5 Дозирование компонентов аглошихты

5.1 Основное назначение дозировки – обеспечить получение агломерата с постоянными физико-химическими свойствами.

5.2 Процесс подготовки шихты автоматизирован. Система АСУТП «Шихтоподготовка» предназначена для автоматической загрузки бункеров коксиком, известняком, усредненной аглосмесью и оперативного регулирования загрузки промежуточных бункеров спекательного отделения с синхронизацией с другими АСУ АГП.

Система АСУТП «Шихтоподготовка», кроме того, обеспечивает:

- контроль общей массы компонентов шихты;

- оперативный контроль технологических параметров;

- отображение технологического процесса;

- связь с сервером аглоцеха;

- протоколирование работы системы.

5.3 Состав шихты устанавливается заместителем начальника АГП по технологии в соответствии с нормами расхода материалов, утвержденными техническим управлением. Примерный состав шихты для производства агломерата следующий:

- массовая доля аглосмеси от 60 % до 65 %,

- массовая доля флюсов от 5 % до 7%,

- массовая доля коксика от 3,5% до 4,5 %.

Дозирование возврата не производится.

5.4 Компоненты шихты размещаются в бункерах шихтового отделения:

- аглосмесь - 5 бункеров (№1-№5);

- коксик и известняк - 5 бункеров (№6-№10). Бункер №10 предназначен для размещения коксика. Остальные бункера (№6-№9) взаимозаменяемы и используются для создания оперативного запаса флюсов или топлива в зависимости от потребности.

5.5 Дозирование шихты производится при помощи весовых дозаторов ОРМЕТО ЮУМЗ производительностью по аглосмеси 250 т/час, по коксовой мелочи и известняку – 50 т/час. Ширина ленты дозаторов аглосмеси составляет 1200 мм, коксика и известняка – 800 мм. Дозаторы оборудованы регулируемым частотным приводом и шибером, регулирующим высоту слоя материала на ленте дозатора.

5.5.1 Дозировщиком по команде старшего агломератчика задается производительность (нагрузка) по шихте (т/ч), требуемая для подачи в корпус первичного смешивания, и расход влажного коксика и известняка в килограммах на одну тонну аглосмеси (далее – удельный расход).

5.5.2 При уменьшении или увеличении общей нагрузки выход с каждого дозатора пропорционально уменьшается или увеличивается. При изменении удельного расхода коксика или известняка без изменения общей нагрузки – выход с каждого дозатора автоматически изменяется.

5.5.3 Изменение общей нагрузки старший агломератчик производит в следующих случаях:

- при изменении производительности агломашин и связанного с этим увеличения или снижения потребления аглошихты;

- изменения режима возврата.

5.6 Проверка дозаторов коксика, аглосмеси и известняка должна производиться по графику, утвержденному начальником аглоцеха, и во всех случаях после проведенных ремонтов и замены конвейерной ленты на дозаторе с привлечением специалистов весового цеха.

6 Подогрев, смешивание, увлажнение и окомкование аглошихты

6.1 Назначение подогрева, смешивания, увлажнения и окомкования шихты – обеспечить получение однородной смеси с минимальными колебаниями химического состава и высокой газопроницаемостью слоя шихты. Агломерат высокого качества может быть получен лишь из тщательно смешанной шихты. При плохом перемешивании в слое шихты имеет место неравномерное распределение твердого топлива, флюса, шлама, руды, концентрата и других материалов. В этом случае в различных объемах спека наблюдается различная вертикальная скорость спекания, что приводит к неравномерному распределению воздуха, фильтруемого через слой, по ширине и длине агломашины, снижению производительности агломашин и ухудшению качества агломерата.

6.2 Смешивание компонентов аглошихты и возврата производится в первичном барабанном смесителе СБ3,2х12,5, в который подаются компоненты шихты из шихтового отделения по конвейеру № 12. На него же подается возврат по конвейеру №29.

6.3 В барабанном смесителе аглошихта за счет высокой частоты вращения (9,4 об/мин) поднимается выше середины барабана и осыпается вниз в водопадном режиме, обеспечивая степень однородности смешивания от 65 % до 75 %. Движение аглошихты от загрузочной части барабана к разгрузочной происходит за счет наклона барабана (2,5º – 3,0º).

6.4 В смесителе производится увлажнение аглошихты до 6,5 % – 7,0 % влажности (сжатый в руке комок шихты на 2/3 остается неразрушенным).

Увлажнение производится путем подачи пароводяной смеси (от 2 до 4 т/ч) через форсунки в барабан-смеситель. Увлажнение аглошихты в первичном смесителе оказывает положительную роль при дальнейшем окомковании шихты за счет:

- дополнительного увлажнения водой концентратов, имеющих низкую скорость пропитки;

- гидратации извести (известь является интенсификатором процесса спекания – присутствие гидратированной извести в виде гелей улучшает сцепление частиц шихты друг с другом, увеличивает степень окомкования и улучшает газопроницаемость слоя аглошихты на машине);

- первичного окомкования аглошихты;

- нагрева аглошихты.

