Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Основные отделения конвертерного цеха

Сталеплавильные цехи большой производительности строят на заводах с полным металлургическим циклом; они состоят обычно из нескольких основных отделений:

  • 1) шихтового;
  • 2) конвертерного или печного (это отделение часто называют главным зданием цеха);
  • 3) разливочного, а также остальных не менее важных отделений:
  • 4) миксерного, если в цехе установлен стационарный миксер (или миксеры);
  • 5) стрипперного, в котором производится «раздевание» слитков, т. е. извлечение слитков из изложниц;
  • 6) подготовки составов с изложницами;
  • 7) подготовки ковшей и др.

Устройство и оборудование конвертерных цехов.

Варианты планировки современного конвертерного цеха приведены на рис. 27.1—27.3. Цех состоит из шихтового, конвертерного и разливочного отделений. Шихтовое отделение, в свою очередь, состоит из отделений магнитных материалов, немагнитных материалов и миксерного. Основными грузопотоками являются:

  • 1) доставка и заливка жидкого чугуна;
  • 2) подача и загрузка лома в конвертер;
  • 3) подача и загрузка шлакообразующих материалов (сыпучих материалов при продувке кислородом сверху и порошкообразных при продувке снизу);
  • 4) подача кислорода (а также защитных составляющих при продувке снизу);
  • 5) подача ферросплавов (в твердом виде или с предварительным расплавлением) в сталеразливочные ковши;
  • 6) прием, транспортировка и разливка жидкой стали;
  • 7) прием и транспортировка шлака;
  • 8) вывоз из цеха стальных слитков или заготовок непрерывной разливки;
  • 9) подача под разливку составов с изложницами (при разливке в слитки);
  • 10) подача к месту ремонта конвертеров и ковшей огнеупорных материалов и вывоз огнеупоров, бывших в употреблении.

Лом подают железнодорожным транспортом в отделение магнитных материалов и разгружают при помощи магнитных кранов в приемные бункера. Для бесперебойной работы цеха желательно иметь в приемных бункерах суточный запас лома. В зимнее время (в зависимости от месторасположения завода) этот запас должен быть большим.

Размеры и вместимость бункеров для хранения лома рассчитывают, исходя из данных о его насыпной плотности и необходимом для бесперебойной работы запасе. Из приемных бункеров лом на каждую плавку загружают при помощи магнитных кранов в совки, взвешивают, устанавливают на скраповоз и подают на рабочую площадку. При расходе лома 20-25 % для одной плавки в 350-т конвертер необходимо загрузить 70— 90 т лома.

Для уменьшения продолжительности завалки и снижения потерь тепла кладкой печи это количество желательно вместить в один совок, поэтому очень важно получать качественный, заранее подготовленный лом. Вместимость совков в современных цехах достигает 100 м3; их перемещают кранами грузоподъемностью до 200 т. Размеры кусков лома не должны превышать 1500 х 50 х 500 мм.

Жидкий чугун поступает в главное здание цеха или из миксерного отделения, или из отделения перелива, куда его привозят передвижными миксерами из доменного цеха. По рабочей площадке конвертерного отделения ковши с жидким чугуном перемещают при помощи самоходных чугуновозов. Состав с ковшами останавливают против соответствующего конвертера, конвертер наклоняют, ковш с чугуном при помощи мостового крана снимают с чугуновозной тележки и чугун выливают в конвертер. Грузоподъемность заливочного крана в цехах с 35-т конвертерами составляет 450/100/20 т. Сыпучие материалы доставляют в отделение немагнитных материалов в саморазгружающихся вагонах или автомобильным транспортом и разгружают в приемные бункера, затем на передвижные конвейеры, при помощи которых материалы передают в приемные бункера.

Современные системы подачи материалов в конвертеры достаточно сложны. В качестве примера приведена объединенная схема подачи сыпучих материалов и ферросплавов, спроектированная для конвертерного цеха металлургического комбината «Азов-сталь» (рис. 27.4).

