27.05.20 "Технологія виплавки сталі в ДСПА"

Конспект  за  27.05.20р

Модуль 4.7.1.     « Технологія виплавки сталі в  ДСПА» .

Мета заняття :     - дати поняття студентам як проходить плавка в ДСПА

ХІД     ЗАНЯТТЯ

1.     Організаційна частина .

            Повідомлення назви модуля , мета і ходу заняття .

2.     Проведення фронтальної бесіди із студентами по попередньому модулю .

             

3.     Пояснення нового матеріалу

В двованних печах виплавляються кип’ячі , напівспокійні , спокійні , вуглецеві , низьколеговані марки сталі , по всім діючим стандартам і технічними умовам , включаючи експортні замовлення .

     Витрата рідкого чавуну встановлюється в залежності від марки виплавляємої сталі і повинен відповідати встановленим нормам для двованної печі .

     Як флюс використовується обпалене вапно або вапняк . Витрата вапняку повинна складати не менше 5 % від маси садки . При завалці вапна замість вапняку витрата її може бути на 25 % нижче .

     За час ті частини задньої і передньої стін , а також відкосів печі , які піддавалися дії пічного шлаку , потребують профілактичного ремонту . З допомогою заправ очної машини на ці місця закидують заправ очні матеріали. Як заправ очні матеріали застосовуються обпалений доломіт , магнезитовий порошок . Ця операція називається заправкою печі і проводиться в обов’язко – вому порядку після випуску кожної плавки .

     Заправку проводять сталевар і його підручні . Кількість заправ очного матеріалу , що закидується на кожний елемент робочого простору , визначається сталеваром візуально в залежності від ступеню зношення .

     Заправка передньої стінки і відкосів проводиться з допомогою ложки , встановленої на кронштейні завалочної машини .

     Перед заправкою необхідно перевірити налагодженість механізма запра – вочної  машини , сполучного кабелю , а також надійність сполучення машини із заправ очним бункером .

     В період заправки управління перекидкою шиберів здійснюється в напівавтоматичному режимі .

     Для забезпечення кращого приварювання матеріалів і зменшення їх витрати , заправка печі проводиться при можливо більш високій температурі робочого простору печі .

     Заправка печі вище рівня шлаку проводиться під час доводки плавки , при цьому недопустимо загущення шлаку заправ очними матеріалами .

     Заправка під час випуску плавки починається із середнього вікна після зниження рівня метала на 300 – 350мм візуально і продовжується проти напрямку факела . Після заправки задньої стінки через ці ж вікна заправляється передня стінка . Потім проводиться перекидка клапанів і в тому ж порядку заправляється друга половина печі .

     Огляд проводять змінний виробничий майстер і сталевар з метою виявлен – ня відхилень від проектних параметрів елементів робочого простору і прийняття відповідних заходів .

     Огляд елементів печі починається із сталевипускного отвору після повного сходження шлаку . При наявності перевала перед отвором перший підручний сталевара зрізає його киснем з допомогою кисневою трубки з площадки задньої сторони печі . При необхідності проводиться ремонт стале випускного отвору .

     Огляд елементів робочого простору печі проводиться із складу , завантаженого сипучими матеріалами , із установкою огороджувальних сигналів з обох сторін складу . Огляд подини починається в районі стале випускного отвору і продовжується почергово через усі вікна вправо і вліво . Оглядаються задня , передня стінки і відкоси . При наявності «застоя» вживаються заходи по його усуненню .

     Якщо глибина «застоя» на подині перевищує 200мм ( візуально ) піч під завалку віддавати забороняється . При різких змінах параметрів в сторону «заростання» подини майстер і сталевар вживають заходи для відновлення проектних параметрів ванни присадкою окалини на «зарослі» місця . По закінченню огляду змінний виробничий майстер дає команду на закриття стале випускного отвору і завалку шихти .

     Очищення стале випускного отвору від металу і шлаку проводиться з допомогою крючків і трамбовок . У випадку охолодження металу і шлаку в отвір проводиться розігрів їх струменем кисню з допомогою кисневої трубки , що приєднується через шланг до сіті кисневопроводу . Підготовка інструмен – ту , а також полагодженність шлангів , сполучних штуцерів , кисневих трубок і вентилів для подачі кисню проводиться завчасно .

     Після сходження металу і шлаку проводиться просушування отвору сухим магнезитовим порошком в наступному порядку :

-         з передньої сторони печі на отвір дається з допомогою завалочної машини спеціальною подовженою мульдою залізна руда ;

-          в отвір з площадки задньої сторони печі закидується магнезитовий порошок і енергійними рухами трамбівки перемішується із залишками шлаку і металу . Перемішаний матеріал вилучається із отвору .