6.5 Смешанная аглошихта по системе конвейеров №13 -№18 подается в расходные бункера агломашин спекательного отделения аглоцеха.

6.6 Из расходных бункеров ленточными весовыми дозаторами аглошихта подается на конвейера №19-№22 и через разгрузочные течки загружается в окомкователи. Нагрузка на дозатор устанавливается агломератчиком в ручном режиме в зависимости от высоты слоя шихты в загрузочной воронке и скорости движения паллет. При повышении уровня заполнения загрузочной воронки выше заданного уровня автоматически отключается подача шихты в окомкователь и снижается его частота вращения. После включения весового дозатора шихты агломератчиком, скорость окомкователя повышается до заданной в автоматическом режиме.

6.7 Окомкование и упрочнение гранул шихты производится в расположенных перед каждой агломашиной модернизированных барабанных окомкователях СБ-3,2х8, с установленными в разгрузочной части подпорными элементами в форме конуса. В окомкователе должен быть организован режим переката. В этом режиме за счет накатывания образуются окомкованные гранулы шихты, центрами зародышей которых обычно выступают частицы возврата, гранулы окомкованной в смесителе шихты, частицы руды и кокса, а также капли воды. Контроль за содержанием влаги в шихте осуществляет агломератчик визуально по внешним признакам. При определении влаги в шихте по внешним признакам, сжатая в руке шихта с необходимой рабочей влагой сохраняет приданную ей форму и отпечатки пальцев, при недостатке влаги рассыпается, при избытке - "мажет" и прилипает к руке. Контроль влажности шихты, поступающей с первичного смесителя, осуществляется поточным оптическим влагомером МСТ 360 производства фирмы Process Sensors (США), установленным на дозаторе шихты агломерационной машины № 4. Нормально окомкованная и увлажненная шихта содержит 7,5 % - 8,5 % влаги в зависимости от ее влагоемкости и комкуемости. Колебания влажности шихты не должны превышать 0,3 % от оптимального значения. Как недостаток, так и избыток влаги ведут к ухудшению газопроницаемости, нарушению температурно-теплового режима спекания, к снижению скорости процесса спекания, уменьшению выхода годного агломерата, увеличению выхода возврата и снижению производительности агломашины. В целях равномерного увлажнения агломерационной шихты технологический персонал обязан во время остановок агломашины на ремонт проверять работу устройства подачи воды и пара на увлажнение и подогрев шихты в окомкователе. Ответственность за выполнение графика проверки и исправное состояние устройств подачи воды и пара в окомкователь возложена на мастера энергослужбы аглоцеха, контроль – на старшего мастера аглоцеха.

6.8 Степень окомкования определяет вертикальную скорость спекания и производительность агломашины в целом. Величина степени окомкования определяется массовой долей гранул диаметром более 1,6 мм в шихте и зависит от нескольких факторов:

- от времени нахождения шихты в окомкователе и угла его наклона. Чем выше частота вращения и больше степень заполнения барабана, тем больше динамические нагрузки, упрочняющие гранулу шихты, но с другой стороны – чем больше угловая скорость при неизменном угле наклона, тем меньше степень заполнения окомкователя. С целью повышения степени заполнения барабана при скорости вращения (3,5 – 7,0 об/мин) в разгрузочной его части установлен подпорный элемент в виде конуса и снижен угол наклона оси барабана к горизонту до 1,0 ⁰. Контроль состояния подпорного элемента и корректировка угла наклона во время проведения ППР возложена на старшего мастера аглоцеха.

- от степени увлажнения шихты в первичном смесителе, её комкующих свойств, удельного расхода извести (кг/т агломерата) и других поверхностно-активных веществ: сцепление частиц шихты друг с другом происходит за счет молекулярных и капиллярных сил, которые проявляются в водных пленках на поверхности между частицами материалов. С увеличением температуры эти силы уменьшаются в результате тепловой подвижности молекул воды, что может быть компенсировано усилением вяжущих свойств извести в процессе взаимодействия ее с влагой шихты при нагревании. Каждому составу агломерационной шихты соответствует своя оптимальная влажность, находящаяся в интервале от 7,5 % до 9,0 %. Чем ниже оптимальная влажность, тем выше газопроницаемость спекаемого слоя и удельная производительность агломашины.

- наличия крупных кусков руды и извести в шихте – при их наличии происходит разрушение части окомкованной шихты за счет ударных сил, и степень окомкования падает;

- оптимальной температуры шихты перед спеканием. Увеличение расхода пара и температуры шихты выше оптимальной приводит к высушиванию и разрушению сформированных гранул шихты. Оптимальная температура шихты составляет от 55 ⁰С до 60 ⁰С. Увеличение доли извести в шихте позволяет увеличить температуру шихты.

