Модернизация привода поворота конвертора

26

ЗМІСТ

26

1 Характеристика киснево-конверторного цеху

Конвертерний цех уведений в експлуатацію в 1965 році. У результаті проведеної в 1978 році реконструкції, до складу цеху входять наступні відділення: міксерне, конвертерне, розливочне, шихтове. Продуктивність цеху за 2010р. склала 3585000 тонн сталі. У цеху виробляється кипляча, напівспокійна, спокійна, зварювальна й легована сталь різних марок згідно ТУ 228 Ст. КК - 01-98  ТУ 228 Ст. КК - 02-98. ТУ 30-2000 і ТУ 33-2001 та відповідно вимогам   ДЕРЖСТАНДАРТ 30136-95, ДСТУ 3683 - 98, ТУ 14-15-345-94, ТУ 14-15-346-94, АSТМ А51OМ і АSТМ А36.

Технічне й механічне устаткування цеху використовується відповідно до вимог «Правил технічної експлуатації устаткування», з обліком «Системи технічного обслуговування устаткування».

На всіх ділянках технологічного процесу виробництва сталі здійснювати контроль нормованих параметрів.

Аналіз конвертерного цеху:

Металобрухт подають залізничним транспортом у відділення магнітних матеріалів I (див. рис.1) і завантажують у прийомні бункери. Совки обсягом 40м3 заповнюють металобрухтом за допомогою магнітного крана 1. Навантажені совки зважують і встановлюють на скраповоз 2, що подає їх на робочу площадку або в завантажувальний проліт. Завалку металобрухту в конвертер 3 ємністю 160т здійснюють завантажувальною машиною 4 вантажо - підйомністю 2х130т. Чавун доставляють у ковшах чавуновозів 5 вантажопідйомністю 185т  з доменного цеху в міксерне відділення II і краном зливають у стаціонарний міксер 6 ємністю 1300т. При необхідності чавун видають із міксера в ковші самохідних чавуновозів 7, що транспортують його в завантажувальний проліт до конверторів. Чавун заливають заливочним краном 8 вантажопідйомністю 180/50т.

Рис. 1 Структурна схема конверторного цеху:

1-магнітний кран; 2-скраповоз; 3-конвертор; 4-завантажувальна машина;              5-чавуновози; 6-стаціонарний міксер; 7-самоходні чавуновози; 8-заливочний кран; 9-піввагони; 10-прийомні бункери; 11-видаткові бункери; 12-похилий конвеєрний тракт; 13-реверсивний пересувний конвеєр; 14-система  вагового дозування й подачі; 15-машина для подачі кисню; 16-видаткові бункери;             17- камерні пічі; 18-тічка; 19-сталевоз; 20-розливочний кран;  21-состав                з виливницями; 22 - стріпперний кран; 23 - самохідний сталевоз;                     24-збиральний шлаковоз; 25-кран; 26-думпкари.

Сипучі матеріали доставляють у шихтове відділення III немагнітних матеріалів залізничним або автомобільним транспортом. Шихтове відділення призначене для прийому, навантаження й подачі в конвертерне відділення металобрухту й шлакоутворюючих матеріалів.

Матеріали з піввагонів 9 розвантажують у прийомні бункери 10 з наступною видачею електровібраційними живильниками. Подачу матеріалів у видаткові бункери 11 конвертерного корпуса IV здійснюють похилим конвеєрним трактом 12 і реверсивними пересувними конвеєрами 13. Система 14 вагового дозування й подачі, що складається з віброживильників, вагових дозаторів, конвеєрів, проміжних бункерів і тічок, забезпечує завантаження певних порцій шлакоутворюючих матеріалів у конвертор у процесі плавки.

Технічно чистий кисень у конвертор подають машиною 15 через фурму. Усе інше надходить по магістралі з кисневого цеху. Інтенсивність продувки плавки киснем -  400…450 м3/хв.

Доставку феросплавів у головний корпус цеху здійснюють автомобільним або залізничним транспортом у контейнерах або використовують конвеєрний тракт подачі сипучих матеріалів. Контейнери з феросплавами розвантажують краном у видаткові бункери 16. Зважені порції феросплавів нагрівають у камерних печах 17 і по тічці 18 подають у сталеливарний ківш.

У конвертерних цехах застосовують спосіб розливання сталі у виливниці, встановлені на візках. Сталь зливають із конвертера в сталерозливочний ківш, установлений на сталевозі 19.

Ковш зі сталлю передають сталевозом у розливочне відділення V або в розливочні прольоти, що примикають до головного корпуса. Виливниці заповнюють металом з ковша, переміщуваного розливочним краном 20 над составом 21 з виливницями. Після затвердіння й повної кристалізації злитків состави з виливницями подають локомотивом у стріпперне відділення VI для зняття прибуткових надставок і підриву виливків з розширенням догори. Виливниці з розширенням донизу знімають із візків і направляють на підготовку до наступного наливу. Всі операції виконують стріпперним краном 22. Потім состав відправляють у нагрівальне відділення обтискного стана VII, у якому злитки встановлюють у нагрівальні колодязі, а состав з виливницями направляють на душируючу установку. Після охолодження виливниці надходять у відділення чищення й змащення IX, а потім у відділення підготовки составів X, де здійснюють збирання й установку на візки піддонів, центрових прибуткових надставок і інш. Підготовлені состави знову подають у розливочне відділення. Таким чином, виливниці роблять замкнутий цикл роботи й підготовки.

