16.2. Устройство и схемы воздухопроводов доменных печей.
Дутьевые воздухопроводы, подающие воздух от турбокомпрессоров к доменным печам, проектируют так, чтобы полная потеря давления дутья в них не превышала 0,01-0,015 МПа.
На большинстве металлургических заводов воздухопроводы проложены по универсальной схеме (рис.16.1.), позволяющей подключать воздуходувную машину к любой из доменных печей. Основной недостаток этой схемы – большое количество коллекторов и арматуры, что удорожает сеть и снижает ее надежность.
В секционированной схеме (рис.16.2.) коллекторов и задвижек меньше. Здесь турбоагрегаты и доменные печи разделены на 2 группы задвижками, между которыми включена машина, резервирующая обе группы. В пределах группы любая воздуходувка может быть включена на любую доменную печь.
При блочной схеме (рис.16.3.) осуществляется прямая связь турбокомпрессора с доменной печью. Резервный компрессор можно через коллектор-перемычку подключать к любой доменной печи.
В схеме с центральным коллектором (рис.16.4.) и секционными задвижками основным преимуществом является возможность лучшего использования сжатого воздуха в сравнении со схемами на рис.16.1,.2., 3, так как в этих схемах заложена диспропорция между производством и потреблением сжатого воздуха.
Главным недостатком коллекторной схемы является необходимость под-
держивать в коллекторе максимальное давление, дросселируя его применительно к режиму работы каждой печи. Известно, что регулирование дросселированием всегда менее выгодно, чем регулирование изменением числа оборотов, применяющимся в схеме работы по принципу «воздуходувка-печь».
16.3. Компрессорные станции.
Сжатый воздух с давлением 0,6-1,0 МПа вырабатывается на центральных компрессорных станциях, оборудованных центробежными и поршневыми компрессорами.
Производительность станций, оборудованных только поршневыми компрессорами, не превышает 30-40 тыс. м3/час, поэтому современные компрессорные станции металлургических заводов оборудуют центробежными компрессорами.
Станции с поршневыми компрессорами сооружают для обслуживания отдельных цехов или небольших заводов.
Центробежные компрессоры К-250-61-1 и К-500-61-1, устанавливаемые на современных крупных станциях и имеющие производительность 250 и 530 м3/мин соответственно, отличаются от поршневых компактностью, быстроходностью, равномерностью подачи, отсутствием загрязнения воздуха маслом, удобством соединения с приводным двигателем.
В условиях металлургического завода для турбокомпрессоров используют паротурбинный привод с питанием паром от утилизационных установок.
Проектирование компрессорных станций и сетей сжатого воздуха для отдельного цеха или целого завода начинается с определения расхода сжатого воздуха отдельными потребителями, цехами и заводом в целом.
На основании этих данных производится выбор компрессоров, компоновка станции и определение всего вспомогательного оборудования.
Основные потребители сжатого воздуха на металлургическом заводе – цехи доменный, аглофабрика, мартеновский, листопрокатный, сортопрокатный, обжимной, водоснабжения.
Большое количество воздуха требуется для формовочных, дробеструйных, пескоструйных и обдувочных машин, пневмозажимов станков, пневмоинструмента, аппаратов для окраски распыливанием.
При определении расхода сжатого воздуха необходимо учитывать технологические условия работы оборудования, потребляющего сжатый воздух. Например, если строго определена последовательность или одновременность работы группы потребителей, то для них должны быть построены графики расхода воздуха, по которым выявляются как средний, так и максимально-расчетный расход. Такой метод значительно облегчает подсчет расхода воздуха в случае большого количества не связанных между собой потребителей, работающих при разных режимах.
Полученные итоговые расходы сжатого воздуха должны быть скорректированы на величину потерь. В результате неисправности воздушных сетей потери сжатого воздуха на отдельных заводах достигают 40-50%.
Основные потери – в неплотностях арматуры, фланцев, шлангов, в связи с износом пневмоинструмента.
При проектировании потери в сетях следует принимать не более 10%, потери на износ инструмента – не более 15%, всего – не более 25% от общего расхода воздуха.