Доғалы болат балқыту пештері (дббп)

Жоспар:

1. ДББП сипаттамасы.

2. ДББП заманауи даму күйі.

3. ДББП тасымалдағанда ескеретін факторлар.

4. ДББП конструкциясы.

5. ДББП негізгі элементтері.

6. Пештің қабығы мен күмбезі (свод).

7. ДББП футеровкасы.

8. Пештің еңкею механизмі.

9. Электродтардың орын ауыстыру механизмі.

10. Қысқа желі (короткая сеть).

11. Газды тазарту мен алу жүйесі.

Тұтынушының талабы бойынша электр пеш ваннаны оттегімен және инертті газбен табаннан үрлеу жүйесімен қамтылуы мүмкін. Болат құюға арналған шөміштерді 1200˚С температураға дейін қыздыруға арналған бекеттер қарастырылған.

1 Кесте - ДБП-125 пешінің негізгі техникалық мінездемелері.

Өлшемдер	Мәндер
Электр пеш сыйымдылығ, т: номиналды максималды	125 140
Көлбеулік деңгейіндегі бүркеніш диаметрі, мм	7200
Пеш трансформаторының орнатылған қуаттылығы, МВ·А	95 немесе 125
Номиналды бастапқы кернеу	35 немесе 110
Екінші реттік диапазоны, В, сонымен қатар тұрақты қуаттылықпен	951-324 немесе 1050-615 1050-900
Максималды ток күші, кА	67 немесе 77
Фаза саны	3
Ток жиілігі, Гц	50
Графиттелген электрод диаметрі, мм	610
Электродтар таралымының (распад) диаметрі, мм	1200
Электродтар жүрісі, мм	4000
Салқындатқыш су шығыны, м3/сағ химиялық тазартылған технологиялық	50 650
Отындық шілтердің максималды қуаттылығы, МВт	6,0
Токпен балқыту ұзақтығы, мин	40-50
Меншікті шығын: электр энергиясы, кВт·сағ/т электродтар, кг/т табиғи газ, нм3/т оттегі, нм3/т көмір шаңы	300-350 2,5-3 8-10 35-40 10-12

Пештің негізгі жетекші құрлымы болып пештің құраушылары жинақталатын екі секторлы люлька табылады. Люлька секторлары пеш еңкейген кезде екі параллельді ірге тастық балка бойынша жабылады. Пеш еңкейгенде люльканын жылжуы ірге тастық балкада жасалған саңылауға кіретін секторларда орналасқан тікендермен тоғарылады. Металды құйып алу және қожды сорып алу үшін петі еңкейту бір басы люлька секторларына, екінші басы ірге тасқа шарлы шарнирмен бекітілген екі гидроцелиндрмен жүзеге асырылады.

Пеш бүркеніші – пісірілген құрлымды; табалдырық деңгейінде жігі бар, бұл жөндеу үшін онын жоғарғы не төменгі бөлігін тез ауыстыруға мүмкіндік береді. Бүркеніштің жоғарғы бөлігіцилиндрлі, ұзартылған (созылған) формада орындалған, оның негізін екі көлденең белдігі мен тік тіреуі бар құбырлы қаңқа құрайды. Ішкі бетінен жоғарғы жағына қарай бүкіл периметрі бойынша сыналық біріктірумен сумен салқындатылатын панельдер бекітілген. Бүркеніштің тікесінен ұзартылып жасалуы балқу кезінде пайда болған технологиялық газдар жылуының энергиясын шикі құрамды қыздыруда пайдалануға мүмкіндік береді. Шикі құрамның қызуының, балқуының, шөгуінің барысында пештің жоғарғы бөлігі босайды және СО мен Н₂ газдарын «өткір» үрлеу қақпақтары арқылы берілетін оттегінің көмегімен толық жандыруына қызмет етеді. Бұл қосымша жылуды пештің жұмыс көлемінде босатып, газ тазарту жүйесіне жібермеуді қамтамасыз етеді. Бүркеніштің төменгі эркері мен көлденең қаттылық белдігі бар цилиндрлі-сфералық формада жасалған. Бүркеніштің сумен сақындатылмалы қабырғалы панельдері ішкі жағынан арнайы сылақпен (майлаумен) жабылады. Балқыманы ваннада араластыру пеш табанында орналасқан кеуекті отқа төзімді тығындар арқылы берілетін инертті газ көмегімен қамтамасыз етіледі.