Транспортировку сыпучих матери алов и твердых ферросплавов из соответствующего отделения в расходные бункера осуществляют по одному общему конвейерному тракту. Предусмотрены два параллельно расположенных конвейера 7 с автоматически сбрасывающими тележками 2. Конвейеры расположены над бункерами 3, в которые загружают все сыпучие материалы, в том числе и ферросплавы (Б1 — ферросилиций/ферромарганец, Б2 — феррохром/силикомарганец, БЗ — плавиковый шпат, Б4 — известняк, Б5 — известь, Б6 — агломерат, Б7 — руда/кокс, Б8 — ферротитан/ферросилиций, Б9 — ферромарганец/коксик, Б9а — ферротитан/феррохром, Б10 — ферросилиций/силикомарганец).

Под бункерами установлены электровибропитатели 4 (грохоты), предназначенные для отсева мелкой фракции извести (10—0 мм) и загрузки весовых дозаторов 5. Электровибропитатели, установленные под бункерами ферросплавов и других компонентов, рассчитаны на работу без отсева. Для увеличения точности дозирования весовые дозаторы выполнены с приемными воронками, в которые введены носки электровибропитателей. Места ввода носков защищены кожухами, а в кожухах воронок имеются воздухосборники с жалюзи и отсасывающими патрубками, которые соединены с системой очистки их бункерами-осадителями.

У оснований весовых дозаторов 5 установлены трубчатые приемники 6 , под которыми расположен промежуточный бункер 7 с затвором. Под затвором находятся течки 8, опущенные в патрубки 9, которые, в свою очередь, соединены с газоотводящим трактом 10 конвертера 77. В системе тракта сыпучих материалов расположены весовые дозаторы 72 для ферросплавов и предусмотрена тележка 13 для передачи ферросплавов также и к электропечам.

Под весовыми дозаторами установлены двухрукавные течки 14, а под ними — печи 75 для прокаливания ферросплавов. Между двухрукавными течками и печами расположены качающиеся течки 16, обеспечивающие загрузку ферросплавов либо в печи для прокаливания, либо прямо в воронки 77, в весовые дозаторы 18 и далее по течке 19 в ковш. При выдаче из печей прокаленные ферросплавы поступают в воронки 77 и аналогично ссыпаются в ковш.

План конвертерного цеха череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь»
Рисунок. 27.1 План конвертерного цеха череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь»:
Разрез конвертерного цеха череповецкого металлургического комбината ОАО
«Северсталь»
Рисунок. 27.2. Разрез конвертерного цеха череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь»:
а — конвертерное отделение; б — отделение непрерывной разливки; 1 — конвертер; 2 — охладитель отходящих газов; 3 — бункера для сыпучих материалов; 4 — мостовой заливочный кран; 5 — заливочный кран; 6 — самоходный шлаковоз; 7 — мостовой кран; 8 — экскаватор; 9 — автосамосвал; 10 — сталеразливочный ковш; 11 — консольный кран-оператор; 12 — самоходный сталевоз; 13 — установка стабилизации и доводки металла; 14 — мостовой разливочный кран; 15 — УНРС

Жидкие ферросплавы получают в электропечах 20 и на специальной тележке 21 подают в ковше к желобу 22; по желобу ферросплавы сливают в сталеразливочный ковш 23. Тележкой 21 при помощи имеющегося на ней совка можно подавать в ковш различные добавки. Мелочь извести, отсеянная на электровибропитателях (грохотах), по трубчатым течкам поступает на виброконвейер и от него в специальный бункер 24 или при необходимости в сталеразливочный ковш. Установлен реверсивный конвейер 25 для транспортировки извести из-под бункерных весов системы одного конвертера в промежуточный бункер другого конвертера. Это позволяет сохранить и использовать известь в случае продолжительной остановки одного из конвертеров.

