книги из ГПНТБ / Сосненко М.Н. Мартеновское производство стали учебник для сред. проф.-техн. училищ

Для перевозки огнеупоров со склада на рабочую площадку служат автопогрузчики. При ремонте верхнего строения печи при­ меняют два автопогрузчика, из которых один обслуживает левую сторону, а другой правую. Машинист автопогрузчика подъез­ жает к контейнерам с огнеупо­ рами в шихтовом открылке (рис. 44), вставляет пальцы за­ хвата под контейнеры и после подъема транспортирует их по рабочей площадке к печи, где опускает на свободное место.

Освободившиеся контейнеры теми же автопогрузчиками от­ возят в шихтовой открылок.

Для уборки боя кирпича и мусора от печи используют лен­ точные транспортеры (рис. 45). На заводе им. Дзержинского бой кирпича и мусор из рабо­ чего пространства в сторону головки печи удаляют скрепер­ ной установкой (рис. 46), ле­ бедка и стационарный желоб которой смонтированы на те­ лежке. Груженый скрепер вы­ водится из печи по съемному желобу. Так как стационар­ ный желоб снабжен люком, че­ рез который кирпич и мусор

-2т

над бункером), это позволяет отбирать годный кирпич (он остается на решетке), а бой кирпича из бункера направлять системой транспортеров в вагоны.

Уборка боя кирпича и мусора, образующегося от ломки основ­ ных, ложных торцовых, перевалочных и раздельных стен и сводов шлаковиков, механизируется: применяют переносные консольно*

60

Рис. 44. Схема подачи огнеупоров к ремонтируемой печи автопогрузчиками:

Рис. 45. Погрузка мусора в железнодорожные вагоны ленточным желобчатым транс­ портером:

/

бі

На каждом металлургическом предприятии составляют годовой, квартальный и месячный планы ремонтов мартеновских печей, в ко­ торых указаны виды намечаемых ремонтов, объем, последователь­ ность и сроки выполнения. Чтобы быстро и качественно провести ремонт печи, на передовых предприятиях разрабатывают план про­ ведения работ, устанавливают места расположения на складе арма­ туры, кирпича (строго по маркам) и других материалов с учетом очередности их подачи к ремонтируемой печи, предусматривают организацию потока грузов, расстановку людей. При этом механизмы располагают так, чтобы создать самостоятельные системы: уборки старой кладки, шлака и мусора от печи (см. рис. 45), подачи огне­ упоров от места их разгрузки из вагонов в мартеновский цех, а за­ тем к ремонтируемой печи (см. рис. 44), приготовления и подачи к печам раствора (см. рис. 47).

62

§ 28. ПРОГРЕССИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ГОРЯЧЕГО РЕМОНТА МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ

Наиболее быстрым и эффективным методом горячего ремонта поврежденных участков кладки является торкретирование, которое позволяет увеличить сроки службы восстановленной футеровки печей, снизить расход огнеупоров и уменьшить другие материальные

ремонтные затраты, улучшить тепловой баланс печей за счет сни­ жения потерь тепла.

Как показывает опыт работы завода «Запорожсталь», примене­ ние торкретирования позволяет повысить стойкость задних стен

Работа торкрет-аппарата (рис. 48) заключается в следующем: приготовленный раствор поступает в загрузочную воронку 1, из

камеру 5. После этого верхний конус-затвор 2 запирается, а в верх­ нюю камеру поступает сжатый воздух под давлением 5—6 ат, в ре­ зультате чего создается равновесие давлений в верхней 7 и ниж­ ней 5 камерах. Раствор через нижний затвор 6 попадает в нижнюю камеру 5. Заполняя карманы, вращающиеся от воздушного мотора

63

тележки 4, раствор через сопло 3 попадает в гибкий шланг с нако­ нечником и с силой выбрасывается на поврежденные места.

Процесс торкретирования происходит эффективно лишь при вы­ даче однородной массы (табл. 8). Только при этом условии можно наносить на ремонтируемую кладку тонкий равномерный слой. Выдача из резервуара неоднородных по содержанию влаги порций торкрет-массы ведет к нарушению процесса торкретирования. Слишком увлажненная торкрет-масса отваливается от ремонтируе­ мой кладки, а масса с недостаточным содержанием влаги от нее отскакивает. Пока торкрет-масса находится в резервуаре торкретаппарата, ее следует барботировать непрерывно. Лучшими торкретмассами являются те, которые по своему химическому составу мак­ симально приближаются к составу футеровки. Спекание масс обес­ печивается мелкозернистой структурой (наличием пылевидных фракций) и введением в них соответствующих добавок.

* Металлургического завода им. Петровского.

Для повышения качества торкрет-слоя в водный раствор торкретмассы на выходе из сопла вводят жидкое стекло (0,5—3,0% от веса торкрет-массы). При этом отсутствует осаждение торкрет-массы, не затрудняется ее подача на свод и обеспечивается прочное сцеп­ ление с ремонтируемой поверхностью.

