ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТОВ, ЗАДУВКА И ВЫДУВКА ПЕЧИ

Доменные печи характеризуются продолжительной кампанией работы — до 10—12 лет. Кампания — это период между капи­тальными ремонтами первого разряда, которые предусматри­вают замену всей огнеупорной кладки и всех охладительных устройств, засыпного аппарата и износившихся узлов метал­локонструкций, а зачастую реконструкцию печи, т.е. ее полную замену. Длительность капитального ремонтапервого разряда составляет35—60 сут, возрастаяв этих пределах при увеличении объема печи. В течение кампании, т.е. меж­ду капитальными ремонтами первого разряда, проводят два капитальных ремонта второго разряда (22—35 сут) и раз в год — капитальный ремонт третьего разряда (3—5 сут). Ка­питальный ремонт второго разряда предусматривает полную или частичную смену футеровки шахты, смену засыпного ап­парата и защитных сегментов колошника, холодильников шах-


ты и заплечиков. Прикапитальном ремонте третьего разряда заменяют засыпной аппарат и защитные сегменты колошника.

Перед капитальными ремонтами первого и второго разря­дов делают выдувку печи, которая для ремонта первого раз­ряда предусматривает освобождение печи от шихты с выпус­ком всего чугуна, в том числе находящегося ниже чугунных леток; для ремонта второго разряда освобождают печь от шихты и горн до уровня чугунных леток. Перед капитальным ремонтом третьего разряда опускают уровень шихты на 5—8 м ниже обычного.

Выдувка печи. Затри—четыре часа до начала выдувки в печь загружают облегченные подачи (с уменьшенным количес­твом агломерата), а перед выдувкой дают 10—15 холостых подач (кокс без агломерата); печь переводят на обычное давление. Далее ведут выдувку, т.е. ведут процесс без за­грузки в печь шихты, что вызывает снижение уровня шихты.

В течение выдувки в печь сверху обильно подают воду через несколько труб; испаряясь, вода отнимает тепло, снижая температуру колошникового газа и футеровки печи. Расход воды регулируют так, чтобы температура колошнико­вого газа не превышала 450 °С, Помере понижения уровня шихты снижают расход дутья. Последний выпуск чугуна и шлака через чугунную летку делают при подходе уровня ших­ты взону заплечиков. Раньше много времени тратили на уборку застывшего чугуна в разгоревшей лещади. Теперь же жидкий чугун выпускают из ямы, образующейся в лещади, че­рез дополнительные летки, расположенные на 2-4 м ниже оси чугунной летки. Леток делают две на разных высотах, пото­му что точно определить глубину разгара лещади нельзя. Может оказаться, что в нижнюю летку чугун не выйдет, так как она находится ниже уровня разгара лещади, тогда нали­чие верхней летки гарантирует выход хотя бы части чугуна. Схема выпуска жидкого чугуна из разгоревшей лещади приве­дена на рис. 48.

Задувка печи.После строительства, реконструкции или капитального ремонта доменной печи необходимо ввести печь в действие или задуть ее. Перед задувкой печи испытывают и проверяют все оборудование и тщательно просушивают кладку печи. Для сушки отдельных участков кладки исполь­зуют газ или электроэнергию. Общую сушку кладки осуществ­ляют горячим дутьем.


 





их вагонами б или конвейером 5; в ближайших к печи бун­керах хранят кокс (К), в других бункерах по длине эстака­ды — агломерат (А), окатыши и добавки. Вагон-весы — это самодвижущийся электровагон с двумя карманами (бункерами) и взвешивающим устройством.

Вагон-весы, двигаясь вдоль эстакады, останавливаются у бункера с нужным материалом, выгружают из него в карманы порции шихты и затем переезжают к печи и, останавливаясь над скиповой ямой 9, выгружают шихту в скип, который


поднимается по мосту на колошник. Движение двух скипов с помощью канатов 2 обеспечивает скиповая лебедка 1. При движении одного скипа вверх другой опускается вниз; когда один скип 4, б загружается материалами в скиповой яме, другой 4, а на колошнике опрокидывается, разгружая материалы в приемную воронку засыпного аппарата печи. Время подъема (опускания) скипа составляет 35—45 с.

Чтобы предотвратить измельчение кокса, обладающего невысокой прочностью, его стараются подвергать меньшему числу перегрузок. Поэтому коксовые бункера К располагают над скиповой ямой, и из них кокс поступает в скипы, минуя вагон-весы. Между коксовыми бункерами и скипом имеются грохот 11, отсеивающий мелочь кокса, и весовая воронка 10 для дозирования порций кокса.

