Глава 2. Горновые работы и эксплуатация оборудования литейного двора

2.1. Уход за чугунными и шлаковыми летками

Важнейшим условием нормальной работы доменной печи является сво­евременный выпуск накапливающихся в горне жидких продуктов плавки. Для их выпуска служат чугунные и шлаковые летки, требующие тщательного ухода. При проектировании доменной печи количество чугунных леток определяется, исходя из полезного объема печи и ее производительности. Так, печь, имеющая полезный объем 5000 м³ оборудована четырьмя чугунными летками.

Ч угунная летка является наиболее уязвимым местом в конструкции гор­на, так как через нее проходит огромное количество чугуна и шлака, которые размывают огнеупорную футеровку летки. Кроме того, леточное отверстие ослабляет кожух печи. Устройство чугунной летки показано на рис. 2.1. Для укрепления кожуха отверстие чугунной летки обрамляется литой стальной рамой, помещенной в проем легочных холодильников и приваренной к кожуху горна.

Проем рамы футеруют высокоглиноземистым кирпичом, оставляя сквоз­ной канал шириной 300 и высотой 450-500 мм, который забивают огнеупор­ной массой. Набивная футеровка специального состава в пределах рамы чу­гунной летки называется футляром*, в котором после набивки прорезается от­верстие диаметром 50-80 мм.

Вскрытие чугунной летки и последующее ее закрытие (забивка) по окон­чании очередного выпуска продуктов плавки осуществляются, как правило, на «полном ходу» печи (т. е. без прекра­щения или уменьшения подачи дутья). Для осуществления этих операций ис­пользуют специальное оборудова­ние - бурильные машины для вскры­тия и электрические или гидравличес­кие пушки для закрытия летки.

Для выпуска чугуна леточную огнеупорную массу просверливают сверлом диаметром 50-80 мм. По ка­налу чугунной летки чугун попадает в желоб и далее в чугуновозные ков­ши. По окончании выпуска чугуна ка­нал летки забивается огнеупорной леточной массой. При этом очень важ­но, чтобы леточная масса, введенная в канал летки при ее закрытии, полностью высохла до начала следующего вы­пуска чугуна. Наличие даже небольшого количества влаги в канале летки и ее контакт с продуктами плавки при выпуске чугуна может привести к мгновен­ному парообразованию с последующим выбросом футляра и прогаром рамы чугунной летки и леточных холодильников горна. В настоящее время с целью сокращения времени сушки канала летки и предотвращения аварийных ситу­аций, названных выше, на предприятиях применяют обезвоженные (безвод­ные) леточные массы, содержание влаги в которых сведено к минимуму. При нормальной эксплуатации летки и соблюдении графика выпусков чугуна та­кая леточная масса успевает полностью высушиться до начала следующего выпуска за счет тепла, выделяющегося из горна печи.

Во время выпуска продуктов плавки летка и футляр не должны «уто­пать» в жидком чугуне. Для этого перевал за скиммерной плитой должен быть на уровне низа наружной окружности отпечатка носка пушки, т. е. на уровне подошвы футляра чугунной летки. Угол оси выпускного отверстия должен быть в пределах 13-15° к горизонтали.

Для предохранения стальной рамы чугунной летки от соприкосновения с жидкими продуктами плавки и для правильной установки носка пушки при закрытии летки изготовляют футляр. Он представляет собой набивку из огне­упорной массы, которая заполняет проем в раме чугунной летки. Срок службы футляра зависит от качества применяемой массы и составляет 8—12 сут. при периодическом его ремонте. График изготовления (ремонта) футляра летки дол­жен строго соблюдаться, так как разрушение его во время выпуска чугуна мо­жет привести к серьезной аварии - прогару леточных холодильников.

Забивка летки пушкой преследует цель не только закрыть канал летки, но и восстановить огнеупорную футеровку на внутренней стороне стенки гор­на в месте расположения чугунной летки. Количество подаваемой леточной массы зависит от состояния чугунной летки, главным образом, длины ее кана­ла. Длина канала летки (до чугунной корки) должна быть в пределах 1,8-2,2 м.

Кроме чугунных леток, горн оборудуют 1-2 шлаковыми летками*, пред­назначенными для выпуска из печи верхнего шлака. Шлаковую летку распола­гают на высоте 1400-1800 мм от уровня чугунных леток и на некотором удале­нии от них, чтобы обеспечить уборку шлака при его выпуске. Например, на доменной печи объемом 2002 м³ шлаковая летка расположена под углом 55° по отношению к чугунной летке.

Шлаковые летки обрамляют арматурой, называемой «шлаковым прибо­ром» (рис. 2.2), который помещают в проем горновых холодильников и крепят к кожуху печи. Шлаковый прибор состоит из телескопически соединенных элементов: медной сварной или штампованной полой охлаждаемой водой фур­мы 1, литого медного полого холодильника 2, чугунного холодильника с зали тым спиральным змеевиком для охлаждающей воды 3, чугунной водоохлаждаемой аналогичной конст­рукции амбразуры 4 и фланца 5, ко­торый крепится к кожуху печи. Все элементы, шлакового прибора име­ют коническую форму, что облегча­ет их замену при повреждении. Плотность прилегания обеспечива­ется конусными заточками. От осе­вого смещения под действием дав­ления газов в печи элементы шлако­вого прибора удерживаются упора­ми 8, которые крепятся к фланцу 5. Внутреннюю полость шлако­вого прибора для предохранения его арматуры от воздействия жидкого шлака набивают огнеупорной массой, в которой прорезают отверстие для вы­хода шлака из печи через шлаковую фурму в желоб, примыкающий к фланцу шлакового прибора. Особенно тщательно оберегают упоры и трубки, по кото­рым подается вода для охлаждения шлаковой фурмы. Наиболее уязвимым эле­ментом шлакового прибора является шлаковая фурма, постоянно омываемая жидким шлаком в горне печи. Однако прогорает шлаковая фурма только от попадания на нее жидкого чугуна. Диаметр отверстия шлаковой фурмы для выпуска шлака составляет 50-65 мм.