Знакомство с технологией шахтной печи                     5 — КиберПедия 

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Знакомство с технологией шахтной печи                     5

2019-07-12 213
Знакомство с технологией шахтной печи                     5 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

ЗНАКОМСТВО С ТЕХНОЛОГИЕЙ ШАХТНОЙ ПЕЧИ                     5

 

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН УЧАСТКА ПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

«СЕВЕРСТАЛЬ»                                                                                      7

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ «СЕВЕРСТАЛИ»                               8

 

3.1. Технические данные                                                                                                          8

3.2 Кожух печи                                                                                                                              9

3.3. Система горелок                                                                                                               10

3.4. Свод / шахта                                                                                                                      10

3.5. Система удерживающих пальцев                                                                                   11

3.6. Прямой газоотвод / камера дожигания                                                                          11

3.7. Портал электродов                                                                                                               12

3.8. Кислородные фурмы                                                                                                        12

 

МЕТАЛЛУРГИЯ                                                                                     13

4.1. Кислород                                                                                                                           13

4.2. Шлаки                                                                                                                                14

4.3. Использование лома / металлизованных окатышей / жидкого чугуна                      16

 

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ                                             17

5.1 Материально-энергетический баланс                                                                                 17

5.2. Визуализация процесса фирмы «Техника»                                                                   19

5.3. Процесс плавки (диаграмма)                                                                                               19

5.4. Подогрев лома на удерживающих пальцах                                                                   20

5.5. Цикл загрузки лома                                                                                                          21

5.6. Загрузка жидкого чугуна                                                                                                 22

5.7. Добавка извести / угля                                                                                                     22

5.8. Электрическая активная мощность                                                                                22

5.9. Режим работы горелок                                                                                                     23

5.10. Вдувание кислорода / угля с помощью фурмы через рабочее окно                         23

5.11. Шлакоудаление                                                                                                              24

5.12 Замер температуры / взятие проб                                                                                  24

5.13. Выпуск / заделка летки                                                                                                       24

5.14. Эксплуатация камеры дожигания                                                                                27

5.15. Замена электродов                                                                                                          29

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 1:       СХЕМА ТЕХНОЛОГИИ ШАХТНОЙ ПЕЧИ                        5

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 2:       ПРИНЦИП ШАХТНОЙ ПЕЧИ С                                                      

                                    УДЕРЖИВАЮЩИМИ ПАЛЬЦАМИ                                     6

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 3:       ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН «СЕВЕРСТАЛИ»                           7

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 4:    ВИД СБОКУ ШАХТНОЙ ПЕЧИ «СЕВЕРСТАЛИ»             7

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 5:    НИЖНЯЯ ЧАСТЬ КОЖУХА ПЕЧИ «СЕВЕРСТАЛИ»            9

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 6:    ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ КОЖУХА ПЕЧИ «СЕВЕРСТАЛИ»      9

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 7:    КОМБИНИРОВАННАЯ ПАНЕЛЬ ТИПА С                         9

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 8:   УСТРОЙСТВО ГОРЕЛКИ                                                     10

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 9:   СВОД / ШАХТА                                                                      10

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 10: СВОД                                                                                        10

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 11: КОЛПАК ШАХТЫ                                                                  11

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 12: СИСТЕМА УДЕРЖИВАЮЩИХ ПАЛЬЦЕВ                           11

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 13: ПРЯМОЙ ГАЗООТВОД                                                         11

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 14: НЕСУЩИЕ РУКАВА                                                              12

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 15: КИСЛОРОДНАЯ ФУРМА ДЛЯ РАБОЧЕГО ОКНА              12

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 16: ГОЛОВКА ФУРМЫ ДЛЯ РАБОЧЕГО ОКНА                        12

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 17: ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС «СЕВЕРСТАЛИ»

                                          (ПРИ 100% ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЛОМА)                                 17

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 18: ДИАГРАММЫ ЦИКЛА РАБОТЫ ПЕЧИ «СЕВЕРСТАЛИ»

                                        (ПРИ 100% ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЛОМА)                                 19

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 19: ЗАГРУЗКА ЛОМА 1 + 2 ОПЕРАЦИИ                                      21

