- •Оглавление
- •Глава 1. Задувка доменной печи 21
- •Глава 2. Горновые работы и эксплуатация оборудования литейного двора 26
- •Глава 3. Огнеупорная футеровка и система охлаждения доменной печи 47
- •Глава 4. Назначение, состав и эксплуатация оборудования шихтоподачи и загрузки шихты в доменную печь 75
- •Глава 5. Назначение, состав и эксплуатация устройств для подачи и нагрева дутья 106
- •Глава 6. Назначение, состав и эксплуатация устройств по очистке и транспортировке доменного газа 128
- •Глава 7. Остановки, ремонты и выдувка доменной печи 137
- •Глава 8. Качество шихтовых материалов для доменной плавки и его контроль 147
- •Глава 9. Расчет шихты, состава и количества колошникового газа и дутья 159
- •Глава 10. Контроль хода доменной печи по показаниям контрольно-измерительных приборов 163
- •Глава 11. Управление ходом доменной печи 180
- •Глава 12. Отклонения от оптимального хода доменной печи, их предупреждение и устранение 200
- •Глава 13. Способы интенсификации работы доменной печи. Энерго- и ресурсосберегающие технологии производства чугуна 217
- •Глава 14. Особенности технологического режима работы доменных печей при выплавке различных видов чугуна. Продукты доменной плавки и учет показателей работы доменной печи 249
- •Введение
- •1. Возникновение и развитие доменного производства
- •2. Структурная схема производства чугуна в доменной печи и сущность доменного процесса
- •3. Профиль доменной печи и его развитие
- •Раздел первый Работы у доменной печи. Состав, назначение и эксплуатация оборудования Глава 1. Задувка доменной печи
- •1.1. Проверка основных конструкций и оборудования перед задувкой
- •1.2. Сушка огнеупорной кладки печи и воздухонагревателей
- •1.3. Составление задувочной шихты и загрузка доменной печи
- •1.4. Задувка печи и ее эксплуатация в начальном периоде
- •Глава 2. Горновые работы и эксплуатация оборудования литейного двора
- •2.1. Уход за чугунными и шлаковыми летками
- •2.2. Выпуск чугуна и шлака
- •2.3. Уборка и транспортировка жидких продуктов доменной плавки
- •2.4. Состав, назначение и эксплуатация оборудования литейного двора
- •2.4.1 Машина для вскрытия чугунной летки (уход и надзор)
- •2 .4.2. Машины для забивки чугунной летки и уход за ними
- •2 .4.3. Шлаковый стопор
- •2.4.4. Поворотные и качающиеся желоба одноносковой разливки чугуна и шлака
- •2.4.5. Мостовой кран литейного двора
- •2.5. Заправочные массы: требования, свойства, состав, приготовление
- •Глава 3. Огнеупорная футеровка и система охлаждения доменной печи
- •3.1. Водоснабжение и пароснабжение доменной печи
- •3.2. Опорные конструкции. Фундамент. Устройство и охлаждение низа печи
- •3.3. Устройство и охлаждение заплечиков, распара и шахты
- •3.4. Охлаждение шахты доменной печи крупногабаритными охлаждаемыми модулями
- •3.5. Применение медных холодильников для охлаждения доменной печи
- •3.6. Воздушное охлаждение лещади. Уход и надзор
- •3.7. Уход и надзор за охладительной системой и замена сгоревших элементов
- •3.7.1. Качество охлаждающей воды и очистка змеевиков холодильников
- •3.7.2. Очистка охлаждающей воды в фильтрах
- •3.8. Система испарительного охлаждения доменных печей и ее эксплуатация
- •Глава 4. Назначение, состав и эксплуатация оборудования шихтоподачи и загрузки шихты в доменную печь
- •4.1. Рудный двор
- •4.2. Бункерная эстакада
- •4.3. Подача материалов к скиповому подъемнику
- •4.4. Устройства для подачи шихты на колошник доменной печи и их эксплуатация
- •4.6. Засыпное устройство доменной печи. Типы устройств
