Устройство и оборудование электросталеплавильных цехов
Традиционная планировка электросталеплавильных цехов включает: главное здание с пролетами шихтовым, печным и разливочным; в составе цеха 4—6 ДСП, производящих 0,5-1,0 млн. т стали в год. Основные грузопотоки — доставка и загрузка металлолома, шлакообразующих, подача ферросплавов, транспортировка ковшей со сталью на разливку, шлакоуборка.
Изменения в организации работы ДСП, происшедшие в последние годы, коренным образом изменили ситуацию. Современные электросталеплавильные цехи имеют одну-две сверхмощные 100-150-т ДСП, одну-две УНРС и комплект оборудования
для внепечной обработки стали. Можно принять, что одна такая ДСП выдает в сутки 25 плавок; соответственно оборудование и организация работы в цехе должны обеспечить 25 загрузок (завалок) и 25 выпусков. Организация подачи металлошихты зависит от метода работы (порционная или непрерывная загрузка) и состава шихты (металлолом, продукты прямого восстановления железа или жидкий чугун).
БОРЬБА С ПЫЛЬЮ И ШУМОМ
Сегодня еще трудно утверждать, что уже сформировались определенные тенденции в планировке современных цехов. Заслуживает внимания лишь стремление повсеместно использовать устройства для борьбы с пылью, шумом и оборудование по улавливанию газовыделений (рис. 27.10 и 27.11).
В проектах новых сталеплавильных цехов предусмотрен ряд конструкций, обеспечивающих существенное снижение «неорганизованных» выбросов. Так, при проектировании конвертерного цеха ММК была предусмотрена центральная газоочистительная станция «неорганизованных» выбросов для очистки газовыделений, образующихся при повадках конвер-
Рис. 27.10.Схема укрытия ДСП:
/ — рабочее окно на площадке печи; 2— подвижная сводовая панель; 3 — загрузочная бадья; 4— поворотный свод печи; 5 — дуговая печь; 6— сталеразли-вочный ковш; 7— окно для сталевозов; 8— тележка сталеразливочного ковша
Рис. 27.11.Схема закрытого пролета в сталеплавильном цехе:
У —закрытый пролет; 2 — загрузочная бадья; 3 — дуговая печь; 4 — сталеразливочный ковш
Рис. 27.12.Укрытие конвертера:
/ — корпус; 2— 4— ворота; 5— котел-охладитель;
6— конвертер; 7—сталеразливочный ковш; 8 —
сталевоз; 9— шлаковая чаша
тера, скачивании шлака и переливе чугуна из чугуновозных ковшей мик-серного типа. На рис. 27.12—27.14 показаны схемы укрытий кислородных конвертеров установки скачивания шлака и установок перелива чугуна, спроектированные для этого цеха объединением «Энергосталь».
Необходимо учитывать, что капиталовложения и эксплуатационные расходы на улавливание и очистку значительно повышаются вследствие большого (в 8—10 раз) подсоса воздуха, свойственного системам улавливания неорганизованных выбросов. Обычно неорганизованные выбросы
Рис. 27.13.Укрытие установки скачивания шлака:
1 — корпус; 2 — зонт; 3, 4— проемы для машины
скачивания шлака; 5— ворота; 6— шлаковая чаша;
7—ковш с чугуном; 8— машина для скачивания
шлака; 9— клапан; 10— газоход; // —кран
Рис. 27.14.Укрытие установки перелива чугуна:
/ — корпус; 2 — газоотводящее устройство; 3— раздвижные ворота с теплозащитным экраном; 4— газоход; 5 — клапан; 6— ковш миксерного типа; 7— заливочный ковш; 8— самоходная тележка
улавливают при помощи тканевых фильтров (если их объем велик) и электрофильтров или высоконапорных скрубберов (при малом объеме или высокой температуре).
В каждом случае нужно тщательное взвешенное решение по поводу того, что экономичнее: установка для улавливания вредностей или укрытие. При проектировании складов необходимо учитывать преобладающее направление ветра, чтобы укладывать штабель вдоль него. Кроме того, с наветренной стороны не должно быть по возможности зданий и сооружений, приводящих к турбулизации потоков воздуха и усилению уноса пыли. Целесообразно также предусмотреть посадку деревьев высотой не меньше высоты штабелей. На складах, в шихтовых отделениях и т. п. нужно стремиться к минимизации высоты падения разгружаемого материала. Для увлажнения поверхностного слоя рекомендуется предусмотреть его опрыскивание из системы распылителей. При длительном хранении возможно применение химических добавок на основе битума или органических полимеров, упрочняющих поверхностный слой. Опрыскивание водой должно осуществляться и в местах перегрузки. Непосредственно на рабочей площадке цеха наиболее эффективно применять отсасывающие зонты или укрытия вокруг источников пылеобразования. Необходима организация отсоса газов, выбиваемых через завалочные окна; при этом в каждом случае принимают те или иные конкретные решения.
АВТОМАТИЗАЦИЯ И РОБОТИЗАЦИЯ
Современное сталеплавильное производство основано на использовании последних достижений в области технологии и применения автоматических и автоматизированных систем. Использование результатов моделирования процессов массо- и теплопереноса, т. е. процессов подвода реагентов, отвода продуктов реакций, подвода и передачи тепла и т. п., на фоне широкого применения ЭВМ привело к созданию автоматизированных систем управления (АСУ) технологическими процессами (АСУ ТП), а также автоматизированных систем управления производством (АСУП). Функционирует сеть проектных и исследовательских институтов, которые обеспечивают создание, проектирование и организацию изготовления как отдельных элементов, так и систем автоматического регулирования и управления в целом. Эти вопросы рассматриваются в специальных курсах по теории и практике автоматизации металлургического производства. АСУ, АСУП и АСУТП являются обязательными элементами при проектировании современного сталеплавильного цеха.
КИБЕРНЕТИКА