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 20: ЗАГРУЗКА ЛОМА 3 + 4 ОПЕРАЦИИ                                    21

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ 21:  ЗАГРУЗКА ЛОМА 5 + 6 ОПЕРАЦИИ                                   21

 


Техническое описание печи

3.1. Технические данные:

Тоннаж печи (по жидкой стали)...................................................................... 150 т

Масса плавки................................................................................................................. 120 - 125 т

Жидкий остаток (болота)................................................................................. 25 - 30 т

Трансформатор:

Кажущаяся мощность трансформатора (ÀÂÂ)......................................................... 85/100 Мва

Активная мощность: Плавка (средняя).......................................................................... 66 Мвт

                                 Рафинирование.............................................................................. 55 Мвт

Ступени напряжения:  

Плавка............................................................................................................................... 1040 в

Рафинирование.................................................................................................................. 920 в

Диаметр электродов............................................................................................................ 610 мм

Кислородно-газовые горелки:..................................................................................................... 6

Мощность:......................................................................................................................... 3 Мвт

Кислородный манипулятор (рабочее окно)........................................................... 66 куб.м/мин

Кислородная фурма (свод)....................................................................................... 33 куб.м/мин

Размеры кожуха:

Внутренний диаметр между панелями........................................................................... 6477 мм

Диаметр ванны.................................................................................................................. 5650 мм

Высота боковых панелей.................................................................................................. 1825 мм

Шахта:                        Высота:................................................................................ 7000 мм

                                      Ширина:.............................................................................. 2500 мм

                                      Длина:.................................................................................. 6340 мм

Водоохлаждаемая поверхность

боковой стенки:.............................................................................................................. 38 кв.м

свода:............................................................................................................................... 28 кв.м

шахты............................................................................................................................. 113 кв.м

удерживающие пальцев................................................................................................. 17 кв.м

Объем кожуха:................................................................................................................... 90 куб.м

Объем жидкой ванны:...................................................................................................... 22 куб.м

Объем шахты:.................................................................................................................... 90 куб.м

Вес огнеупоров:

Футеровка пода:........................................................................................................................ т

Центральная часть свода:......................................................................................................... т

Расход охлаждающей воды (куб.м/час) кожуха (панелей):.......................... 320 куб.м/час

                                                                  шахты:.......................................... 1220 куб.м/час

                                                                  свода:.............................................. 290 куб.м/час

                                                                  удерживающих пальцев:............. 526 куб.м/час

                                                                  горелок................................................. куб.м/час

                                                                  фурмы рабочего окна:................... 80 куб.м./час

                                                                  электродных рукавов:................. 180 куб.м/час

Объем загрузочной корзины............................................................................................ 90 куб.м


3.2. Кожух печи

 

Иллюстрация 5: Нижняя часть кожуха печи «Северстали»

 

Нижняя часть кожуха полностью футеруется огнеупорными материалами и имеет донный выпуск (RBT). Донный выпуск сводит до минимума перенос окисленного шлака в ковш. Это положительно влияет на извлечение легирующих элементов, а также на стойкость футеровки ковша. Три кирпича для продувки аргоном (системы DPP фирмы «Радекс») служат для циркуляции и гомогенизации жидкой ванны.

 

 

Иллюстрация 6: Верхняя часть кожуха печи «Северсталь»

 

Вся верхняя часть кожуха печи оборудована водоохлаждаемыми элементами (трубчатыми панелями, нижний участок которых выполнен из меди (комбинированнные панели).

 

Иллюстрация 7: Комбинированная панель типа С

 

Рис. 7: Кожух печи на заводе SWG

 

Из всех 15 панелей четыре панели имеют одинаковую конструкцию. Стенная панель напротив второй фазы выполнена полностью из меди, поскольку из опыта известно, что наибольшее излучение приходится именно на это место. Верхняя и нижняя части кожуха соединена клином по стыку. Кожух закреплен на подвесной раме и может наклоняться с помощью цилиндра для скачивания шлака (-3°) и операции выпуска (+12°). Так как свод и шахта не могут наклоняться, то они в этом диапазоне угла наклона перед началом движения печи автоматически приподнимаются с помощью подъемно-транспортного механизма. Для скачивания шлака (+/- 3°) необходим ход 200 мм. Выпуск производится после хода 800 мм.

