Механическое оборудование доменных цехов

Щиренко Н.С.

Металлургиздат, 1962 г.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДОМЕННОГО ЦЕХА

Современная доменная печь с относящимися к ней устройствами и оборудованием является наиболее мощным и сложным металлургическим агрегатом. Для обслуживания такой печи устанавливается большое число механизмов и санитарно-технического оборудования не менее 200 электродвигателей мощностью от 1 до 225 квт служат для привода этих механизмов. Более 30 контрольно-измерительных приборов контролирует, регистрирует и регулирует ход доменной печи.

Если раньше доменную печь полезным объемом 590 м³, дававшую в сутки 600 т чугуна, обслуживало 450 человек, то современную доменную печь полезным объемом 1719 м³ обслуживает около 100 человек при выпуске в сутки 2500 г чугуна. Все в большей степени машины заменяют ручной труд у доменной печи, и, учитывая все развивающиеся работы по автоматизации доменного процесса, можно с уверенностью сказать, что недалеко то время, когда доменная печь будет полностью автоматизирована, а обслуживание сведено лишь к контролю работы автомата.

Устройство доменного цеха

Доменный цех —один из основных цехов металлургического завода. Чугун, выплавляемый в этом цехе, служит для производства стали, из которой изготовляют прокатные изделия, что завершает металлургический цикл завода. Выпускаемый сорт и марка чугуна в значительной степени предопределяют технологический процесс последующих цехов. Доменный газ является основным топливом для нагревательных устройств прокатных цехов.

Доменный цех занимает значительную территорию с сильно развитыми железнодорожными путями.

Воздух для дутья в цех подается по воздухопроводам от воздуходувной станции.

Вода для охлаждения печей и увлажнения шихтовых материалов поступает в доменный цех обязательно ,по двум независимым и удаленным один от другого водоводам, каждый из которых может полностью обеспечить цех водой, что гарантирует бесперебойность водоснабжения цеха. Приводы насосов, подающих воду в цех, питаются от двух электроподстанций, что обеспечивает их бесперебойную работу. Кроме того, предусматривается резервный привод (паровой или от двигателя внутреннего сгорания) на случай отключения электроэнергии.

Доменный цех является крупным потребителем электроэнергии. Питание оборудования доменного цеха электроэнергией осуществляется от подстанций цеха, где находится сложное и мощное оборудование (трансформаторы, выпрямители, генераторы я пр.).

В состав цеха также входят механические и электроремонтные мастерские, в которых изготовляют мелкие и специфические запасные детали. Персонал мастерских также выполняет текущий ремонт оборудования.

В доменных цехах применяют современные средства связи и сигнализации; в них установлена совершенная контрольно-измерительная аппаратура.

К доменному цеху непосредственно примыкает тесно связанная с ним по технологическому процессу агломерационная фабрика, а также коксовый цех.

Работа доменного цеха

Особенностями доменного производства являются: массовость, переработка очень большого количества материалов; механизация и автоматизация многих процессов; непрерывность работы основных агрегатов.

Обслуживающий персонал должен строго выполнять правила техники безопасности, так как в цехе расположено много сложных механизмов, очень велик грузооборот железнодорожного транспорта, работа протекает при высоких температурах, в запыленной и загазованной атмосфере и пр.

Оборудование и сооружения цеха подвергаются агрессивному воздействию расплавленного металла, шлака и горячих газов, а также изнашиваются в результате абразивного действия запыленных газов и пр.

Планировка цеха и компоновка оборудования должны быть такими, чтобы обеспечивалось бесперебойное и безопасное выполнение производственных операций. (Основные требования, предъявляемые к оборудованию, следующие: надежность, прочность, износоустойчивость, простота конструкции, легкость ремонта и замены и т. )

Работа доменного цеха складывается из нескольких комплексов операций-

Чтобы успешно выполнить этот комплекс операций, требуется чрезвычайная четкость организации грузопотоков для каждой составляющей доменной шихты, высокая степень механизации труда и большая согласованность действия машин, работа которых на многих участках автоматизирована.

Операции с дутьем. Цель этих операций — обеспечить подачу в печь необходимого Количества дутья, заданной и постоянной температуры и влажности. Изменяя эти параметры, можно регулировать ход доменной печи. Все печи в большой степени автоматизированы. Все больше внедряется автоматизация работы воздухонагревателей.

Для форсирования хода доменных печей и экономии, кокса к дутью добавляют природный газ и кислород-

Операции с чугуном. Этот комплекс операций включает в себя: разделку и забивку чугунной летки; уход за желобами; наполнение чугуновозов жидким чугуном для транспортирования в сталеплавильные цеха или на разливочную машину; разливку чугуна и работу на складе холодного чугуна. Почти 1все эти операции полностью механизированы, причем обеспечивается безопасность работы обслуживающего персонала.

Операции со шлаком. К ним относится выпуск шлака из доменной печи, заполнение им ковшей для транспортировки на грануляцию или в отвал. Оборудование с дистанционным управлением обеспечивает безопасную работу персонала.

Операции с газом. Газ из доменных печей подается по газопроводам в газовый цех завода. В самом доменном цехе остались лишь операции по регулированию давления газа в печи, заданная величина которого поддерживается постоянной соответствующим автоматическим устройством. Кроме того, требуется систематически убирать пыль из аппаратов грубой очистки газа, что необходимо для оперативной корректировки состава шихты, загружаемой в доменную печь.

Вспомогательные операции. К ним относятся операции со вспомогательными материалами (масса для леток, лесок, огнеупоры, запасные части и пр.), их разгрузка, складирование, транспортировка и приготовление.

Характеристика механического оборудования доменного цеха

Работа современного доменного цеха, для которого характерны исключительно большие грузопотоки и точность выполнения основных производственных операций, немыслима без применения большого числа специальных машин — механического оборудования.

Механическое оборудование доменного цеха представляет собой сложный комплекс весьма разнообразных по своему характеру, назначению и устройству высоко-производительных машин, входящих, однако, в общую систему, в которой отдельные элементы (машины) взаимосвязаны.

Уникальность применяемых машин, невозможность в большинстве случаев организовать параллельную работу машин при обслуживании непрерывно действующей доменной печи, тяжелый режим работы, большие динамические нагрузки, высокие температуры, высокий абразивный и коррозийный износ в результате истирания сыпучими материалами, действия жидкого металла и шлака, а также пыли, содержащейся в доменном газе и в атмосфере, обусловливают высокие требования, предъявляемые к механическому оборудовании. Требования заключаются в следующем: обеспечение высокой производительности доменной печи, надежность работы, безаварийность, износоустойчивость, возможность проведения скоростных ремонтов.