
- •Оборудование и проектирование металлургических цехов
- •1 Принципы и технология проектирования
- •1.1 Принципы проектирования
- •1.2 Исходные материалы проектирования
- •1.3 Состав проекта цеха
- •1.4 Технология разработки проекта
- •2 Содержание проекта цеха
- •2.1 Пояснительная записка
- •2.2 Генеральный план и транспорт
- •2.3 Технологическая часть
- •2.4 Строительная часть
- •2.5 Энергетическая часть
- •2.8 Охрана окружающей среды
- •3 Общая характеристика сталеплавильных цехов
- •3.1 Состав, производительность и расположение цеха
- •3.2 Унификация и расположение плавильных агрегатов
- •3.3 Грузопотоки и транспорт
- •3.4 Мостовые краны
- •3.5 Установки внепечной обработки
- •4 Шихтовые отделения сталеплавильных цехов
- •4.1 Общая характеристика отделений
- •4.2 Шихтовые отделения для магнитных и сыпучих материалов
- •4.3 Основное оборудование
- •4.4 Расчет потребности в основном оборудовании
- •5 Подача жидкого чугуна в сталеплавильный цехи
- •5.1 Стационарные миксеры
- •5.2 Применение передвижных миксеров
- •5.3 Расчет потребности в основном оборудовании
- •6 Мартеновские цеха
- •6.1 Производительность печей и цеха
- •6.2 Общая характеристика цеха
- •6.3 Главное здание цеха
- •6.4 Основное оборудование
- •6.5 Пылегазовые выбросы и экология
- •6.6 Расчет потребности в оборудовании печного пролета
- •6.7 Реконструкция мартеновских цехов
- •7 Конверторные цехи
- •7.1 Проектные решения по работе конвертеров
- •7.2 Схема работы и планировки цеха
- •7.3 Оборудование и организация основных работ в цехе
- •7.4 Доставка и загрузка лома
- •7.5 Системы подачи и загрузки в конвертер сыпучих материалов
- •7.6 Очистка конвертерных газов и экология
- •7.7 Рациональные решения для проектируемых цехов:
- •7.8 Основные технические показатели
- •7.9 Расчет потребности в оборудовании
- •8 Электросталеплавильные цехи
- •8.1 Проектные решения для электропечей и их работы
- •8.2 Общая характеристика электросталеплавильных цехов
- •8.3 Описание некоторых эспц
- •8.4 Организация основных работ в эспц и оборудование
- •8.5 Пылегазовые выбросы и экология
- •8.6 Устройство главных зданий эспц
- •8.7 Рациональные решения для проектируемых цехов
- •8.8 Основные технические показатели
- •8.9 Расчет потребности в основном оборудовании
- •9 Отделения сталеплавильного цеха для разливки стали в изложницы
- •9.1 Выбор способа разливки металла и массы слитка
- •9.2 Общая характеристика отделений
- •9.3 Устройство и оборудование разливочного пролета
- •9.4 Подготовка и ремонт сталеразливочных ковшей
- •9.5 Отделение раздевания слитков
- •9.5 Участок охлаждения изложниц и смазки изложниц
- •9.7 Расчет потребности в основном оборудовании
- •10 Отделения непрерывной разливки стали
- •10.1 Выбор типа и числа унрс
- •10.2 Расположение унрс в цехе
- •10.3 Онрс с блочным и линейным расположением машин
- •10.4 Общая характеристика онрс
- •11 Общая характеристика доменных цехов и литейных дворов
- •11.1 Проектные решения для доменных печей и их работы
- •11.2 Планировка доменных цехов и устройство литейных дворов
- •12 Системы шихтоподачи
- •12.2 Бункерная эстакада
- •12.3 Подача шихты на колошник
- •13 Участки и отделения доменного цеха и организация в них работ
- •13.1 Уборка чугуна
- •13.2 Разливочное отделение
- •13.3 Ковшевая уборка шлака
- •13.4 Переработка жидких шлаков и припечная грануляция
- •13.6 Воздухонагреватели и их расположение
- •13.7 Воздуходувная станция
- •13.8 Очистка доменного газа
- •13.11 Основные технические показатели
- •13.12 Расчет потребности в основном оборудовании
- •Рекомендуемая литература
7.3 Оборудование и организация основных работ в цехе
Машины подачи кислорода, замера и температуры и отбора проб.
Машина подачи кислорода (МПК) обеспечивает удержание кислородной фурмы во время продувки, ее опускание в конвертер и подъем, а также перемещение фурмы в горизонтальной плоскости с целью ее замены. МПК располагают над конвертерами на такой высоте, чтобы при подъеме фурмы обеспечивался ее вывод из кессона ОКГ.
В трехпозиционных МПК размещены две продувочные фурмы и одна вращающуюся торкрет-фурма, что обеспечивает возможность их поочередного опускания в конвертер: винтовой механизм передвижения платформы 5 с расположенным на ней оборудованием и вертикальную направляющую 3. На платформе смонтированы три короткие направляющие 8, 10, 11; три перемещаемые по ним каретки 9, в которых крепят фурмы (в двух– продувочные и в одной – торкрет-фурму); три канатных механизма подъема–опускания кареток с фурмами; два стенда 6 для крепления металлорукавов 4 при смене кислородных фурм. Направляющие 10 и 11 закреплены соответственно торкрет-фурма 2 и продувочная фурма 1.
Через блоки 7 перекинуты канаты механизмов подъема и опускания кареток. К каждой кислородной фурме 1 подсоединены металлорукава 4 для подвода кислорода и подвода и отвода воды; к торкрет-фурме 2 крепятся четыре металлорукава: два для подвода и отвода воды, один для подвода кислорода и один для подвода торкрет-массы сжатым воздухом от питателя 12.
