Участки и отделения доменного цеха и организация в них работ

Уборка чугуна

Для приема чугуна от печей и его транспортировки применяют открытые грушевидные ковши и ковши миксерного типа. В миксерных ковшах чугун транспортируют в переливные отделения СЦ, в открытых ковшах – в миксерное отделение СЦ или на разливочные машины ДЦ.

Рекомендуется специализированное отделение для внепечной десульфурации чугуна. Чугуновозные ковши по пути из ДЦ в СЦ проходят это отделение, где с помощью погружаемых фурм в чугун вводят десульфуратор (гранулированный магний, порошки на основе извести и др.).

Чугуновозы с грушевидным ковшом опираются на две ходовые тележки 1 платформу, на которой устанавливают ковш 6. Платформа состоит из двух лафетов 2, жестко соединенных между собой изогнутыми балками 9. Ковш вместимостью 100 или 140 т имеет футерованный шамотным кирпичом стальной сварной кожух грушевидной формы. К кожуху с двух сторон приварены стальные щеки, каждая из которых заканчивается двумя лапами 5 и имеет по три цапфы. Две нижние цапфы 3 малого диаметра служат для опоры ковша на лафет, а цапфы 4 большого диаметра – для захвата ковша крюками крапа при подъеме.

Рисунок 13.1 - Чугуновоз с открытым (грушевидным) ковшом

Лапы 5 для опоры ковша на стенд разливочной машины при его кантовании в процессе разливки чугуна в чушки. Ковш снабжен двумя сливными носками 7 и двумя кронштейнами 8, за которые ковш захватывают крюками для кантования. Основные характеристики чугуновозов:

Параметры ковша:

Вместимость, т..........................100 140

Длина, м………………….......3,99 4,72

Ширина, м................................3,6 3,75

Высота, м..................................3,7 3,81

Параметры чугуновоза:

длина по осям сцепок, м…….8,2 9,0

ширина, м………………........3,0 3,75

высота, м.................................4,21 4,3

масса (с чугуном), т………150 203.

Разливочное отделение

Разливочное отделение, включающее несколько разливочных машин, обычно располагают в одном из торцов цеха и соединяют с печами независимыми от других грузопотоков жд путями. Машины могут быть расположены по отдельности, с самостоятельным путем подачи чугуновозных ковшей или блоками из нескольких машин с общим путем подачи. Рекомендуется иметь по две разливочные машины в блоке, поскольку при большем их числе не обеспечивается независимая подача ковшей с чугуном к каждой машине.

Разливочное отделение (блок) с двумя машинами: в его состав входят здание разливки 13; две разливочные машины 5, размещенные в наклонных галереях 6; здания выдачи чугуна 5; отделение 7 подготовки известкового раствора; помещения 11 опрыскивателей; система оборотного водоснабжения (отстойник, насосная циркуляционная станция, шламовая насосная, сети водоснабжения).

Здание разливки двухпролетное. В пролете А–Б имеется железнодорожный путь 1 для установки чугуновозов 2, стенды, кантовальные устройства для наклона ковшей, маневровое устройство для подачи чугуновозов к стенду и отвода опорожненных чугуновозов; пролет Б–В, оборудованный кран-балкой 3, служит для уборки скрапа и доставки запасного оборудования по пути 4, в пролете размещены пульты управления машинами. В зданиях 8 выдачи чугуна расположены приводы машин (конвейеров), устройства для выбивки и погрузки чушек в вагоны, подаваемые на пути 9 и 10. Разливочная машина (рис. 180) включает две наклонные параллельно движущиеся конвейерные ленты 8, снабженные приводом и натяжным устройством 2; кантовальное устройство 5; стенд 1; разливочный желоб 6; водопровод 10 с брызгалами для охлаждения мульд с чугуном; опрыскиватели 9 мульд известковым раствором и расположенные в здании 12 выдачи чугуна устройства 13 для выбивки чушек из мульд, а также устройства 15–17 для погрузки чушек чугуна в вагоны.

Конвейер - две составленные из шарнирно соединенных пластин цепи, на которых болтами закреплены мульды – изложницы для чугуна.

