Выпуск жидкого чугуна из лещади

Во время кампании доменной печи огнеупорная кладка лещади изнашивается, образуется углубление, в котором накапливается значительное количество чугуна. Размеры разрушения определяются конструкцией лещади, качеством огнеупоров, длительностью кампании, температурой в горне. Глубина ямы достигает 5 м и более и в ней накапливается до 3000 т чугуна (рис.17.1).

Прежде для удаления остатков чугуна из лещади при ремонтах, чугун охлаждали и удаляли из печи кусками, которые образовывались при взрывании монолита взрывчаткой. Такой метод значительно удлинял время ремонта и являлся небезопасным.

Впервые в 1930 г. на доменных печах СССР остатки чугуна из ямы лещади начали удалять в жидком виде, т.е. до остановки печи. Для этой цели доменная печь оборудуется дополнительными леточными отверстиями, расположенными ниже оси чугунных леток.

Так на доменной печи объемом 2300 м³ предусмотрена возможность оборудования двух леточных отверстий для выпуска остатков чугуна из лещади, первое из которых может быть оборудовано ниже оси чугунных леток на 2500 мм, а второе на 2700 мм ниже первого.

Уровень нижнего леточного отверстия выбирается в зависимости от предполагаемой глубины разгара лещади. Для установления глубины разгара используются данные о разгаре в предыдущую кампанию, а также показания термопар либо радиометрических датчиков, заложенных в огнеупорную кладку лещади.

За 3-4 суток до выдувки печи у дополнительных леток вырезаются отверстия в кожухе диаметром 300-500 мм и устанавливаются желоба, сваренные из листовой стали. Желоба выкладываются огнеупорным кирпичом и сверху набиваются огнеупорной глиной. Для приема чугуна, выпускаемого из верхнего отверстия, используются чугуновозы, а из нижнего – металлические коробки, футерованные огнеупорным кирпичом, которые устанавливаются на железнодорожных платформах или сталеразливочных тележках (рис.17.2). Иногда чугун из нижнего отверстия выпускается на песчаную постель, укладываемую у доменной печи.

За 6-7 часов до предполагаемого конца выдувки прекращается подача воды в холодильники, расположенные у отверстий и холодильники продуваются воздухом до полного удаления из них воды. В проемах между холодильниками с помощью перфораторов разбирается огнеупорная футеровка на глубину 300-400 мм. Затем леточное отверстие прожигается кислородом.

Режим выдувки

За 10-12 дней до выдувки, печь переводится на выплавку передельного чугуна с повышенным содержанием марганца (до 1,2%). За 4-5 дней содержание марганца увеличивают до 1,5-1,8%, повышается нагрев чугуна и снижается основность шлака. Все это делается для увеличения текучести чугуна, накопленного в яме лещади.

За сутки до предполагаемой остановки еще более раскисляется шлак загрузкой в печь шихты без флюса. За 14-15 ч до остановки печи прекращается загрузка рудной части шихты и подается 10-15 холостых подач. В это же время прекращается ввод в дутье добавок и печь переводится на нормальное давление газа на колошнике. При этом количество дутья, подаваемого в печь, уменьшается на 200-300 м³/мин.

После перевода печи на нормальное давление газа на колошнике отсекается уравнительный газопровод, открываются атмосферные клапаны уравнительного газопровода и производится его вентиляция. Начинается подача пара под большой конус, в межконусное пространство и пылеуловитель. После прекращения загрузки на малый конус загружается руда, а второй конус оставляется приоткрытым на 100-150 мм. Начинается подача воды в печь, с тем, чтобы температура колошникового газа не поднималась выше 450-500^оС.

Каждый час вручную замеряется уровень засыпи через одно из отверстий механических зондов. При понижении уровня засыпи ниже 10 м снижается количество вдуваемого в печь воздуха с таким расчетом, чтобы к моменту освобождения всего объема печи до заплечиков избыточное давление дутья составляло 0,025-0,030 МПа.

Выпускаются продукты плавки по установленному графику. Последний выпуск чугуна производится к моменту освобождения объема печи до распара, причем угол наклона чугунной летки увеличивается для максимального выпуска чугуна из металлоприемника.

Во время последнего выпуска чугуна открываются атмосферные клапаны на газоотводах, закрывается отсекающий клапан и печь отсекается от газовой магистрали. В некоторых случаях отсечение печи от газовой магистрали производится вскоре после прекращения загрузки.

Не дожидаясь окончания выпуска чугуна, открывают последовательно сначала первую, а затем вторую летку для выпуска остатков чугуна из ямы лещади. При необходимости во время выпуска увеличивается избыточное давление дутья до 0,07 МПа. На выпуске закрывается смесительный клапан.

Выдувка считается законченной, когда прекращается горение кокса в горне, о чем свидетельствует потемнение на фурмах. В этот момент снижается избыточное давление дутья до 0,01 МПа, полностью открываются конусы засыпного аппарата, закрываются клапаны холодного и горячего дутья на воздухонагревателе и открываются фланцы фурменных приборов и продолжается подача воды в печь для ее охлаждения.

За час до остановки печи отделяют от общей газовой сети пылеуловитель и скруббер. Через 1-1,5 ч после остановки печи прекращается подача пара на всех участках печи, газопроводах, пылеуловителе и скруббере и производится их вентиляция.

ЗАДУВКА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ

С задувки начинается кампания доменной печи, продолжи­тельность которой достигает 15-20 лет и более. Под кампанией понимают время работы доменной печи от капитального ремонта 1 разряда или задувки новой печи до последующего капиталь­ного ремонта такого же разряда.

Задувка печи слагается из подготовки к задувке и самой задувки.

Поскольку доменная печь и ее вспомогательные устройства работают под большим избыточным давлением, то еще в период строительства или реконструкционных работ и после окончания работ по монтажу отдельных участков комплекса сооружений доменного цеха и газоочистки производится испытание их на внутреннее давление.

После окончания испытаний отдельных участков, установки всего оборудования и завершения огнеупорной кладки выполняется предпусковое испытание всего комплекса. На герметичность проверяется вся газовая сеть от воздуходувной машины, включая дроссельную группу газоочистки. Испытание проводится сжатым воздухом давлением до 225 кПа.

С момента монтажа охладительных устройств непрерывно ведется испытание системы охлаждения. Холодильники испытываются под избыточным давлением 0,8-1,0 МПа дважды: перед монтажом и затем повторно после их установки.

В предпусковой период проверяется работа всего оборудова­ния горна и литейного двора.

Предварительная приемка комплекса доменной печи произво­дится комиссией на основании промежуточных актов и путем осмотра.

Испытание и сдача в эксплуатацию доменного оборудования осуществляется в три этапа:

- индивидуальное испытание оборудования вхолостую при непрерывной работе в течение 4 часов;

- комплексное опробование вхолостую в течение 72 часов непрерывной работы;

- комплексное опробование оборудования под нагрузкой в период загрузки печи задувочной шихтой.