Система набора и подачи материалов в скипы вагон-весами обладает рядом существенных недостатков: мала про­изводительность в связи с наличием холостых пробегов ва­гона и длительным набором шихты в карманы; невозможен от­сев мелочи агломерата при его наборе в вагон-весы; сложно автоматизировать управление работой вагон-весов; напря­женная работа машиниста в тяжелых условиях. Поэтому в строившихся в последнее время печах объемом 2000 м3 и бо­лее вагон-весы заменены конвейерами, которые, двигаясь под бункерами, доставляют от них материалы в скипы.

Конвейерный колошниковый подъемник. Как показал опыт, скиповые подъемники не обеспечивают темп загрузки шихты, требуемый на печах большого объема (3200 м3 и более). Поэтому на вновь сооружаемых печах объемом 3200—5500 м3 для доставки шихтовых материалов на колошник стали использовать конвейеры. Общий вид одного из конвейерных колошниковых подъемников показан на рис. 51. Из бункерной эстакады / шихтовые материалы выдаются на непрерывно дви­жущуюся под ними ленту конвейера, которая по галерее 2 транспортирует материалы на колошник доменной печи 6. В бункерной эстакаде, поперечный разрез которой показан на рис. 52, бункеры К, А и О для хранения 5—12 часового за­паса кокса, агломерата и окатышей, расположены в два ря­да. Материалы на эстакаду доставляют продольным конвейе­ром 1 и распределяют по бункерам с помощью реверсивных передвижных поперечных 2 и продольных 3 конвейеров. Из бункеров К, А, О каждый материал выдается на грохот 4,


       
   


А-А

 

 

Рис. 51. Конвейерный колошниковый подъемник с грузовым натяжным устройством

Рис. 52. Поперечный разрез бункерной эстакады с выдачей материалов на конвейер колошникового подъемника

отсеивающий мелочь и затем через бункерные весы (дозатор) 5 и пи­татель 7 поступают на ленту 8, движущуюся до колошника печи. Отсеян­ная грохотами 4 мелочь убирается вспомогатель­ными конвейерами 6.

Ленточный конвейер колошникового подъемни­ка движется (рис. 51) в закрытой наклонной галерее 2, которая крепится на нес­кольких вертикальных опорах 5. Чтобы предотвратить сколь­жение материалов на наклонной ленте вниз, угол ее наклона не должен превышать 12°. На практике угол наклона ленты и галереи принимают в пределах 10—11°; благодаря столь ма­лому углу наклона длина ленты конвейера оказывается боль­шой (300-500 м).


Основной рабочий орган конвейерного подъемника - рези-нотросовая лента шириной 2 м; ее верхняя рабочая ветвь 7, а (с транспортируемым материалом 8) и холостая ветвь 7,6 поддерживаются опорными роликами 9. Верхней ветви с помощью крайних опорных роликов придают желобообразную форму, чтобы на ней умещалось больше материалов. Движение ленты обеспечивают электродвигатели, вращающие барабан, который огибает плотно прижатая к нему лента; постоянное натяжение ленты обеспечивают груз 3 и барабан 4.

Лента движется непрерывно, а материалы на нее в бун­керной эстакаде загружают отдельными порциями с разрывами между ними; на колошнике печи материалы с ленты ссыпаются в приемную воронку бесконусного загрузочного устройства, как это показано на рис. 32, б. Объем порций материала на ленте меньше или равен объему шлюзового бункера загрузоч­ного устройства (37-80 м3). Величина разрыва определяется длительностью срабатывания приемной воронки (рис. 32, б), направляющей порцию шихты либо в один, либо в другой шлю­зовой бункер (10-30 с движения ленты)-

Скорость движения ленты обычно равна 2 м/с, при этом производительность подъемника достигает 30000 т материа­лов в сутки и более. Конвейерный колошниковый подъемник по сравнению со скиповым обладает помимо большей произво­дительности следующими преимуществами: срок службы кон­вейерной ленты в несколько раз больше срока службы скипо­вых канатов; на 15-20% ниже затраты на сооружение скипо­вого подъемника и ниже эксплуатационные расходы; возможна подача в одной порции нескольких материалов путем их по­слойной укладки на ленте; обеспечиваются условия для пол­ной автоматизации подачи шихты на колошник.

