Разработка способа управления окружным распределением шихтовых материалов на колошнике дп №3 пао «емз»

Наследов А. В., руководитель д.т.н. Муравьева И. Г.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Одним из резервов увеличения производительности доменных печей и снижения удельного расхода кокса являются оперативный контроль и управление окружным газораспределением. Основными причинами неравномерности распределения газовых потоков в доменной печи являются конструктивные особенности загрузочных устройств и способа подвода дутья в печи, а также изменения газопроницаемости отдельных частей столба шихты в доменной печи. Кроме влияния на технологию плавки, неравномерное распределение шихтовых материалов и газового потока по окружности печи способствует неравномерному разгару футеровки шахты доменной печи.

Для обеспечения эффективного управления окружным распределением шихты и газов в доменной печи загрузочное устройство должно обеспечивать возможность реализации двух режимов – равномерного распределения шихты по окружности и направленного неравномерного с подачей увеличенных или уменьшенных объемов компонентов шихты в заданные секторы колошника.

В настоящее время на ДП №3 ПАО «ЕМЗ, оснащенной бесконусным загрузочным устройством (БЗУ) фирмы «PAUL WURTH», по рекомендации ИЧМ реализованы следующие приемы управления окружным распределением шихтовых материалов:

– смена направления вращения лотка БЗУ раз в 60 порций, что при загрузке в печь, в среднем, 8 подач в час составляет один раз в 3,75 часа;

– попарное смещение по окружности колошника начала открывания шихтового затвора бункера БЗУ при загрузке в печь каждых двух порций железосодержащих материалов и кокса (прием «попарного перешагивания»).

Как показали исследования, в связи с конструктивными особенностями подвода дутья режим «попарного перешагивания» не в полной мере обеспечивает выравнивание окружного распределения шихты и газов. Как показал анализ работы печи при ровном ее ходе, в режиме работы после остановки с постепенным наращиванием дутьевых параметров, а также при загрузке печи в режиме «догонка меры», об этом свидетельствует неравномерное распределение температур кладки шахты по ее периметру и высоте.

На основе установленных особенностей распределения температур кладки шахты по периметру печи разработан и готов к реализации в АСУ способ автоматизированного управления окружным распределением созданием направленной неравномерности шихтовых материалов по окружности колошника ДП№3 ПАО «ЕМЗ».

Способ уменьшения динамических нагрузок в главной линии универсальной черновой клети ншс.

Коренной В. В., руководитель академик НАНУ Большаков В. И.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Исследованиями установлено, что основной причиной больших динамических нагрузок при захвате металла являются угловые зазоры в линиях приводов прокатных валков. Известен способ горячей прокатки полосы, в котором с целью предварительной выборки (закрытия) зазоров в главной линии клети передний конец полосы отгибают на выходе из вертикальных валков в вертикальной плоскости от линии прокатки с помощью вспомогательного устройства. В таком положении полоса входит в контакт с верхним горизонтальным валком вне пределов очага деформации. После захвата металла усилие отгиба «снимают». Торможение верхнего рабочего валка происходит под действием сил трения переднего конца полосы о валок. На основании этого способа разработан новый способ закрытия угловых зазоров без использования вспомогательного устройства.

Суть способа (также как и в известном) состоит в подтормаживании рабочих валков подходящей полосой перед ее захватом в горизонтальной клети. Для этого валками вертикальной клети (установленной перед горизонтальной клетью) формируется на переднем участке полосы, путем его изгиба на длине до 2000 мм, симметричный поперечный короб, высотой в 3-4 толщины полосы. Осуществляется изгиб полосы за счет установки определенного раствора вертикальных валков, величина которого меньше ширины полосы. Способ целесообразно использовать в черновой универсальной клети, перед которой толщина полос 30…35 мм. Перед захватом полоса средней (выпуклой) частью короба касается бочки одного рабочего валка, боковые грани короба (изогнутые в противоположную сторону) касаются бочки другого рабочего валка. Угол касания валков в этих точках больше в 2…3 раза угла захвата при прокатке. До начала заполнения очага деформации полоса пройдет расстояние, равное ~100 мм за 0,1…0,2 с, а угол поворота валка составит ~0,6 рад. Рабочие валки вначале тормозятся за счет момента сил трения о полосу, затем за счет действия момента сил сопротивления, необходимого для пластического выравнивания изогнутого переднего края. Вертикальные валки клети создают усилие подпора, достаточное для надежного захвата полосы горизонтальными валками. Захват полосы происходит при закрытых угловых зазорах в шарнирах верхнего и нижнего шпинделей. После захвата процесс изгиба полосы прекращается (вертикальные валки разводятся) и процесс прокатки происходит по обычной технологии. Способ прост в реализации, не требует установки дополнительного оборудования. По предварительной оценке на компьютерной модели использование способа уменьшит динамические нагрузки в клети при захвате на 35-50%.