Электр пештің бүркенішке қымталып орналасқан күмбезінің құрлымы жапсармаланған: отқа төзгіш кірпішпен қапталған орталық күмбезшелі бөлігі және бөлек-бөлек құбырлы секциялардан құралған, сумен салқындатылмалы перефериялық бөліктен тұрады. Күмбезшелі бөлігінде электрод енгізуге арналған үш саңылауы бар, олардың жиектері газодинамикалық бекітілген. Сумен салқындатылмалы бөлігінде газ шығару құбыршасы мен сеппелі материалдарды беруге арналған саңылау жасалған.

Газ – оттекті шілтерлер топтамасы ең төмен қызатын аймақтарда пеш периметрі бойынша бүркенішке орналасқан төрт шілтерді, жұмысшы терезеге енгізілетін бір және эркерлік шығару аймағында орналасқан бір шілтерді қамтиды. Шілтерлер қуаттылығы балқыту жағдайына байланысты (6 МВт-қа дейін) өзгереді. «Өткір» үрлеу қақпақтары топтамасына пеш бүркенішінің күмбез асты кеңістігіне жақын жерінде орналасқан үш-төрт қақпақ кіреді. Оттегі мен шаң-көмірлі қоспаны енгізуге арналған манипулятор пеш жанындағы жұмыс алаңшасында орналасқан және пешке бүркеніштегі саңылау арқылы береді.

Электр пеш электр ұстағыштың ток өткізгіш жеңдерімен қамтылған. Пеш электродтарды спреерлі салқындату жүйесімен қамтылуы мүмкін. Электрод ұстағыштың ұшындаэлектродты қысу мен оны босату серіппелер жинағынан, гидравликалық цилиндрден, тартқыш пен қысқыш хомуттан тұратын серіппелі-гидравликалық механизммен жүзеге асырылады. Электродты қысу серіппелердің күшенуінің әсерінен, ал босату целиндрге қысыммен сұйықтықты берумен жүреді. Сумен салқындатылатын үлкен қималы кәбілдер герляндісінде пештің әрбір фазасына төртеуден келеді. Пештің қысқа тармағы (сеть) трансформатордың шығаруларында «жұлдызша» сұлбасы бойынша орындалған.

Шикі құрамды тиеу кезінде электр пешті ашуды атқаратын күмбезді котеру және бұру механизмі корпус тіректерінде гидроплунжер көмегімен орын ауыстыратын вертикалды білік түрінде болады. Жоғарыдан шикі құрамды тиеу үшін грейферлі тұрпаттағы себет қарастырылған.

Пеш құрлымына май қайтару, сумен салқындатқыш, ауа өткізу, бу өткізу жүйелері кіреді. Электр пештердегі механизмдердің гидрожетектері насостардың жалпы өнімділігі 2500 л/мин, жұмыс қысымы 0,61 және 1,23 МПа-ді қамтитын насосты-аккумуляторлы станциялардан қоректенеді. Механизмдерді басқару басқару гилравликалық панельдегі электр-гидравликалық золотник көмегімен жүргізіледі. Электр пешін қауіпсіз және сенімді қолдану үшін басқару сұлбасында электр блоктағыштар қарастырылған. Балқу үрдісі барысында электродтың орын ауыстыруын басқару электрогидравликалық қуат реттегіш көмегімен автоматты орындалады. Балқу барысы бойынша пеш жұмысын басқару микропроцесорлық техника негізіндегі автоматты басқару жүйесімен (АБЖ) жүзеге асырылады. АБЖ төменде келтірілген міндеттердің орындалуын қамтамасыз етеді: элект пеш жұмысы мен күй-жайы туралы ағымдағы ақпаратты жинау, бастапқы өңдеу және сақтау; электробалқытудың энерготехнологиялық тәртіптерін, соның ішінде электрлік режим, шілтерлердің, балқымалы үрлеуге арналған фурмалардың, бақылынбалы параметрлері қатарындақайтымды байланысы бар «өткір» үрлеу қақпақтары жұмысының тәртібін, автоматты реттегішпен орнатылған өлшемдер мен кернеу деңгейінің өзгерісін, шілтерлер қуатының өзгерісін, отын мен тотықтырғыш қатынасын қоса алғандағы оңтайландыру мен бағдарламалы-қыйсындық басқару; электр балқытудың бектілген энергетикалық тәртіптерін қалыпиы ұстау, балқу кезіндегі параметрлерді тіркеу, балқу паспортын басып шығару.