Для опорожнения печи шахта и свод должны перемещаться в позицию для ремонтных работ. Подвесная рама (люлька) может фиксироваться в горизонтальном положении с помощью пуансона.

 


3.3 Система горелок

 

Процесс плавки поддерживается с помощью шести водоохлаждаемых газо-кислородных горелок, из которых четыре встроены в боковую стенку ниже шахты и по одной сответственно возле дверцы для скачивания шлака и возле летки. Горелки встроены в специальные медные панели (высокоскоростные панели), которые охлаждаются водой, подаваемой с высокой скоростью. Вода для горелок и высокоскоростных панелей отводится от охлаждения кожуха.

Сама горелка с подводами для газа, кислорода и воздуха может легко выниматься из корпуса для контроля.

 

Рис. 8: Работающая горелка                                                                               SWG

 

 

Рис. 9: Компоновка горелок на корпусе печи, панели с горелками              SWG

 

 

3.4. Свод / Шахта

 

Иллюстрация 10: Свод

 

 

Свод и шахта охлаждаются водой за исключением центральной части свода, которая футерована огнеупорными материлами для защиты от электрических пробоев от токоведущих электродов. Свод и шахта жестко соединены между собой.

Свод состоит из четырех охлаждающих элементов, имеющих конструкцию «труба к трубе». В охлаждающих элементах свода находятся различные отверстия со следующими функциями:

 

n Замеры вакуума в печи (зонды с толкателем для удержания места замера)

n Заполнение летки (расходный бункер с шиберной системой)

n Вдувание кислорода через верхнюю фурму

 

Для выпуска свод и шахта совместно поднимаются с помощью двух ходовых стоек и гидравлического цилиндра для обеспечения возможности наклона кожуха. Подъемная система интегрирована в транспортную раму шахты, которая позволяет выполнять перемещения шахты для загрузки и технического обслуживания. Транспортная рама состоит из стабильной стальной конструкции и перемещается по рельсам на четырех колесах. Рельсы расположены на установленном возле печи основании и стальной конструкции. Рабочие среды и энергоподвод к шахте производится с помощью подвесной системы шлангов.

 

 

Иллюстрация 11: Колпак

 

На своем верхнем крае шахта имеет уширение в виде водоохлаждаемой воронки и закрыта сверху водоохлаждаемым колпаком. Перед завалкой лома колпак с помощью гидравлических устройств приподнимается и отводится. Колпак также охлаждается водой и футерован огнеупорными материалами.

  Во время работы печи зазор между колпаком и шахтой уплотняется с помощью воздушной завесы. Для этого вентилятор надувает поток объемом 12500 Нкуб.м/час в систему каналов, чтобы свести к минимуму выход пыли.

 

 

3.5. Система удерживающих пальцев:

 

Рис.10: Раскрытые удерживающие пальцы                                     SWG

Рис. 11: Закрытые удерживающие пальцы                                      SWG

 

 

Шахта оборудована водоохлаждаемыми пальцами для приема лома для подогрева. Система состоит из ряда 14 пальцев, установленных в нижней части шахты. Пальцы снабжены демпфирующими элементами, чтобы амортизировать толчки при завалке лома на закрытые пальцы. Все удерживающие пальцы раскрываются и закрываются через систему раычагов и совместный вал с помощью двух гидравлических цилиндров.

Вся система рычагов удерживающих пальцев размещена в корпусе и охлаждается с помощью двух вентиляторов с общим объемом потока 25000 Нкуб.м/час. Воздушные потоки вентиляторов через зазоры отверстий пальцев одновременно участвуют в процессе в качестве воздуха для дожигания.

 

3.6. Прямой газоотвод / Камера дожигания

Металлургия

 

Металлургия занимается реакциями различных элементов в жидкой стали. Параметрами, оказывающими воздействие на процесс, являются: температура, содержание элементов в ванне металла, шлаковые компоненты, а также соотношение количества шлака и металла. Состав стали и образующегося одновременно шлака должны регулироваться с помощью соответствующих методов таким образом, чтобы за самое короткое время можно было получить требуемый по производственно-технологическим соображениям химический состав стали.