     Після просушування отвору сталевар по команді першого підручного сталевара з передньої сторони печі заправ очною машиною закриває його магнезитовим порошком або обпаленим доломітом .

     Після заправки печі і огляду подини проводиться завалка брухту . Шихтові матеріали ( металевий брухт і вапно ) повинні подаватися одним потягом до початку випуску плавки .

     Встановлюється така послідовність завалки : на подину завалюється легковаг рівним шаром . Завалка на подину блюмів , бою виливниць , недоливів забороняється . Після завалки легковагу проводиться завалка вапна і важковагу . В останню чергу завалюється бій виливниць , піддонів і чавуну . Стружка завалюється поверх брухту . Забороняється завалка вапна поверх усього металевого брухту .

     Завалка брухту проводиться рівномірно в кожне вікно без утворення бугрів, особливо під кисневими фурмами .

     Основний принцип роботи двованної печі по прямоточному режиму полягає у відведенні димових газів із кожного робочого простору через свій вертикальний канал .Шибери на кожному борові встановлюються в таке положення , яке забезпечує мінімальне вибивання дима з під заслінок завалочних вікон .

     Кисневі продув очні фурми опускаються в період прогріву тільки безпосередньо перед подачею кисню через них встановлюється на відстані 0,5 – 0,7м від поверхні металу .

      Заливку чавуну проводять після прогріву металошихти .Тривалість заливки чавуну не повинна перевищувати 20хв .

     До моменту заливки чавуну під піч повинні бути встановлені дві сухі шлакові чаші , підсипані сухим сміттям , встановлений стале випускний жолоб і сталерозливний ковш . Заливка чавуну повинна бути почата при масовій долі вуглецю в сусідній ванні , що перевищує задану не більше ніж на 0,5 % і закінчена не пізніше ніж за 20 хв до випуску плавки із сусідньої ванни.

     Під час заливки чавуну проводиться подача кисню через фурми у зведенні з витратою від 4000 до 5000 Нм³ / год , фурми встановлюються над рівнем шихти на відстані від 200 до 400мм.

     Початком періода плавлення умовно вважається момент закінчення заливки чавуну .

     Спуск шлаку проводиться через поріг середнього завалочного вікна в кількості не менше 1 чаші .

     При необхідності для підвищення основності шлаку через 15 – 20 хв після заливки чавуну при достатній температурі металу дозволяється присаджувати в піч від 1,5 до 3 т вапна в підфурмені зони ( фурми підіймаються ) .

     Через 40 – 50 ( 70 ) хвилин після заливки чавуну відбувається відбір першої проби метала на хімічний аналіз і опускається термопара безперервного заміру температури рідкої сталі . Одночасно відбирається проба шлаку на визначення в ньому масової долі СаО і SіО₂  . Основність шлаку по розплав – ленні повинна бути не нижче 1,6 .

     В пробі металу визначається масова доля вуглецю , марганцю,  сірки , фосфору і залишкових елементів ( хрома , нікеля , міді ) .

     В момент досягнення температури 1500⁰С відбирається проба метала для визначення масової долі вуглецю . При виплавці низьковуглецевих і низько – легованих марок сталі в момент розплавлення масова доля вуглецю повинна бути не менше 1,3% вуглецю .

     Оптимальним ходом процеса доводки плавки вважається такою , коли продувку ванни киснем ведуть без перерви усіма фурмами і без присадок матеріалів в піч . При цьому швидкість нагріву металу не повинна відставати від швидкості окислення вуглецю і забезпечувати до початку випуску плавки для заданої марки сталі необхідну температуру металу .

     Продувка ванни киснем закінчується при масовій долі вуглецю в металі не нижче 0,05 % при виплавці усіх марок сталі .

     При передуві плавок ( при холодному ході плавки , переробці хімічно і фізично холодного чавуну , при високому вмісті сірки і фосфору по розплав – ленні ) проводиться зняття окисленності металу і шлаку шляхом введення в піч і ковш вуглецьвмісних матеріалів ( антрациту , коксу ) .

     При холодному ході плавки дозволяється присадка в піч алюмошлаку для нагріву металу в кількості 1 – 2 тони або суміші феросплавів .

     Після присадки в піч алюмошлаку продувку ванни киснем проводити з розміщенням головок зведеневих фурм в шлаку на протязі ( 5 – 10 хв ) , а потім необхідно опустити головки фурм до межі шлак – метал для запобігання вскипання шлаку , вскипання ванни і викиду шлаку і металу через пороги завалочних вікон .