Істеп тұрған өнеркәсіпті қайта жаңғыртқанда және жаңа бөлімшелер мен цехтарды жобалау кезінде доғалы болат балқыту пештерін пайдалану және болатты электр балқытудың тиімділігін арттырудың негізгі бағыттары болып келесілер табылады:

• трансформатордың меншікті қуаттылығын арттыру және балқытудың электрлік режимін жетілдіру;

• электр пештердің құрлымдарын жетілдіру;

• оттегін енгізуді күшейту және энергияның ұтымды көздерін қолдану;

• метал сынықтарын алдын ала қыздыру;

- тұрақты токтпен істейтін доғалы пештерді жасау және қолдану.

Трансформатордың меншікті қуаттылығын арттыру әдетте пештің жекелеген түйіндерінің (қабырғалар, күмбез) құрлымдық және технологиялық төмен беріктілігімен, қысқа тармақтағы (сеть) жоғалымдардың көптігімен, пеште максималды қуаттылықты қажет етпейтін операциялардың орындалуымен шектеледі.

Жоғарғы деңгейлі технологияны ендіру орташа электр қуаттылықты максималды қуаттылықтың 90% деңгейінен төмен түсірмей ұстап тұруға мүмкіндік беретін технологиялық, құрлымдық және ұйымдастыру шешімдерін қамтамасыз етеді. Бұл көрсеткіш жоғарғы өндірмелі пеш концепсиясын жасауда шешуші көрсеткіштердің бірі болып табылады. Соңғы жиырма жылда пештердің меншікті қуаты 200-400 ден 500-900 кВ·А/т дейін артты және жеклеген пештерде 1000 кВ·А/т дейін жетті. Алайда соңғы жылдары доғалы пештерде ұтымды энергия тасығыштар (отынды-оттекті шілтерлер, шикі құрамды қыздыру және т.б.) қолданылатындықтан біршама төмен меншікті қуаттылықты ұстау ұсынылады.

Трансформатордың бірлік қуатын арттыру ДБП-ның елеулі құрлымдық өзгеруінің, электр қамтылу (13.3 сур.) мен ток жеткізу жүйесін жетілдірудің, энергияның ұтымды көздерін қолданудың, жекелеген металлургиялық операцияларды энергияны біршама аз тұтынатын шөміш-пеш сияқты агрегаттарға щығарылуның есесінен мүмкін болды.

1 сур.- Оберхаузендегі (ГФР) Тиссен-Нидеррейг фирмасының зауытындағы электр пештердің 220 кВ жүйесінен электрмен жабдықталу сұлбасы:1 мен 2 – электр пештер;

3 – пеш трансформаторлары; 4 – май қысымды кәбіл; 5 – ток пен кернеу трансформаторлары, кернеудің асып кетуінен сақтайтын тетіктер; 6 – жүйелік ажыратқыштар

1 - суретінде келтірілген соңғы 40 жылдағы трансформатордың меншікті қуатының артуымен балқу ұзақтығының өзгеруі бұл қуаттылықты пайдалану ескеретін басқа да факторлардың әсерін де қамтиды. Үрдіс ұзақтығының қысқаруы балқыту технологиясы мен балқыту агрегат құрлымының өзгеруіне тікелей байланысты.

