- •1 Аналітична частина
- •1.1 Характеристика технологічного устаткування доменної печі та виробництва чавуну
- •1.1.1. Загальна характеристика доменного процессу.
- •1.1.2. Загальний опис доменного цеху.
- •1.1.3. Основні комплекси операцій роботи доменної печі.
- •1.2 Завантаження доменної печі. Процес дозування та шихто подачі.
- •1.2.1 Історія розвитку механізмів завантаження доменної печі.
- •1.2.2 Процес завантаження доменної печі скіповим підйомником.
- •1.3 Існуючі системи керування завантаженням шихти у домну та їх аналіз
- •1.3.1 Класи систем автоматизації процесів доменної печі.
- •1.3.2 Прилад для набору та зваження шихти вагон-вагами.
1.1.3. Основні комплекси операцій роботи доменної печі.
Робота доменного цеху складається з декількох комплексів операцій:
Операції з шихтою . Цей комплекс операцій найбільш трудомісткий. До нього входять такі процеси, як розвантаження залізничних вагонів або суден з шихтовими матеріалами; сортування , раціональне складування і усереднення шихтових матеріалів на рудному дворі ; своєчасне завантаження бункерів доменної печі , виконання заходів , що не допускають змерзання матеріалів та забезпечують їх зволоження ; точний набір матеріалів; подача матеріалів на колошник ; своєчасне і раціональне завантаження матеріалів в піч.
Щоб успішно виконати цей комплекс операції , потрібна надзвичайна чіткість організації вантажопотоків для кожної складової доменної шихти , висока ступінь механізації праці і велика узгодженість дії машин , робота яких на багатьох ділянках автоматизована.
Операції з дуттям . Мета цих операцій - забезпечення подачі в піч необхідної кількості дуття , заданою і постійної температури, вологості. Змінюючи ці параметри , можна регулювати хід доменної печі. Всі печі у великій мірі автоматизовані. Всі більше впроваджується автоматизація роботи повітронагрівачів . Для форсування ходу доменних печей і економії коксу до дуття додають природний газ і кисень
Операції з чавуном. Цей комплекс операцій включає в себе: розділку і забивку чавунної льотки ; догляд за жолобами ; наповнення чавуновозів рідким чавуном для транспортування в сталеплавильні цеху або на розливну машину; розливку чавуну і роботу на складі холодного чавуну. Майже всі ці операції повністю механізовані, причому забезпечується безпека роботи обслуговуючого персоналу .
Операції зі шлаком. До них відноситься випуск шлаку з доменної печі, заповнення їм ковшів для транспортування на грануляцію або у відвал . Устаткування з дистанційним управлінням забезпечує безпечну роботу персоналу.
Операції з газом. Газ з доменних печей подається по газопроводах в газовий цех заводу. В доменному цеху залишилися лише операції з регулювання тиску газу в печі , задана величина якого підтримується постійною відповідним автоматичним пристроєм. Крім того , потрібно систематично прибирати пил з апаратів грубого очищення газу, що необхідно для оперативного коректування складу шихти, що завантажується в доменну піч.
Допоміжні операції . До них належать операції з допоміжними матеріалами ( маса для льоток , лісок , вогнетриви , запасні частини тощо), їх розвантаження, складування , транспортування і приготування .
Необхідно відзначити виняткову важливість для роботи цеху якісного обслуговування агрегатів та устаткування . Сюди відноситься спостереження за станом і охолодженням доменних печей , своєчасний ремонт і зміна зношених деталей , а також спостереження за станом і роботою устаткування і споруд та своєчасний їх ремонт. Незважаючи на важливість цих операцій , вони ще мало механізовані.
1.2 Завантаження доменної печі. Процес дозування та шихто подачі.
1.2.1 Історія розвитку механізмів завантаження доменної печі.
До середини минулого століття завантаження доменних печей матеріалами проводилося вручну . Матеріали на колошник підвозили катали в вагонетках по похилих естакадах. Верх доменної печі був відкритим і гази вільно виходили назовні палаючим факелом . На колошнике катали вивертали вагонетки , і матеріал падав всередину печі.
Першим кроком у галузі було застосування парового вертикального вантажного підйомника для матеріалів . В іншому техніка завантаження не змінилася. Катали підвозили вагонетки з матеріалами до основи підйомника і вкочували їх в кліть . Кліть з вагонетками піднімалася вгору. На колошнике викочували вагонетку з кліті , підвозили її до колошника і висипали матеріали в піч. Порожні вагонетки поверталися тим же шляхом. Робота у відкритого факела на колошнике протягом 12 - 16 год. викликала постійні опіки та отруєння катал. Згодом бажання використовувати гази доменної печі , як горючий матеріал , змусило закрити верх доменної печі кришкою і відвести газ до місця використання . На цій стадії розвитку завантажувальний пристрій отримує електродвигун , який замінив парову машину. В основі шахти з клітями встановлюють будку , в якій ставлять лебідку для підйому кліті. Вагонетки з матеріалами підвозять до колошнику , кришку підіймають вручну і засипають матеріали в піч. Надалі кришку замінюють конусом , зверненим вершиною вгору. На конус зсипають матеріали і лише після цього його опускають . Для опускання конуса встановлюють окрему лебідку з електродвигуном. Так виникає перший примітивний завантажувальний пристрій.
Наступним етапом розвитку завантажувального пристрою є перехід до похилого мосту . По верхньому поясу моста ходять кліті , катали укочують туди вагонетки і розвантажують їх на колошнику. Застосування для доменного підйомника похилого мосту дозволило розвинути завантажувальний пристрій. Після низки проміжних видів підйомників на більш-менш тривалий період часу затверджуються два види підйомників - похилий скіповий і похилий бадьевой .
Принцип роботи похило скіпового підйомника: катали завантажують з вагонеток вручну скіп який стоїть в ямі, що представляє собою короб, стоячий під нахилом на колесах. Верхній скіп стоїть в перекинутому положенні на колошнику. Канати через верхній напрямний шків надходять в скіпову будку і навиваються на барабан. Скіпова будка розташовується над похилим мостом. При роботі лебідки навантажений скіп піднімається по одному шляху , а порожній - опускається по другому шляху в яму. На лебідці встановлювалися кранові двигуни постійного або змінного струму. Управління здійснювалось крановим барабанним контролером на скіпової будці . Сигнал про початок підйому подавався ударами по фермі мосту , зупинку робили по мітці на канаті.
Другий вид підйомника - бадьевой . Бадья - циліндр , що переходить внизу в усічений конус , закритий знизу конусом , зверненим вершиною вгору. Бадді завантажують матеріалами і підвозять вагонами до основи похилого мосту: бадді з коксом підвозять по верхньому шляху , а бадді з рудою - по нижньому шляху. По похилому мосту ходить візок , який при русі захоплює баддю за штангу , знімає її з вагона і піднімає на колошник , перекидається , і бадья сідає краями усіченого конуса на кільце колошника . Штанга продовжує рухатися вниз і конус бадді опускається , своєю вагою відкриваючи конус печі. Через кільцевий отвір, що утворився висипається у піч матеріал. Вага бадді , наповненою рудою , близько 15 т. Для того , щоб врівноважити бадью по верхньому поясу похилого мосту котиться противагова плита . Будка бадьевої лебідки розташована над похилим мостом.
Однак , скіповий доменний підйомник не отримав у той час широкого розповсюдження. Одна з основних причин відмови від цього виду підйомника в тому, що була необхідна зайва перевантаження матеріалів . Перевантаження як в ямі, так і на колошнике з великої висоти викликали сильне дроблення низькоякісних матеріалів , на яких працювала тоді доменна піч.