     В період доводки для виправлення шлаку дозволяється присадка в піч ставролітового концентрату , окалини , шамотного бою , вапна або вапняку , якщо дозволяє температура металу . Присадка цих матеріалів повинна бути закінчена не пізніше , ніж за 5 хвилин до початку випуску плавки .

     По ходу доводки відбирається проба металу ( скрапіна ) на визначення масової долі вуглецю і сірки через кожні 10 – 15 хвилин . При отриманні в металі масової долі вуглецю на 0,05 – 0,10 % проводиться обов ’язкове  зниження інтенсивності продувки до 35000м³ / год .

    Нагрів металу контролюється установками безперервного заміру темпера – тури рідкого металу або термопарами разового занурення . При використанні термопар разового занурення температура металу вимірюється по розплавлен- ню ванни , на початку чистого кипіння і перед розкисленням ( випуском ) плавки .

     Основність шлаку перед випуском плавки регламентується сортаментом виплавляємих марок сталі і повинно бути не вище 2,0.

     Випуск плавки проводиться тільки при наявності вільного розливочного крану для розливу металу і при наявності на одному крані регулюючого пристрою .

     Тривалість випуску плавки повинна бути не більше 15хвилин .

     Під час випуску в ковш вводяться вуглецьвмісні матеріали ( антрацит ) в кількості , що залежить від масової долі вуглецю в металі перед випуском .

     Введення розкислювачів в ковш починається після наповнення металом 1/5 ковша і закінчується при наповненні його на ⅔ висоти .

     

Письмово відповісти на питання.

1. Дати характеристику періодам продувки і доводки металу в ДСПА .

2. Переваги плавки в ДСПА над мартенівським процесом .

Домашнє завдання : Г.А.Соколов ( « Производство стали» стор 323 – 325 )

26.05.20р "Конструкція ДСПА"

 Конспект лекцій на 26.05.2020

Модуль 4.7.1.   « Конструкція  ДСПА» 

Мета заняття : - дати поняття студентам як про конструкцію   ДСПА .

ХІД   ЗАНЯТТЯ 

1.     Організаційна частина .

            Повідомлення назви модуля , мети і ходу заняття .

2.     Проведення фронтальної бесіди із студентами по попередньому модулю .

3.     Пояснення нового матеріалу

В основі технологічного режиму плавки у двованній печі лежить принцип забезпечення однакової тривалості « холодного» ( заправка , завалка і прогрів брухту і заливка чавуну ) і « гарячого» ( плавлення і доводка ) періодів в сусідніх ваннах . Тільки в цьому випадку можна забезпечити синхронність процесів і високу продуктивність плавильного агрегату .

     Через те , що витрата стального брухту на плавку повинна бути не менше, ніж в мартенівських печах ( 35 – 40 % від маси шихти ), руда в завалку не дається . Витрата вапна ( або вапняку ) в завалку вибирається так , щоб отримати основність шлаку перед випуском не менше 2,3 без додаткових присадок вапна по ходу доводки .

     Заправка печі і зароблення випускного отвору проводяться так само , як і в мартенівській печі .Для забезпечення доброї видимості при заправці гази із « гарячої» ванни відводяться в цей період безпосередньо у вертикальний канал , обминаючи « холодну» ванну .

      Завалку шихти починають з легковагового брухту , зверху дають частину важковагового. Вапно ( або вапняк )завантажується рівномірно в усі вікна і прикривається залишеним брухтом . В період прогріву брухту готують ванну до прийому чавуну : насипають несправжні пороги і навішують зливний жолоб . Кисневі фурми в цей час підняті на висоту 0,5 – 1 м над поверхнею брухту , кисень подається для окислення СО до СО₂ . Для прискорення прогріву брухту ванна може додатково опалюватися газокисне – вими пальниками .

     Чавун починають заливати при вмісті вуглецю в сусідній ванні 0,8 – 0,9%, але не нижче , ніж за 25 хв до випуска з неї плавки . Тривалість заливки повинна бути не більше 15 хв . Перед заливкою чавуну фурми опускають на відстань 100 – 150 мм від поверхні брухту .Під час заливки через фурми подають кисень у кількості до 4000 м³/год . При заливці чавуну проводиться перекидка шиберів , тобто змінюється напрямок руху газів у печі .

     Під час продувки головки фурм повинні знаходитися на межі розділу шлак – метал . Положення їх контролюється візуально або по приладам . Спуск шлаку в період продувки не обов’язковий , якщо забезпечуються потрібний вміст сірки і фосфора в готовій сталі . Моментом розплавлення ванни умовно вважають досягення температури 1500⁰С , основність шлаку по розплавленню повинна бути не менше 1,8 .