1 сур. Ірі тоннажды (>50 т) ДБП трансформаторының меншікті қуатының (W_менш) артуымен балқу ұзақтығының (τ) өзгеруі:

І – оттегін үрлеу; ІІ – болатты пештен тыс өңдеу; ІІІ – сумен салқындатылмалы қабырғалар мен күмбез; ІV – метал сынығын алдын ала қыздыру; V – максималды қосымша энергия қорларын, АСУТП қолданып, құбыр ағынмен тиеу; VІ – жоғарғы көрсеткіштер;

60-шы жылдардың соңы 70-ші жылдардың басында балқытуды қарқындату үшін оттегін кеңінен қолдануға (13.4. сур. І поз. қара) көшу метал балқымасы жылдам жиналып, доғалар жануының ерте тұрақтануының арқасында балқыту ұзақтығын 2,5 сағатқа дейін азайтып және трансформатордың меншікті қуатын 500 кВ·А/т дейін ұлғайтуға әкелді. Оттегін қолдану мен металды ақырғы өңдеу операцияларын пештен тыс агрегаттарға (ІІ) шығару бір мезетте балқу ұзақтығын 2 сағатқа дейін кемітіп және трансформатордың меншікті қуатын 600 кВ·А/т дейін ұлғайтуға септігін тигізді. трансформатордың меншікті қуатын ұлғайтуда ДСП-АКОС қосарлы үрдісі атқаратын жоғары деңгейлі технологиянын жасалуы мен енгізілуі маңызды рөл атқарды. Қабырғалары мен күмбезін сумен салқындатқыш элементтері бар пештерді қолдану, ДБП-де болаттың ақырғы сортаментінен теуелсіз стандартты жартылай өнім алу, ДБП-ны тек балқытудың тотықтыру кезеңінің мәселелерін жүзеге асыру үшін ғана қолдану, күкіртсіздендіруді пештен тыс өткізу мен болатты АКОС-та жетілдіру, отынды-оттекті шілтерлерді қолдану, ферроқорытпаларды тиеу үрдісін автоматтандыру және АСУТП (ІІІ) меншікті қуатты 700 кВ·А/т дейін жеткізуге және балқу ұзақтығын 1,5 сағатқа жеткзіп, яғни екі есе азайтып, мүмкіндік берді.

Соңғы он жылдықта ДБП-ның ұзын доғада және көбікті қождардағы жұмысына үйлестіре шикі құрамды алдын ала қыздырудың түрлі амалдарының қарқынды дамуы, энергияның ұтымды көздерін және оттегін кеңінен қолдану 1995 жылға таман кең алқыммен меншікті қуатты 800 кВ·А/т дейін ұлғайтуға және балқыту үрдісінің электр пештегі ұзақтығын 65-75 минут болуын қамтамасыз етті. Ақырында ертеректе жиналған жетістіктерді үрлегіш фурмаларды, инжекциялық қондырғыларды, отынды-оттектік шілтерлерді, жоғары дыбыстық оттектік көшірмелерді кеңінен пайдалануға үйлесімді қолдану, күмбездің, пеш қабырғаларының, электрод ұстағыштардың құрлымын жетілдіру, электродтардың сапасын арттыру, шығып жатқан газдар жылуын утилизациялау жүйесі мен пештен болатты шығару әдістерін жетілдіру 2000 жылдың соңында меншікті қуатты 900 кВ·А/т дейін ұлғайтуға және балқыту үрдісінің ДБП-дегі ұзақтығын 55-60 (V) минут етуге мүмкіндік берді. Болат электр металлургиясындағы соңғы жетістіктерді жоғары ұйымдасқан жұмыспен үйлестірудің арқасында Батыс Еуропа мен Жапонияның жекелеген пештері мен цехтарында балқыту үрдісінің ДБП-дегі ұзақтығын 38-45 (VІ) минут деңгейіне жетуге мүмкіндік берді. Трансформаторының меншікті қуатын пештің сәйкес құрлымы мен жоғары деңгейлі технология жетістіктерін пайдаланбай ұлғайту қажетті нәтижені қамтамасыз етпейтінін тусіну қажет. Тек осы жетістіктерді енгізу ғана трансформаторының меншікті қуатын арттыруға мүмкіндік берді, ал бұл өз кезегінде басқа да іс−шаралармен үйлесе отырып, үрдіс ұзақтығын төмендуге және өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді.

Жоғарғы деңгейлі технология екі қожды, тіпті бір қожды технологияға қарағанда трансформатор қуатын пайдалануды едәуір арттырады, сонымен қатар балқыту мерзімінің ұзақтығын шамамен 2-4 есе кемітуге жағдай жасайды.

