Характеристика доменной плавки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2010 в 01:27, Не определен

Описание работы

Курсовая работа

Файлы: 1 файл

Курсовой.docx

— 70.36 Кб (Скачать файл)

     Основными показателями, характеризущими работу доменной печи, являются: производительность в единицу времени и расход кокса на тонну выплавляемого  чугуна. Для оценки производительности доменных печей различного объема в  отечественной практике применяют  относительный показатель: Коэффициент  Использования Полезного Объема доменной печи, представляющий собой отношение полезного объема доменной печи V , выраженного в м3, к ее среднесуточной производительности Р, выраженной в тоннах, ти.е. т/сут: к.и.п.о. = V/ Р. Таким образом, единицей измерения к.и.п.о. является м3∙сут/т.

     Важнейшим показателем доменной плавки, характеризующим  экономичность работы печи, служит удельный расход кокса. Его величина не только непосредственно влияет на производительность печи, но и показывает использование химической и тепловой энергий топлива в рабочем пространстве печи. Почти все мероприятия, осуществляемые  в доменном производстве, находят свое отражение в удельном расходе кокса. На лучших доменных печах в настоящее время расход кокса достигает 360 – 400 кг/т.

  1. Коксохимическое производство

      Основным  продуктом коксохимического производства является кокс. Кокс используется в  различных процессах и в зависимости  от них кокс может быть разделен на металлургический кокс - для выплавки чугуна в доменных печах; литейный кокс – для плавки чугуна и других материалов в вагранках; кокс для  электротермических производств –  для получения фосфора, карбида кальция, ферросплавов; кокс для шахтных печей – применяется для обжига руд цветных металлов и для обжига известняка; кокс – для подготовки рудного сырья (агломераты и окатыши); кокс для бытовых целей.

      Главным потребителем кокса является черная металлургия. На доменные печи поступает до 80% кокса, на литейные цели затрачивается до 10% кокса, 6% идет для получения цветных металлов и в химическую промышленность, 4% на прочие цели.

      Получают  кокс на коксовой батарее методом  термодиструкции при температуре  более 1200 О С из концентратов коксующихся углей.

    1. Подготовка угля перед коксованием

      Угольная  шихта, которая перерабатывается на коксохимических заводах, составляется на 100% из обогащенных углей, поступающих  с предприятий угледобывающей промышленности. При обогащении улучшаются технологические свойства угля, его спекаемость и коксуемость, уменьшается (на 15-25%) содержание серы, снижается зольность шихты. В результате обогащения повышается спекаемость углей и шихты. Таким образом, обогащение углей и шихт является важнейшим и необходимым моментом подготовки углей к коксованию.

      Процессу  обогащения предшествует предварительное  дробление, классификация по крупности (грохочение), обеспыливание (дешламация), то есть выделение мелких классов  крупности частиц размером <0-0.5 мм. На обогатительных фабриках, входящих в состав коксохимических заводов, практически 70% углей обогащается с применением гравитационных методов: обогащения в тяжелых средах и отсадки. Флотацией обогащаются только мелкие классы (0.5-0 мм.).

    1. Шихтовка

      Угли  всех бассейнов, которые идут на коксование, разделены на четыре группы: высокой коксуемости (Ж, К, КЖ), средней коксуемости (ГЖ, ОС, ГЖО, КО), низкой коксуемости (Г, КСН, КС) и некоксующиеся (Т, ТС, СС), при обычной технологии, которые можно использовать в составе шихт в ограниченном количестве или необходимо применять специальные способы подготовки или коксования этих углей. Угольная шихта, составленная для производства основного продукта коксохимии – металлургического кокса, должна иметь оптимальную коксуемость, то есть обеспечить необходимую прочность и оптимальный гранулометрический состав кокса, кроме того, его заданные зольность и сернистость, легкость выдачи коксового пирога из печей, допустимое давление распирания.