Рисунок 13.2 - Разливочное отделение

Цепи перемещаются по роликам 7, смонтированным на наклонных неподвижных опорах 11. Цепи вращается двумя приводными звездочками 14. Натяжение перемещения холостых звездочек 3 натяжного устройства 2. Изложницы стальные одноместные для одной чушки (45 кг) и двухместными для двух чушек (2х23 и 2х 18 кг).

Выпускаются три модификации машин: для ковшей вместимостью 100 т, 140 т и комбинированные – для 100 и 140-т ковшей. Их характеристики: масса чушек 18, 23 и 45 кг; число изложниц в ленте 308 при массе чушек 45 кг и 154 – при массе чушек 18 и 23 кг; скорость движения ленты 11,3 м/мин; угол наклона ленты 9°44'; производительность при массе чушек 18, 23 и 45 кг составляет соответственно-122, 156 и 204 т/ч; высота машин 11,84 м, ширина 17,2 м, длина 59,06 м; длина конвейера машины 45,3 м.

Рисунок 13.3 - Разливочная машина

Организация разливки и уборки чугуна. Чугуновоз устанавливают против стенда 1 так, чтобы ось ковша совпадала с осью разливочного желоба 6. Крюком кантовального устройства 5 наклоняют чугуновозный ковш 4, сливая из него чугун в желоб 6; ковш при этом опирается лапами на стенд 1. Через два сливных носка желоба чугун поступает в мульды двух движущихся вверх конвейерных лент 8. В процессе движения чугун в мульдах затвердевает, чушки и мульды охлаждают водой, подаваемой водопроводом 10 через брызгала.

При огибании конвейером приводных звездочек 14 чушки чугуна выбтваются устройством 13 и выпадают из мульд.

Выпавшие чушки поступают в стационарный желоб 15 погрузочного устройства и затем по перекидным желобам 16 и 17 попадают в металлические жд платформы. Верхний 16 и нижний 17 перекидные желоба с лебедками направляют либо в сторону жд пути 18, либо в сторону пути 19, что позволяет подавать чушки в платформы, стоящие на двух смежных путях 18 и 19, без остановки разливочной машины. Чушки на металлических платформах поливают водой через специальный водопровод, и мере наполнения платформ их передвигают по рельсовому пути с помощью лебедки.

Расположенными под конвейерными лентами опрыскивателей 9 внутреннюю поверхность мульд покрывают известковым раствором.

Рисунок 13.4 - Роторная установка для охлаждения и погрузки чугуна в вагоны

Платформы с чушками от разливочных машин направляют на склад холодного чугуна, где чушки магнитным краном перегружают в штабели для хранения, а затем в вагоны МПС для отправки потребителям. Более рациональной является применяемая в последние годы на ряде заводов выдача и отгрузка чушек чугуна с использованием роторных охлаждающих устройств, располагаемых под разгрузочным концом разливочной машины. Падающие с конвейеров чушки по наклонному желобу 2 поступают в вертикально расположенное и наполовину погруженное в воду колесо 3, вращающееся с частотой 0,5 мин^-1. Попадая в карманы 5 колеса, чушки вместе с ним движутся через слой воды, где охлаждаются, а затем поднимаются вверх. В верхней точке колеса они высыпаются из карманов на желоб 4, по которому поступают в вагоны 1 МПС. При этом способе не требуется дополнительной перегрузки чушек на складе холодного чугуна.

Ковшевая уборка шлака

Из доменных печей объемом 3200– 5500 м³ с четырьмя чугунными леткками, практически весь шлак выпускают через чугунные летки вместе с чугуном; разделение чугуна и шлака происходит в главном желобе, от которого шлак отводят по шлаковому отводному желобу. По шлаковым желобам литейного двора шлак поступает либо в ковши шлаковозов, устанавливаемых под сливными носками желобов (ковшевой способ уборки шлака), либо на установки припечной грануляции (бесковшевой способ уборки). Шлаковозами жидкий шлак транспортируют на шпу( внепечные установки).

Для новых печей сооружают установки припечной грануляции, однако в большинстве ДЦ из-за недостатка территории сооружение припечных грануляционных установок невозможно. Поэтому основная часть доменного шлака будет вывозиться от печей в шлаковых ковшах.