- •4.7. Эксплуатация конусных засыпных аппаратов
- •4.7.1. Прием и контроль тщательности изготовления засыпного аппарата
- •4.7.2. Контрольная сборка, монтаж, центровка и регулирование засыпного аппарата
- •4.7.3. Уход и надзор за засыпным аппаратом при эксплуатации
- •4.7.4. Осмотр засыпного аппарата на работающей доменной печи
- •4.8. Нарушение выравнивания давления газов в межконусном пространстве засыпного аппарата
- •4.9. Устройство уровнемеров шихты и их эксплуатация
- •Глава 5. Назначение, состав и эксплуатация устройств для подачи и нагрева дутья
- •5.1. Воздуходувные машины
- •5.2. Подача дутья в доменную печь
- •5.3. Конструкции воздушных фурм
- •5.4. Воздухонагреватели. Конструкции и принцип работы
- •5.5. Назначение, состав и эксплуатация оборудования воздухонагревателей
- •5 .6. Эксплуатация воздухонагревателей
- •Глава 6. Назначение, состав и эксплуатация устройств по очистке и транспортировке доменного газа
- •6.1. Схема транспортирования и очистки газа
- •6 .1.1. Грубая очистка
- •6.1.2. Полутонкая очистка
- •6.1.3. Тонкая очистка
- •6.2. Уход и надзор за устройствами по очистке газа и улавливанию пыли при эксплуатации доменной печи
- •Глава 7. Остановки, ремонты и выдувка доменной печи
- •7.1. Остановки доменной печи
- •7.2. Остановка доменной печи на замену малого конуса засыпного аппарата
- •7.3. Порядок отключения и подключения сети загрязненного и чистого газа при ремонтах доменной печи
- •7.4. Виды ремонтов доменных печей и их организация
- •7.5. Выдувка доменной печи и выпуск жидкого «козла»
- •Раздел второй управление работой доменной печи технология производства чугуна
- •Глава 8. Качество шихтовых материалов для доменной плавки и его контроль
- •8.1. Кокс
- •8.2. Качество агломерата и его контроль
- •8.3. Качество окатышей и добавок
- •Глава 9. Расчет шихты, состава и количества колошникового газа и дутья
- •9.1. Методика расчета шихты
- •9.2. Материальный и тепловой балансы доменной плавки
- •Глава 10. Контроль хода доменной печи по показаниям контрольно-измерительных приборов
- •10.1. Признаки, по которым судят о ходе доменной печи
- •10.2. Оценка хода доменной печи по показаниям контрольно - измерительных приборов
- •10.3. Давление и расход горячего дутья
- •10.4. Давление и температура колошникового газа
- •10.5. Состав колошникового газа
- •10.6. Температура и содержание диоксида углерода в газе по радиусу колошника
- •10.7. Контроль распределения материалов и газов по окружности колошника
- •10.8. Контроль хода доменной печи по перепадам статического давления газов
- •10.9. Контроль хода доменной печи по показаниям приборов, регистрирующих уровень засыпи материалов
- •Глава 11. Управление ходом доменной печи
- •11.1. Горение углерода и состав газов в горне
- •11.2. Влияние зоны горения на работу печи и факторы, определяющие размеры зоны горения
- •11.3. Рудная нагрузка и загрузка в печь холостых подач
- •11.4. Температура, влажность и количество дутья
- •11.4.1. Скорость опускания материалов
- •11.4.2. Распределение температуры по высоте печи
- •11.5. Параметры воздушных фурм
- •11.6. Способы воздействия на ход доменной печи режимом загрузки шихтовых материалов
- •11.6.1. Влияние порядка загрузки материалов
- •11.6.2. Влияние величины уровня засыпи
- •11.6.3. Влияние массы подачи
- •11.6.4. Влияние работы вращающегося распределителя
- •11.7. Влияние свойств шлака и его количества на работу доменной печи
- •11.8. Десульфурация чугуна и влияние различных факторов на перевод серы в шлак
