3.4. Взрывные работы при ремонте доменных печей.

Доменная печь — большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья.

Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части — колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части — распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части — заплечиков, где образуется восстановительный газ — монооксид углерода; цилиндрической части — горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса — чугуна и шлака.

Устройство доменной печи: 1. Горячее дутьё; 2. Зона плавления (заплечики и горн); 3. Зона восстановления FeO (распар); 4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта); 5. Зона предварительного нагрева (колошник); 6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса; 7. Доменный газ; 8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса; 9. Выпуск шлака; 10. Выпуск жидкого чугуна; 11. Сбор отходящих газов

Поскольку взрывные работы приходится вести практически во всех частях доменной печи, следует рассмотреть их подробно.

Обрушение настыли.

Горн состоит из лещади нижнего горна, или металлоприемника, и верхнего горна. Лещадь представляет собой многослойную огнеупорную кладку в основании горна. Она все время находится под воздействием жидкого металла, который постепенно проникает в нее, образуя «козел», подлежащий разработке взрывным способом. При ремонте печи «козел» выпускают в жидком виде или, при невозможности этого разрушают взрывным способом.

В процессе работы печи образующиеся в нижней части шахты и в основании газоотводов под колошником настыли удаляются с применением взрывных работ.

Во время капитальных ремонтов доменных печей взрывным способом обрушают огнеупорную кладку шахты и разделывают металлический «козел» в горне печи. В последние годы разработаны эффективные методы выпуска «козла» в жидком виде и взрывную разделку практикуют все реже.

Обрушение огнеупорной кладки шахты и распора, при капитальном ремонте печи производят с помощью взрывных работ, выполняемых в соответствии с технорабочим проектом по одному из вариантов: при плоских закладных холодильниках без выступающих фланцев заряды помещают в трубки холодильников; при других видах холодильников кладку разбуривают шпурами.

В проекте должен быть предусмотрен следующий комплекс подготовительных работ: обрушение и удаление настылей; образование проемов в нижней части печи для удаления через них шихты и боя кирпича; удаление большого и малого конусов; ограждение воздушных и водяных трубопроводов стальными листами; закрепление стальных листов у перил кольцевых площадок против взрываемых шпуров; обрезка амбразур термопар и штуцеров для забора проб газа.

Если заряды располагают в холодильниках, то проведение взрывных работ следует предусматривать в два этапа: сначала на высоте расположения двух или трех верхних холодильников, а затем, после уборки обрушенной в первом этапе работ кладки, - в нижней зоне, до распара включительно.

При подготовке холодильников к заряжанию автогенном обрезают наружные части трубок, а затем с помощью легкого перфоратора и метрового бура разбуривают трубки, подлежащие заряжанию, для очистки их от коррозии. Порядок взрывания рядов холодильников следует принимать снизу вверх (третий, второй и первый ряды). При этом число одновременно взрываемых холодильников в ряду следует определять в зависимости от температуры в трубках.

По окончанию взрывных работ первого этапа и разгрузке печи от кирпичного боя в том же порядке выполняются работы второго этапа, начиная с холодильников распара вверх до обрушенной в первом этапе зоны.

В процессе работы доменной печи жидкий чугун постепенно разрушает огнеупорную кладку лещади и проникает в нее. Разрушив кладку лещади, чугун может проникнуть и в фундамент печи. Если чугун не будет выпущен в жидком виде, через специальную скважину, пробуренную в нижнею часть печи, то после остановки печи на ремонт и ее охлаждения, он застывает огромной глыбой в виде «козла».

На взрывные работы по разделке «козла» составляют технорабочий проект, состоящий из графического материала и пояснительной записки. Графический материал должен включать разрез доменной печи, ситуационный план, конструкции блиндажа, заслонов и других средств защиты.

В пояснительную записку включают объем и год постройки печи, время работы после последнего капитального ремонта, сорт выплавляемого чугуна; размер горна, предполагаемые размеры и вес козла в тоннах; способы охлаждения печи и козла на разных этапах работы; описание средств защиты (блиндаж, заслоны); расчет параметров взрывных работ и обоснование схем расположения шпуров и порядка взрывания; подсчет расхода взрывчатых и вспомогательных материалов на все работы по разделке козла, а так же мероприятия по технике безопасности, предусмотренные Едиными правилами безопасности взрывных работ для горячих массивов.