      Смешивание  угольной шихты после дозирования  происходит при перегрузке ее с одного конвейера на другой при транспортировании, в дробильных аппаратах, а также в специальных смесительных машинах.

    1. Устройство  коксовальных камер

      Коксовой  называется группа коксовых печей, работающих в едином технологическом режиме, объединенная общими фундаментами, устройствами для подвода отопительных газов и воздуха, отвода продуктов сгорания и коксования. Сторону батарей, вдоль которой движется коксовыталкивающая машина, принято называть машинной стороной, противоположную, на которую выталкивается кокс, - коксовой стороной. Косовая печь состоит из камеры коксования и отопительной системы. В конструкции камеры различают под (основание камеры) и свод, который является частью перекрытия печей, где расположены люки для загрузки шихты и отвода летучих продуктов коксования. Ширина камеры неодинакова, она увеличивается в направлении с машинной стороны на коксовую. Это делается для гарантии облегчения выталкивания коксового пирога из камеры. Назначение отопительной системы – подвод необходимого количества газов в зону горения, передача тепла сгорающего газа коксуемой загрузке и отвод продуктов горения.

    1. Металлургический  и литейный кокс и  их назначение

      Кокс, прошедший сортировку по крупности  размером >25 мм., называется металлургическим. Металлургический кокс предназначен для выплавки чугуна в доменных печах. В доменном процессе кокс является основным источником тела и источником получения восстановителя оксидов железа. В общем требования к качеству кокса могут быть сформулированы следующим образом: кокс должен иметь минимум влаги, минеральных веществ, серы, определенный уровень прочности, оптимальный гранулометрический состав.

      Литейный  кокс предназначен для плавки чугуна и других материалов в вагранках. Важнейшими показателями качества литейного  кокса являются его прочность и гранулометрический состав. Прочность литейного кокса должна быть высокой, особенность прочность кусков, чтобы он не разрушался в вагранке. Истираемость кокса может быть меньше, чем у доменного кокса, так как вагранка значительно ниже и меньше доменной печи. Зольность и сернистость литейного кокса должны быть меньше, чем у доменного кокса (соответственно <10.5 и <1%). В настоящее время литейный кокс получают только из углей Кузнецкого бассейна, поэтому его сернистость невысока (0.5-0.6%).

    1. Разгрузка коксовальной камеры, тушение кокса. Сортировка

      Выталкивание  готового коксового пирога из камер  коксования (процесс выдачи кокса) самым непосредственным образом влияет на качество кокса и срок службы печей. Готовые печи должны отключатся от газосборника не ранее чем за 20 мин. до выдачи. Коксовыталкиватель с машинной стороны, а двересъемная машина с коксовой снимают двери с печи, и с коксовой стороны подается тушильный (коксовозный) вагон. С машинной стороны после отвода двери коксовытаскиватель устанавливает выталкивающую штангу. При получении сигнала с коксовой стороны машинист кокосовыталкивателя включает механизм передвижения штанги и проводит выталкивание коксового пирога. При выталкивании кокса могут также наблюдаться положения, когда кокс из печи выдается, но со значительно большим усилием («тугой ход»), а также условия, когда коксовый пирог при первом нажатии штанги коксовыталкивателя не тронется с места и не выйдет из печи. Это называется «бурением» кокса. Тугой ход коксового пирога, а тем более «бурение» являются аварийным положением при эксплуатации коксовой печи.

      Существует  два метода тушения кокса: мокрый и сухой. При мокром тушении кокс охлаждается путем орошения его  определенным количеством воды в специальном устройстве, называемом тушильной башней. В случае сухого тушения кокса его охлаждение проводится путем продувки через слой раскаленного кокса инертного газа, циркулирующего в замкнутой системе. Основным достоинством метода сухого тушения кокса является значительная экономия тепла, получение более твердого и более сухого кокса.

      После охлаждения кокс поступает в отделение  коксосортировки. Назначение ее – разделение валового кокса по классам крупности  на металлургический кокс и мелочь.

