Грузопотоки, машины и агрегаты доменных цехов




 

Доменный цех на металлургическом заводе имеет наиболее разветвлённую сеть грузовых потоков. Для выплавки 1 тонны чугуна требуется до 2 тонн железорудных материалов, 500 кг кокса, 100 м3 природного газа, 1200м3 дутья. В процессе выплавки образуется до 500 кг шлака и 1600 м3 колошникового газа. Поэтому, в состав доменного цеха входят участки, обеспечивающие организацию бесперебойной работы доменной печи: рудный двор, система шихтоподачи, воздуходувные машины, воздухонагреватели, литейный двор, разливочные машины, грануляционные установки, газоочистка, депо ремонта ковшей, глиномялка, система транспортных магистралей и др.

 

 

Рисунок 1.35 – Структурная схема производства чугуна в доменной печи

 

Расположение доменных печей в цехе может быть блочным (рисунок 1.36 а) или островным (рисунок 1.36б). При блочном расположении две печи 1 объединялись в блок с общим литейным двором 2. Воздухонагреватели 3 располагаются на одной площадке, что позволяет иметь общие для блока резервные воздухонагреватели. Железнодорожные пути 5, 6 для уборки жидких продуктов плавки располагались параллельно оси печей и воздухонагревателей, газоочистные устройства 4 – со стороны, противоположной скиповому подъёмнику 7 и бункерной эстакаде 8. Основное достоинство блочного расположения доменных печей – компактность планировки и экономия средств на сооружение литейного двора, главный недостаток – отсутствие возможности выпускать чугун одновременно на двух печах. Островное расположение (рисунок 1.36б) применяется для печей объёмом 1300 м3 и более. Каждая доменная печь 1 оборудуется отдельным литейным двором 2, железнодорожные пути 5, 6 охватывают печь со всех сторон.

 

а)
б)

 

Рисунок 1.36 – План доменного цеха с блочным (а) и островным (б) расположением печей

 

Общая схема взаимного расположения участков доменного цеха показана на рисунке 1.37.

Рудный двор служит для приёма, хранения, усреднения и сортировки поступающих в доменный цех сыпучих материалов. Рудный двор располагается вдоль фронта печей. Запас материалов на дворе должен обеспечить непрерывную работу цеха в течение 1,5….4,0 месяцев, в зависимости от вида доставки материала. Рудный двор оборудуют вагоноопрокидывателем и рудно-грейферным краном. Материалы, поступающие в цех, разгружаются вагоноопрокидывателем в приёмную траншею, а саморазгружающиеся вагоны – в бункерную эстакаду. Кокс на бункерную эстакаду поступает в саморазгружающихся вагонах с коксохимзавода.

 

 

Рисунок 1.37 ‑ Схема расположения участков доменного цеха:

1 – вагоноопрокидыватель; 2 – рудно-грейферный кран; 3 – бункерная эстакада;

4 – скиповый подъёмник; 5 – доменная печь; 6 – литейный двор; 7 – чугуновозный ковш;

8 – шлаковая чаша; 9 – пылеуловитель; 10 – скруббер; 11 – блок воздухонагревателей;

12 – воздуходувная машина

 

С рудного двора системой шихтоподачи материал отсортировывается, формируется в порции – колоши и подаётся на колошник. В систему шихтоподачи входит бункерная эстакада, грохота для отсева мелочи, вагон-весы или конвейеры с набором бункеров для рудных материалов и флюсующих добавок, обеспечивающих работу печи в течение 24 часов. Для подачи материалов на колошник применяется скиповый подъёмник, а для печей большого объёма (3200 м3 и более) применяется конвейерная подача.

Воздуходувная машина предназначена для сжатия и нагнетания дутья в доменную печь. Расход дутья давлением 0,35…0,5 МПа составляет около 2,0 м3 на 1 м3 объёма печи. Так, для доменной печи объёмом 2000 м3 необходима подача 4000 м3/мин. Для подачи дутья используют воздуходувные машины с паротурбинным приводом – паротурбовоздуходувки.