     При оптимальному ході доводки продувка ванни повинна проводитися усіма фурмами без перерви і присадок матеріалів у піч . При цьому кінцевий вміст вуглецю повинен відповідати заданому , а температура металу на випуску – забезпечувати нормальний розлив сталі . Під час доводки через кожні 5 – 10 хв відбирають проби метала і вимірюють його температуру . Більшість двованних печей обладнано приладами для безперервного заміру температури . Швидкості окислення вуглецю і нагріву метала регулюють зміною положення фурм або присадками руди . Необхідність прийняття тих чи інших заходів визначається по графіку оптимального ходу доводки . Наряду з рудою для охолодження ванни іноді використовують чисту листову обрізь . Додатковий нагрів металу проводиться шляхом підйому однієї або двох фурм на висоту 0,5 – 1 м для окислення СО над ванною , а також включенням паливно – кисневих пальників .

     Двованні печі відрізняються від мартенівських по температурному режиму і окислювальній здатності . Так , внаслідок невеликої витрати палива при великому дзеркалі ванни температура шлаку дорівнює або навіть нижче температури металу . Під час продувки вміст ( FeO ) в « холодному» шлаці може підвищуватися до 30 – 35 % . Відповідно висока і ступінь окисленності металу перед випуском . Тому по закінченню продувки бажана витримка плавки ( перед випуском ) на протязі декількох хвилин для того , щоб процеси в системі метал – шлак наблизилися до рівноваги . За цей час окислюється деяка кількість вуглецю і значно знижується ступінь окисленності металу . Технологія розкислення і легування сталі анало – гічна тій , що використовується в мартенівській плавці .

      Як шихтові матеріали для плавки в ДСПА використовують металеві ( рід – кий чавун , брухт ) , неметалеві ( охолоджувачі , шлакоутворюючі , окалину , агломерат , окатиши , вапно плавіковий шпат , марганцевий агломерат ) , легуючі і розкислювачі ( феросплави , феромарганець , феросіліцій , сіліко – марганець ) .

      Чавун . При виплавці сталі використовують переробний чавун .

Основною домішкою чавуну являється вуглець , швидкість окислення якого визначає швидкість окислення якого визначає швидкість процеса . Вміст вуглецю в переробних чавунах коливається у вузьких межах і практично визначається присутністю інших елементів : кремнію , марганцю , фосфору і сірки . Так , Мп підвищує , а кремній , фосфор і сірка знижують вміст вуглецю в чавуні .

     Кремній являється джерелом хімічного тепла рідкого чавуну . Кремній у ванні , сполучаючись з киснем дуття , окисляється до SіО₂ , вивільнячи тепло ; SіО₂  відіграє позитивну роль в процесі розчинення вапна , яка служить основним продуктом для вилучення сірки і прискорює процес шлакоутворення . З підвищенням вмісту  кремнію у ванні , збільшується кількість шлаку на 53 % і знижується вихід придатної сталі більше , ніж на 0,6% . Тому вміст кремнію в чавуні регламентується в межах 0,3 – 0,8 % . Однак виплавка в доменній печі чавуну з низьким вмістом кремнію погіршує отримання в ньому низького вмісту сірки .

      В процесі плавки кремній практично повністю переходить у шлак .

      Марганець в меншому ступеню, ніж кремній , але також виділяє тепло при окисленні . Наявність окислів марганцю в шлаці прискорює процес шлакоутворення за рахунок зменшення температури плавлення шлаку . В прицесі окислення марганцю як і кремнію майже повністю переходить у шлак. При цьому в якості основного оксиду  він приймає участь у вилучені сірки із металу . Підвищений вміст марганцю приводить до збільшення вартості чавуну . Кількість його в чавуні регламентовано в межах 0,6 – 0,8 %.

При низькому вмісті марганцю в чавуні спостерігаються погіршення процесів шлакоутворення на початку плавки , що приводить до збільшення виносів металу .

      Фосфор в готовій сталі вважається небажаним елементом так як він підвищує холодноломкість в сталі , погіршує вдаряючи в’язкість . Тому вміст фосфору в сталі в залежності від її призначення обмежене , тільки при виплавці деяких марок сталі , Р використовують як легуючий елемент .

      При виплавці сталі використовують чавуни від 0,05 – 0,15 % Р . Високий вміст Р в чавуні потребує проведення спеціальних заходів : вдування пилоподібного вапна , скачування проміжного шлаку , відсікання шлаку при випуску плавки .

