесообразность их применения (после некоторой конструктивной доработки) для печей любой емкости.

9. Отсос газов и регулирование давления под сводом печи

Применение кислорода для интенсификации процесса выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах привело к увеличению запыленности и загазованности электросталеплавильных цехов. Ме­ ханизация и автоматизация технологического процесса тесно свя­ заны с дальнейшим улучшением условий труда обслуживающего персонала.

от

Количество образующегося газа и его состав в основном зависят

скорости выгорания углерода. Средний состав газа приведен

в

табл. 6.

 

 

 

Количество^ выходящих из дуговой сталеплавильной печи газов

составляет

40—400 м3/ч на 1 т емкости

печи.

 

Наряду

с газами В; ДСП образуется

большое количество пыли.

Химический состав пыли колеблется в следующих пределах: 35— 65% FeА * 3—13% А!20 3, 4—12% МпО, 2—8% MgO, 2— 10% Si02, 6—15% CaO, до 0,2 S, до 0,2 Р 20 5. Наиболее эффективным способом

является

удаление газов и пыли сразу из рабочего объема электро­

печи.

.

Схема прямого отсоса из рабочего объема дуговой сталеплавиль­ ной печи в СССР впервые была применена на заводах «Днепроспец-

102


 

Т а б л и ц а

б

 

 

 

 

Средний состав газа,

%

 

 

Период плавки

 

со

С02

н 2

о2

Расплавление

...................

14,6

5,2

1,5

' 5,7

Продувка кислородом

. .

20,3

5,1

3,5

10,0

Окислительный

период . .

15,0

11,3

0,5

3,2

Рафинирование:

 

 

25,4

 

 

 

среднее ...........................

7,3

1,0

3,7

максимальное................

75,0

13,6

5,5

12,0

сталь» [56]. Газы удалялись через металлический водоэхлаждаемый газоход, зафутерованный в стенку печи.

Положительный результат получен на установке для отсоса газов от крупной дуговой сталеплавильной печи Ново-Липецкого метал­ лургического завода (рис. 46). Газ отбирали через сводовое отвер­ стие диаметром 600 мм. Тяга создавалась вентилятором (дымососом) производительностью около 10 тыс. м3/ч.

Для уплотнения сводовых отверстий около электродов и рабо­ чего окна применяли пневматические приспособления, при этом эффективность установки резко возросла— газы почти полностью удаляются через специальное отверстие.

Для очистки газов от пыли перед выбросом их в атмосферу на Ново-Липецком металлургическом заводе установлен металлический мокрый скруббер с трубами Вентури. Для уменьшения тепловых потерь с отходящими газами из рабочего пространства дуговой стале­ плавильной печи и подсоса воздуха через рабочее и сливное окна регулируют давление под сводом печи (рис. 46). В состав системы регулирования давления под сводом печи входят: датчик давления 3,

регулятор давления 2

и

заслонка

9

(исполнительный

механизм).

 

Т а б л и ц а

7

 

 

 

 

 

Показатели работы ДСП (по данным 20 плавок)

 

 

 

 

^С-т печь

 

100-т печь

П оказатели

с системой

без

системы

с системой

без системы

 

 

регулирова­

регулиро­

регулирова­

регулирова ­

 

 

 

ния

 

вания

ния

ния

Марка с т а л и .......................

 

ШХ15

 

ШХ15

1Х18Н9Т

1Х18Н9Т

Тепловые потери с газами за

 

 

 

 

 

 

плавку,

к В т - ч ................

 

900

 

1200

6700

7800

Удельный

расход электро-

 

552

 

565

449

460

энергии за плавку, кВт-ч

 

 

Тепловой

к. п. д. Чт ■ ■ •

 

0,61

 

0,62

0,760

0,765

103


Р и с . 46. Схема отсоса газов и регулирования

давления/

под сводом

ДСП:

 

 

— дуговая печь; 2

регулятор

давления;

3

— датчик

давления;

4

— электроды; 5 —пнев­

матические

уплотнения

между сводом и рабочим

окном;

6 — патрубок

зажигания;

7 — водяные

форсунки;

8 — испари­

тель; 9 — заслонка; 10

дымосос ВМ 50/1200 мощ­

ностью

320

кВт;

11

трубы

Вентури;

12

отстойники;

13 — регу­

лятор

температуры

 

 

Газ

J

12

Давление под сводом поддерживают на уровне + 2 —4 мм вод. ст. Опыт эксплуатации этой установки свидетельствует о достаточно

,высокой степени очистки газов, выбрасываемых в атмосферу (при норме 80 мг/м3, фактическое содержание пыли составляет 70 мг/м3).

Втабл. 7 приведены данные работы ДСП при действующей си­ стеме регулирования давления под сводом печи (выплавка шарико­ подшипниковой ШХ15 и нержавеющей 1X18H9T марок стали.

Анализ приведенных данных табл. 7 показывает, что применение системы регулирования под сводом печи позволяет уменьшить тепловые потери с газами на 15—20%. В результате снижается удельный расход электроэнергии за плавку на 2,0—2,5% и увеличи­

вается тепловой к. п. д. печи.

Система регулирования под сводом печи установлена на боль­ шинстве крупнотоннажных 100-т дуговых сталеплавильных пе­ чей ЧМЗ, Череповецкого, Ново-Липецкого и др. Все вновь строя­ щиеся отечественные печи емкостью свыше 25 т оборудуют системой регулирования давления под сводом печи.