Организация разливки и уборки чугуна

Поступающий чугуновоз устанавливают против стенда 1 так, чтобы ось ковша совпадала с осью разливочного желоба 6.

Крюком контовательного устройства 5 наклоняют чугуновозный ковш 4, сливая из него чугун в желоб 6, ковш при этом опирается лапами на стенд 1. Через 2 сливных носка, чугун поступает в мульды двух движущихсю вверх конвейерных лент 8.

В процессе движения, чугун затвердевает, чушки мульды охлаждают водой, подаваемой водопроводом 10 через брызгалы.

При огибании конвейером приводных звездочек 14, чушки чугуна подвергаются воздействию устройства для выбивки 13а. выпавшие чушки поступают в стационарный желоб 15 и затем перекидным желобом 14 и 14а, 15 и 16-ж.д. пути. Платформы с чушками от разливочных машин направляют на склад холодного чугуна, где чушки магнитным краном перегружают в штабеля для хранения, а затем для отправки потребителю.

Более рациональной является выдача и отгрузка чушек и использование роторных охлаждающих устройств (рис 10,2), расположенных под загрузочным концом разливочной машины. Падающие с конвейеров чушки по наклонному желобу 2 поступают в вертикальнорасположенное и на половину погруженное в воду колесо 3, вращающееся с частотой 0,5 минⁱ.

Рисунок 21- схема роторной установки для охлаждения и погрузки чугуна в вагоны

Попадая в карманы 5 колеса, чушки вместе с ним движутся через слой воды, где они охлаждаются а затем поднимаются вверх.

В верхней точке колеса они высыпаются из кармана на желоб 4, по которому поступают в вагоны 1, при этом не требуется дополнительная перегрузка на складе холодного чугуна.

Переработка жидких шлаков

Способы уборки шлака:

Из доменной печи V=3200-5500 м³, имеющих 4 чугунные летки, практически весь шлак выпускают из них вместе с чугуном. Разделение чугуна и шлака происходит в главном желобе от которого шлак отводят по шлаковому отводному желобу.

Из доменной печи V=2700 м³ и менее, имеющих 1-2 чугунные и 2 шлаковые летки, шлак выпускают как через шлаковые летки так и через чугунные.

По шлаковым желобам шлак поступает либо в ковши шлаковозов, либо на установки припечной грануляции шлака. Для вновь строящихся печей рациональнее использование установок припечной грануляции.

На внепечных установках из доменного шлака получают гранулированный шлак, щебень, пемзу, шлаковату, литые изделия. На припечных – только гранулированный шлак.

Грануляция шлака на внепечных установках

Внепечную грануляцию шлака осуществляют мокрым и полусухим способом. Установки мокрой грануляции – бассейновые и желобные.

Бассейновая установка представляет собой заполненный водой бассеин, вместимостью от 200-5500 м³ и глубиной 2-6 м. вдоль него с одной стороны проложены ж/д. пути по которым подают шлаковозы с жидким шлаком, с другой стороны пути для ж/д. вагонов, в которых вывозят гранулированный шлак. Над бассейном и отгрузочными путями, по эстакаде перемещаются мостовой кран, оборудованный грейфером V=3-4 м³.

Жидкий шлак сливают в бассейн, наклоняя шлаковые ковши с помощью механизма контования, имеющегося на шлаковозе. Попадающий в воду шлак, в результате ее бурного испарения раздробляется на капли размером от 1-10 мм. Застывшие гранулы грейферным краном выгружают на площадку для вылеживания и обезвоживания. Грейферы кранов снабжены отверстиями диаметром 10-12 мм для стекания воды.

Расход воды на грануляцию составляет 3-4 м³/т.шлака.

Мощность установки зависит от размеров бассейна достигая 0,8-1 млн. т. шлака/год.

Желобная установка

Включает шлакоприемную ванну, стальной или чугунный желоб длиной от 3 – 20 м, установленный с уклоном к концу на 5-15° и сопла, подающие в начало желоба воду под давлением 0,15-0,5 Мпа в количестве до 3м³/т шлака.

Из стоящего на ж/д. пути шлаковоза сливают шлак в приемную ванну, откуда он льется в желоб, по которому под небольшим напором стекает вода. Вода с образовавшимися гранулами шлака поступает в бассейн либо на склад. Влажность гранулированного шлака бассейновых установок составляет 20-25%.

Полусухую грануляцию осуществляют на барабанных и гидрожелобных установках.

Барабанная установка ( рис. 11,1).

Рисунок 22- барабанная грануляционная установка

Барабанная установка включает:

Шлакоприемную ванну 2, направляющий лоток 3 с вмонтированными соплами для подачи воды, вращающийся барабан 4 с лопастями и бетонированную площадку 8, обслуживаемую грейферным краном 5.

Воду в лоток через сопла подают под давлением 0,2-0,5 Мпа, в количестве 0,8-1м³/т. шлака. Барабан длиной 1,5-2 м и диаметром 1,2-1,4 м, имеет частоту вращения до 600 мин-1.

Из стоящего на ж.д. пути шлаковоза 1 жидкий шлак сливают в приемную ванну и затем по лотку шлак с водой попадает на пасти барабана, которые раздробляют шлак и воду на мелкие частицы и отбрасывают их на склад на расстоянии 20-40 м. в полете капли шлака охлаждаются воздухом и водой и затвердевают. Излишняя вода, благодаря уклону площадки 8стекает в отстойник 7 откуда она поступает в систему оборотного водоснабжения. Гранулированный шлак загружают краном 5 с помощью грейфера в ж/д. вагоны 9.

Влажность гранулированного шлака составляет 5-10%.

