Доменный цех

Основной комплект оборудования с тремя дробилками и двумя  системами вдувания Dаnieli Согus/Агmсо сегодня все еще находится в эксплуатации, доказал свою высокую степень надежности. Широко обсуждаемое за пределами нашего предприятия отсутствие контроля над уровнем вдувания топлива для каждой отдельно взятой фурмы не представляет особых трудностей, так как ведущим является круговое распределение, описанное в следующем разделе.

Любое повышение сопротивления  шихты вследствие уменьшения расхода кокса можно преодолеть поддержанием высокого качества шихты, оптимизацией распределения шихты и принятием других оперативных мер. На практике было доказано, что повышение сопротивления шихты из-за наличия необожженного угля (гари) в зоне циркуляции не ограничивает уровни вдувания топлива. Необожженный уголь, покидая зону циркуляции, как правило, потребляется доменным процессом, чему способствует его более высокая реактивная способность по сравнению с коксом. Тем не менее, при нестабильном доменном процессе гарь и сажа могут переноситься на колошник. В качестве эффективного инструмента оптимизации потребления угля в ходе технологического процесса выступают правильный отбор и грамотное смешение различных видов угля.

Было внедрено несколько  усовершенствований для повышения  производительности вдувания ПУТ до 200 т/ч, что способствовало достижению расхода кокса не более 255 кг/т жидкого чугуна и угля свыше 250 кг/т чугуна. Несмотря на то, что большинство преобразований коснулось аппаратного обеспечения установки для помола и трубопровода, значительная часть изменений была также направлена на увеличение требуемого размера частиц угля тонкого помола, выбор различных видов угля и улучшение управления технологическим процессом, как системы помола, так и системы вдувания.

Конструкция бункера  для хранения угля тонкого помола. Уголь из бункера самотеком движется по загрузочным трубопроводам и поступает в расположенные под ним резервуары, которые подают уголь в пневматическую транспортную систему (рис. 5). Бункер для угля тонкого помола используется для хранения резервного или избыточного количества его в случае перебоев с подачей из системы помола. Бункер должен вмещать достаточное количество угля для стандартного 8-ч рабочего цикла системы при максимальном вдувании в печь, чтобы сделать возможным регулирование расхода кокса в случае возникновения неисправностей основного оборудования в системе помола или логистике рядового угля. В зависимости от местных норм и правил бункер для хранения угля тонкого помола должен быть либо устойчивым к резким перепадам давления, либо рассчитанным на низкое давление, в то время как инертное функционирование гарантируется контролем содержания кислорода и инертированием системы при достижении аварийных уровней. Этот бункер выступает также в качестве расширительной камеры для системы выпуска и разгерметизации питающего резервуара. Для сокращения общей стоимости системы бункер для хранения угля тонкого помола может быть болтового типа вместо сварного, более распространенного, но и более дорогого.

Конструкции питающего  резервуара. Питающие резервуары рассчитаны на работу в непрерывном цикле и предназначены для передачи угля тонкого помола из бункера хранения на линию транспортировки через передаточные линии и смесительный тройник. Работа с тремя питающими резервуарами обеспечивает минимальное потребление азота и возможность его регенерации. При регенерации происходит частичная герметизация питающего резервуара при помощи азота высокого давления из соседнего резервуара, уже закончившего подачу.

Отдельно стоящая конструкция  питающих резервуаров позволяет  устранить механическое воздействие подготовительного резервуара на систему взвешивания питающего резервуара и на расчетный поток угля. С годами воздействие внешних факторов на систему взвешивания питающего резервуара было сведено к минимуму, что оказало благоприятное влияние на работу системы вдувания:

опора питающего резервуара была изменена с целью обеспечения более гибкой конструкции линии подачи;

компенсаторы разгерметизации  трубопровода также можно сделать  более гибкими, смонтировав их на участке низкого давления трубопровода;

компенсаторы линии  наполнения монтируются со строго неподвижной точкой над ними, что обеспечивает более гибкий тип компенсатора.

В более ранних конструкциях все патрубки (сопла), используемые для герметизации питающего резервуара, были расположены в нижней, конической части резервуара. Герметизация питающего резервуара через верхнюю часть позволила улучшить стабильность вдувания, особенно в конце рабочего цикла питающего резервуара.