6.9 Подача пара в окомкователь производится при помощи пяти Г-образных труб, расположенных на первых 2/3 длины барабана.

Оптимальный расход пара (с температурой от 210 ^оС до 230 ^оС и давлением не менее 0,3 МПа при полностью открытой запорной арматуре на агломерационных машинах) составляет от 2,6 до 3,5 т/ч и зависит от первоначальной температуры и влажности шихты. На входе в аглокорпус давление пара должно составлять не менее 0,6 МПа, температура – не менее 210 ^оС. Такие параметры пара обеспечивают максимальную теплопередачу от пара к шихте в окомкователе.

6.10 Оптимальная частота вращения барабана от 3,5 до 7,0 об/мин обеспечивает достижение степени окомкования шихты от 70 % до 72 % при производительности 200 т/ч. Снижение нагрузки должно сопровождаться пропорциональным снижением частоты вращения барабана с целью поддержания степени заполнения барабана на заданном уровне и уменьшением количества подаваемых в окомкователь воды и пара, что позволяет достичь заданной температуры шихты при наименьшем расходе пара.

6.11 Эксплуатация паропровода подачи пара в первичный смеситель и окомкователи.

6.11.1 Подготовка паропровода к пуску.

6.11.1.1 Получить у мастера задание на пуск паропровода, уточнить порядок его выполнения и необходимые меры безопасности.

6.11.1.2. Убедиться в соответствии номеров задвижек, указанных на схеме паропровода, номерам на бирках, прикрепленным к задвижкам. Убедиться в наличии указателей направления их открытия и закрытия.

6.11.1.3. Оградить места возможного выхода пара через дренажные краны и выставить наблюдателей.

6.11.1.4 Проверить, чтобы вся запорная арматура на паропроводе была надежно закрыта.

6.11.2 Порядок пуска паропровода.

6.11.2.1 Работу по пуску паропровода выполнять бригадой в составе не менее 3-х человек под руководством лица, аттестованного по правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды ПБ 10– 573-03.

6.11.2.2 Перед началом прогрева паропровода открыть дренажные краны Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5, Д-6, Д-7, Д-8, Д-9 и задвижки 3-5, З-9, З-10, З-11 и 3-5 (см. схему). Установить постоянный надзор за открытыми дренажными кранами.

6.11.2.3 Прогрев производить плавным и медленным открытием задвижки 3-13. Скорость прогрева регулировать по признакам появления легких гидравлических ударов.

6.11.2.4 При возникновении значительных гидравлических ударов подачу пара немедленно уменьшить, а при частых и сильных гидравлических ударах задвижку 3-13 полностью закрыть до полного удаления из трубопровода образовавшегося конденсата.

6.11.2.5 По мере прогрева паропровода и появления из открытого дренажного крана Д-9 пара, без примеси воды плавно открыть задвижку З-12, скорость прогрева остального участка паропровода регулировать по признакам, указанным в п.21.3.4., дренажный кран Д-9 закрыть.

6.11.2.6 Открытые дренажные краны: Д-8, Д-7 по выходу конденсата и появления пара без примесей воды плавно закрыть. После подачи пара потребителям – открытия задвижек: З-1, З-2, З-3, З-4, З-6, З-7, З-8; закрыть дренажные краны Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-6 соответственно.

6.11.2.7 После пуска паропровода произвести его наружный осмотр.

6.11.2.8 Если при осмотре обнаружатся какие-либо дефекты доложить ответственному лицу и действовать по его указанию.

6.11.2.9 После устранения дефектов запустить паропровод в соответствии с п.п. 6.11.2.

6.11.3 Режим нормальной эксплуатации.

6.11.3.1 Задвижки подачи пара на паропроводе должны быть полностью открытыми.

6.11.3.2 Контрольно-измерительные приборы должны быть исправны и поверены.

6.11.3.3 В процессе работы следить по показаниям на АРМ за давлением и температурой пара, которые не должны превышать 0,7 МПа (7 кгс/см²) и 250 ⁰С.

6.11.4 Порядок остановки паропровода в процессе нормальной эксплуатации.

6.11.4.1 В случае остановки агломашины № 4 более чем на 5 мин закрыть задвижку 3-1, дренажный кран Д-1 не открывать. При аналогичных остановках агломашин №№ 5,6,7 соответственно закрыть задвижки: 3-2, 3-3, З-4 дренажные краны: Д-2, Д-3, Д-4, не открывать. При пуске агломашин в работу вышеуказанные закрытые задвижки открыть.

6.11.4.2 В случае остановки агломашины более чем на 10 мин с целью предотвращения конденсации пара в барабане – окомкователе и нарушения оптимальной влажности шихты, открыть дренажные краны: Д-1, Д-2, Д-3 и Д-4.

6.11.4.3 Подача пара потребителям осуществляется постепенным открыванием задвижек: З-1, З-2, З-3, З-4, 3-7, З-8 соответственно, затем закрыть дренажные краны: Д-1, Д-2, Д-3, Д-4.