§ 29. ПРОГРЕССИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОЧЕГО СЛОЯ ПОДИН, СТЕН И ОТКОСОВ ПЕЧИ

В последние годы на передовых металлургических предприятиях во время холодных ремонтов стали применять комбинированную футеровку пода, нижний слой которого выполняют кирпичной клад­

64

сования применяют специальные виброустановки (рис. 49), позво­ ляющие передавать виброколебания внутрь сыпучего материала на подине печи.

Применение вибрирования позволяет:

1) в 1,5—2,0 раза увеличить стойкость подин по сравнению со стойкостью футеровки, выполненной любым другим способом;

2) полностью ликвидировать затраты рабочего времени на изго­ товление новой подины (под можно изготавливать до разогрева печи);

3) значительно улучшить условия труда обслуживающего пер­ сонала.

Подобным методом на Макеевском металлургическом комбинате изготавливали рабочий слой подины большегрузной матреновской печи во время капитального ремонта. Работу проводили не печные бригады сталеваров мартеновского цеха, а работники ком­ бината ремонта промышленных печей. В соответствии с графиком работ состав с загруженными магнезитовым порошком 22 мульдами объемом 1,75 м3 каждая подавали к печам. Порошок засыпали на нижний слой пода при помощи завалочных машин, предварительно вставив шаблон в сталевыпускное отверстие. После разравнивания порошка, чтобы придать угол наклона подины к сталевыпускному отверстию 7—9°, приступали к его уплотнению двумя виброуста­ новками (см. рис. 49).

Для ускорения процесса верхнюю часть слоя толщиной 10—20 мм уплотняли пневмотрамбованием— пневмомолотками с пиками, к ко­ торым были приварены стальные пластинки. Верхний рабочий слой (прилегающий к кирпичной кладке) стен и откосов на 3/4 толщины

раствором жидкого стекла. Увлажненную массу автопогрузчиками доставляли в печь, вываливали на железные листы и разбрасывали по стенам, после чего верхний рабочий слой стен и откосов уплот­ няли пневмомолотками. Верхний рабочий слой подины, стены и откосы разогревали одновременно с остальными элементами печи.

Подина в процессе эксплуатации изнашивалась равномерно, без образования ям и застоев. Стойкость подины до первого ремонта составила 96 плавок.

§30. СУШКА И РАЗОГРЕВ ПЕЧИ ПОСЛЕ ХОЛОДНОГО РЕМОНТА

Сушку и разогрев начинают после окончания всех ремонтных работ в рабочем пространстве и на головках, когда замерены раз­ меры рабочего пространства и головок. При подготовке к этой опе­ рации устанавливают термопары для измерения температуры свода во время сушки и разогрева печи. Термопары заделывают в кладку свода по продольной оси против первого, третьего и пятого зава­ лочных окон (для крупной печи). Отверстия для термопар вытесы­

с небольшим уклоном вверх по направлению движения газа, а го­ релки — на уровне порогов. Каждая труба снабжена вентилем для пуска и регулировки количества газа. Для зажигания газа (рис. 50) стержень с горящей паклей вводят в рабочее пространство так, чтобы пакля находилась у отверстия горелок. После этого пускают газ и быстро проводят горящей паклей по всей д/шне трубы около отверстий горелок. При разогреве в соответствии с утвержденным графиком постоянно следят за ростом свода по отметкам на мая­ ках и за повышением температуры по показаниям термопар. Зава­ лочные окна во время сушки и разогрева должны быть закрыты. При этом дымовой шибер открывают для обеспечения в рабочем пространстве небольшого разрежения.

Газ пускают через головки после того, как температура наса­ док достигнет 700—900° С, а температура свода будет не менее 900° С.

66

Разогрев печи заканчивается при достижении температуры свода 1600° С и воздушных насадок 1100° С (на обеих сторонах). На ма­ зутных печах для разогрева свода до 600° С используют дрова или уголь. Длительность разогрева рабочего пространства печи после среднего, увеличенного среднего и большого ремонтов обычно со­

скоростной разогрев печи (табл. 9)

безопасен для любого вида огнеупоров. Причиной растрескивания и скалывания огнеупоров, а также вспучивания кладки при ско­ ростном нагреве является неправильный расчет ее температурных швов. Удаление влаги также не вызывает трещин и скалывания огне­ упоров, так как этот процесс осуществляется постепенно. При ра­ зогреве огнеупоров влага переходит от более насыщенного слоя к ме­ нее насыщенному, т. е. от поверхности кладки внутрь печи, а на ее место поступает новая, из более холодных слоев огнеупоров.

§ 31. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ ПЕЧЕЙ

Ломка огнеупорной кладки элементов мартеновской печи, очи­ стка ванны от мусора и другие ремонтные работы ведут при средней температуре воздуха, которая колеблется в пределах 32— 100° С. При этом средняя температура внутренней поверхности мартеновской печи может достигать 160° С. При таких условиях работы во время ремонта печей необходимо применять специальные вентиляторные агрегаты, размещая их так, чтобы струя свежего воздуха поступала к месту работы.