Шикі құрамды балқыту кезеңінде трансформаторды бар мүмкіндігінше пайдалану екінші бетіндегі жоғалымдардың аз мөлшерде болуы мен бірінші бетті жылдам және жиі ток соғылымдарынан сақтауды қажет етеді. Жұмсақ кәбілдер ұзындығын қысқарту маңызды фактор болып табылады, ол тәжірибеде металды табаннан шығаратын пештерді қолданумен жүзеге асырылады. Шиналық пакеттердің орналасу әдісін жетілдіру, олардың ортақкеднргісін төмендету, қуаттылықты әр фаза бойынша реттеу трансформаторларын қолдану және жүктеліп тұрған кезінде қадамдарын ауыстыру, ток жеткізгіш электродтарды пайдалану, қосымша индуктивтілікті (дроссель) ендіру шаралары ток жоғалымдарын азайтады. Сонымен диаметрі 7,3 м, сыйымдылығы 146 т, трансформатор қуаттылығы 96 МВ·А ДБП-те екінші орамдары «жұлдызша» сұлбасы бойынша жалғанған, әр орамның жеке кернеу сатысын ауыстырғыш бар, сондықтан әрбір доғаның кернеуін басқасынан тәуелсіз реттеуге мүмкіндік бар. Төрт сатыға дейін айырмашылық рұқсат етіледі, мұның есесінен қуаттылықты фазалар бойынша реттеуге болады. Сатылардың барлық саны 18, кернеу 511-ден 912 Вольтке дейін өзгереді. Электродтар диаметрі 660 мм, ұзындығы 2794 мм. Пеш электродтарды автоматты орын алмастыру қондырғысымен жабдықталған. Негізгі режимде реттегіш бекітілген екінші токты ұстап тұрады, электродты түсірмей-ақ кернеуді арттырады. Автоматты режимде реттегіш екінші реттік ток пен кернеуді үзіліссіз өлшеп тұрады, серво-клапанның орамына келетін сигналдарын өндіреді, электродтарды орын алмастырудың гидравликалық жүйесіндегі қысымды реттейді, соның есебінен электродтарды түсіреді не көтереді. Пештің электр қоректену жүйесінде реактив қуаттың орнын толтыру мен кернеуді бірқалыптандыру үшін (істеп тұрған пештің басқа тұтынушыларға әсерін азайту үшін) орын толтырғыш сүзгі (фильтр-компенсатор) орнатылған (13.5. сур.). Зауыт подстанциясына 110 кВ кернеу алып келінеді, ол зауыт подстанциясының көмегімен 20 кВ-ке дейін төмендетіледі. Пештің электрмен қамту жүйесінде орын толтырғыш сүзгі қондырғысы орнатылған, сол арқылы тұтастырылған реактор және пеш трансформаторымен жабдықталған пеш подстанциясына электр қорегі беріледі.

қуатын арттырумен қатар қоретендіруші ток пен кернеу қатынасын анықтауға бағытталған. Жоғары деңгейлі технологияның концепциясын енгізу ток-кернеу қатынасын жұмысшы кернеуді 350-400-ден 700-850-ге ұлғайту жағына қарай өзгерту қажеттілігі туындады. Бұл электр пештің актив қуатын (13.6 сур.)балқытудың толық мерзімі бойынша елеулі артуын жоғары деңгейлі технологияның аясына сай қамтамасыз ету қажеттілігінен туындаған. Қоректендіруші ток параметрлерін кернеуді ұлғайту жағына қарай өзгерту мүмкіндігі ертеректе қарастырып кеткен технологиялық жетілдірулердің (пештен тыс қождар беру), сонымен қатар электр пештің құрлымдық өзгеруінің арқасында пайда болды.