 

 

Холодное дутьё нагревается до 1000…12000С в воздухонагревателях. Воздухонагреватель состоит из камеры горения и насадки имеющей каналы образованные огнеупорным кирпичом. Работает воздухонагреватель периодически. Вначале в камере горения сжигается колошниковый газ, образующиеся продукты горения проходят по каналам и нагревают насадку. После нагрева насадки до заданной температуры газ и воздух отсекаются клапанами. Затем через воздухонагреватель пропускают холодное дутьё, которое проходя через каналы насадки, нагревается теплом сохранённым огнеупорами. Длительность периода нагрева насадки воздухонагревателя составляет 90…120 мин, а период охлаждения при прохождении дутья 50…60 мин. Поэтому, каждая доменная печь оборудуется тремя, четырьмя воздухонагревателями. Нагретое дутьё через футерованные воздухопроводы, для уменьшения тепловых потерь, подаётся к фурмам и поступает в доменную печь. Для интенсификации процесса плавки и уменьшения расхода кокса дутьё обогащают кислородом, вдувают в печь природный газ, угольную пыль или мазут.

Литейный двор – площадка вокруг доменной печи, на которой располагаются желоба для слива чугуна и шлака из печи и транспортировки в чугуновозный ковш и шлаковую чашу. Непосредственно у чугунной лётки находится главный жёлоб. Конструкция жёлоба состоит из массивных чугунных сегментов, футерованных огнеупорной массой. В конце жёлоба располагается скиммерная плита для отделения чугуна от шлака. На расстоянии 1,5…2,0 м от скиммера устроен перевал для создания напора чугуна и сифонное отверстие внизу. Поскольку шлак легче чугуна, он идёт верхним слоем и не может проникнуть в сифонное отверстие внизу перевала. Шлак через перевал направляется в шлаковый жёлоб, а затем в чашу. Чугун через сифонное отверстие поступает в чугунный жёлоб и по нему в чугуновозный ковш. Для устойчивого перетока жидких продуктов плавки жёлоб устанавливается с уклоном в сторону слива.

Из доменного цеха часть чугуна поступает в сталеплавильные цеха, а часть разливается в чушки массой 20…25 кг или 40…45 кг на разливочных машинах. Разливочный комплекс состоит из разливочных машин, стендов для кантовки ковшей, кантовальных лебёдок и устройств для охлаждения чушек. Разливочные машины конвейерного типа имеют приводную цепь на которой расположены мульды вплотную друг за другом с перекрытием. Чугун, переполнивший мульду переливается в следующую. Для предотвращения сваривания жидкого чугуна с мульдой их внутреннюю поверхность покрывают известковым раствором. Мульды с залитым чугуном охлаждают водой, подаваемой через разбрызгиватели сверху. Отделение чушек от мульд осуществляется под действием силы тяжести.

Доменный шлак гранулируют в твёрдые частицы размером до 2,0 мм на грануляционных установках. Используется охлаждение шлака водой или полусухая грануляция для снижения влажности гранулированного шлака.

Газоочистные устройства доменного цеха обеспечивают практически полное улавливание содержащихся в колошниковом газе твёрдых частиц. Колошниковый газ при выходе из слоя шихтовых материалов уносит с собой большое количество мелочи. Для очистки газа печь оборудуется системой грубой, полутонкой и тонкой очистки. Для грубой очистки используются пылеуловители инерционного типа – циклоны с тангенциальным подводом газа, в которых осаждается до 95% твёрдых частиц. Полутонкая очистка проводится в скрубберах, внутри которых распыляется вода. Для более тонкой очистки используются электрические фильтры.

В связи с повышением требований к качеству на многих заводах построены установки внепечной десульфурации чугуна, позволяющие значительно снизить содержание серы в чугуне без уменьшения производительности доменных печей.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: