Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Производство стали в конвертерах учебное пособие для подготовки квалифицированных рабочих на производстве С. И. Лифшиц. 1960- 17 Мб

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
17.7 Mб
Скачать

ft

Рис. 41.

Схема

конвер­

терного

цеха

с

тремя

 

26,5-т конвертерами:

1

миксерное

отделение;

2

шихтовый двор; 3 —

грейферный кран

шихтового

двора;

4 — бункеры

для

руды, извести и боксита; 5—

монорельсовый передаточ­ ный тельфер; 6 — сушильная печь для стопоров; 7 — кран

для ремонта

днищ

и пере­

становки шлаковых

чанов;

8 — пролет

для

ремонта

днищ и обработки шлаковых чанов; 9 — весовой бункер; 10 — бункеры для руды и флюсов у конвнртера; 11 — передаточный тельфер с по­

перечным монорельсовым путем; 12 — скрубберы газо­

очистки;

13 — кислородная

фурма;

14 — электрокара с

щитом для замера темпера­ тур; 15 — конвертеры; 16 — тележки со сталеразливны­

ми ковшами и шлаковыми чанами; 17 и 22—разливоч­

ные краны; 18 — стенды для ковшей; 19 — кузница; 20 —

разливочная площадка; 21— тележка с изложницами;

23 — тележка с ковшом для жидкого чугуна; 24 — мик-

140 Конвертерный процесс с продувкой чугуна кислородом сверху

творяет этим требованиям. На рис. 42 представлен выдвижной

желоб, обеспечивающий загрузку материалов в любой период

плавки без поворота конвертера и остановки продувки. При

помощи электролебедки и противовеса желоб выдвигается и устанавливается над горловиной конвертера в момент присад­ ки материалов, после чего вытягивается в положение, при ко­ тором он не омывается горячими конвертерными газами. Носок желоба сделан из жароупорной стали. Управление же­ лобом осуществляется дистанционно из пульта управления конвертерами. Шихтоподача связана с пультом управления конвертерами (дистрибутором) громкоговорящей селекторной связью.

При работе с присадкой скрапа на шихтовом дворе уста­ навливают кран с электромагнитом для разгрузки скрапа и

нагрузки мульд или специальных коробок, устанавливаемых на стеллажи. Мульды или коробки со скрапом подаются на рабочую площадку конвертеров краном или монорельсовым

тельфером с мульдовым захватом. Загрузка скрапа в конвер­

тер производится либо завалочной машиной, либо краном.

На одном заводе с двумя 40-т конвертерами подача шихты организована следующим образом: скрап заваливают коробка­ ми емкостью по 4,5 м3. В среднем в конвертер присаживают три коробки скрапа при помощи крана, который подает их со скрапного двора на конвертерную площадку. Сыпучие мате­ риалы хранятся в надземных подвесных бункерах, в которые они подаются при помощи элеватора и распределительного конвейера. К загрузочным воронкам конвертеров материалы

транспортируются тельферами по монорельсовому пути.

Жидкий чугун от миксера подается к конвертерам в ков­ шах и сливается в конвертер либо при помощи мостового кра­ на, либо при помощи тележки, оборудованной устройством для наклона ковша. Передвижение тележки с ковшом от мик­ сера может осуществляться кабестаном (таскалкой) или элек­ тромотором, установленным на тележке. Взвешивание чугуна производится на весах, установленных под сливным носком миксера.

Слив чугуна мостовым краном рациональнее, чем из ков­ ша, установленного на тележке, так как кран маневреннее, и исключаются потери чугуна при сливе.

5. Устройства для очистки конвертерных газов

Вопрос удаления и очистки дыма, выделяющегося при про­ дувке чугуна кислородом сверху, имеет важное значение. Осо­ бенностью процесса является большое количество бурого ды­

ма, в котором много весьма мелких (мелкодисперсных) час-

142 Конвертерный процесс с продувкой чугуна кислородом сверху

тиц окислов железа, требующих тонкой очистки. Исследование

пыли показывает,

что от

50 до 80% ее

частиц

имеют размер

до 0,5 ц. Количество частиц с размером выше 1

ц, составляет 5—

15%.

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 30 приводятся составы пыли (%), уносимой конвер­

терными газами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 30

Реобщ

Мп

SiO2

СаО

А1гО,

MgO

р

S

60,74

5,46

1,65

1,95

0,90

0,60

0,105

0,105

66,00

4,50

0,80

0,54

Не

определялось

65,04

4,44

0,80

0,38

0,98

 

 

 

Основной составной частью пыли являются окислы железа.

Пыль образуется

главным образом от

испарения железа

(0,8

Рис. 43. Схема газоочистки в цехе с тремя 25,5-т конвертерами:

/ — камин; 2 — водоохлаждаемый зонт; 3 — водоохлаждаемая труба; 4 — скруббер; 5 — труба Вентури; 6 — циклон; 7 — эксгаустер; 8 — вытяжная труба

до 1,6%) в реакционной зоне. Поднимаясь, пары железа и марганца окисляются, образуя мелкодисперсную пыль, состоя­ щую из их окислов.