 

4.1. Кислород

Металлургические реакци в значительной степени осуществляются с помощью кислорода. Сталь на более чем 90% состоит из железа, которое окисляется кислородом в FrO, при этом одновременно кислород растворяется в железе. Из сопутствующих элементов железа в ванне металла посредством кислорода можно воздействовать только на те элементы, химическое сродство с кислородом которых выше чем железа. В убывающей последовательности сродства до железа реагируют сначала углерод (С), затем алюминий (AL), кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr). Однако эта термодинамически обоснованная последовательность реакций отдельных элементов ограничена вследствие непропорционально высокого наличия железа. На такие элементы, как, например, медь (Cu) наличие кислорода не оказывает воздействия, так как химическое сродство кислорода с этим элементом ниже чем с железом. Поэтому необходимо избегать попадания меди с ломом.

Образующиеся оксиды металлов не растворяются в жидком железе, в жидком виде они выделяются из расплава и переходят в шлак. Медь же, наоборот, остается растворенной в железе. Важнейшими реакциями являются следующие:

Si + O2 = SiO2              - 8,69 квт.час/кгSi

4 Al + 3 O2 = 2 AL2O3   - 8,63 квт.час/кгAl

2 Mn + O2 =    2 MnO      - 1,95 квт.час/кгMn

2 Fe + O2 = 2 FeO      - 1,32 квт.час/кгFe

 

Со знаком минуса отмечены экзотермические реакции: они тем самым в решающей степени способствуют внесению энергии в печь или плавке стали. Из этого ясно видно, что состав шихты (лом / чугун / металлизованные окатыши) в решающей степени оказывает воздействие на потребность в электрической энергии.

 

Образующийся вначале при окислении сопутствующего элемента углерода СО выходит из процесса с отходящими газами. Реакции происходят по следующим уравнениям:

 

2 С + О2  = 2 СО                          - 2,85 квт.час/кгС

2 СО + О2 = 2 СО2                        - 6,55 квт.час/кгС

 

Дожигание СО с помощью кислорода в СО2 дает при этом значительную долю энергии, которая используется для подогрева лома в шахте.

 

 

4.2. Шлаки

 

 

Для металлургичесих реакций, в частности, для образования пенящихся шлаков и эффективности ввода электрической энергии практика добавления извести и образующийся в связи с этим состав шлака имеет важное значение.

Известь является важнейшей добавкой для образования шлака. Остальные компоненты шлака являются результатом вышеупомянутых реакций окисления. Для удаления таких нежелательных для качества стали элементов как фосфор и сера количество извести должно быть по возможности высоким. С другой стороны, шлак может растворить только ограниченное количество извести. Оставшаяся в избытке известь присутствует в нерастворенной твердой форме и делает шлак вязкотекучим и реакционно инертным.

 

Количество извести (приблизительно 30 - 40 кг/т) должно быть поэтому установлено таким образом, чтобы шлак состоял из следующих оксидов:

СаО:                      около 40%

MgO:                     около 7%

Al2O3                      около 5%

SiO2                      около 16%

FeO                       около 20 - 35 %

MnO                      около 5%

P, S                        около 2%

 

 

Химические свойства шлака определяются соотношением между щелочными и кислотными компонентами, так называемой основностью, определяемой как В = СаО/SiO2. Благоприятной (однако не решающей) для факторов воздействия при образовании шлака является величина

В = 2,5.

Графическое отображение состояния дает трехкомпонентная система из основных компонентов СаО, FeO и SiO2. Эта основная система в значительной степени зависит от дополнительного содержания остальных компонентов шлака, поэтому происходит постоянное изменение состава шлака от начала плавки до выпуска.

 

Обобщенно шлак выполняет следующие задачи:

· Поглощение компонентов исходных веществ, присутствие которых в железе нежелательно     (сера/фосфор);

· Нейтральное отношение к огнеупорным материалам, хотя они, как многие огнеупорные материалы, в основном состоят из оксидов металлов;

· Образование слоя на ванне жидкой стали и уменьшение потерь тепла;

· Повышение электрического коэффициента полезного действия благодаря технологии пенящихся шлаков.