Для обеспечения безопасных условий труда при подготовке

кремонту необходимо:

1)укладывать огнеупоры в отведенных местах по маркам и клас­ сам штабелями высотой не более 1,8 м;

щадке на расстоянии от железнодорожного полотна не менее 1,7 м.

Во время ремонтных работ необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1.Пользоваться специальными предохранительными костюмами для облегчения труда и защиты от перегрева.

2.Начинать ломку печи только сверху.

3.Не залезать внутрь печи при наличии нависающих кир­ пичей.

4.Подвязывать к подошве обуви подкладки из досок или вой­ лока для предохранения ног от перегрева во время разборки кладки.

5.При обрушивании сводов краном или завалочной машиной

рабочие должны быть удалены из печи.

6. При разборке сводов рабочие должны находиться на сталь­ ных листах, уложенных поверх связей печи.

7.При уборке боя кирпича и мусора запрещается загружать коробки выше краев.

8.Работа в боровах, дымоходах и газопроводах разрешается только в присутствии дежурного газоспасателя.

9.Сборщики металлоконструкций, работающие на высоте, должны прикрепляться предохранительными поясами к надежным конст­ рукциям. Предохранительные пояса, их цепи и канаты должны

быть испытаны согласно действующему ГОСТУ, иметь паспорта

ибирки.

10.Сборку конструкций на высоте разрешается вести только

сподмостей (рештовок).

11.При работе на подкрановых балках должны быть выключены троллеи на участке зоны монтажных работ, а на границах участка должны быть поставлены тупики.

ВНИИГД для рабочих, выполняющих горячие ремонты марте­ новских печей, создал удобный газотеплозащитный костюм ТС-36. Он состоит из капюшона, куртки, брюк и пневмошлангов воздухо­ подводящей системы, которая позволяет выполнять работы при

100— 120° С в течение 15—'20 мин. Капюшон выполнен в виде кар­ каса из дюралюминиевых полос с воздухопроводом с тыльной сто­ роны и щитком со смотровыми стеклами. Каркас обшит 3 слоями:

Избыток тепла из-под капюшонного пространства удаляется потоком свежего воздуха, имеющего температуру 15—25°.

Чтобы комплексно решить снабжение рабочих чистым воздухом, институт дополнительно к газотеплозащитному костюму разработал установку для понижения температуры и очистки от примесей маги­ стрального (подаваемого по шлангу) воздуха.

Контрольные вопросы

1.Какова розница между горячими и холодными ремонтами мартеновских печей? Укажите виды холодных ремонтов.

2.Назовите приспособления и оборудование, применяемые при ремонте марте­ новских печей. Укажите их назначение.

68

3.Что такое торкретирование? Укажите его преимущества, составы торкретмассы и область применения.

4.Укажите преимущества глубинного вибропрессования как метода восстанов­

ления рабочего слоя подины, стен и откосов мартеновской печи.

5.Как осуществляется сушка и разогрев печи после холодного ремонта?

6.Перечислите правила техники безопасности при ремонте мартеновских печей.

7.Укажите особенности устройства газотеплозащитного костюма. Какова до­ пустимая длительность работы в этом костюме?

ГЛАВА V

ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТОПЛИВО ДЛЯ МАРТЕНОВСКОЙ ПЛАВКИ

§ 32. ПОНЯТИЕ О ШИХТЕ

Задачей мартеновской плавки является передел жидкого или чуш­ кового чугуна, а также стального лома и скрапа в сталь. Получе­ ние заданной марки стали возможно только в том случае, если в рабочее пространство печи загружается правильно составленная шихта, т. е. смесь основных и вспомогательных исходных материа­ лов, взятых в определенных соотношениях. Шихта подразделяется на две части — металлическую и неметаллическую. Шихту соста­ вляют на основе расчета. Зная химический состав исходных ших­ товых материалов, а также заданный химический состав выплавляе­ мой стали, рассчитывают необходимые количества чугуна, стального скрапа, ферросплавов и добавочных шихтовых материалов для дан­ ной плавки.

Состав металлической части шихты в зависимости от характера мартеновской плавки изменяется в широких пределах — от 100% жидкого чугуна до 100% твердых материалов: при скрап-процессе шихта состоит из 60—70% скрапа и 40—30% чушкового чугуна; при рудном процессе— только из жидкого чугуна, а при скрапрудном процессе— из 50—90% жидкого чугуна и 50— 10% скрапа. При этом соотношение между чугуном и скрапом должно быть таким, чтобы в ванне к моменту полного расплавления шихты содержание углерода было на 0,5—0,9% выше среднего для стали заданной марки. В неметаллическую часть шихты входят окислители и флюсы (же­ лезная руда, окалина, агломерат, сварочный шлак, известняк, известь, боксит, плавиковый шпат), которые способствуют полу­ чению в мартеновских печах качественной стали.

§33. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Кметаллическим шихтовым материалам относятся передель­ ный чушковый и расплавленный чугун, стальной лом и металличе­ ские отходы производства, добавки и раскислители.

69