Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2014 в 16:27, реферат
Доменный цех – комплекс сооружений для производства чугуна на металлургических предприятии.
Доменная печь — непрерывно работающий агрегат шахтного типа для выплавки чугуна. Внутреннее очертание рабочего пространства, ограниченного огнеупорной футеровкой, называется профилем печи.
8. ВОЗДУХОДУВНЫЕ МАШИНЫ…………………………………………………24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………..27
Обычно емкость бункеров для железорудных материалов составляет около 1000 м3, а объем коксовых бункеров 650 м3.
Количество бункеров для каждого материала:
для агломерата 6 бункеров по 100 м3;
для окатышей 10 бункеров по 100 м3;
для кокса 2 бункера по 650 м3.
В настоящее время существует два основных вида колошникового подъема: скиповой и конвейерный. Первый из них применяется для доменных печей, имеющих полезный объем до 3200 м3. Подача шихты на колошник печи скипами вследствие ограниченной его емкости и производительности не может быть установлена на печах большой мощности. Вследствие этого для печей объемом 5000 и 5500 м3 разработана конвейерная подача шихты на колошник доменной печи.
Скиповый подъемник, соединяет скиповую яму с колошником. Скиповый подъемник состоит из наклонного моста, двух скипов и скиповой лебедки.
Наклонный мост представляет собой пространственную металлическую конструкцию, состоящую из двух боковых вертикальных ферм, соединенных между собой поперечными связями. Внутри боковых ферм моста проложены два рельсовых пути, по которым перемещаются скипы. Для предотвращения опрокидывания скипов на мосту установлены контррельсы, а для направления канатов скипов – шкивы. Лебедка скипового подъемника обеспечивает одновременное перемещение 2-х скипов по рельсам наклонного моста в различных, противоположных направлениях.
Загрузка скипов шихтовыми материалами осуществляется в скиповой яме, где размещены нижняя часть наклонного моста, коксовые весы с воронкой и затвором.
На разгрузочном участке наклонного моста передние скаты скипа направляются по рельсам изогнутым книзу, а задними скатами, имеющие двойную реборду, переходят на более широкую колею, рельсы которой изогнуты кверху. В результате происходит плавное опрокидывание скипа и высыпание материала в приемную воронку засыпного устройства.
Определение суточного расхода кокса:
(13)
Емкость скипа:
(14)
(15)
Вместимость скипа по коксу, т:
(16)
Количество скипов с коксом в сутки:
(17)
Подача – это порция шихтовых материалов единовременно загруженные на колошник доменной печи.
Принимаем 4-х скиповую подачу характерную для БЗУ – раздельная подача КК, РР.
Количество общих скипов в сутки:
(18)
Время подъема одного скипа:
(19)
где Ψ – коэффициент времени работы скипового подъемника, 0,63
α – коэффициент загруженности, учитывающий возможности увеличения производительности печи, 0,7.
Время подъема одного скипа не в полной мере характеризует производительность скипового подъемника, по сколько он работает в последовательной связи с другими механизмами. Поэтому необходимо определить время для набора одной подачи.
Выход чугуна из подачи:
где – масса кокса в подаче, принимаем 10 т
Количество подач в сутки:
Количество подач в час:
(22)
Оптимальное количество подач в час 7÷10.
Время необходимое для одной подачи:
(23)
Литейный двор это площадка расположенная у доменной печи для уборки жидких продуктов доменной плавки и обслуживания доменной печи.
На литейном дворе размешают главный, чугунные и шлаковые желоба, по которым продукты плавки из леток горна направляются в разливочные ковши, оборудование для вскрытия чугунной летки и для закрытия после выпуска жидких продуктов плавки, манипулятор.
Вскрытие летки осуществляется при помощи бурильной машины ударно – вращательного действия, выполняющей операцию рассверливания заполненного огнеупорной массой леточного отверстия и пробивки чугунной корки на внутренней поверхности летки. Рабочий орган машины представляет собой бурмолот, который подвешен на каретке, перемещающейся на катках вдоль направляющей рамы. Рама жестко соединена с кронштейном, опирающегося на подпятник, расположенного в стороне от чугунной летки.