Количество пыли колеблется в широких пределах и зависит главным образом от расхода и давления кислорода, высоты подъема фурмы над уровнем ванны (глубины реакционной зоны)

Устройства для очистки конвертерных газов

143.

и объема конвертера. Содержание пыли в конвертерных газах до очистки колеблется в пределах от 10 до 50 г/м3. Количество кон­ вертерных газов для 20-т конвертера составляет около 7 м3/сек..

При средней продолжительности продувки 15 мин. количество газов за плавку составит 6300 м3. Количество пыли за плавку — в среднем около 200 кг. В среднем на каждую тонну стали обра­ зуется около 11 кг пыли. Имеются данные об образовании 18 кг пыли на 1 т стали.

Важное значение для улавливания и очистки конвертерных газов имеет расположение конвертера относительно камина.

В некоторых случаях по конструктивным соображениям конверте­ ры располагают сбоку каминов. В таких случаях над горловина­ ми конвертеров устанавливают водоохлаждаемые зонты (кессо­ ны), направляющие дым в камин. На рис. 43 представлена схема установки для очистки конвертерных газов в цехе с тремя 26,5-т конвертерами.

Конвертерные газы направляются водоохлаждаемыми зонтом

и трубой в скруббер. В скруббере установлены брызгала, распы­ ляющие воду. Расход воды на скруббер составляет 300 т в час. Крупная пыль оседает в скруббере, а более тонкая уносится кон­ вертерными газами в трубу Вентури с пережимом и раструбом книзу. У места пережима трубы также устроены брызгала. Бла­ годаря пережиму трубы Вентури газы получают высокую ско­ рость и увлекают за собой распыленную воду в циклон, в кото­ ром осаждается мелкая пыль. Очищенные конвертерные газы от­ сасываются эксгаустерами в трубу высотой 45 м. После такой очистки газы, выходящие из трубы, содержат около 0,5 г пыли

в 1 м3.

На рис. 44 показана схема пылеулавливания и очистки газов, выходящих из горловины конвертера, построенная на заводе Дофаско в Канаде в цехе с двумя 40-т конвертерами. Над каждым конвертером расположен водоохлаждаемый, футерованный кир­

пичом зонт и 38-лг вытяжная труба.

Температура газов под зонтом в результате подсоса холодно­ го воздуха не превышает 800°. На определенной высоте конвер­ терные газы поступают из трубы в охладительные камеры, в ко­ торых установлены водяные брызгала, работающие под давлени­ ем 10,5 ати. Расход воды составляет 975 л/мин. Из холодильных камер газы попадают в коллектор и из него в трубы Вентури, в горловине которых установлены водяные брызгала. Из труб Вен­ тури газы попадают в циклоны высотой 9,1 м и диаметром 3,7 м (работают два циклона, третий — резервный). Вентиляторы мощностью 2000 м3/мин отсасывают газы из циклонов и направ­

ляют в вытяжную трубу, из которой выбрасываются в атмосфе­

ру с температурой ниже 60°. В этой установке газы очищаются

до Ц>5—1Л0 а/л3 при начальном содержании пыли 16 г/м3 [12]

Рис, 44. Схема установки для улав­ ливания и очистки конвертерных

газов:

1 — предохранительный клапан; 2 — футе­ рованная вытяжная труба; 3 — вытяж­

ная труба; 4 — коллектор; 5 — труба Вен­ тури с брызгалами среднего давления;

6 — охладительная камера высоко­ го давления; 7 — вентилятор

Устройства для очистки конвертерных газов

145

На рис. 45 представлена установка для очистки газов,

по­

строенная на заводе в Линце в Австрии. В этой установке исполь­

зуется отходящее тепло конвертерных газов.

В камине конвертера установлен котел-утилизатор, в котором

снижается температура газов с 1700—1800 до 500°.

Котел-утилизатор является первой ступенью грубой механи­ ческой очистки. Охлажденные газы отсасываются двумя эксга­ устерами в специальные обеспыливающие установки, охлаждаю­ щиеся водой.

Рис. 45. Схема обеспыливающей уста­ новки с использованием отходящего тепла:

/-котел-утилизатор; 2 — мокрый фильтр; 3 — эксгаустер; 4 — клапан; 5 — вытяж­ ная труба конвертера

В этих мокрых фильтрах легко осаждаются мелкие частицы

пыли. Очищенные газы направляются в трубу и выбрасываются в окружающую атмосферу. Открывая клапан, конвертерные га­ зы можно направлять прямо в трубу, мимо мокрых фильтров. В этой установке достигается высокая степень очистки газов —

0,10—0,15 г/м3.

В табл. 31 дан характерный состав конвертерных газов, ото­ бранных на 0,8—1,0 м ниже горловины во время продувки.