Болатты электр балқытудың электр режимін әрі қарай жетілдіру трансфоматордың меншікті

Электр пештерді жасаудың дамуы жаңа дәуірдің пештерін жасау бағытында жалғасуда. Ол трансформатордының меншікті қуаты 1 МВ·А/т (100 тонналық пеш үшін трансформатор қуаттылығы 96 МВ·А дейін жетеді), метал сынықтарын алдын ала қыздыра алатын, бір ток әкелгіш түйіні бар, шаң мен шудан оқшаулағыш бүркенішке орналастырылған екі ванналы, болатты қожсыз шығаруды қамтамасыз ететін сифонды, табан ортасынан және эркерлі түйіні бар, сумен салқындатылмалы қабырғалары мен күмбезі бар, манипуляторлармен және басқа да қондырғылармен қызмет көрсетілетін, жоғары жылдамдықты балқыту жүргізуді қамтамасыз ететін инжекционды және шілтерлі қондырғылары бар аса қуатты пештер

2- сур. Орын толтырғыш сүзгі қондырғысы (ОСҚ) бар ДБП-інің қоретену сұлбасы:

1 – 110 кВ желісі; 2 – трансформатор; 3 – 20 кВ желісі; 4 – ОСҚ (42МВ·А); 5 − тұтастырылған реактор; 6 ─ пеш трансформаторы.

13.7 кестесінде Mannessmann Demag фирмасының түрлі сыйымдылықтағы пештеріне арналған трансформаторлардың номиналды қуаттылықтары бойынша ұсыныстар келтірілген.

2 Кесте - Mannessmann Demag фирмасының доғалы пештерінің мінездемелері.

Cыйымдылығы, т	60-70	70-90	85-95	95-120	120-150	140-150	180-220
Трансформатор қуаттылығы, МВ·А	30-45	40-48	50-65	55-66	75	90	120
Меншікті электрлік қуаты, кВ·А/т	500-640	530-570	590-680	550-580	500-625	500-645	550-670

Жаңа дәуір пештерінің артықшылықтары келесідей: 1 − металды қожсыз шығару; 2 − табанда метал шалшығын қалдыра балқыту технологиясының қамтылу; 3 − пешті еңкейту бұрышын 28-30° градусқа дейін кеміту; 4 − қысқа тармақтағы иілгіш кәбілдерінің ұзындығын 15 - 20% прайызға қысқаруы; 5 − балқыту циклының ұзақтығын қуатты арттыру мен шығару операциясын жеделдету есесінен азайту; қабырға (22%) мен күмбездің (60%) кірпішпен қаланған бетінің үлесін азайту; 7 − отқа төзімді материалдар шығынын 2,5-3,5 кг/т-ға азайту; 8 − торкреттеуші масса шығынын 2 кг/т-ға азайту; 9 − шығару кезіндегі ағын ұзындығын 2 метрге дейін қысқартып, ықшамдылығын қамтамсыз ету, металдың қайта тотығуын төмендету; 10 − металдың пеште артық қызып кетуін 30°С-қа азайту; 11 − металдың артық қызып кетуінің азаюының есебінен электр энергия шығынын 20-25 кВт·сағ/т-ға азайту; 12 − электрод шығынын азайту; 13 − шөміщтердің беріктігін 1,5-2 есе ұлғайту; 14 – қақпағы жабық шөмішке метал құюды қамтамсыз ету (бір мезгілде вакуумдеу мүмкіндігі); 15 − сумен салқындатылмалы панельдер орнату кезінде футеровка қалыңдығын азайтудың арқасында пеш сыйымдылығын 12-15 %-ға ұлғайту; 16 − отқа төзімді табанның беріктігін оның әрдайым сұйық металмен жабылуының есесінен 500-1000 балқытуға дейін арттыру; 17 − пешті толық босату мүмкіндігін қамтамасыз ету; 18 − құю кезіндегі шаңды газдар щығарылуын 50%-ға азайту; 19 − балқыту ұзақтығының қысқаруы, пештердің сыйымдылығының ұлғаюы, енгізілетін қуаттың артуы нәтижесінде өнімділікті арттыру; 20 – қолданылмалы шығындардың төмендету (эксплуатациялық).

Әрі қарай ДБП-інің жекелеген түйіндері мен элементтерінің құрлымдық және технологиялық шешімдері қарастырылатын болады.

Металды шығару кезінде шөмішке тотықтырғыш қождың түсу кезіндегі рөлі жоғарыда айтылған жоғары деңгейлі технологияны баяндауда қарастырылған. Қождың келеңсіз әсері қалғанын ескермегенде, рефосфорацияда, яғни фосфордың металға қайта өтуінде байқалады. ДБП-ін қайта жаңғырту не жаңасын салу мүмкіндігі болмаған кезде рефосфорацияның алдын алу немесе оның деңгейін төмендету жолдарын алдымызда қарастырылатын болады.