      Сірка являється шкідливою домішкою , що характеризується погіршенням пластичних властивостей . Вміст її в чавуні повинно бути мінімальним не вище 0,035 % вміст сірки в сталі визначається вмістом її в чавуні , тому попередньо вилучають сірку із рідкого чавуну до заливки його в міксер , отримавши назву знесірення чавуну .

        В умовах роботи мартенівського цеху оптимальним признаний чавун такого складу , % : С 3,8 – 4,2 ; Sі – 0,3 – 0,9 ; Мп – 0,5 – 0,7 ; S – 0,035; Р – 0,15 .

      Коливання вмісту кремнію і марганцю в чавуні від плавки до плавки не повинні перевищувати  0,1 % . Хімічний склад чавуну визначається відбором проби із залив очного ковша або при зливі чавуну із міксера .

      Температура рідкого чавуну , що подається на плавку повинна бути не

нижче 1300 ⁰С . Замір температури здійснюють термопарой занурення при кожній плавці . Коливання температури не повинно перевищувати 20 – 30⁰С на кожну наступну плавку .

Стальний брухт . Важливою  металевою частиною шихти для конвертерного виробництва являється стальний брухт , який використовують як для охолодження , так і як самостійний компонент металевої шихти .

     Стальний брухт -  це відходи свого виробництва на металургійному комбінаті ( оборотний брухт ) – неякісні і відбраковані зливки , прокатна обрізь , відходи металообробки своїх механічних цехів .

       Крім цього джерело металургійного брухту , що надходить на комбінат із сторони і попередньо перероблювального , служить сільськогосподарський брухт , застаріле обладнання , стружка .

      Підготовка металобрухту полягає в його розкрої , пресуванні і пакетуванні. Негабаритний металобрухт направляють в копровий цех на роз – робку .

      Максимальні габарити шматкового металобрухту , що подається до завантаження повинні бути не більше 500* 500 * 1000мм . Легковаговий брухт подається в пакетах розміром 2000 * 1050 * 750 мм .До металевого брухту висувають вимоги : не допускається наявність кольорових металів , пального і змазки , сміття , закритих балонів , вибухових речовин , стальної стружки розсипом . Завалка матеріалів покритих льодом , снігом або водою забороня – ється .

      Складування стального брухту відбувається по сортам : легковагового , пакети і важковаг . Завантаження брухту в мульди  на плавку проводиться із дотриманням стандарту по сортам .

      Кількість металевого брухту , що завантажується , залежить від хімічного складу і температури переробного чавуну на комбінаті складає 20 - 30 % .

Шлакоутворюючі . Для утворення шлаку і регулювання теплового режиму використовують вапно і вапняк , шамотний бій ,  плавіковий шпат , марганцевий агломерат .

      Вапно -  являється важливою складовою частиною металургійних шлаків . Вилучення із металу сірки і фосфору пов’язане з наявністю в шлаку концентрації оксиду кальцію . Вапно отримують при обпаленні вапняка при температурі не менше 1000⁰С . До обпаленого вапна висувають підвищені вимоги по хімічному складу , по реакційній активності і фракційному складу .

       Швидкість і характер шлакоутворення залежать від якості використаного вапна . Воно повинно бути свіжообпаленим , без перепалів , пушонки  і сміття. Чим вище вміст СаО і нижче вміст SіО₂  і S , тим вище якість вапна .

Залишок необпаленого вапняку у вапні недопал повинен бути мінімальним , так як затягується процес шлакоутворення .

      Повністю обпалене вапно володіє незначною міцністю , добре і швидко поглинає із атмосфери вологу , тобто відбувається погашення вапна . Погашене вапно розсипається і перетворюється в пушонку , використання якої категорично забороняється , так як більша частина її виноситься із печі і погіршує санітарні умови роботи .Кількість вапна визначають в залежності від вмісту кремнію в чавуні і кількості чавуну і брухту в шихті . Недостатня витрата вапна приводить до отримання малої кількості шлаку , низької основ – ності . При великій витраті загущається шлак . Для прискорення процеса шлакоутворення використовують плавіковий шпат або агломерат .

Якщо шлак густий , то підвищення його рідко текучості досягається присадками цих матеріалів .

      Плавіковий шпат складається головним чином із втористого кальцію , який використовується в якості прискорювача шлакоутворення .

     Небажаними домішками в плавіковому шпаті являються S і SіО₂  . Які приводять до поганого розчинення шпата . Найбільш кращому по гранулометричному стану являється плавіковий шпат розміром від 5 до 50мм .

      Однак тепер економічно не вигідно використовувати плавіковий шпат тому, використовують марганцевий агломерат який дозволяє економити вапно, знижує витрати марганецьвмісних феросплавів .

