КИСЛОРОДЕН КОНВЕРТОРЕН ЦЕХ Описание на конверторната дейност - Металургичен цех
Комплексът от модерен конверторен цех включва основна сграда с конверторно отделение, цех за непрекъснато леене и смесване, редица помпени станции, димоотводни, вентилационни и кислородни станции, цех за изгаряне на вар и рязане на скрап и редица спомагателни съоръжения.
Конверторният участък на модерен цех с три конвертора с капацитет 160 тона се състои от шест отделения: зарядни материали, конверторно захранване на насипни материали, конвертор, зареждане, както и отделения за пренареждане на кофи за шлака и подготовка на кофи за разливане на стомана.
В обхвата на зарядните магнитни материали скрапът се зарежда от специални мостови кранове в лопатки с капацитет 50 m3. След това гребите се прехвърлят с мостов кран с въртяща се количка с товароподемност 130 тона до самоходна преносна машина - скрап, която ги транспортира до товарната площадка.
В коридора за подаване на насипни материали работните площадки са разположени на няколко нива. На тези площи са монтирани конверторни системи, бункери и кантари. В същия участък е разположен вертикален димоотвод на лъчистотръбен котел-утилизатор; наклоненият димоотвод на котела е разположен в отсека на конвертора.
Долната част на наклонения димоотвод е поставена върху специална количка от мостов тип, което позволява преместването на тази част от котела по време на ремонта на облицовката на конвертора. От котела-утилизатор, работещ без доизгаряне на конверторни газове, последните постъпват в газоочистването с тръби на Вентури, където се пречистват до санитарни норми. Изсмукването на газове се извършва от мощни димососи.
Основата на отдела е преобразувател. Обикновено има три конвертора с водно охлаждане на кислородни фурми, които осигуряват подаване на кислород към конвертора.с интензитет до 450 м3/мин. Цикълът на работа на конвертора (зареждане, топене, въвеждане на добавки, изхвърляне на стомана и шлака) е около 40 минути. Непосредствено до конвертора има машина за облицовка на конвертора, мобилни платформи за вземане на проби и поддръжка на стоманения кран, пещ за нагряване на феросплави и топене на алуминий, механизирани черпаци и улеи за подаване на феросплави в конвертора и вермикулит в стоманения коф.
Описание на устройството на преобразувателя
Кислородно-конверторният процес се извършва в конвертор с основна облицовка чрез подаване на търговски чист кислород при налягане от 1,0-1,5 MPa през водоохлаждаема фурма, спусната през гърлото на конвертора и имаща дюза в края в течно желязо. В ММК им. Стоманата на Илич се топи в три 160-тонни конвертора с вдухване на чист кислород отгоре с интензивност 400 m3/min.
Чистотата на техническия кислород е 98 99,5% (практически няма газови охладители: N2, H2O, CO2). Най-добрите резултати за получаване на минимално съдържание на азот в стоманата се получават при чистота на кислорода най-малко 99%. Вар се добавя към конвертора в началото на продухването, за да се образува основната фосфор-свързваща шлака.
Основният източник на топлина е физическата топлина на течното желязо и топлината на екзотермичните окислителни реакции на примесите на металния заряд: Si, Mn, P, C. Делът на топлината, внесен от всеки от изброените елементи, зависи от специфичния топлинен ефект на окислителната реакция, процентното им съдържание в металния заряд (чугун и скрап) и условията на процеса.
Топлинният баланс на топенето на конвертора трябва да бъде затворен, т.е. консумацията на топлина за нагряване на стомана, шлака, газове и топлинни загуби не трябва да надвишава топлинната печалба.
Кислородният конвертор е крушовиден съд, облицован отвътре, изработен от стоманена ламарина и имащ отвор в горната част - гърло. Гърлото се използва за зареждане на шлакообразуващи материали и скрап, изливане на чугун, въвеждане на кислородна фурна в кухината на конвертора, изпускане на газове и източване на шлаката.
Конверторът се състои от три части (Фигура 4.1):
? горна отделяща се част на каската под формата на пресечен конус с по-малка основа в горната част (врат);
? средна цилиндрична част;
? дъното (разглобяемо или монолитно), има полусферична форма на чаша, може да се сваля за лесен ремонт или мъртво дъно.
За отделяне на метала от шлаката при източване в черпака конверторът е снабден с кран (стоманен изход). Корпусът на конвертора е заварен от дебели стоманени листове с дебелина от 20 до 110 mm. Хастарът е трислоен:
? армиращият (топлозащитен) слой с дебелина 110-250 mm, прилежащ към корпуса, е направен от магнезит или магнезито-хромитни тухли.
? работен (вътрешен, огнеупорен) слой от периклазо-варови, периклазо-въглеродни и други тухли, чиято дебелина в зависимост от капацитета на конвертора е 380 750 mm.
? междинни (между армиращия и работния слой) обикновено правят опаковка с дебелина 70-100 mm от огнеупорна маса.
Общата дебелина на облицовката на конвертори с капацитет 50 300 тона е 700 1000 mm. Преди пускането на преобразувателя в експлоатация облицовката се изпича при 1100-1200 C. Обикновено облицовката издържа 800-2000 стопявания. Понастоящем, когато се използват тухли от периклаз-въглерод и се създава шлаков череп, чрез издухване на шлаката след всяко топене, се постига дълготрайност.
Корпусът на преобразувателя е монтиран в опорен пръстен с опори на опорилагери, монтирани в опорните възли на леглата. Накрайниците са свързани към въртящ се механизъм, който позволява на конвертора да се върти на 360 във всяка посока.
По вертикалната ос на преобразувателя отгоре през гърловината е въведена фурма с водно охлаждане. Над преобразувателя, в допълнение към фурмата, има газоотвеждащ път и система за зареждане на насипни материали. Под конвертора по релсите се движат стоманоносител и шлаковоз (колички за стоманоразливни и шлакови кофи).
Конверторът има две фурми с водно охлаждане, които служат за подаване на кислород при продухване на метала в конвертора. Едната фурма работи, другата е резервна. Копието се състои от 3 безшевни тръби, концентрично влизащи една в друга. Кислородът, идващ от кислородния цех, се подава през вътрешната тръба; охлаждащата вода се подава през външната тръба, а охлаждащата вода се изпуска през третата тръба. Медна дюза за глава е завинтена или заварена към дъното на копието. Копието е монтирано във вертикално положение строго по оста на преобразувателя.
 |
Фигура 4.1? Устройство за преобразуване на кислород:
1 - тяло на конвертора; 2 - огнеупорна облицовка; 3 - работно пространство на преобразувателя;
4 - шийка; 5 - опорен пръстен с цапфи; 6 - референтни възли;
7 - легло; 8 - кислородна фурма с водно охлаждане.