- •11.9. Особенности и возможности воздействия на ход доменных печей, оборудованных бесконусными загрузочными устройствами
- •11.10. Перспективные средства контроля и управления ходом и тепловым состоянием доменной печи
- •Глава 12. Отклонения от оптимального хода доменной печи, их предупреждение и устранение
- •12.1. Периферийный ход
- •12.2. Центральный ход
- •12.3. Канальный ход
- •12.4. Перекос уровня засыпи или односторонний ход печи
- •12.5. Тугой ход печи
- •12.6. Верхние подвисания шихты
- •12.7. Нижние подвисания шихты
- •12.8. Холодный ход печи
- •12.9. Горячий ход печи
- •12.10. Загромождение горна
- •12.11. Настыли и их устранение
- •Глава 13. Способы интенсификации работы доменной печи. Энерго- и ресурсосберегающие технологии производства чугуна
- •13.1. Некоторые понятия об интенсификации
- •13.2. Нагрев дутья
- •13.3. Увлажнение дутья
- •13.4. Обогащение дутья кислородом
- •13.5. Вдувание в горн природного газа и других углеводородсодержащих добавок к дутью
- •13.6. Комбинированное дутье
- •13.7. Применение пылеугольного топлива в доменных печах и технология его приготовления
- •13.7.1. Угольная сырьевая база пылеугольного топлива
- •13.7.2. Технические требования к пылеугольному топливу
- •13.7.3. Подача пылеугольного топлива в горн доменной печи
- •13.8. Повышение давления газов в рабочем пространстве доменной печи
- •13.9. Внедоменная обработка жидкого чугуна
- •13.9.1. Обессеривание чугуна содой
- •13.9.2. Обессеривание чугуна известью
- •13.9.3. Обессеривание чугуна магнием
- •13.9.4. Дефосфорация и обескремнивание чугуна
- •13.10. Утилизация вторичных ресурсов доменного производства
- •13.10.1. Использование энергии избыточного давления доменного газа
- •13.10.2. Утилизация тепла жидкого шлака
- •13.10.3. Утилизация тепла отходящих газов воздухонагревателей
- •Глава 14. Особенности технологического режима работы доменных печей при выплавке различных видов чугуна. Продукты доменной плавки и учет показателей работы доменной печи
- •14.1. Выплавка передельного чугуна
- •14.2. Выплавка литейного чугуна
- •14.3. Производство ферросплавов
- •14.4. Продукты доменной плавки и их использование
- •14.4.1. Чугун
- •14.4.2. Разновидности чугунов и их использование в промышленности
- •14.4.3. Доменный шлак и его использование
- •14.4.4. Использование колошникового газа и колошниковой пыли
- •14.5. Технико-экономические показатели работы доменной печи и первичный учет
- •Приложение к разделу первому
- •П1. Развитие профиля доменной печи и основные размеры профилей
- •П2. Расчет профиля современной доменной печи п.2.1. Методы определения размеров профиля
- •П.2.2. Пример расчета профиля по методу м.А. Павлова
- •П.З. Расчет фундамента доменной печи п.3.1. Принцип расчета и справочные данные
- •П.3.2. Пример расчета размеров подошвы и пня с учетом общей нагрузки на фундамент и допустимой нагрузки на грунт
- •П.4. Изготовление футляра чугунной летки и операции у шлаковых леток
- •П.5. Упрощенный расчет задувочной шихты доменной печи п.5.1. Исходные предпосылки для расчета
- •П.5.2. Примерный расчет задувочной шихты для условий работы доменной печи полезным объемом 2000 м3 комбината «Криворожсталь»
- •П.6. Расчет производительности скипового подъемника доменной печи п.6.1. Принцип расчета
- •П.6.2. Пример расчета производительности скипового подъемника доменной печи полезным объемом 2002 м3
- •П.7. Расчет производительности вагон-весов