Решающим для технологии пенящихся шлаков являются свойства шлака. Самые важные факторы воздействия при образовании пенящегося шлака могут быть сформулированы следующим образом:

 

а) Образование газа

 

Между высотой пенящегося шлака и образованием газа СО существует линейная зависимость. Наряду с уже упомянутым окислением углерода на образование пенящегося шлака в основном влияет восстановление оксида железа (эндотермически) в шлаке или в ванне стали:

 

FeO + C  = Fe + CO

 

Наиболее благоприятное воздействие на образование пенящегося шлака оказывает мелкий графитовый порошок или высокореактивный нефтяной кокс. Вдувание угольного порошка должно начинаться с высокой мощностью вдувания, чтобы понизить температуру шлака (вязкость).

 

б) Высоковязкий шлак

 

Высокая вязкость вследствие более низкой температуры также способствует образованию пенящегося шлака:

 

                                                                                              Шлак:

n Температура шлака                                                        Тшлака < 1500°С

n Выделение твердых компонентов шлака                        MgO > 7 %

                                                                                              B = CaO = CaO / SiO2 > 2,5

                                                                                              FeO > 18 %

 

в) Незначительное поверхностное натяжение шлака

Наибольшее воздействие на снижение поверхностного натяжения оказывает Р2 О5. Поэтому внесение с чугуном некоторого количества фосфора положительно влияет на образование пенящегося шлака.

 

- Фосфор из чугуна                                                                  Р2 О5  > 0,5 %


4.3. Использование скрапа / жидкого чугуна

Весь скрап, 137 т, загружается с помощью двух бадьей. Тяжелые куски скрапа желательно грузить в середину бадьи, легкий скрап сверху. Для нормальной работы шахтной печи куски лома не должны превышать длину в 1,5 м и вес в 400 кг.

Еффективность подогрева скрапа ограничена переходом тепла от отходящих газов к скрапу. Очевидно, что крупногарбаритные куски скрапа медленее нагреваются, легкий скрап в отличие от этого очень быстро. Легкий скрап даже при коротком времени подогрева в шахте может расплавится и спекатся к пальцам. Хорошие результаты работы шахтных печей достигались смесью разных видов скрапа плотностью от 0,7 - 1,3 т/м3.

 

При соответствующем наличии скрапа - смесь скрапа состоит из:

 

Товарный скрап                                           55 %

Куски скрапа                                               20 %

Лист                                                              10 %

х.к. лист                                                        5 %

Чугун тв.                                                      10 %

 

В соответствии с объемом скрапной бадьи и объемом шахты выше пальцев, погрузку скрапа в бадьи определяют следующим образом:

 

1. бадья       2. бадья    
         
         
         
куски скрапа       15 т 24 м3     куски скрапа      12 т   19 м3
чугун тв.              14 т 4 м3   чугун тв.              9 т 7 м3
лист                        7 т 6 м3   х.к. лист               7 т 3 м3
    товарный скрап  37 т 57 м3       товарный скрап 36 т       55 м3
  Сумма                  73 т   90 м3     Сумма                 64 т   85 м3

 

 

Время погрузки скрапных бадей, включая всех передвижения скраповозов и кранов определяются ходом плавки. Примерно через 24 - 28 мин необходимо загрузить бадью скрапа в шахту.

 


5. Производственная технология

Эксплуатация шахтной печи с удерживающими пальцами должна соотноситься с рядом параметров, которые предварительно рассчитываются опытным путем в материально-энергетическом балансе.

 

5.1. Материально-энергетический баланс

Иллюстрация 17: Энергетический баланс «Северстали» (при 100% использовании лома

Для составления балансса энергии необходимо учитывать потоки масс и энергии через определенную границу систем в определенном промежутке времени. Как промежуток времени выбирается длина плавки.

Основой для энергетического баланса является баланс материалов, который учитывает количество и анализ всех используемых видов скрапа, добавочных материалов, науглераживателей, легирующих и т.д.

 

Технические данные:

В этом блоке учитывают основные данные геометрии печи, подвода энергии и некоторые технологические данные.

 

Изпользуемые материалы:

Здесь учитываются изпользуемые материалы на основе банка данных и вытекающие из этого значения коэффициента выхода, а также необходимое количество извести для достижения значения основности шлака в B = 1,9 (Это значение можно менять).

