Оборудование для технологического обслуживания доменной печи

Рудный двор (рис.5.1 поз.8) предназначен для создания технологически необходимых (в т.ч. и резервных) запасов железосодержащих компонентов шихты и их усреднения. Создание рудных дворов особенно необходимо, если железосодержащие и другие компоненты этой части шихты завозятся издалека и возможны сезонные перерывы в их доставке в доменный цех. Рудные дворы размещаются вдоль фронта доменных печей и в своем составе содержат следующие объекты: вагоноопрокидыватель, штабели, краны-перегружатели (портальные краны), транспортные устройства для подачи шихтовых материалов на бункерную эстакаду, от которой начинается процесс подачи компонентов шихты на колошник доменной печи. Емкость двора должна обеспечить к началу зимы запас минимум на месяц работы доменной печи.

Литейный двор (рис.5.1 поз.27) – рабочая площадка вокруг доменной печи, с которой персонал наблюдает за ходом доменной плавки, обслуживает фурменные и шлаковые приборы, осуществляет работы по организованному, по графику, выпуску чугуна и шлака из печи, а также использует площади для хранения вспомогательных материалов и запасных частей.

Наклонный мост (рис.5.1 поз.17) связывает бункерную эстакаду и скиповую яму (рис.5.1 поз.15) с засыпным устройством доменной печи (рис.5.1 поз.23). Обычно мосты колошниковых подъемников выполняются решетчатой конструкции двухпутными, с двумя опорами. По нижнему поясу моста прокладывают два пути в скиповую яму, где скипы (рис.5.1 поз.16а, 16б) загружаются компонентами шихты.

В верхней части моста находится разгрузочный участок – криволинейные рельсовые пути, на которых скип опрокидывается и материал ссыпается в приемную воронку(рис.5.1 поз.19) засыпного устройства(рис.5.1 поз.23).

На доменных печах полезным объемом 5000 м³ подача шихтовых материалов осуществляется не традиционным скиповым подъемником (рис. 5.1 поз.17), а ленточными конвейерами из резинотканевой ленты, соединяющих бункерную эстакаду с колошником печи.

Скиповая яма. В своем крайнем нижнем положении скипы опускаются в яму (рис. 5.1 поз.15) для загрузки компонентами шихты. В яме установлена воронка - весы (рис. 5.1 поз.12) для кокса, бункеры коксовой мелочи (рис. 5.1 поз.9), желоба для загрузки скипов (рис. 5.1 поз.13), пылеподавляющее оборудование и насосы для откачки грунтовых вод, проникающих в яму.

Машинный зал (рис. 5.1 поз.19) предназначен для размещения лебедок с электроприводом, обеспечивающим работу загрузочного устройства (конусов) и скипового подъемника (рис. 5.1 поз.20;21). В помещении также находятся механизмы перемещения зондов, контролирующих уровень засыпи шахты печи шихтой, станции маслоснабжения механизмов, а также и системы управления электроприводами технологического оборудования печи (в т.ч. и механизмами загрузки печи).

Воздухонагреватели (“кауперы”), предназначены для нагрева воздуха, подаваемого в доменную печь (горячее дутье под давлением). Воздухонагреватели регенеративного типа. Воздух нагревается до (1100…1200)˚С за счет передачи тепла сгорания доменного газа, выходящего через колошник печи. Воздух используется для сжигания кокса и других видов топлива, подаваемых через фурменные приборы печи для интенсификации технологического процесса получения чугуна.

Бункерная эстакада (рис.5.1 поз.7) – промежуточное хранилище шихтовых материалов для доменной плавки, обеспечивающее бесперебойную и ритмичную загрузку печи, что является решающим условием для ровного, устойчивого хода технологического процесса.

В подбункерном помещении, как указывалось выше, установлено оборудование для организации механизированной подачи сырья к скиповому подъемнику. В большинстве доменных цехов России принята система транспортировки шихты машинами периодического действия – “вагон-весами”. Шихтовые материалы и добавки транспортируются в бункеры эстакады железнодорожными вагонами или кранами - перегружателями с рудного двора.

Кокс транспортируется в бункеры эстакады также железнодорожными вагонами или по конвейеру из коксохимического цеха металлургического предприятия.

“Вагон – весы” перемещаются по рельсам, по программе АСУ, останавливаются у бункеров с определенным компонентом шихты, загружаются материалом, взвешивая его при этом, а затем разгружают материал в скип, находящийся в яме (рис. 5.1 поз.15). Кокс загружается в скип по транспортеру через грохот для отсева мелочи и “воронку – весы” (рис.5.1 поз.12).

В последнее время, “вагон – весы” заменяются на систему конвейеров, ссыпающих компаненты шихты в скип через “воронку – весы”, учитывающих массу материала, подаваемого в доменную печь.

Суммарная емкость бункеров, рассчитанная в долях полезного объема доменной печи, составляет:

- для железосодержащих компонентов, флюсов, добавок (скрапа) – не менее 2,5 м³ на 1 м³ полезного объема печи;

- для кокса – 0,7 м³ на 1 м³ полезного объема печи, т.е. почти на объем печи.

Бункерная эстакада располагается между фронтом доменных печей и рудным двором. В основном, бункеры сооружаются из железобетона. Стенки бункеров – из листовой стали, защищенной от истирания шихтовыми материалами с помощью пакетов из рельсов или “броней” из марганцовистой стали. Стенки коксовых бункеров футерованы шамотным кирпичом. Верхние проемы бункеров закрыты металлическими решетками с ячейками.

Отделение газоочистки (рис.5.1, поз.32). Доменный газ должен быть очищен от пыли до 20 мг/м³, для возможности его использования в энергетических установках (в т.ч. в воздухонагревателях).

Газоочистка осуществляется в три ступени:

- сухая, грубая (фильтрация в пылеуловителях из тканных материалов);

- полутонкая (осаждение пыли в скрубберах за счет резкого изменения скорости газового потока с пылью); используется и мокрая газоочистка;

- тонкая очистка в электрофильтрах.

Машина чугуноразливочная дает возможность механизировать процесс разливки чугуна из чугуновозных ковшей в специальные формы (“мульды”). Отливки (“чушки”) охлаждаются водой и используются в чугунолитейном производстве.

Системы испарительного охлажденияфутеровки печи применяются в сочетании или вместо обычного водяного охлаждения холодильников, находящихся в футеровки печи.

При испарительном охлаждении отбор тепла у футеровки происходит за счет скрытой теплоты парообразования химически очищенной воды, температура которой 100˚С и выше, в зависимости от давления в системе.

Каждый килограмм охлаждающей воды, испаряясь, отбирает у холодильника или футеровки не 83,7 Дж тепла, как при водном охлаждении, а 2,5 кДж, т.е. в 30 раз больше, что резко уменьшает расход охлаждающей воды и исключает образование накипи (отложений солей жесткости воды) в трубах холодильника и в охлаждаемых элементах клапанов горячего воздуха (дутья).

Загрузочные устройства печи – основные виды.

Засыпной аппарат предназначен для загрузки шихты с необходимым распределе­нием по сечению колошника, обеспечения герметичности печи в процессе загрузки, т. е. для предотвращения попадания в печь воздуха, ведущего к возможности взрыва, и предотвращения выделения печного газа в атмосферу.

Печи со скиповым подъемником шихты на колошник, т. е. большая часть печей, оборудована двухконусным засыпным аппаратом, а строящиеся в последние годы печи с конвейерным подъемником – бесконусными загрузочными устройствами.