Машина (платформа) может находиться в трех позициях: в средней, в вправой и в влевой. Во всех случаях с неподвижной направляющей 3 совмещается одна из трех подвижных направляющих (8, либо 10, либо 11), и соответственно одна из трех фурм оказывается в рабочем положении, т. е. может быть опущена по направляющей 3 в конвертер.
Машина для замера температуры и взятия проб металла без повалки конвертера обеспечивают по ходу продувки введение в металл сменного измерительного блока (зонда) с термопарой.
Рисунок 7.5 - Передвижная трехпозиционная машина подачи кислорода
Опорная рама 6, качающаяся направляющая 9, передвигающаяся по раме каретка 11, измерительная фурма-зонд 1; механизм перемещения каретки с лебедкой 4; гидроцилиндр 3 наклона направляющей. Направляющая 9 опирается на раму 6 через шарнир 7, качание рамы обеспечивают за счет горизонтального перемещения штока гидроцилиндра 3. Передвижение каретки 11 вверх и вниз по направляющей 9 обеспечивает лебедка 4 канатом 5, канат огибает блок, расположенный на оси шарнира 7, и блок 8.
Измерительная фурма для защиты сменного зонда (блока) от действия высоких температур. Она состоит из хвостовика 10 с тремя патрубками для подвода и ввода охлаждающей воды и инертного газа; корпуса 1 (ствола) из трех труб, между которыми циркулирует охлаждающая вода, и передвигающегося по внутренней трубе полого штока, верх которого закреплен в каретке, а низ снабжен наконечником 12, на котором закрепляют сменный блок. Фурма скреплена с кареткой так, что возможно их взаимное перемещение по отношению друг к другу на 1,5 м вдоль направляющей 9, наконечнике 12 подвижного штока закрепляют сменный блок, кареткой втягивают блок в ствол фурмы. Гидроцилиндром 3 направляющую 9 переводят в крайнее правое положение и опускают каретку вниз и вместе с ней фурму в конвертер через отверстие в кессоне ОКГ. На расстоянии 0,8 м от металла фурма останавливается, а каретка со штоком, перемещаясь дальше, выдвигает сменный блок из водоохлаждаемой фурмы, погружая его в металл на глубину 0,7 м.
Рисунок 7.6 - Машина для замера температуры и взятия проб
Вертикальная направляющая 9 может поворачиваться от конвертера при его ремонта. По направляющей с канатом 12 на площадке 11 лебедкой 13 перемещается каретка 10 с фурмой-зондом 2, т. е., она перемещается параллельно продувочной фурме 1. В кессоне 3 ОКХ для прохода фурмы-зонда окно 4 закрывается крышкой.
Измерительная фурма состоит из трех охлаждаемых концентричных труб, по внутренней трубе проложены кабели, соединяющие сменный зонд с приборами. На нижнем конце наконечник, на который одевают сменный измерительный зонд (блок) 8. Он все время находится вне измерительной фурмы. При замере опусканием каретки 10 с измерительной фурмой 2 вводят зонд 8 в ванну. После замера и подъема фурмы-зонда манипулятор 7 снимает использованный зонд с наконечника фурмы и отводит его в сторону, где отпиливают конец зонда с находящейся в нем пробой металла для анализа.Затем манипулятор захватывает из магазина 6 запасной зонд и одевает его на наконечник измерительной фурмы 2.
Оборудование для торкретирования
Факельное торкретирование: водоохлаждаемой торкрет-фурмой в полость конвертера вводят кислород и торкрет-массу (огнеупорный порошок и коксик). При сгорании кокса в кислороде формируется факел с температурой 1800–2000°С, огнеупорный порошок оплавляется (переходит в пластическое состояние) и наносимый факелом на поверхность футеровки сваривается с ней. Торкрет-массы содержат 20–30% коксовой или угольной пыли и порошки на основе MgO, доломита.
Вертикальное факельное торкретирование с вращением торкрет-фурмы, взаимозаменяемые с продувочными кислородными фурмами. Торкрет-фурму устанавливают в каретке машины для подачи кислорода (МПК) вместо одной из продувочных фурм, что обеспечивает перемещение торкрет-фурмы в вертикальном направлении.
Торкрет-фурма: вращающийся ствол 5 с головкой с соплами 6; неподвижный стакан 3, в котором смонтирован ствол и закрепленные на стакане механизм 4 вращения стола, коллектор 1 для подвода кислорода, воды и торкрет-массы, и опору 2 для шлангов. При установке фурмы в МПК ее стакан закрепляют в каретке МПК.
Фурму состоит из четырех труб: внутренняя 7 для подачи торкрет-порошка; труба 8 – для подачи кислорода, а две наружные трубы 9 и 10 – для подвода и отвода охлаждающей воды. Фурмы бывают одно- и многосопловые. У последних сопла в головке располагают в ряд вдоль оси фурмы; это создает плоский факел, охватывающий большой участок футеровки, что повышает производительность торкрет-машины. Применяют сопла типа «труба в трубе»; при этом сопло 11 торкрет-массы размещено внутри кислородного сопла 12. В торце трубы 7 съемная заглушка 13 для чистки и продувки трубопровода.
а – общий вид; б – разрез головки фурмы
Рисунок 7.7 – Торкрет-фурма для вертикального факельного торкретирования
Съемная заглушка с уплотнением заделывается огнеупорной массой 14.
Торкрет-фурма предназначена для установки на МГЖ большегрузных (250–350 т) конвертеров, ее основные характеристики :
Подача торкрет-массы, кг/мин........ 200–700
Расход кислорода, м3/мин.......... 125–300
Расход сжатого воздуха, м3/мин........ 60
Частота вращения торкрет-фурмы, мин-1 .... 0,78 –1,56.