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

Преимущества и недостатки двухванных мартеновских печей

Естественно, что замена мартеновских печей на двухванные, более чем выгодна, поскольку она не сопровождается увеличением числа единиц оборудования, приводит к повышению производительности труда. Так, в мартеновском цехе Магнитогорского металлургического комбината выплавка стали на одного рабочего после замены мартеновских печей на двухванные приблизилась к 6 тыс.т в год (что существенно превышает показатели других сталеплавильных цехов страны, оборудованных мартеновскими печами).

Таким образом, достоинствами двухванных печей являются:

  • высокая производительность;
  • меньшая трудоемкость ремонтов;
  • возможность размещения печей в существующих мартеновских цехах (габариты, использование кранового оборудования, коммуникаций и т.д.).

Эти достоинства определили распространение печей такого типа для замены мартеновских печей, работающих скрап-рудным процессом с интенсивной продувкой кислородом.

Вместе с тем целый ряд проблем организации работы двухванных печей оказался нерешенным:

  • тепловая работа печи осложняется большими подсосами холодного воздуха (в результате подсоса основная масса СО окисляется в том рабочем пространстве, где происходит продувка, не успевая перейти в то пространство, где идет подогрев твердой шихты);
  • в двухванных мартеновских печах при интенсивной продувке кислородом наблюдается повышенный угар металла;
  • не решена проблема удаления из атмосферы цеха бурого дыма, выбивающегося при интенсивной продувке через щели в кладке и смотровые гляделки; не решены и некоторые другие проблемы.

Однако самый главный недостаток — неудовлетворительные условия работы в экологическом отношении: значительный вынос плавильной пыли и газов, содержащих СО, SО2, NOx. При этом выбросы газов и пыли непосредственно на рабочих местах в цехе вредны и мешают обслуживанию печей.

двухванная мартеновская печь
Рисунок 1. двухванная мартеновская печь Алчевского металлургического комбината (2*270 т)

Заметного сокращения неорганизованных выбросов пыли и газов непосредственно в цехе удалось добиться, реконструировав обычные мартеновские двухванные печи на печи прямоточные или одноканальные. Печи эти получили названия ПДА (прямоточный двухванный агрегат) или ПСА (прямоточный сталеплавильный агрегат). Основной принцип работы этих мартеновских печей - отвод дымовых газов из каждого рабочего пространства через смежный вертикальный канал или вообще в один общий вертикальный канал (рис. 1). В таких агрегатах не только отсутствует регенерация тепла отходящих газов, но и уменьшается доля тепла, расходуемого на подогрев твердой шихты. Естественно, что при этом заметно возрастают расходы топлива и кислорода.

В качестве примера приведем усредненные данные о работе прямоточной двухванной мартеновской печи Алчевского металлургического комбината, изображенной на рис. 1, в первой половине 1993 г:

Масса плавки (т. годного)262,3
В том числе жидкого чугуна (кг/т стали)750-760
Продолжительность (ч/мин):
заправки0—25
завалки твердой шихты0—55
прогрева твердой шихты1—11
слива жидкого чугуна0—30
плавления1—18
доводки1—47
Интенсивность продувки ванны кислородом, м36000
Расход топлива (кг условного топлива
на 1 т стали)61,6
Расход кислорода, м3138,2

Напомним, что "условное топливо" — единица учета, применяемая для сопоставления эффективности различных видов топлива; в качестве единицы принимается 1 кг условного топлива (1 кг у.т.) с теплотой сгорания 7000 ккал/кг (29308 кДж/кг).

Из приведенных данных видно, что при составе шихты, близком к составу шихты конвертерного процесса, расход кислорода почти вдвое превышает обычные расходы при конвертерной плавке, и дополнительно расходуется топливо.

Положительным, однако, является то, что при переводе двухванных мартеновских печей на прямоточный режим улучшилась экологическая обстановка на рабочих местах в цехе (концентрации пыли в воздухе на рабочих местах, содержания сернистого ангидрида, оксидов азота). На упомянутой печи Алчевского комбината выбросы в атмосферу по сравнению с мартеновскими печами уменьшились: пыли в 2,3 раза, СО — в 4,2 раза.

Характеризуя ситуацию в целом, следует отметить, что как мартеновские печи с интенсивной продувкой ванны кислородом, так и двухванные мартеновские печи в экологическом отношении представляют собой агрегаты, не удовлетворяющие условиям современных высоких требований по охране природы и охране труда из-за интенсивного выделения пыли, а также газов, содержащих СO2, SO2.

Работа этих агрегатов связана с достаточно высоким расходом огнеупоров, большими затратами труда на ремонты (проводимые к тому же в условиях горячего цеха). Производительность труда (в тыс. т стали на одного работающего) в мартеновском производстве ниже, чем в конвертерном.

В соответствии со сказанным понятно, почему строительство новых мартеновских цехов не ведется.

Источник [2] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: мартеновское производство стали
Вернуться на главную: Черная металлургия