- •П.8. Расчет производительности ленточного транспортера, используемого для подачи шихтовых материалов от бункеров к скиповой яме п.8.1. Принцип расчета и исходные данные
- •П.8.2. Пример расчета производительности ленточного транспортера для загрузки доменной печи полезным объемом 2002 м3
- •П.9. Расчет количества чугуновозных ковшей п.9.1. Принцип расчета и исходные данные
- •П.9.2. Пример расчета количества чугуновозных ковшей для доменного цеха, состоящего из двух доменных печей полезным объемом 2002 м3
- •П.10. Расчет количества разливочных машин п.10.1. Принцип расчета
- •П.10.2. Пример расчета количества разливочных машин
- •П.11. Расчет количества шлаковых ковшей п.11.1. Принцип расчета
- •П.11.2. Пример расчета количества шлаковых ковшей в доменном цехе в составе двух доменных печей полезным объемом 2002 м3
- •Приложение к разделу второму
- •П.12. Унифицированный расчет шихты, дутья, газа, материального и теплового балансов доменной плавки передельного чугуна* п.12.1. Введение
- •П.12.3. Расчет шихты
- •П.12.3.1. Баланс серы
- •П. 12.3.2. Определение количества, состава и свойств шлака
П.4. Изготовление футляра чугунной летки и операции у шлаковых леток
Футляр - важнейшая деталь чугунной летки (см. рис. 2.1, стр. 34). Его изготавливают согласно графику. Если появляются признаки ухудшения состояния футляра, его ремонтируют немедленно, вне графика. Внешними признаками ухудшения состояния футляра являются образование щелей между огнеупорной глиной футляра и рамой летки, обильное выделение газов из этих щелей и нарушение плотности огнеупорной глины внутри гнезда. Огнеупорная масса такого футляра легко выкрошивается.
Перед разборкой футляра под первым чугунным носком необходимо установить чугуновозный ковш, подготовить канаву, прорезать летку и укрепить ее, прогоняя запоркой в прорезанный канал куски полутвердой футлярной глины. При разборке футляра следует выяснить, нет ли опасности подхода чугуна и шлака к леточному отверстию сбоку вблизи холодильников. Это определяют по наличию трещин в глиняной обмазке и по интенсивности выделения газа. Во избежание отравления горновых газом при разборке футляра
Необходимо Зажечь факел и положить его у отверстия чугунной летки.
Разборку старой массы футляра и набивку новой осуществляют вручную или с помощью пневматических устройств - молотков и трамбовок. На новых печах эти операции выполняют специальными машинами. Глубина разборки футляра зависит от состояния огнеупорной массы. Перегоревшую глину, легко осыпающуюся при слабых ударах бура, необходимо удалять из полости футляра.
Наиболее ответственным моментом при разборке футляра является конец этой операции. Обильное выделение газов или покраснение глины свидетельствует о плохом состоянии передней стенки горна. В этом случае разборку футляра прекращают.
После полной разборки футляра и удаления старой перегоревшей глины приступают к набивке свежей массы. Поверхность расчищенной глины смачивают раствором шамотного порошка и утрамбовывают тонкими слоями полутвердой глины. Удары запорки сначала должны быть легкими. По мере заполнения гнезда огнеупорной массой удары усиливают. После того как футлярная полость полностью заполнена глиной, для получения отпечатка носка пушки и определения оси канала чугунной летки подводят пушку и прижимают ее носок к свеженабитой глине. По отпечатку через всю массу прорезают отверстие в футлярной набивке, строго соблюдая установленный угол наклона летки, и подвергают набивку сушке (обжигу) сжиганием газа в смеси с воздухом или кислородом.
