Проектирование сталеплавильных и доменных цехов

Якушев А.М.
Металлургия, 1984 г.

Ссылка доступна только зарегистрированным пользователям.
Проектирование сталеплавильных и доменных цехов

 

2. Общая характеристика электросталеплавильных цехов
Основные линии грузопотоков электросталеплавильного цеха — это доставка и загрузка стального лома, а в некоторых цехах также металлизованных окатышей; доставка и загрузка в печь шлакообразующих материалов; доставка и загрузка в печь и в ковш ферросплавов; транспортирование ковшей с жидкой сталью к месту разливки и установкам внепечной обработки; разливка и уборка слитков или литых заготовок; уборка шлака и грузопотоки, связанные с обеспечением ремонта печей и оборудования.
Для электросталеплавильных цехов характерна организация выплавки и разливки стали в одном здании — главном здании цеха; в нем же часто организовано хранение запаса лома и его загрузка в корзины и обычно хранение оперативного запаса сыпу­чих материалов и металлизованных окатышей, внепечная обра­ботка стали, подготовка ковшей, а в ряде цехов с разливкой стали в изложницы предусмотрены участки обдирки и термообработки слитков. Помимо главного здания, в состав цеха часто входит шихтовое отделение сыпучих материалов и в отдельных случаях отделение магнитных материалов; при разливке стали в излож­ницы — отделения их подготовки и раздевания слитков; ряд вспо­могательных отделений и объектов, предназначенных для обеспе­чения цеха электроэнергией, водой, кислородом и другими ресур­сами, для очистки отводимых газов, выполнения ремонтных работ; иногда шлаковое отделение.
В течение длительного времени устройство ЭСПЦ и органи­зация в них грузопотоков, особенно на отечественных заводах, были относительно стабильными и характеризовались наличием в главном здании шихтового, печного и разливочного пролетов; разливкой стали в изложницы; расположением печей на границепечного и разливочного пролетов и выпуска стали в ковши, удер­живаемые разливочными кранами. Последние годы характери­зуются поисками и разработкой большого числа новых проектных решений по ЭСПЦ, что объясняется многими факторами: увели­чением мощности печных трансформаторов, емкости печей и пх производительности; ростом объема грузопотоков; вынесением части технологических операций из печи в ковш и переходом на непрерывную разливку стали; необходимостью повышения уровня механизации и улучшения условий труда; возросшими требова­ниями по охране окружающей среды; необходимостью в ряде слу­чаев использования металлизованного сырья.
Ниже описан ряд существующих и проектируемых цехов. В отечественной и зарубежной практике в последние годы при­нято сооружать ЭСПЦ с большегрузными печами производитель­ностью до 1—2 млн. т стали в год; в подобных цехах обычна устанавливают 2—4, редко шесть печей.
4. Организация основных работ в ЭСПЦ
Доставка и загрузка лома
Основу шихты электросталеплавильных печей составляет лом с добавкой чугуна или науглероживателей (кокс, электродный бой) и ее загружают корзинами (бадьями) с раскрывающимся днищем. Во всех цехах применяется следующая система загрузки металли­ческой шихты: доставка корзин с ломом в печной пролет по по­перечным путям на уровне пола цеха, подъем корзины краном, опускание ее в открываемое сверху рабочее пространство с рас­крыванием днища корзины.
Ниже перечислены способы доставки лома в цех и загрузки его в корзины, подаваемые затем в печной пролет:
1. В шихтовый пролет в вагонах россыпью с разгрузкой боль­шей части лома в ямные бункера, где хранится его запас пример­но за шесть суток работы цеха, с последующей погрузкой лома электромагнитами в корзины, находящиеся на поперечных путях передачи в печной пролет (см. рис. 38). Этот способ считается пригодным лишь для цехов с печами малой емкости в связи с его малой производительностью. (При диаметре электромагнита 1650 мм и насыпной массе лома 1—1,2 т/м3 скорость его загрузки составляет около 30 т/ч; для обеспечения же бесперебойной ра­боты 100- и 200-т печей по расчетам Гипромеза требуются ско­рости загрузки соответственно около 60 и 90 т/ч.)
2. В шихтовый пролет вагонами с непосредственной перегруз­кой из них лома в корзины (см. рис. 39). Этот способ также не обеспечивает достаточную скорость загрузки корзин и, кроме того, по расчетам Гипромеза, неэкономичен в связи с большими расходами на содержание подвижного состава.
3. В отдельно стоящее поперечно (см. рис. 41) или продольно расположенное шихтовое отделение, где заполняют корзины и откуда их доставляют по поперечным рельсовым путям или авто­тягачами. В отечественной практике этот способ не опробован.
4. Доставка большей части лома в шихтовый пролет в контей­нерах с разгрузкой контейнеров краном непосредственно в кор­зины; часть лома при этом доставляют россыпью, разгружают в ямные бункера и используют для догрузки корзин. Контейнеры с ломом доставляют либо из далеко расположенного скрапоразделочного цеха по продольным путям (см. рис. 40), либо по попе­речным путям из рядом расположенного скрапоразделочного цеха (ЭСПЦ Узбекского металлургического завода).
5. Загрузка корзин ломом в близко расположенном скрапоразделочном цехе с доставкой их в печной пролет по поперечным рельсовым путям.
Перспективными для новых цехов с большегрузными печами считают два последних способа. Более предпочтительной, очевид­но, является доставка заполненных корзин из близко расположен­ного скрапоразделочного цеха. При этом отпадает необходимость б сооружении шихтового пролета или отделения, уменьшается число перегрузок лома.
Взвешивание корзин, заполняемых ломом, вместе с передаточ­ными тележками ведут с помощью устанавливаемых в шихтовых пролетах стационарных платформенных весов или же весами, смонтированными на тележках.
Основное оборудование.
 Применяемые для перегрузки лома магнитные краны описаны ранее. В случае доставки лома в кон­тейнерах шихтовые пролеты новых цехов оснащают мостовыми кранами с двумя параллельно перемещающимися по мосту тележ­ками; одна оборудована электромагнитом, другая устройством для захвата и опрокидывания контейнеров.
Загрузочные корзины могут быть с многостворчатым днищем из гибких пластинчатых секторов и грейферного типа с двумя раскрывающимися челюстями. В отечественной практике приме­няют корзины первого типа (рис. 43), имеющие цилиндрический корпус 3 с днищем, получаемым в результате смыкания гибких секторов 6. Сборку днища ведут после окончания предыдущей за­валки в печном пролете цеха, удерживая корзину на весу мостовым завалочным краном за три крюка 4. При сборке через проуши­ны 8 гибких секторов вручную протаскивают цепь 7, стягивают цепь крюком вспомогательного подъема крана, после чего конец цепи замыкают штырем. В момент загрузки шихты тянут крюком вспомогательного подъема крана за цепь 5, выдергивая штырь; гибкие секторы расходятся и шихта высыпается на под печи. Для опоры корзины при ее установке на пол цеха или передаточ­ную тележку служит поддон /, соединяемый с корзиной откид­ными замками 2; перед загрузкой поддон от корзины отсоединяют. Для новых цехов рекомендуются корзины грейферного типа, что исключает затраты ручного труда и времени на сборку корзины.
Передаточные тележки для корзин делают самоходными. Для новых цехов их оборудуют весовыми устройствами, что позволяет отказаться от стационарных весов в шихтовом пролете, упрощает и ускоряет взвешивание.