Болатты стопорлы шығару жүйесі. 70-ші жылдардың басында стопорлы механизмді ДБП-інің (13.7. сур.) шығару саңылауын бітеуде пайдалану ұсынылды. Үрдістің мәні металды пештен шығарудың соңында, қождың алғашқы порциясы шыға бастаған кезде шығару бойына саңылау біртіндеп стопорлы механизм көмегімен жабылады. Механизм өз кезегінде басына отқа төзімді материалдан жасалған саптамасы бар метал білік (стержень) түрінде келеді. Білік пеш корпусына шарнирлі байланыстырылған доға тәріздес цапфага бекітіледі. ДБП-і бастапқы жағдайына қайта келгенде стопор алынады, отқа төзімді саптапасы алмастырылады, ал шығару саңылауы отқа төзімді материалмен толтырылады. Бұл әдістің кемшілігі қызмет көрсету қиындығымен шарттастырылатын сторполық түйіннің (бөліктің) сенімсіз жұмысы, саптаманың толыққанды жаппауының салдарынан қождың өтіп кетуінде болып табылады. Бұл әдістің орнына әлде қайда жетілдірілген басқа әдістер келді.

13.7. сур. Болатты стопорлы шығару жүйесі: а − металды шығарудың басында; б − қождың алғаш порцияларын шөмішке төгіп алғаннан кейін;

1 − пеш ваннасы; 2 − шығару саңылауы; 3 − науа; 4 − стопор

13.8 суретте сифонды (13.8 а) және эркерлі (13.8 б, в) қондырғылармен жабдықталған ДБП-інің қимасы көрсетілген.

Болатты сифонды шығару жүйесі. Болатты шығару қондырғысы қозғалмайтын және қозғалмалы плитасы мен отқа төзімді сақиналардан құралып, пештің ішкі жағынан шығару саңылауының шығу арнасына орналастырылған стаканы бар қораптан тұрады (13.9 сур.). Бұл қондырғы пештен тыс құрастырылады, ал пеш ішінде істеп тұрған пеште жүргізуге болатын плитаны тазалау мен саңылауды бітеу жүргізіледі. Қондырғыны ауыстыруға бар болғаны 25 минут, ал сөндірулі пеште 5-10 минут қажет. Пеш ішіндегі арнаның маңайында орнатылған сифонды бекіту тетігін жасауға отқа төзімді магнезитті кірпіш қажет. Арнаны бітеу ұнталған әкпен жүргізіледі. Арнаны жұмысшы терезеге қарай 10°-қа еңкейткенде ашық арнамен жұмыс істеуге және ағынның жақсы кинематикасына мүмкіндік береді. Металы бар шөміш өздігінен жүретін өлшегіш арбашада орналастырылады.

Болатты сифонды шығаратын пеш жұмысының екі әдісі бар. Біріншісі үлкен метал шалшығын қалдыруды қажет етпейтін болат балқытуға қатысты. Бұл жағдайда оператор шығару арнасында қожды көрген кезден бастап шибер жабылады. Шөмішке кететін қождың мөлшері 200 киллограмнан аспайды, ал пеш табанында 1,5 тоннадан аспайтын сұйық металл қалады. Екінші әдіс пеште екиден үш тоннаға дейін металл қалуын қажет етеді. Бұл жағдайда шығару арнасының шибері өздігінен жүретін өлшегіш арбашада орналастырыласқан шөміштегі металл салмағы қойылған мөлшерге жеткенде жабылады және қож шөмішке мүлде кетпейді. Металды қождан ажырату операциясы болмайды. Қызмет көрсетуші персоналды жақсы дайындаса және әрбір балқытудан кейін тиянақты қызмет көрсеткен жағдайда қондырғы пеш жұмысың толық мерзімі бойына қызмет етеді.

13.8. сур. Болатты шығарудың сифонды (13.8 а) және эркерлі (13.8 б,в) қондырғылармен жабдықталған түрлі қималы табаны бар ДБП-і.