      Розкислювачі і легуючі . Процес окислення домішок ванни відбувається при обов’язковій участі закису заліза . Присутність кисню в твердій сталі приводить до погіршення механічних властивостей . Тому перед випуском готової сталі відновлюють розчинену в ній FeO до металевого заліза . З цією метою використовують сплави заліза із кремнієм , хромом ,Мп , що отримали назву феросплави .Для розкислення металу використовують феромарганець , феросиліцій , силікомарганець , ферохром , алюміній . Для легування нікель , кобальт , феротитан , ферованадій .

       До розкислювачів і легуючих добавок висувають такі вимоги : високий вміст легуючого елемента , обмеженість фракційного складу , частота по шкідливим домішкам , наявність яких в готовій сталі не бажано .

       Феросплави вводяться в ковш строго по масі . Використання феросплавів невідомого складу забороняється . 

 

     В двованних печах виплавляються кип’ячі , напівспокійні , спокійні , вуглецеві , низьколеговані марки сталі , по всім діючим стандартам і технічними умовам , включаючи експортні замовлення .

     Витрата рідкого чавуну встановлюється в залежності від марки виплавляємої сталі і повинен відповідати встановленим нормам для двованної печі .

     Як флюс використовується обпалене вапно або вапняк . Витрата вапняку повинна складати не менше 5 % від маси садки . При завалці вапна замість вапняку витрата її може бути на 25 % нижче .

     За час ті частини задньої і передньої стін , а також відкосів печі , які піддавалися дії пічного шлаку , потребують профілактичного ремонту . З допомогою заправ очної машини на ці місця закидують заправ очні матеріали. Як заправ очні матеріали застосовуються обпалений доломіт , магнезитовий порошок . Ця операція називається заправкою печі і проводиться в обов’язко – вому порядку після випуску кожної плавки .

     Заправку проводять сталевар і його підручні . Кількість заправ очного матеріалу , що закидується на кожний елемент робочого простору , визначається сталеваром візуально в залежності від ступеню зношення .

     Заправка передньої стінки і відкосів проводиться з допомогою ложки , встановленої на кронштейні завалочної машини .

     Перед заправкою необхідно перевірити налагодженість механізма запра – вочної  машини , сполучного кабелю , а також надійність сполучення машини із заправ очним бункером .

     В період заправки управління перекидкою шиберів здійснюється в напівавтоматичному режимі .

     Для забезпечення кращого приварювання матеріалів і зменшення їх витрати , заправка печі проводиться при можливо більш високій температурі робочого простору печі .

     Заправка печі вище рівня шлаку проводиться під час доводки плавки , при цьому недопустимо загущення шлаку заправ очними матеріалами .

     Заправка під час випуску плавки починається із середнього вікна після зниження рівня метала на 300 – 350мм візуально і продовжується проти напрямку факела . Після заправки задньої стінки через ці ж вікна заправляється передня стінка . Потім проводиться перекидка клапанів і в тому ж порядку заправляється друга половина печі .

     Огляд проводять змінний виробничий майстер і сталевар з метою виявлен – ня відхилень від проектних параметрів елементів робочого простору і прийняття відповідних заходів .

     Огляд елементів печі починається із сталевипускного отвору після повного сходження шлаку . При наявності перевала перед отвором перший підручний сталевара зрізає його киснем з допомогою кисневою трубки з площадки задньої сторони печі . При необхідності проводиться ремонт стале випускного отвору .

     Огляд елементів робочого простору печі проводиться із складу , завантаженого сипучими матеріалами , із установкою огороджувальних сигналів з обох сторін складу . Огляд подини починається в районі стале випускного отвору і продовжується почергово через усі вікна вправо і вліво . Оглядаються задня , передня стінки і відкоси . При наявності «застоя» вживаються заходи по його усуненню .

     Якщо глибина «застоя» на подині перевищує 200мм ( візуально ) піч під завалку віддавати забороняється . При різких змінах параметрів в сторону «заростання» подини майстер і сталевар вживають заходи для відновлення проектних параметрів ванни присадкою окалини на «зарослі» місця . По закінченню огляду змінний виробничий майстер дає команду на закриття стале випускного отвору і завалку шихти .

     Очищення стале випускного отвору від металу і шлаку проводиться з допомогою крючків і трамбовок . У випадку охолодження металу і шлаку в отвір проводиться розігрів їх струменем кисню з допомогою кисневої трубки , що приєднується через шланг до сіті кисневопроводу . Підготовка інструмен – ту , а також полагодженність шлангів , сполучних штуцерів , кисневих трубок і вентилів для подачі кисню проводиться завчасно .