 

Потери

Потери на печи разделяют в потери через охлаждающую воду, потери через отходящие газы и другие потери (излучение, огнеупорные материалы и т.д.) Эти потери расчитываются отдельно для периода расплавления и рафинирования. Потери на печи зависят от времени.

Для расчета потерь через охлаждающую воду учитываются площади поверхности водоохлаждаемых частей, расходы и разности температур между притоком и оттоком всех водоохлаждаемых частей.

Исходя из объемов и температур отходящих газов на шахте, определяют потери через отходящие газы.
  Предварительный нагрев шихты

В этом блоке расчитывается вводимая через предварительный нагрев шихты энергия. При этом исходят из коэфициента полезного действия в 47 %. Для отходящих газов из шахты определяют степень дожигания СО, отдельно для периода расплавления и рафинирования. Эта степень дожигания уменьшает получаемую из экзотермических реакции энергию в энергетическом балансе.

 

Время под током

В соответсвии с первым законом термодинамики вся вводимя энергия должна отводится. После выравниваия баланса между вводимой и отводящей энергии получаются необходимое время для расплавления и рафинирования.

 

Энергетисческий баланс

В этом блок составляют энергетичекий баланс. Выравнивание баланса осуществляется корректировкой продолжителности периодов расплавления и рафинирования.

  кВтч/т   кВтч/т
    Подогретый скрап 39
Метал 322 Чугун жидкий 0
Шлак 67 Горелки 47
Потери 79 Эксотерм. реакции 147
    Электр. энергия 234
Сумма 467 Сумма 467
       
Металл 62 Эксотерм. реакции 29
Шлак 8 Электр. энергия 84
Потери 43    
Сумма 113 Сумма 113

 

Расходы

В этом блоке содержутся необходимые для технологов специфические расходы в табличной форме. Сумма вспомогателного времени задается в 1 мин, исходя из этого получается следующая таблица:

Время под током   38 мин.
Время плавки   52 мин.
     
Расходы    
Электрическая энергия кВтч/т 318
Электроды кг/т 1,3
Кислород через фурму м3 19
Кислород через горелки м3 10,4
Природный газ м3 4,7
Уголь в бадье кг/т 8
Угольный порошок кг/т 4,6
Известь кг/т 41,5
Доло-известь кг/т 8,,3

5.2. Визуализация процесса фирмы «Техника»

Рис. 12: Визуализация процесса фирмы «Техника»,     SWG

 Наблюдение и контроль за процессом плавки осуществляется на центральном щите управления с помощью визуализации. С пульта управления через главное меню и с помощью функциональых клавиш могут выбираться различные маски. Важной маской является «СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ», у которой на экране показаны температуры и расходы на всех водоохлаждаемых элементах. При превышении аварийных значений происходит отключение печи. На примере металлургического завода SWG в Герлафингене далее перечислены некоторые маски процесса

(рисунок 12), которые будут использоваться на «Северстали» в похожем исполнении. В маске «ВИД ПЕЧИ» например показаны следующие состояния:

 

· Положение портала;

· Положение свода;

· Положение электродов;

· Состояние регулирования электродами;

· Положение ковшевой тележки;

· Угол наклона кожуха печи;

· Внутреннее давление печи;

·  Температура отходящих газов.

 

В маске «ГОТОВНОСТЬ К ВКЛЮЧЕНИЮ» на основании цепи блокировки печного выключателя можно проверить, почему не включается печь. Полные инструкции по обращению с визуализацией процесса содержаться в пособии по обслуживанию фирмы «ТЕХНИКА».

 

5.3. Процесс плавки (диаграмма)

Первая операция

Во время последней стадии плавки и на фазе рафинирования плавки № 1 шахта стоит пустой и отходящие газы покидают печь. Как только удерживающие пальцы освобождаются, они закрываются и первая корзина для плавки № Б загружается на удерживающие пальцы. Здесь лом подогревается приблизительно до температуры 700 - 800 °С. Воздух для сжигания вдувается в поток отходящих газов.

 

Вторая операция

Когда плавка № А готова к выпуску, система «шахта-свод» приподнимаются и производится выпуск плавки в ковш путем обычного наклона кожуха печи. После выпуска кожух возвращается в исходное положение, летка чистится, закрывается и заделывается. Теперь кожух печи находится в вертикальном положении и механически зафиксирован.