Для автоматического управления все механизмы для взвешивания, дозирования и загрузки сыпучих материалов в конвертер условно делят на три группы: к первой относятся механизмы, обеспечивающие транспортировку сыпучих материалов в бункера, ко второй — механизмы, обеспечивающие взвешивание и транспортировку сыпучих материалов из расходных бункеров в промежуточные, и к третьей — механизмы, обеспечивающие загрузку сыпучих материалов из промежуточных бункеров в конвертер.

Разрез здания конвертерного цеха <span>(западноевропейский завод)
Рисунок. 27.3. Разрез здания конвертерного цеха (западноевропейский завод):
I — загрузочный пролет; II — конвертерный пролет; III — отделение непрерывной разливки; 1 — конвейер для подачи флюсов; 2 — 310-т конвертер; 3 — передвижной миксер типа «Торпедо» емкостью 7600 т; 4 — приямок для ковшей перелива чугуна; 5 — ковш со сталью; 6 — сталеразливочный ковш на УНРС; 7 — поворотная турель УНРС; 8 — УНРС; 9— подъемник; 10 — резка заготовок
Механизированная система подачи сыпучих материалов и ферросплавов в конвертерном цехе
Рисунок. 27.4. Механизированная система подачи сыпучих материалов и ферросплавов в конвертерном цехе

Система работает следующим образом. По сигналу датчиков уровня с конвейеров 7 тележки 2 загружают бункера 3. Затем включением электро-вибропитателей 4 (грохотов извести) загружают весовые дозаторы 5. Отсеянную мелкую известь подают в бункер 24. Из весовых дозаторов взвешенная порция поступает в промежуточный бункер 7 и от него по течке 8 и патрубкам 9 в конвертер. Тракт подачи ферросплавов работает аналогично: от двухрукавных течек 14 ферросплавы по качающимся течкам 16 поступают либо в печи 15 для прокаливания, либо прямо через воронки 17, весовые дозаторы 18 и по течке 19 в ковш.

Кликните на рисунок чтобы увеличить его

Технологическая схема работы конвертерного цеха
Рисунок. 27.7. Технологическая схема работы конвертерного цеха: 1 — конвертер; 2 — совок с ломом; 3 — чугуновозный ковш; 4 — машина для скачивания шлака; 5 — устройство для измерения температуры чугуна; 6 — конвейер для подачи сыпучих материалов; 7— бункер для сыпучих материалов; 8— виброгрохот; 9 — питатель; 10 — весы; 11 — устройство для подачи сыпучих материалов в конвертер; 12, 13 — кислородная и измерительная фурмы; 14 — бункер для ферросплавов; 15 — контейнер для загрузки бункеров ферросплавами; 16 — погрузчик; 17 — печь для нагрева ферросплавов; 18— электропечь для расплавления алюминия; 19 — машина для транспортировки ферросплавов; 20 — сталевоз; 21 — шлаковоз; 22 — машина для отсечки шлака; 23 — цементовоз для известковой пыли; 24 — промышленный пылесос; 25 — уборочная машина

По окончании плавки сталь из конвертера выпускают в сталеразливочный ковш, установленный на сталевозе (рис. 27.5). Сталевоз перевозит ковш со сталью в разливочное отделение, обычно примыкающее к конвертерному.

Поскольку современные конвертерные цехи имеют огромную производительность, организация цеховой работы представляет сложную проблему. Для беспрерывного действия цеха необходимо обеспечить ритмичную работу каждого участка; при этом выполнение каждой операции обеспечивается надежной работой сложного оборудования. В качестве примера рассмотрим операцию подготовки сталеразливочного ковша к плавке (рис. 27.6).

При нормальной работе двух конвертеров цех в сутки выдает более 60 плавок и ковш должен быть подготовлен к каждой плавке, причем каждые 2 ч должно быть готово пять-шесть ковшей. Не меньше организационных сложностей при выполнении операций ремонта ковшей, подготовки и подачи лома, доставки и заливки жидкого чугуна и т. д. Общее представление об этом дает схема на рис. 27.7.

Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Охрана природы и ресурсосбережение в металлургии
Вернуться на главную: Черная металлургия