КИСНЕВО-КОНВЕРТОРНИЙ ЦЕХ, Опис пристрою роботи конвертера - Цехи металургійного
У комплексі сучасного конверторного цеху входять головний корпус з конверторним відділенням, відділення безперервного розливання сталі та міксерне, ряд насосних, димососна, вентиляційна та киснева станції, вапняно-палювальний та скраподілочний цех, та ряд допоміжних об'єктів.
Конверторне відділення сучасного цеху з трьома конверторами ємністю 160 т складається з шести прольотів: шихтових матеріалів, конверторної подачі сипких матеріалів, конверторного, завантажувального, а також прольотів перестановки шлакових ковшів та підготовки сталерозливних ковшів.
У прольоті шихтових магнітних матеріалів скрап спеціальними мостовими кранами завантажуються в совки ємністю 50 м3. Потім совки переставляються мостовим краном з поворотним візком вантажопідйомністю 130 т на самохідну передавальну машину - скраповоз, який транспортує їх у завантажувальний проліт.
У прольоті подачі сипких матеріалів робочі майданчики розташовані на кількох ярусах. На цих площах встановлені системи конверторів, бункери та вагові пристрої. У цьому прольоті розміщується вертикальний газохід радіаційно-трубчастого котла-утилізатора; похилий газохід котла розташований у конверторному прольоті.
Нижня частина нахиленого газоходу розміщена на спеціальному візку мостового типу, що дозволяє пересунути цю частину котла під час ремонту футерування конвертора. З котла-утилізатора, що працює без допалювання конверторних газів, останні потрапляють у газоочищення із трубами Вентурі, в якій очищається до санітарних норм. Відсмоктування газів виробляється потужними димососами.
Основа відділення – конверторний проліт. У ньому встановлено зазвичай три конвертори з водоохолоджуваними кисневими фурмами, які забезпечують подачу кисню в конверторз інтенсивністю до 450 м3/хв. Цикл роботи конвертора (завантаження, плавка, введення добавок, злив сталі та шлаку) становить близько 40хв. Безпосередньо у конвертора розташована машина для футерування конвертора, пересувні майданчики для взяття проб та обслуговування сталевипускного отвору, піч для нагрівання феросплавів та плавлення алюмінію, механізовані совки та тічки для подачі феросплавів у конвертор та вермикуліту в сталерозливний.
Опис пристрою роботи конвертера
Киснево-конвертерний процес здійснюється в конвертері з основною футеровкою шляхом подачі технічно чистого кисню під тиском 1,0 1,5 МПа через водоохолоджувану фурму, що опускається через горловину конвертера і має на кінці сопло, рідкий чавун. На ММК ім. Ілліча сталь виплавляється в трьох 160-тонних конвертерах з продуванням чистим киснем зверху при інтенсивності подачі 400м3/хв.
Чистота технічного кисню становить 98 99,5% (практично відсутні газоподібні охолоджувачі: N2, H2O, CO2). Кращі результати для отримання мінімального вмісту азоту сталі отримують при чистоті кисню не менше 99%. З метою утворення основного шлаку, що зв'язує фосфор, конвертер на початку продування додають вапно.
Основним джерелом тепла є фізичне тепло рідкого чавуну та тепло екзотермічних реакцій окислення домішок металошихти: Si, Mn, P, C. Частка тепла, що вноситься кожним із перелічених елементів, залежить від питомого теплового ефекту реакції окислення, їх відсоткового вмісту в металошихі (чавуні та ) та умов проведення процесу.
Тепловий баланс конвертерної плавки може бути замкнутим, тобто. витрата тепла на нагрівання сталі, шлаку, газів та теплові втрати не повинні перевищувати надходження тепла.
Кисневий конвертер являє собою футеровану зсередини посудину грушоподібної форми, виготовлену зі сталевого листа і має отвір отвір - горловину. Горловина служить для завантаження шлакоутворювальних матеріалів та скрапу, заливки чавуну, введення в порожнину конвертера кисневої фурми, відведення газів, зливу шлаку.
Конвертер складається із трьох частин (рисунок 4.1):
? верхньою роз'ємною шоломною частиною у формі зрізаного конуса з меншою основою вгорі (горловиною);
? середня циліндрична частина;
? днище (роз'ємне або нероз'ємне), має напівсферичну чашоподібну форму, виконують знімним для зручності ремонту або глуходонним.
Для відокремлення металу від шлаку при зливі в ківш конвертер постачають льоткою (сталевипускним отвором). Кожух конвертера зварюють із товстих сталевих листів товщиною від 20 до 110 мм. Футерівку роблять тришаровою:
? арматурний (теплозахисний) шар товщиною 110 250 мм, що примикає до кожуха, виконують з магнезитової або магнезитохромітової цегли.
? робочий (внутрішній, вогнетривкий) шар з периклазовапняної, периклазовуглецевої та ін. цегли, товщина якої в залежності від місткості конвертера становить 380 750 мм.
? проміжний (між арматурним і робочим шаром) зазвичай роблять набивання товщиною 70 100 мм з вогнетривкої маси.
Загальна товщина футерування конвертерів місткістю 50 300 тонн складає 700 1000 мм. Перед введенням конвертера в роботу футерування обпалюють при 1100 1200 С. Зазвичай футерування витримує 800 2000 плавок. В даний час при використанні периклазовуглецевої цегли та створенні шлакового гарнісажу, шляхом роздування шлаку після кожної плавки, досягнуто стійкості.
Корпус конвертера кріпиться в опорному кільці з цапфами, що спираються напідшипники, встановленими у опорних вузлах на станинах. Цапфи з'єднані з механізмом повороту, що забезпечує поворот конвертера на 360 у будь-якому напрямку.
По вертикальній осі конвертера зверху через горловину вводиться водоохолоджувальна фурма. Над конвертером, крім фурми, знаходяться газовідвідний тракт та система завантаження сипких матеріалів. Під конвертером по рейках переміщуються сталевоз і шлаковоз (візки для сталерозливного та шлакового ковшів).
Конвертер має дві водоохолоджувані фурми, які служать для подачі кисню під час продування металу в конверторі. Одна фурма робоча, інша – резервна. Фурма виготовляється з 3 суцільнотягнутих труб, що концентрично входять одна в іншу. Кисень, що надходить з кисневого цеху, подається внутрішньою трубою; по зовнішній трубі підводиться, а по третій трубі відводиться вода, що охолоджує. До нижньої частини фурми пригвинчується або приварюється мідна головка-сопло. Фурма встановлюється у вертикальному положенні по осі конвертора.
 |
Малюнок 4.1? Пристрій кисневого конвертера:
1 – корпус конвертера; 2 - вогнетривка футеровка; 3 – робочий простір конвертера;
4 – горловина; 5 – опорне кільце з цапфами; 6 – опорні вузли;
7 – станина; 8 - водоохолоджувана киснева фурма.