 

Иллюстрация 20: Загрузка лома                       Операции 3 + 4

Третья операция

Удерживающие пальцы шахты могут теперь раскрываться и лом первой подогретой корзины загружаться в ванну. Это может происходить либо путем перемещения шахты к центру кожуха печи, либо загрузка производится при нормальном положении шахты.

 

Четвертая операция

Одновременно следующая корзина висит на крановых крюках над шахтой и лом загружается через шахту в ванну, при этом большая часть лома находится в шахте.

 

Иллюстрация 21: Загрузка лома         Операции 5 + 6

 

Пятая операция

Начинается плавление и горелки под шахтой обеспечивают дополнительную, неэлектрическую энергию. Образующиеся отходящие газы подогревают лом в шахте и по ходу процесса расплавления лом опускается в ванну.

Если вследствие недостаточной плотности лома или по другим причинам необходимо загружать третью корзину, то процесс процесс завалки производится как только в шахте образуется достаточно свободного пространства.

 

Шестая операция

Как только вся садки лома для плавки № Б загружена, процесс плавки продолжается. Когда шахта опорожняется и удерживающие пальцы могут быть закрыты, на закрытые удерживающие пальцы загружается первая корзина для плавки № В. После выпуска плавки № Б цикл начинается сначала.


5.6. Загрузка жидкого чугуна

 

Печь может работать с 100% скрапа в шихте и с использованием жидкого чугуна до 40 % (54 т) и 60 % скрапа (83 т). Жидкий чугун подается через желоб в рабочее окно печи. Желоб отфутерован огнеупорным материалом. Скорость подачи жидкого чугуна составляет 3 - 4 т/мин. Заливку чугуна желателно производить после завалки скрапа (пальцы открыты) перед включением электрической энергии для улучшения расплавления в период образования колодцев электродами.

 

5.7. Добавки извести / угля

 

Количество извести и угля предварительно определяются сталеваром и автоматически снимаются с установки легирующих материалов и на ленте транспортера через отверстие в своде подаются в расплав. Отверстие может закрываться с помощью водоохлаждаемого гидравлического шибера.

Кусковая известь, которую необходимо использовать, должна быть обожжена (кальцинирована) и может содержать до 15 % MgO.

Добавляемые количества извести и угля в значительной степени зависят от материалов шихты (лом/жидкий чугун/металлизованные окатыши). В зависимости от мощности установки легирующх материалов общее количество извести загружается 3-4 партиями. Нижеприведенная таблица показывает возможные количества:

 

                                                                     

            100 % лома    60 % лома 40 % жидкого чугуна
Известь кг/т 42 46
Доломитовая известь кг/т 10 10
       
Уголь (загруженный) кг/т 10 0

           

Время загрузки указано в диграмме цикла работы.

 

 

5.8. Электрическая активная мощность

 

При работе шахтной печи с пальцами благодаря подогретому скрапу электрическая энергия через электроды вводится равномернее чем в обычних печах. По опыту работы шахтных печей максимальная вводмая мощность определяется переходом тепла в скрапе. При 100 % скрапе в шихте мак. мощность по расчету составляет 66 МВт. Более точные данные получаются после ввода в эксплуатацию печи.

 


5.9. Режим работы горелок

   

Горелки на кожухе печи не имеют запального устройства. Поэтому условием для работы или пуска горелок является горячая печь. Горелки запускаются сталеваром перед раскрытием удерживающих пальцев (завалка первой бадьи), для защиты отверстия горелок от вбрызг стали и шлака. Расход воздуха через горелки составляет постоянно 100 м3/ч. При этом воздух выполняет несколько функции: во время работы горелок воздух улучшает перемешивание газа с кислородом, а в выключенном состоянии воздух защищает отверстие горелок от поподания всевозможных веществ.

Отключение горелок происходит вручную или по заложенному в программируемом логическом устройстве управления количеству вводимой электрической энергии или времени. Могут закладываться различные программы горелок. Мощность горелок также предварительно выбирается в программируемом логическом устройстве уп


Поделиться с друзьями:

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.183 с.