     Після сходження металу і шлаку проводиться просушування отвору сухим магнезитовим порошком в наступному порядку :

-         з передньої сторони печі на отвір дається з допомогою завалочної машини спеціальною подовженою мульдою залізна руда ;

-          в отвір з площадки задньої сторони печі закидується магнезитовий порошок і енергійними рухами трамбівки перемішується із залишками шлаку і металу . Перемішаний матеріал вилучається із отвору .

     Після просушування отвору сталевар по команді першого підручного сталевара з передньої сторони печі заправ очною машиною закриває його магнезитовим порошком або обпаленим доломітом .

     Після заправки печі і огляду подини проводиться завалка брухту . Шихтові матеріали ( металевий брухт і вапно ) повинні подаватися одним потягом до початку випуску плавки .

     Встановлюється така послідовність завалки : на подину завалюється легковаг рівним шаром . Завалка на подину блюмів , бою виливниць , недоливів забороняється . Після завалки легковагу проводиться завалка вапна і важковагу. В останню чергу завалюється бій виливниць , піддонів і чавуну . Стружка завалюється поверх брухту . Забороняється завалка вапна поверх усього металевого брухту .

  Письмово відповісти на такі питання.

1.     Дати характеристику першим двом періодам плавки в ДСПА .

2.     Чим відрізняється конструкція  ДСПА  від конструкції  мартенівської печі?

Конспек за 25.05.20р "Двованні сталеплавильні агрегати"

Конспек лекцій за 25.05.2020 р

Модуль 4.7    – « Двованні сталеплавильні агрегати» .

Мета заняття :    - дати поняття студентам про необхідність і доцільність виплавки сталі в двованних агрегатах

ХІД    ЗАНЯТТЯ

1.     Організаційна частина .

            Повідомлення назви модуля . мети і ходу заняття .

2.     Проведення фронтальної бесіди із студентами по попередньому модулю

3.     Пояснення нового матеріалу

Перші двованні сталеплавильні агрегати почали споруджувати в 1965 р , коли в основному була засвоєна технологія виробництва сталі з інтенсивною продувкою металу киснем , через фурми у зведенні , що охолоджуються водою в мартенівських печах , і на тих заводах де був позитивний баланс по чавуну . Тепер двованні агрегати будують замість раніше працюючих мартенівських печей на великих металургійних підприємствах .

     Суть процесу виплавки сталі в двованних агрегатах полягає в тому , що досягнення високих температур забезпечується продувкою ванни киснем ; частина тепла продуктів згорання однієї ванни використовується для нагріву шихти в другій ванні , при цьому використовується не тільки фізичне тепло продуктів згорання , але і тепло , що вивільняється при окисленні ( згоранні) СО до СО₂ .

     Конструкція двованних сталеплавильних агрегатів .

Двованні сталеплавильні агрегати  мають два робочих простори ( камери ) із загальним зведенням , що сполучаються між собою сполучним вікном . Усі основні розміри кожного робочого простору вибрані з урахуванням інтенсивної продувки ванни киснем .

     Форма ванни відрізняється від мартенівських тим , що відношення довжини до ширини ( L/E) складає 1,4 – 1,8 замість 2,5 – 3,9 в мартенівських печах .Це приводить до порівняно невеликої площі подини і до високого питомого навантаження на нього ,що досягає 4,5 – 5,5 замість 3,0 – 3,3т/м² в мартенівських печах . Необхідний об’єм ванни досягається в результаті збільшення її глибини до 1,8 – 2,2 м .

     В передній стінці робочих просторів передбачено по три завалочних вікна . Задня стінка ( внаслідок невеликої ширини робочого простору ) має значну вертикальну  дільничку . Сталевипускні отвори  в задній стінці розміщені строго посередині кожної ванни проти середнього завалочного вікна . Шлакові отвори в задній стінці розміщені вище рівня несправжніх порогів , але нижче перевала роздільної стінки і перевалів головок , щоб шлак , що вспінюється не потрапляв в шлаковики і із однієї ванни в іншу .

Останнім часом шлакові льотки в задній стінці не виконують , а спускають шлак через поріг середнього завалочного вікна , яки виконується на 250 – 300 мм нижче крайнього .

     Зведення двованних агрегатів віддалений від поверхні ванни на макси - мально можливу висоту , що досягає 4200 – 4450мм . В цьому випадку вогнетриви зведення працюють в кращих умовах , стійкість зведення складає > 1100 плавок . В той же час велика висота зведення і порівнянно невисока температура його нагріву знижують роль зведення в теплообміні в робочому просторі , що має до того ж дуже високу запиленість атмосфери . Конструкція і кріплення зведень аналогічні конструкції зведень мартенівсь - ких печей . Зведення виконується прямим , без пережимів із магнезитохро – мітової цегли довжиною 4600мм, над вертикальними каналами – 380мм . У зведенні є шість отворів для зведеневих продув очних фурм .