Гидрожелобная установка

Гидрожелобная установка включает: насыпь 1, со сливным ж.д. путем 2 для шлаковозов 3; 6-10 гидрожелобных агрегатов, расположенных перпендикулярно к сливному пути;склад гранулированного шлака с поперечными эстакадами 10, по которым передвигается грейферные краны 9, и систему оборотного водоснабжения.

Гидрожелобной агрегат имеет приемную ванну 4, стальной гидрожелоб 5, длиной 9-10,5 м, расположенный с подъемом к концу под 23°; гидропосадку 6, подающую воду в начало желоба. Гидронасадка выполнена из отв. диаметром 15-25 мм или в виде щели общим сечением 0,004-0,008 м²; воду в гидронасадку подают под давлением 0,4-0,7 Мпа в количестве 2,5-3,5 м³/т.шлака.

Перед грануляцией пробивают корку застывшего шлака в ковше с помощью копра и затем сливают шлак из шлаковоза 3 в приемную ванну, откуда он поступает в гидрожелоб, где поток воды дробит жидкий шлак на капли, охлаждает их и отбрасывает на расстояние до 40 м.

Шлак на складе перегружают в штабеля, а затем в ж/д. вагоны 11 грейферным краном 9. Влажность отгружаемого шлака составляет 10%. Излишняя вода, благодаря уклону площадки склада стекает в отстойник 8 и отсюда, после отстаивания, с помощью насосов 7, вновь подается в гидронасадки 6. В систему добавляют свежую воду (0,5-0,8 м³/т. шлака), а так же известковый раствор для уменьшения выделений сероводорода при грануляции.

Работа грануляционных установок характеризуется следующими данными:

На установку обычно подают 6-10 шлаковозов. Из них одновременно сливают 1-4 шлаковых ковша. Длительность слива находится в пределах 3-6 мин.

Недостатки :

Шлак в бассейновых и желобных установках обладает максимальной влажностью 20-25%.

Недостатки барабанных установок – образование большого количества шлаковых волокон, и необходимость ремонта барабанов и их приводов.

Кроме того, на бассейновых, желобных и барабанных установках бывают взрывы при попадании на грануляцию жидкого чугуна, или твердых корок шлака.

В настоящее время предпочтение отдают гидрожелобному способу, как более механизированному, обеспечивающему невысокую влажность гранулята, быстрое опорожнение ковшей, взрывобезопасность.

Припечная грануляция

Припечные установки обладают следующими преимуществами:

Капитальные затраты и эксплуатационные расходы снижаются на 15-30%, прежде всего за счет сокращения количества шлаковых ковшей, шлаковозов, и транспортныс средств, обеспечивается более полное использование шлака, поскольку при перевозке в ковшах, 15-30% шлака остается в виде корок. Корка образуется на поверхности шлака; уменьшается численность обслуживающего персонала; обеспечивается взрывобезопасность процесса; работа установки поддается автоматизации; управление всеми механизмами производится со специального пульта управления.

Один из вариантов установки изображен на рис. 11.3.

Доменную печь оборудуют двумя такими установками, располагаемыми симметрично с двух противоположных сторон литейного двора, причем каждая установка имеет две автономные рабочие линии. К одной из них, шлак от печи поступает по ответвлению 6а, а в другой-по ответвлению 6б.

Под желобом 6а расположен гранулятор 5, подающий струи воды под давлением. Смесь воды, пара и гранул, поступает в бункер 1. Решетка 4 предотвращает попадание в бункер крупных предметов. Пар и газы поступают в скрубер 7, и выбрасываются через трубу 9 в атмосферу.

В скрубер через форсунки 8 подают известковую воду, которая поглощает из газов сернистые выделения. Шлаководяная пульпа (соединение шлака с водой), из нижней части бункера 1, поступает в колодец 18, поднимающего его вверх. Для обеспечения его работы, в нижний конец подъемной трубы 11 подают воздух, а чуть ниже-воду. Поднимаемая пульпа попадает в сепаратор 10, где происходит отделение переработанного воздуха, а затем самотеком, по наклонному трубопроводу, сливается в обезвоживатель 12 карусельного типа, который с помощью привода 14, вращается по направлению стрелки А. Обезвоживатель разделен на 16 отдельных секций (позиция 13), имеющих решетчатое откидывающееся дно.

Пульпа последовательно поступает в каждую из секций, и за время вращения, вода стекает через решетчатое дно секции в водосборник 15, откуда поступает в бункер 1.

Днище секций 13 открывается над бункером 17 и гранулы высыпаются в него, где дополнительно осуществляется подаваемым снизу воздухом.

Из бункера 17 гранулы попадают на конвейер 16 и далее на склад.

Воздухонагревательные аппараты

Воздухонагреватели бывают нескольких конструкций:

1. Воздухонагреватели с внутренней камерой горения;
2. Воздухонагреватели с наружной камерой горения;
3. Воздухонагреватели конструкции Калунина;
4. Бесшахтный воздухонагреватель.

Воздухосборник

Для стабилизации давления воздуха служит ресивер (рис. 3.7.).

Ресивер выравнивания колебания давления при отборе воздуха из системы. Если давление в ресивере опускается ниже определенного уровня, то компрессор заполняет его до тех пор, пока давление в нем не достигнет настроек верхного уровня.

Преимущество такого режима работы заключается в том, что компрессор не работает непрерывно. Объем рессивера определяют в зависимости от типа и производительности компрессора, количество воздуха, потребляемого пневмосистемой, допускаемой емкости ресивера, способа регулирования компрессора, допускаемого колебания давления в сети сжатого воздуха.

С целью сглаживания пульсаций, объем ресивера должен в 25-40 раз превышать объем цилиндра компрессора.