Основной составляющей является окись углерода. Некоторое ко­ личество азота в конвертерных газах является следствием недо­ статочной чистоты кислорода, попадания в конвертер азота воз­ духа и, возможно, некоторых неплотностей в системе устройства для отбора проб газа.

10 Зак. 2003

146 Конвертерный процесс с продувкой чугуна кислородом сверху

Таблица 31

о м е р ла в к и

п р о б

о м е р

Н п

Н

20480

1

 

2

 

3

 

4

Состав отходящих газов из кон­ вертеров, %

 

 

 

н2

сн4

n2

 

Примечание

 

со2

о2

СО

 

 

 

 

3,7

1,2

89,1

0,7

0,6

4,7

Проба 1 взята через 8 мин.

4,8

2,0

83,2

 

1,8

8,2

после

начала

продувки

5,5

1,5

86,0

1,5

2,4

4,6

Проба 2—"ерез

10

мин.

2,4

Г, 6

91,5

0,2

2,8

Проба 3—через

12

мин.

 

 

 

 

 

 

Проба 4—через 14 мин. 45 сек.

 

 

 

 

 

 

Общая

продолжительность

 

 

 

 

 

 

продувки—16 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход

кислорода

70—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73 м'-мин. Давление кис­

 

 

 

 

 

 

 

 

лорода

12 апги

 

 

 

20483

1

10,7

0,9

81,5

3,3

1,0

2,6

Проба

1

взята

через

1

мин.

 

2

4,2

3,6

86,6

0,3

0,4

4,9

45 сек.

после начала

про­

 

3

6,3

1,7

87,0

0,4

0,2

4,2

дувки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проба 2—через 6 мин. 30 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

Проба 3—через

10 мин.

40 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

продувки

 

 

 

 

 

 

 

 

12 мин. 45 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

Расход

Давление

 

 

 

 

 

 

 

 

пробы

 

кислорода

кислорода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/мин

 

atnu

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

75

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

71

 

 

11,5

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

72

 

 

12,0

20485

1

11,4

1,4

80,7

3,1

0,2

3,4

Проба

1

взята

через

2

мин.

 

2

4,0

1,6

91,2

0,4

2,6

00 сек.

 

6 мин.

45 сек.

 

3

1,6

2,0

92,6

0,7

0,2

2,2

Проба 2—через

 

 

 

 

 

 

 

 

Проба 3—через 9 мин. 20 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

продувки

 

 

 

 

 

 

 

 

13 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

Расход

Давление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислорода

кислорода

 

 

 

 

 

 

 

 

пробы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/мин

 

ати

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

77

 

 

12,5

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

73

 

 

12,0

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

71

 

 

11,0

Сырые материалы

147

6. Сырые материалы

Чугун. Для продувки технически чистым кислородом сверху применяется обычный мартеновский чугун, состав которого при­ веден в табл. 32.

Таблица 32

Si

 

Мп

 

Р

 

 

S

 

 

 

группа

класс чугуна

категория чугуна

 

 

 

А

Б

В

I

»

ш

 

I

п

 

не более

 

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

До 0,75

До 1.0

1,01 — 1,75

0,15

0,20

0,30

0,03

0,05

0,07

Состав чугуна оказывает большое влияние на ход процесса, стойкость футеровки и технико-экономические показатели ра­

боты.

Содержание кремния в чугуне определяет количество шлака и содержание в нем кремнезема. Увеличение количества шлака влечет за собой увеличение выбросов, увеличение расхода руды

и извести. Повышенное содержание кремнезема в шлаке небла­ гоприятно отражается на службе основных огнеупоров футеров­

ки и ухудшает дефосфорацию и десульфурацию металла. Кремний в тепловом балансе кислородного процесса не играет решающей

роли. Поэтому можно успешно вести процесс при низком содер­ жании кремния в чугуне.

Содержание марганца в чугуне оказывает влияние на ход де­

сульфурации стали. С увеличением содержания марганца в чу­

гуне содержание серы в стали понижается (рис. 46). При вы­ плавке стали с содержанием серы до 0,04% необходимо проду­ вать чугуны с содержанием марганца не ниже 1,5%, если содер­ жание серы в них колеблется в пределах от 0,060 до 0,065%. При содержании серы в чугуне до 0,05% содержание марганца может быть понижено до 1,3%. Для продувки кислородом сверху дол­ жен применяться чугун, соответствующий по содержанию мар­

ганца группе II.

По содержанию серы наиболее подходящими являются чугу­ ны I и II категории. С увеличением содержания серы в чугуне увеличивается ее содержание в стали (рис.47). При выплавке стали с содержанием серы до 0,04% устойчивые результаты полу­

чаются при содержании серы в чугуне до 0,055%. Для стали с со­ держанием серы до 0,05% могут использоваться чугуны с содер-

10*

s 1,0 11-12 13'1,4 1,5-1,в 1,7-1,8 ЦЭ

Содержание марганца 6 чугуне, %

Рис. 47. Зависимость содержания серы в ста­ ли от содержания серы в чугуне:

— без спуска шлака; 2 — со спуском шлака

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