    1. Побочные  продукты коксохимического производства

      Кроме кокса продуктами коксохимического производства являются:

сульфат аммония, нафталин, фталевый ангидрид, каменноугольный бензол, сольвент, пек, толуол, сырье для производства технического углерода, угольный концентрат, промпродукт.

  1. Конвертерный  цех.

      В настоящее  время конвертеры имеют большую  вместимость 300 – 400 тонн, и  рассчитаны на максимальную производительность 400 –500 тонн в час и более.

            Кислородный конвертер, масса которого вместе с  огнеупорной футеровкой достигает 100 тонн, заключён в мощный корпус ( кожух ). Его изготавливают сварным, из гнутых листов толщиной 50 –100 мм. С рёбрами жёсткости.

           Конвертер может поворачиваться на цапфах вокруг горизонтальной оси на 360 градусов. Конвертеры по кожуху классифицируются на цельносварные, либо с отъемным днищем. Отъемные части кожуха крепят к его основной цилиндрической части с помощью клиновых соединений, для быстроты и надёжности разъёма, так как резьбовые соединения  в условиях нагрева и деформации кожуха не выдерживают предъявляемых требований.

     На  шихтовом дворе конверторного цеха производится разгрузка и погрузка шихтовых материалов для выплавки стали. Шихтовые материалы включают в себя: стальной и чугунный скрап, известняк, бокситы, плавиковый шпат, окалину, агломерат.

           После завалки шихты и заливки чугуна в конвертер, находящийся в вертикальном положении, вводиться фурма и  подаётся кислород.

           Фурма – это стальная труба футерованная снаружи.

           В процессе плавки происходит окисление  углерода , содержащегося в чугуне до оксидов углерода. Процесс плавки длится около 45 минут

           По  окончанию плавки конвертер, поворачиваясь, наклоняется, и из него выливают, сначала  шлак, а затем и сталь. Далее  следует внепечная обработка  стали, то есть продувка аргоном и  добавление ферросплавов. В процессе продувки стали аргоном из неё  удаляются неметаллические включения  и вредные вещества, ухудшающие её свойства. Ферросплавы же добавляют для предании стали необходимых физических свойств.

           В процессе плавки берутся пробы стали  и в экспресс лаборатории определяется химический состав.

           Готовую сталь разливают в изложницы  и после кристаллизации отправляют в прокат.

           Конвертерный  способ производства стали моложе мартеновского  и имеет по сравнению с ним  ряд преимуществ. Так, например, в  конвертере плавка стали длиться  около 45 минут, а в мартеновской печи около 12 часов.

  1. Прокатный цех

           Прокатное производство включает цехи:

    • обжимной с блюмингом «1250» и непрерывно-заготовочным станом 850/730/580,
    • сортопрокатный с 4 станами:
    1. проволочным «250»,
    1. мелкосортными «250-1» и «250-2,
    2. среднесортным «450»,
    • вальцетокарный.

           Блюминг «1250» перерабатывает слитки весом  до 12 тонн. В технологической линии с машиной огневой зачистки для удаления поверхностных пороков блюмса, находятся ножницы 1250 т. и непрерывно-заготовочный стан.

     Станы сортопрокатного цеха производят:

    • круг
    • арматуру
    • уголок
    • швеллер
    • балку
    • шахтную стойку

 

           

           Разработанные и внедренные в производство специалистами  ЗАПСИБа пакетовязальные машины готовят продукцию станов к транспортировке.

           Продукция ЗАПСИБа имеет отличные технические  характеристики благодаря использованию прогрессивных технологий, совершенствованию оборудования и постоянному повышению квалификации персонала.

           Продукция ЗАПСИБа отличается:

    • постоянно высоким качеством
    • использованием новых материалов
    • многообразием размеров и сортов проката
    • соответствием заданным параметрам

     Прокат  ЗАПСИБа успешно используется во многих странах мира и при любом климате.

Информация о работе Характеристика доменной плавки