Шлаки з конвертера зливають у ківш самохідного сталевоза 23 і передають спочатку в жужільний проліт головного корпуса для перестановки чаші на збиральний шлаковоз 24, а потім направляють у жужільне відділення XI для охолодження й наступного дроблення ударами довбні, яку піднімають краном 25. Перероблені шлаки відвантажують у відвал думпкарами  26.

2 Призначення та область застосування конвертора

Виробництво сталі революціонізувалося в результаті розробки киснево-конвертерного процесу (відомого також за назвою процесу Линца - Донавица). Цей процес почав застосовуватися в 1953 р. на сталеплавильних заводах у двох австрійських металургійних центрах Линца - Донавица.

У киснево-конвертерному процесі використовується кисневий конвертер з основною футеровкою (кладкою). Конвертер завантажують у похилому положенні розплавленим чавуном із плавильної печі й металобрухтом, потім повертають у вертикальне положення.

Конвертори, застосовувані для переробки мідних, поліметалевих, нікелевих і мідно - нікелевих штейнів, по конструкції практично не відрізняються один від іншого. Їхня ємність звичайно оцінюється кількістю металу, що утримується в робочому просторі агрегату й коливається в межах від 20 до 100т. У кольоровій металургії конвертори служать для конвертування рідких мідних, мідно - нікелевих і поліметалевих штейнів вдмухуванням у розплав стисненого повітря тиском 0,8 … 1,2 МПа. У  результаті реакцій окислювання (при 1200…13000 С0) киснем  повітря компонентів, що вдмухує, штейну (залізо, сірка й ін.) одержують чорнову металеву мідь, свинець, нікель.  Оксиди, що Утворяться, виводять  із конвертора  (за допомогою матеріалів, що флюсують) у вигляді шлаків, пилів і возгонів.

Конвертори розділяються на горизонтальні й вертикальні залежно від  розташування робочого простору. Вертикальні конвертори встановлені на комбінаті «АрселорМіттал Кривий Ріг».

3 Технічна характеристика машини-прототипу

Конвертор працює на кисневому дутті. Кисень під високим тиском подається в горловину бочки зверху по вертикально підвішеній фурмі спеціальної конструкції. Фурма з'єднана гнучкими рукавами зі стаціонарними комунікаціями, по яких подаються кисень і вода для охолодження. Опускання фурми у ванну розплаву, підйом і поворот її здійснюються піднімальним і поворотним механізмами. Над конвертором встановлений похило водоохолоджуючий напильник (водоохолоджуючий кесон), що має отвір для пропущення фурми.

До складу конверторного агрегату входять: властиво конвертор, фурма, напильник, домкратний рейковий візок для обслуговування днища бочки й телескопічний підйомник для футеровочних робіт. Коротка технічна характеристика конвертора наведена нижче:

             Ємність (садка),т                                                                                                                160

             Обсяг робочого простору, м3                                                                                    165

             Найбільша глибина рідкої ванни,мм                                                        900

             Висота внутрішнього простору бочки,мм                                          6165

             Діаметр бочки по футеровці (у просвіті),мм                                          3150

             Внутрішній діаметр бочки без футеровки,мм                                          4500

             Внутрішній діаметр горловини,мм                                                                       2000

             Внутрішній діаметр горловини по футеровці,мм                             1500

             Питома швидкість повороту корпуса, об/хв.                                          1,0

             Мінімальна швидкість повороту корпуса, об/хв.              0,13

             Потужність двигунів привода повороту, кВт                                          520

             Тиск кисневого дуття,              МПа                                                                                    12,0

             Тиск кисневого дуття у сопла  фурми, МПа                                          2,0

             Маса не футерованого корпуса у зборі з опірним кільцем, та днищем без приводу повороту,т                                                                                                      110

             Загальна маса футеровки бочки,т                                                                      70

             Привода повороту з електроустаткуванням,т                                           83,3

4 Опис конструкції машини - прототипу

Корпус конвертора 1 (див. рис.2) циліндрично - конічної форми, зварений, симетричний щодо вертикальної осі. Товщина листової сталі (марка ВСТЗ): 40 мм циліндричної частини, 30 мм конічних частин і днища. Верхня крайка горловини посилена привареним кільцем і  захищена  від  впливу гарячих газів і жужільних викидів жаростійким шоломом 2 (чотири знімних сектори); На циліндричній частині корпуса із двох сторін по осі цапф приварені дві масивні шпонки перетином 180х600 і довжиною 1700 мм. Призначення їх - передача на корпус зусиль, що  виникають при  нахилі в  конвекторі. Опорне кільце коробчастого перетину 625х1600 з зовнішнім діаметром 6,5 м зварене з товстої листової сталі. В кільце впресовані дві цапфи (найбільший діаметр близько 1000 мм); на привідній цапфі закріплюється (напресовується) привідний механізм повороту. Посадка шпонок по 5-му класу точності - ходова; осьові зазори до 40 мм. Це повинно забезпечити компенсацію теплового розширення корпуса, його складання й демонтаж. Від впливу жужільних настилів і високої температури опорне кільце захищене зверху кожухом,  знизу  екраном.

Рис. 2 Конвертор ємністю 160 т.:

1 - корпус; 2 - шолом; 3 - кожух захисний; 4 - опорне кільце; 5 - опора із плаваючим підшипником; 6 - днище окреме; 7 - буферний пристрій; 8- редуктор спеціальний; 9 - редуктори навісні з електродвигунами;  10 - опора з нерухомим підшипником.