§ 2. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛИ И НАГРЕВ ДУТЬЯ

Дутье, подаваемое в доменную печь, нагревают до 1050— 1300 °С в воздухонагревателях, называемых иногда каупера­ми в честь Каупера, который в 1857 г. получил патент на регенеративный воздухонагреватель с кирпичной насадкой. Доменный воздухонагреватель- это нагреватель регенера­тивного типа, т.е. работающий с чередованием циклов на­грева насадки воздухонагревателя и последующего нагрева дутья путем его пропускания через горячую насадку.


Каждая доменная печь имеет три или четыре воздухонаг­ревателя, которые располагают в линию на одном фундаменте рядом с печью (рис. 53). Дутье от воздуходувной машины поступает к воздухонагревателям 4 по воздухопроводу 7; нагретое дутье по футерованному газопроводу 6 подается в опоясывающий доменную печь кольцевой воздухопровод 7 и из него к фурмам. Труба 3 служит для выброса в атмосферу продуктов сгорания топлива, образующихся во время нагрева насадки; труба соединена с воздухонагревателями подземным боровом (газоходом) 12.

Большая часть доменных печей имеет воздухонагреватели со встроенной камерой горения, а строящиеся в последние годы печи чаще оборудуют воздухонагревателями с выносной камерой горения, которые позволяют нагревать дутье до более высоких температур. Воздухонагреватель со встроен­ной камерой горения (рис. 54, а) имеет форму цилиндра с куполообразным верхом, высота воздухонагревателей дости-

Рис. 53. Схема расположения воздухонагревателей:

1 — воздухопровод холодного дутья; 2 — газовая горелка; 3 — дымовая труба; 4 — воздухонагреватели; 5 —i газопровод чистого газа; 6 — воздухопровод го­рячего дутья; 7 — кольцевой трубопровод; 8 — смесительный трубопровод; 9 — предохранительный клапан; 10 — смесительный клапан; 11 — клапан холодного дутья; 12 — дымовой боров; 13 — клапан горячего дутья


гает 50—55 м, наружный диаметр равен 9-^13 м. Герметичный кожух выполнен из стального листа толщиной 20t-40MM, футерован изнутри. Футеровку низа стен делают из шамотно­го кирпича, а верхней части стен и купола из высокоглино­земистого и динасового кирпича; между этой футеровкой и кожухом укладывают слой теплоизоляционных огнеупоров.

Во внутреннем пространстве воздухонагревателя размеще­на полая камера горения 8 круглого или эллипсовидного сечения, площадь которого составляет 15—20 % оощей площа­ди внутреннего простанства, остальной внутренний объем заполнен насадкой 7. Насадка выложена из огнеупорного кирпича так, что образуется множество вертикальных кана-

54.Z7(L

Рис. 54. Воздухонагреватели доменной печи со встроенной (а) и с выносной

(б) камерами горения:

1 — поднасадочное пространство; 2 — колонны; 3 — боров; 4 — тарельчатые ды­мовые клапаны; 5 — патрубки; 6 — чугунная решетка; 7 — насадка; 8 — камера горения; 9 — патрубок для отвода горячего дутья; 10 — клапан; 11 — клапан горелки; 12 — горелка; 13 — трубопровод холодного дутья; 14 — клапан; 15, 17, 19 — патрубки для подвода холодного дутья, отвода горячего дутья и от­вода дыма соответственно; 16 — камера горения; 18 — керамическая горелка


лов для прохода по ним газов через всю высоту насадки. Применяют две разновидности кладки насадки. Одна из них — это укладка располагаемых во много рядов по высоте насад­ки кирпичей толщиной 40 мм так, что они образуют между собой вертикальные каналы квадратного сечения размеров 45x45 или 60x60 мм с толщиной стенки между каналами 40 мм. Другую выполняют из шестигранных блоков с несколь­кими круглыми сквозными отверстиями диаметром 36—45 мм; при укладке блоков друг на друга образуются вертикальные каналы круглого сечения по всей высоте насадки. Нижнюю часть насадки делают из шамотных огнеупоров, а верхнюю -из высокоглиноземистых (62—72 % А12Оэ) и иногда из дина-совых огнеупоров.

Насадка поглощает тепло горячих продуктов сгорания в период ее нагрева и передает его воздуху в период нагрева дутья. Поэтому для улучшения теплообмена и нагрева дутья стараются обеспечивать большую поверхность нагрева насад­ки, т.е. поверхность ее контакта с движущимися по каналам газами. В насадке с прямоугольными каналами размером 45x45 мм поверхность нагрева на 1 м3 составляет 25 м2, а в насадке из шестигранных блоков — 32,7 м2, что обеспечи­вает повышение температуры нагрева дутья на 50 °С.