Система распределения  угля тонкого помола: линия вдувания угля и вдувательные трубки. Линии вдувания предназначены для транспортировки угля тонкого помола от выпускных отверстий распределителя к вдувательным трубкам. Одинаковое распределение к каждой фурме достигается по принципу равного сопротивления в каждой линии. Траектория трубопровода рассчитана на равное сопротивление.

Было разработано несколько типов вдувательных трубок, которые выбирают в зависимости от потребностей системы. Трубки бывают выдвижными или закрепленными при помощи соединительного штифта. В системе Dаnieli Согus/Агmсо, как правило, применяются два типа выдвижных трубок. В трубках первого типа используется шаровой обратный клапан, в трубках второго типа — изоляционный клапан и трубная соединительная муфта. Данная конструкция более прочная, особенно для работы при высоком давлении горячего дутья.

Вдувательная трубка со съемным наконечником до сих пор считается наиболее предпочтительной, так как позволяет сэкономить средства и поддержать безопасность системы. При высоких температурах горячего дутья целостность вдувательной трубки имеет первостепенное значение для поддержания безопасности.

Управление  технологическим процессом. За последние несколько лет произошло дальнейшее совершенствование полностью автоматизированной системы с целью улучшения управления вдуванием и эксплуатационной готовности системы. Вдувание может контролироваться при помощи системы уровня 2, которая вычисляет объем ПУТ на основании расчетной производительности печи, а также учитывает содержание кремния в чугуне последних плавок, чтобы выполнить соответствующую корректировку для поддержания термоустойчивости. Система уровня 1 обеспечивает непрерывное протекание периодического процесса. К факторам, которые необходимо учитывать при управлении системой вдувания, относятся следующие:

- система рассчитана на минимальное вмешательство со стороны оператора;

- технологический процесс отображается для оператора в сжатом и понятном виде на экранах, которые включают стандартизированные пакеты сигналов тревог и трендов;

- технологический процесс может контролироваться непрерывно путем измерения различных показателей потока, давления, температуры и массы;

- при необходимости оператор может управлять основным оборудованием вручную, не влияя при этом на общий ход технологического процесса.

Использование азота/подводимых средств обеспечения. Потребление подводимых средств обеспечения системой вдувания ПУТ стабильно сокращалось с момента создания ее первоначального проекта. Цель этого сокращения заключалась в повышении уровней вдувания, выходящих за пределы оригинальной конструкции отдельных установок, а также в уменьшении расходов и износа системы.

В связи с этим совершенствование  системы могло проходить с  соблюдением принципа распределения, базирующегося на равном сопротивлении линий и трубок для вдувания. Данное изменение было внедрено путем уменьшения диаметра вдувательных трубок и поэтапного сокращения потоков и давления в ходе нескольких промышленных испытаний системы вдувания.

Сокращение количества транспортного газа и азота в  питающих резервуарах привело к существенному увеличению плотности потока. Способность системы безопасно использовать воздух в качестве среды транспортировки через смесительный тройник питающих резервуаров также была продемонстратирована во многих системах, при этом она помогает сократить стоимость подводимых средств обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Проходя практику в доменном цеху Арселор МитталТемиртау, нас ознакомили с историей цеха, с людьми которые трудятся на этом производстве, с конструкцией доменной печи и технологическими процессами доменного производства.

Чугун является преобладающим видом продукции доменного производства, на его долю приходится около 90% общего производства чугуна. Производство стали и готового продукта  на предприятии «Арселор МитталТемиртау» невозможно представить без работы доменного цеха и получения чугуна.

В результате прохождения практики на базе доменного цеха «Арселор МитталТемиртау» были изучены основные технологические параметры работы доменных печей и доменного цеха в целом.

Рассмотрены основные нормативы  и требования по техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе обслуживающего персонала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Торговец А.К. Конструкции и проектирование металлургических агрегатов. Учебно-методическое пособие. МО и Н РК, КарМетИ, кафедра  «Металлургия черных и цветных металлов». Темиртау, 2001, - 78 с.

2. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая  металлургия. М.: Металлургия, 2005.

3. Вегман Е.Ф., Жеребн Б.Н. Металлургия чугуна. — М.: Металлургия, 1992, - 512 с..

4. Доменное производство. Полтавец В.В. Учебник для техникумов. Изд. 2-е, переработ. и доп. М.: “Металлургия”, 1981. 416 с.

5. Дж. Плой, Д. Бергсма, Э. Тесселаар / Современное состояние технологии вдувания топлива в доменные печи и перспективы ее развития  Сталь № 8. 2010 г. C. 29-34