Прогрев лома перед загрузкой в конвертер

Недостаток метода подогрева металлолома в конвертерах, связанный с увеличением длительности цикла плавки, практически устраняется при осуществлении этой операции вне конвертера.

В практике конвертерного производства существует большое количество различных способов предварительного нагрева лома вне конвертера [2]. Наибольший практический интерес представляют варианты подогрева лома непосредственно в совках, которые используются для его транспортировки и загрузки в конвертер. Подогрев лома в совках осуществляется до среднемассовой температуры ~500 ºС. Принципиальная схема такой установки и организация процесса подогрева лома, разработанная для условий кислородно-конвертерного цеха ОАО «Северсталь» (г. Череповец), представлена на рисунках 25 и 26.

В футерованной огнеупорным кирпичем камере сжигается газ, в горизонтальное отверстие которой на некоторую «глубину» входит носок совка с ломом объемом 100 м³, накрытого специальной футерованной крышкой с отверстием в противоположной части совка для отвода дымовых газов. Образующиеся в камере при сжигании газа продукты сгорания посредством дымососа просасываются через совок с ломом частично на дымовую трубу, а частично возвращаются в камеру сгорания топлива для повторного теплоиспользования. Рециркуляция дымовых газов позволяет более полно использовать теплоту сгорания топлива.

1 – совок с ломом, накрытый футерованной крышкой; 2 – камера сгорания топлива; 3 – дымосос; 4 – дымовая труба

Рисунок 25 – Схема установки подогрева лома в совках

Такие установки для подогрева лома целесообразно устанавливать в цехах, где отделение подготовки лома непосредственно примыкает к загрузочному пролету.

Завалка в конвертеры горячей обрези, слябов и блюмов с прокатных станов увеличивает долю лома в металлошихте, примерно, на 1 %. Найдены способы передачи нагретой до 1000—1200 °С обрези проката в конвертерный цех на тележках, не требующих перегрузки лома вплоть до завалки его в конвертер.

1 – автомобиль БелАЗ-548А грузоподъемностью 40 т для подвоза скрапа; 2 – Думкар для подвоза скрапа; 3 – Совок для скрапа емкостью 100 м с термоизоляционным слоем; 4 – Платформенные весы полезной нагрузкой 160 т для взвешивания совка со скрапом; 5 – Футерованная крышка с дымоотводом; 6 – Камера сгорания; 7 – Совок для скрапа емкостью 100 м³ для временной

установки футерованной крышки; 8 – Скраповоз самоходный; 9 – Конвертер емкостью 350 т; 10 – Кран мостовой электрический грузоподъемностью 200 + 32 т, пролетом 34 м; 11 – Кран мостовой магнитно-грейферный грузоподъемностью 15 + 15 т, пролетом 34 м; 12 – Кран мостовой загрузочный грузоподъемностью 200 т, пролетом 24,5 м

Рисунок 26 – Технологическая схема подогрева лома в совках

Конструкции и установки для нагрева можно отнести к одному из двух типов: использующие тепло специально подведенного топлива и теплосодержание отходящих конвертерных газов или продуктов плавки. Наиболее приемлемыми следует считать установки, в которых теплоноситель (продукты сгорания топлива, конвертерные газы), разбавленный воздухом, с рециркуляцией или без нее просасывается через подогреваемый металл снизу или сверху.

Наиболее перспективен подогрев лома вне конвертера в коробах или контейнерах, которые используются для его транспортировки и загрузки. Постепенный нагрев лома в таких коробах (контейнерах), помещаемых в отдельную камеру, где используется тепло отходящих конвертерных газов. Короба в другом варианте могут быть дооборудованы надставкой, обеспечивающей достаточно равномерное омывание горячими газами кусков лома рисунок 27.

1 -загрузочный короб; 2 - надставка над коробом; 3 - куски металлолома

Рисунок 27 - Разогрев металлолома в коробах

Короба (контейнеры), контактирующие с горячим ломом, целесообразно изготовлять и обслуживать следующим образом. Они должны иметь открытый верхний торец, через который загружают и выгружают лом, наружную металлическую рубашку для циркуляции охлаждающего воздуха и

располагаться на загрузочном стенде в наклонном положении. Стенд оборудуется платформенными весами, установленными под ним. После загрузки холодного лома короба с помощью, например, завалочной машины рельсового типа с гидравлическим подъемником поочередно подают к подогревательной установке. Целесообразно подогревать горелками, установленными в нижней части короба, для повышения теплосодержания тяжеловесного лома.

Возможен подогрев лома до температуры 700 °С в проходной печи, где транспортирующим устройством являются тележки, перемещаемые по рельсовому пути.

Имеются предложения по нагреву лома до температуры 1100 °С в проходной трехзонной печи, в которой для предотвращения окисления лома в камере окончательного нагрева поддерживается восстановительная атмосфера. Дж. Стоун рекомендует такую печь располагать над рабочей площадкой цеха.

Следует отметить, что методы подогрева лома вне конвертера не лишены недостатков и трудностей, которые, кроме увеличения капиталовложений и эксплуатационных затрат, связаны с детальной проработкой наиболее рациональных конструкций нагревательных агрегатов и организацией производства при транпортировке большого количества горячего лома. Метод требует строгой синхронизации операций по нагреву лома с работой конвертеров, обеспечения четкого контроля за температурой факела горелки и лома во избежание повышенного угара шихты и ее оплавления. Оплавление может привести к образованию мостов и привариванию кусков лома к футеровке подогревательного устройства и поверхности коробов или загрузочных лотков при транспортировке лома к конвертерам, обусловливающих простои последних в период завалки и потерю производительности. Очень сложно также устанавливать в конвертерном цехе методическую печь или такой газоотводящий тракт, который бы обеспечивал нагрев лома отходящими газами. При подогреве лома в загрузочных коробах длительность их службы может оказаться невысокой, но простота подогрева в коробах или других загрузочных емкостях очевидна. При подогреве лома вне конвертера возможно некоторое загрязнение атмосферы продуктами сгорания топлива и посторонних примесей.