Очень ответственным элементом оборудования горна является шлаковая летка и ее арматура (см. рис. 2.2, стр. 36). Для обеспечения нормальной отработки верхнего шлака шлаковые летки должны быть тщательно подготовлены к выпуску. Подготовка леток начинается с разборки и удаления старой огнеупорной набивки (футляра) из полости холодильников шлакового прибора. При отсутствии течи воды из шлаковой фурмы или водопроводных трубок полость холодильников набивают новой огнеупорной массой, в которой специальным резаком прорезают отверстие для прохода к фурме шлакового стопора. Набивка предохраняет шлаковый прибор от разъедающего действия шлака в тех случаях, когда он «тянет» с собой чугун. Огнеупорной массой набивают и шлаковые желоба.
Перед открытием шлаковой летки второй горновой должен убедиться в наличии ковшей под налив шлака, проверить поступление воды на все элементы шлакового прибора, приготовить необходимый инструмент и тщательно проверить работу шлакового стопора, качающегося или поворотного желоба. Выпуск верхнего шлака начинают через 30-40 мин после выпуска чугуна и продолжают до открытия чугунной летки.
На доменных печах с двумя и более чугунными летками при 13-16 выпусках чугуна в сутки верхний шлак не отрабатывают, что улучшает условия десульфурации чугуна и сокращает объем горновых работ.
Для выполнения работ по уходу за чугунными и шлаковыми летками, чугунными и шлаковыми желобами применяют следующие инструменты: запорки для забивки глины в чугунную летку, ломы для разборки желобов у леток, вибротрамбовки для уплотнения огнеупорной массы в желобах, резаки для прорезания отверстий в чугунных и шлаковых летках, клещи для уборки крупных фрагментов футеровки желобов и застывших остатков продуктов плавки, молотки, лопаты и др. Кроме того, у шлаковой летки должны быть клин и кольцо, которые служат для выбивания лома из летки при затрудненном ее вскрытии.
Выполняя работы у горна доменной печи, необходимо строго соблюдать установленные правила технической эксплуатации и правила техники безопасности. Всякое нарушение этих правил неизбежно влечет за собой появление множества неполадок и аварий. К ним относятся: прогар рамы чугунной летки и леточных холодильников; заливка путей чугуном и шлаком; выход из строя пушки; неполадки, возникающие при неправильном вскрытии чугунных и шлаковых леток; горение и выброс шлаковых приборов; прорыв шлака между шлаковой фурмой и холодильником; выброс шлака из ковша и др.
Основные правила техники безопасности при выполнении работ по уходу за летками и при выпусках жидких продуктов плавки сводятся к следующему.
К выполнению горновых работ можно приступать только после тщательного изучения инструкции по технике безопасности. Одежда и обувь обслуживающего персонала должны соответствовать установленным требованиям. Работы выполняются только исправным инструментом. При выполнении работ у чугунных и шлаковых леток необходимо следить за выделением горнового газа и поджигать его в местах выделения во избежание отравления. При разборке футляра леток принимать меры, предупреждающие самопроизвольное вскрытие леток. Запрещается находиться напротив леток во время их вскрытия и во время выпуска продуктов плавки, так как возможны выбросы чугуна и шлака. При выполнении операций в непосредственной близости у желобов во время выпуска продуктов плавки (отбор проб, манипуляции с отсечными устройствами и др.) применять защитные очки и экраны, предохраняющие лицо от брызг, искр и теплового излучения от чугуна и шлака. Отбор проб чугуна производить только высушенной и прогретой ложкой. При закрытии чугунной летки остерегаться брызг чугуна и шлака. Перед выпуском шлака шлаковозы подсыпать только сухим шлаковым «мусором» во избежание выбросов шлака. При изготовлении футляра шлаковой летки стопор взять на защелку, а под контргруз положить лом, чтобы предупредить самопроизвольное опускание стопора.
Выполняя работы по уборке чугунных желобов, следует остерегаться попадания раскаленного песка за бортики обуви; кроме этого, возможны брызги не застывших чугуна и шлака. Особое внимание уделяют правилам транспортировки тяжелых грузов краном литейного двора.