.Насадка опирается на чугунные решетку б и колонны 2, образующие поднасадочное пространство 1, которое соедине­но с трубопроводом 13 холодного дутья и от которого отхо­дят два-три патрубка 5 для отвода дыма в боров 3. В каме­ре горения имеются горелка 12 и патрубок 9 для отвода горячего дутья.

Работа воздухонагревателя складывается из двух чере­дующихся периодов - нагрева насадки (газовый период) и нагрева дутья (воздушный период). В течение газового периода в горелку 12 подают топливо (доменный газ или его смесь с коксовым либо природным газом) и воздух от венти­лятора; из горелки газовоздушная смесь поступает в камеру горения, где при контакте с горячими стенами воспламе­няется и сгорает. Горячие продукты сгорания, двигаясь по камере вверх, изменяют под куполом направление движения, проходят сверху вниз через каналы насадки, нагревают ее и уходят через дымовые патрубки 5 в боров 3 и далее в дымо­вую трубу (в этот период закрыты клапаны 10 и 14). Макси­мальная температура газов (1350-1500 °С) наблюдается под


куполом, а на выходе из насадки дымовые газы имеют темпе­ратуру 200-400 °С.

После окончания нагрева насадки воздухонагреватель переводят на нагрев дутья, закрывая тарельчатые дымовые клапаны 4 и клапан 11 горелки. Холодное дутье, через открываемый клапан 14, поступает в поднасадочное прост­ранство и движется вверх по каналам насадки, где нагре­вается и затем уходит через патрубок 9 и открытый клапан 10 к доменной печи.

По мере охлаждения насадки воздухонагревателя темпера­тура горячего воздуха, выходящего из него, падает. Это недопустимо для нормальной работы доменной печи, поэтому воздух нагревают до более высокой температуры, чем это необходимо, и к нему подмешивают, используя автоматичес­кое дозирование, требуемое количество холодного воздуха, чтобы поддерживать температуру дутья постоянной. Это осу­ществляется при помощи смесительного воздухопровода 8 и автоматического смесительного клапана 10, показанных на рис. 53.

Газовый период длится ~ 2 ч и примерно в два раза про­должительнее воздушного. Следовательно, необходимо не менее трех кауперов- два одновременно нагреваются, а один нагревает воздух. Фактически на печь приходятся четыре каупера, а и некоторых случаях - семь кауперов на две печи.

Воздухонагреватель с выносной камерой, горения (рис. 54, б) имеет камеру насадки (собственно воздухонагрева­тель) и расположенную за ее пределами отдельную камеру горения 16 цилиндрической формы; они соединены между со­бой общим куполом. Устройство кожуха, футеровки стен, на­садки 7 и поднасадочного пространства существенно не от­личаются от устройства этих элементов в воздухонагревате­ле со встроенной камерой горения.

Нижняя половина стен камеры горения выложена высоко­глиноземистым кирпичом, а в донной ее части установлена керамическая горелка 18, обеспечивающая смешивание топли­ва с подаваемым от вентилятора воздухом (внедрение возду­ха в газовый поток из окружающей его кольевой полости горелки), что обеспечивает сгорание газа над горелкой. Такие горелки имеют большую тепловую мощность, чем обыч­ные металлические горелки, применяемые на воздухонагрева-


телях со встроенной камерой горения. Для подвода холодно­го дутья служит патрубок 15, для отвода горячего дутья — патрубок 17, для отвода дыма — 19.

Основные достоинства таких воздухонагревателей по сравнению с воздухонагревателями со встроенной камерой горения: увеличивается полезный объем (поверхность нагре­ва) насадки; облегчаются условия службы и повышается стойкость насадки в связи с выносом высокотемпературной камеры горения за пределы кожуха воздухонагревателя; более мощные керамические горелки наряду с увеличенной поверхностью нагрева насадки позволяют повысить темпера­туру нагрева дутья.

При проектировании ранее строившихся отечественных доменных печей предусматривали воздухонагреватели со встроенной камерой горения с суммарной поверхностью на­грева всех воздухонагревателей 60—69 м2 на 1 м3 полезного объема печи. Для новых печей объемом 5000—5500 м3 пре­дусматривают воздухонагреватели с выносной камерой горе­ния и удельной поверхностью нагрева 100 м2 на 1 м3 полез­ного объема печи.








Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 2751;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.014 сек.