Электр болат балқытушылар үшін металды қождан ажыратудың бұл әдісі технологиялық және экономикалық тұрғыда елеулі өрлеу болып табылды. Технологиялық тұрғыдан алғанда шығару кезіндегі металл температурасын 30-40°С-ге төмендетуге, металды рафинадтауды жылдамдатуға, металды шөміште пеш қожымен араластыруды жоюға мүмкіндік беріп, фосфор бойынша төменгі шекті кеміте отырып, фосфорсыздандыру үрдісін жеңілдетті. Теория жүзінде пештен шығарар алдында фосфор мөлшерін 0,002% (20 ppm), ал қыздыруға берер алдында 0,0025% (25 ppm) деңгейінде ұстап тұруға болады. Ферроқорытпалардың отырғызылуына қарамастан күкірт пен сутегінің кез-келген үлестік жағдайында құрамында 0,0045% (45 ppm) күкірті бар дайын металл алуға рұқсат етеді. Сонымен қатар болат сапасын Р, S, Н₂ бойынша арттырумен өндірістік жағдайларда азот мөлшерін 0,0045%-дан (45 ppm) төмендету мен бірге рафинадтау уақытын қысқартуға, болатты шөміштен шөмішке сапыруды жою азотқа қарсы өңдеуді жақсартады.

13.9. сур. Шиберлі қондырғысы бар болатты сифонды шығару әдісі:

1 − пеш ваннасы; 2 − сифонды стакан; 3 − шиберлі қондырғының қорабы; 4 − қозғалмалы плита; 5 − қозғалмайтын плита

Экономикалық тұрғыдан алғанда келесідей нәтижелерге қол жеткізуге болады: жалпы электр шығынын (электр пеш, шөміш-пеш) 10%-ға азайту; электрод шығынын (электр пеш, шөміш-пеш) 13% -ға дейін азайту; әк, дала шпатының шығынын 16%-ға; бастапқы үйінді шығынын 2%-ға азайту. Шиберлі қондырғыны жасауға және қолдануға кететін шығын тапқан экономикалық әсердің (эффект) 12%-ынан аспайды. Қожды бөліп алу үшін металды шөміштен шөмішке сапыру операциясының жойылуына байланысты шығару арнасына қызмет көрсетудегі жұмыс жағдайынының елеулі жақсаруын атап өту қажет.

Болатты табаннан шығару. Металды шығаруда қожды едәуір жоғары деңгейде ажырату мәселесінің техникалық шешімі болып шиберлі тығынмен жабдықталған, шығару саңылауы эксцентрлі орналасқан болатты табаннан шығаратын ДБП-і болып табылады (13.10. сур.).

Эксцентрлі шығару саңылауы болуы пештен тыс өңдеу алдында металды шөміштен шөмішке сапыруды жоюды, шығару кезінде металл температурасын 30°C-ге төмендетуге мүмкіндік береді. Басқа жағынан алғанда бұл құрлым пештің еңкеюін 15°-пен шектейді және пеш қабырғаларының отқа төзімді қақ (гарнисаж) биіктігін төмендетеді. Бірақ эркерлі аймақты отынды-оттектік шілтерлер көмегімен қыздыруды қажет етеді. Шөмішке кетіп қалған қож орташа 200 кг құрайды, кейде 300-400 кг-ға жетеді. Пеш пен шөміште рафинадтау арасында шөміштен шөмішке сапыру кезінде шөмішке енгізілетін қоспаларды ескеренде рефосфорация 0,003-тен 0,005 %-ға дейін жетеді.

13.10. сур. Болатты эркерлі шығаратын жаңа дәуірдің ДБП-індегі фтеровканың жалпы көрінісі.

13.11. суретінде болатты табанының көлденең бөлігінде орналаксқан

эксцентрлі шығару саңылауы бар ДБП-інің қимасы көрсетілген. Эксцентрлі шығару саңылауының беріктігі 85-95 балқытуға шыдайды, отқа төзімді материалдар шығыны 0,15 кг/т.

13.11. сур. «Де данске стальвальсеверк» фирмасының (Дания) эксцентрлі табаннан шығаруы бар 110-т доғалы болат балқыту пеші

Fuchs Systemtechnik (Германия) фирмасы болатты шығару кезінде пешті еңкейтуді қажет етпейтін FAST доғалы пешінен қожсыз шығарудың жаңа жүйесін ойлап тапты. (13.12. сур.)