     Головки ( на відміну від головок мартенівських печей ) призначені тільки для відведення димових газів . Головки одноканальні . Перевал між ванною і вертикальним каналом по висоті знаходиться на одному рівні з перевалом між ваннами .

     Об’єм шлаковиків забезпечує тривалість кампанії агрегатів ( 1000 – 1200плавок ), так як значна частина пилу осідає в камері нагріву .

     Борова на відміну від боровів мартенівської печі мають значно більший переріз у зв’язку з більшим об’ємом відходячих продуктів згорання , облад – нані пальниковими пристроями для допалювання оксида вуглецю .Для охо – лодження продуктів згорання в боров іноді подається вентиляторне повітря , а в шлаковики для цієї ж мети і для отримання рихлого шлаку – вода .

      Каркаси двованних агрегатів складаються із тих же елементів , що і каркаси мартенівських печей . Основна відмінність – в конструкції прокольних подових балок . Ці балки виготовляються загальними для обох ванн . В центральній частині каркаса подини встановлюється спеціальний стул для опори кладки перевалу між ваннами .

Місткість, т                                              2×250        2×280      2×300

Довжина ванни , м                                   9,4              11,0         14,5

Площа подини однієї ванни, м²             61,6             63,7         75,0

Ширина ванни , м                                    5,93             6,55         6,5

Глибина ванни , м                                    1,65              2,0           1,8

Відношення довжини до ширини,         1,43             1,77          1,8

Висота зведення , м                                 3,5               4,5            4,5

Переріз вертикального канала , м²        6,2                13,1          13,1

Об’єм пари шлаковиків , м³                   500               540          600

Переріз борова , м²                                  5,0               8,0            9,0

Інтенсивність продувки , м³/( т * год ) 28                35             50

Річна продуктивність , тис . т               1000            1200         1500

Письмово відповісти на такі питання:

            4.1.Яка будова плавильного простору  двованного агрегату ?

            4.2.Які особливості будови головок  і шлаковиків ?

            4.3.Які особливості будови борова ?

            4.4.Для чого було необхідно будувати двованні агрегати ?

4.     Підведення підсумків заняття .

Домашнє завдання : И.И.Борнацкий ( « Производство стали» стор 271 – 273)

практична робота № 9 на 19.05. і 20.05.20 р "Розрахунок витрат цехового устаткування м.ц"

Конспект лекцій на 19.05.2020 і на 20.05.2020 практична розрахована на 4 години

Практична робота на тему: «Розрахунок витрат цехового устаткування мартенівського цеху».

Мета роботи:Вивчити методику розрахунку витрат цехового устаткування мц.

Хід виконання практичної роботи:

1.     Вивчити основні критерії вибору та розрахунку розмірів конструктивних елементів сталерозливочних ковшів .

2.     Виконати розрахунки основних розмірів ковша .

 V_n = Q_к                                                                           160

               ----- (59,0 – 0,026·Qк+0,000026 · Qк²)= ------- (59,0-0,026·160+0,000026·160²)

                350                                                           350     

=25,26 м³

   1.    Повний внутрішній об’єм ковша

       V= 1,06·V_n =1,06 ·25,37 = 28,50 м³

2.     Висота від верхньої кромки ковша до футеровки днища

   Н = 1,26 · V_n=1,26 · 25,37=3,71м

3.    Внутрішній діаметр діаметр футеровки по верхній кромці

 D_в= 1,12· V_n= 1,12·25,37= 3,29 м

      

4.     Зовнішній діаметр кожуха ковша по верхній кромці

 D_к = 0,17+1,24 · V_n= 0,17 + 1,24 ·25,37=3,81м

5.     Загальна висота кожуха  

 0,10 +1,36· V_n=0,10+ 1,36·25,37=4,29 м

6.     Товщина листа сферичного днища

h = 0,006+0,0022·25,37+0,0028·(25,37)² =0,036 м

7.     Середня товщина листа стінок кожуха

 Н_к= 0,04 [1,0 + 0,56 ·25,37+0,31·(25,37)²]=0,021 м

8.     Товщина футеровки днища

 Г_д= 0,10+0,098· V_n= 0,10+0,098·25,37=0,388 м

9.     Товщина футеровки стінок

 Г_в=0,08 +0,053· V_n=0,08 +0,53·25,37=0,236 м

               

Початкові данні для розрахунку

№ варіанта	Місткість ковша, т
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	300 330 100 350 150 175 200 220 230 250