Уборка шлака от печей ковшами. Применяют стальные или чугунные ковши вместимостью 11, 16 и 16,5 м³. В ДЦ формируют составы из 6–9 шлаковозов, которые отправляют на шлакоперерабатывающую установку. Там перед сливом шлака с помощью специальной установки пробивают корку на поверхности шлака. После слива шлака на участке выбивки ковшевых остатков из ковшей удаляют шлаковые остатки–коржи или скардовины.

Гидровыбивка: в дне ковша сверлят отверстие и приваривают к нему патрубок. Наклонив опорожненный ковш в патрубок подают воду, она проникает в зазор между стенкой ковша и коркой шлака и, испаряясь, выталкивает скардовины. Для облегчения выбивки корок шлака и предотвращения приваривания попадающего в ковш чугуна внутреннюю поверхность ковшей опрыскивают раствором извести и подсыпают шлаковым щебнем. Время оборота ковша составляет 5–6 ч, длительность пребывания шлака в ковшах 1,1–2,5 ч.

Недостатки ковшевой шлакоуборки: большой парк шлаковых ковшей и сложность организации ритмичной подачи их к печам и шпу ( на ММК эксплуатируется более 120 ковшей и ежесуточно вывозится ~400 ковшей со шлаком); необходимость очистки ковшей после каждого слива шлака; большие потери шлака в виде ковшовых остатков (~ 25%), что уменьшает выход ценной продукции из шлакового расплава; необходимость опрыскивания ковшей известковым раствором и подсыпки шлаковым щебнем; низкая стойкость ковшей (срок службы ~1 год); большие трудозатраты па ремонт шлаковозов. З

Шлаковозы: для приема шлака и транспортирования его на установки переработки иногда на шлаковый отвал. Шлаковозы перемещают по жд путям с помощью локомотива. Шлаковозовы различаются вместимостью шлакового ковша (11, 16 и 16,5 м³), формой и конструкцией механизма кантования ковша (винтовой или зубчатый). Шлаковоз с винтовым механизмом кантования ковша вместимостью 16,5 м³. Несущей сварная рама 1 из изогнутых балок, которая опирается на две двухосные железнодорожные тележки 2; на концах рамы сваркой закреплены два лафета 3, являющиеся опорой для шлакового ковша с опорным кольцом.

Рисунок 13.5 - Шлаковоз

Стальное литое опорное кольцо 7 отлито заодно с двумя катками 8 и цапфами, на которые напрессованы зубчатые секторы 9. Катками 8 кольцо опирается на плоские направляющие 10, закрепленные на лафетах, а зубья секторов 9 входят в зацепление с зубчатыми рейками, имеющимися на направляющих 10. При опрокидывании ковша с кольцом катки 8 перекатываются по направляющим 10. Шлаковый ковш (чаша) 6 четырьмя лапами-приливами 5 опирается на опорное кольцо. Замки, образованные впадинами на лапах 5 ковша и выступами на опорном кольце, предотвращают смещение ковша в окружном направлении. Удержание ковша в кольце при кантовании обеспечивают четыре выступа 12, на которые воздействуют упоры, шарнирно закрепленные в проушинах 11 опорного кольца.

Шлаковые ковши изготавливают литыми из стали или чугуна, стойкость ковшей из стали в 3–3,5 раза выше. чем из чугуна. Механизм кантования вращается электродвигателем, размещают на одном лафете шлаковоза; он воздействует па одну из цапф опорного кольца.

Основные параметры шлаковозов:

Вместимость ковша, м³................................11 16 16 16,5

Длина шлаковозов по осям сцепок, м….7,85 7,85 7,85 7,85

Высота шлаковоза, м.................................3,63 3,96 3,86 4,235

Угол поворота ковша, град.....................118 118 118 118

Время поворота ковша, мин........................2,5 2,5 1,5 2,5

Габариты шлакового ковша, м:

высота…………................................2,87 3,3 3,3 2,86

длина вдоль оси сцепок...................3,48 3,51 3,8 4,27

ширина…………………..................3,48 3,51 3,8 3,35

Масса порожнего шлаковоза, т.............57,3 63,03 71,35 63,9

Применение ковшей повышенной вместимости без удаления ковшевых остатков. Разрабатываются ковшы-миксеры вместимостью 30-50 м³. Они рассчитаны на работу с постоянным гарписажем; образующийся на металлической стенке ковша он выполняет роль футеровки и теплоизоляции.