После выпуска из печи чугуна и шлака, огнеупорную массу для забивки чугунной летки подают при помощи пушки поршневого типа. Кроме забивки летки этой операцией восстанавливают разгоревшую во время выпуска чугуна футеровку горна. Рабочим органом пушки служит перемещающийся цилиндр поршень, выдавливающий огнеупорную массу через носок в канал чугунной летки. Пушка подвешивается к поворотному кронштейну, опирающегося через подпятник на колонну расположенную в стороне от чугунной летки.
Для выпуска чугуна и шлака на литейном дворе расположены, примыкающий к леткам главный (стационарный) желоб. В главном желобе происходит отделение чугуна и шлака, выходящих из чугунной летки во время выпуска. Желоба оборудованы отсеченными устройствами, с помощью которых потоки чугуна и шлака направляются к носкам желобов для слива в ковш. В главном желобе происходит разделение чугуна и шлака. Разделение основано на различии удельных масс и осуществляется при помощи создаваемого в главном желобе сифона. Для этого главный желоб перекрывают скиммерной плитой так, чтобы между дном желоба и нижней кромкой плиты оставался проход. За плитой устанавливают перевал, уровень которого нижней кромки плиты. При заполнении желоба чугуном в следствии подпора перевала и погружения в чугун разделительной плиты, создается сифон, заполненный только чугуном. Поэтому шлак располагающийся слоем над чугуном не может пройти через сифонное отверстие. Шлак направляется через шлаковый перевал по шлаковому желобу. От главного желоба отводятся чугунные и шлаковые желоба, по которым чугун и шлак направляются в ковши
В настоящее время применяют подвижные желоба для разливки чугуна и шлака по ковшам это качающиеся и поворотные.
Поворотный желоб – тип подвижного желоба, применяющийся в основном для разливки шлака по ковшам. К началу разливки первые ковши состава на смежных железнодорожных путях располагают по оси сливного носка шлакового желоба. Ковш основного состава заполняют через сливной носок шлакового желоба. При этом поворотный желоб в период наполнения этого ковша отведен в сторону. После окончания наполнения ковша, желоб поворачивают под сливной носок шлакового желоба и направляют струю шлака в ковш, находящегося на втором пути, на против носка шлакового желоба. В это время электротолкателем перемещают ковши основного состава, устанавливая пустой ковш под сливной носок шлакового желоба.
Качающийся желоб – второй тип подвижного желоба применяется для разлива чугуна по ковшам. Также под ним устанавливаются два состава ковшей на двух смежных железнодорожных путях. Чугун из стационарного желоба направляется в среднюю часть качающегося желоба, а затем в зависимости от направления наклона желоба сливается в ковш на первом или на втором пути. Состоит из желоба, снабженного двумя съемными носками и имеет в центральной части ванну.
Чугуновозы
Чугуновозы предназначены для приема жидкого чугуна и транспортировки его в сталеплавильные цеха и на разливочные машины. Чугуновоз состоит из платформы, на которую устанавливается ковш и двух ходовых тележек, служащих для транспортирования ковша по рельсовым путям. Корпус ковша выполнен сварным из стальных листов и футерован внутри шамотным кирпичом. Снаружи к корпусу ковша приварены две стальные щеки, каждая из которых имеет три цапфы и две лапы. Верхние цапфы служат для захвата ковша крюками крана. Нижние для опоры на лафеты платформы. Лапы служат для опоры ковша при кантовки его на стенде разливочной машины. В нижней части ковша располагаются кронштейны для опрокидывания. Ковш чугуновоза выполнен грушевидной формы. После каждого налива ковш должен очищаться от корок застывшего чугуна, шлака. Ковши засыпают коксовой мелочью с целью предотвращения образования прочной корочки застывшего чугуна. Удаление настылей осуществляют их механическим разрушением при помощи груза.
Расчет требуемого количества чугуновозов:
(24)
где Ч1 – количество чугуновозов в работе;
Ч2 – количество резервных чугуновозов;
Ч3 – количество чугуновозов находящихся в ремонте.
(25)
где α – коэффициент неравномерности выпусков;
β – коэффициент оборота ковшей,ч;
γ – коэффициент заполнения ковша;
сч – номинальная емкость ковша.
Так как в цехе предполагается установить 4 печи одинакового объема, принимаем количество рабочих чугуновозов для транспортировки жидкого чугуна от доменной печи равным 40 ковшей.
(26)
где t1 и t2 – продолжение холодного и горячего ремонтов, ч;
T1 и T2 – стойкость футеровки между холодными и горячими ремонтами, количество наливов.
Таблица 3
Параметры для расчета ковшевого хозяйства
100 т | |
t1 |
96 |
t2 |
8 |
T1 |
350 |
T2 |
115 |
(27)
Так как в цехе предполагается установить 4 печи одинакового объема, принимаем количество чугуновозов находящихся в резерве 16 ковша.
Шлаковозы
Шлаковозы Предназначен для приема жидкого шлака и транспортировки его от доменной печи к грануляционным установкам или на шлаковый отвал. Шлаковоз состоит из платформы, ходовых тележек, опорного кольца с цапфами, чаши и механизма кантования чаши, состоящего из привода и зубчатой передачи. Несущими элементами являются две изогнутые балки, к которым приварена лафета. Чаши в нижней части оснащены приливами, в которые упираются клинья, не допускающие выпадение ковша из опорного кольца.
Для повышения срока службы ковша и облегчения выбивания из него застывшего шлака, ковша обрызгивают известковым раствором.
Расчет требуемого количества шлаковозов:
(28)
где Ш1 – количество шлаковозов в работе;
Ш2 – количество шлаковозов находящихся в ремонте;
Ш3 – количество резервных шлаковозов.
(29)
где В – удельный выход шлака, т/т чугуна.
Сш – емкость шлаковоза.
Так как в цехе предполагается установить 4 печи одинакового объема, принимаем количество рабочих шлаковозов 52 ковшей.
(30)
где tш – средняя продолжительность всех видов ремонта;
Tш – межремонтный период, сут.
(31)
Так как в цехе предполагается установить 4 печи одинакового объема, принимаем количество шлаковозов находящихся в резерве 20 ковша.
Нагрев воздуха подаваемого в печь для сжигания топлива осуществляется в специальных аппаратах – воздухонагревателях регенеративного типа. Воздухонагреватели обеспечивают нагрев дутья от 1000 до 1250 0С. Воздух нагревается за счет тепла, получаемого в результате сжигания газообразного топлива – очищенного доменного газа.
Самый распространенный воздухонагреватель это классический воздухонагреватель системы Каупер.
Воздухонагреватель Каупер представляет собой вертикально расположенный конусообразный цилиндр. С наружи воздухонагреватель заключен в стальной кожух, который изнутри футерован теплоизоляционным и огнеупорным кирпичом в основном шамотным, а купол глиноземистым. Кожух выполняют сварным из марганцовистой стали, толщиной 20 – 30 мм и хорошо герметизируют. Снизу к кожуху приваривают днище, снаружи устанавливают 4 штуцера для присоединения соответствующего оборудования. Между футеровкой и кожухом зазор заполняют огнеупорной крошкой.
Внутреннее пространство воздухонагревателя разделено не доходящей до верха вертикальной стенкой из огнеупорного кирпича, на две части – камеру сгорания и огнеупорную насадку с вертикальными каналами. Верхней части вертикальные каналы соединены подкупольным пространством, а в нижней поднасадочным пространством. Поднасадочное пространство соединено через дымовые клапаны с дымовой трубой и через шибер с воздухопроводом холодного дутья. В камере горения происходит смешивание газа и воздуха и сгорание воздушно – топливной смеси. Камера занимает 15 – 20% от общей площади воздухонагревателя
Основной объем воздухонагревателя заполнен насадкой из огнеупорного шамотного кирпича. Кладка создает сквозные узкие вертикальные каналы.
Насадка аккумулирует тепло продуктов сгорания во время нагрева и отдает его дутью. Передача тепла нагретых газов регенеративной насадке осуществляется в основном конвекцией и лишь частично излучением. После окончания нагрева насадки, воздухонагреватель переводят в режим «нагрев дутья». Для этого отсекают воздухонагреватель от горелки и дымового борова, соединяют поднасадочное пространство с воздухопроводом холодного дутья. Холодный воздух подается воздуходувной машиной проходит насадку, из поднасадочного пространства в подкупольное, изменив направление на противоположное, движется вниз и через штуцер поступает в воздухопровод горячего дутья, соединенного с кольцевым воздухопроводом.
Основными недостатками регенеративных воздухонагревателей является непостоянство температуры дутья в начальном и конечном периоде работы. И второй недостаток возникновение короткого замыкания.