ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПЛАВКИ В ДСП

Введение

В настоящее время существует достаточно много приемов интенсификации плавки в электросталеплавильной печи: ввод дополнительного тепла от сжигания природного газа на стадии плавления шихты (стеновые горелки и оконная горелка на манипуляторе), технология пенистого шлака (ввод углеродосодержащего порошка), продувка ванны через донные фурмы, предварительный нагрев лома. Кроме этого ускорение плавки достигается путем интенсификации продувки расплава кислородом на окислительной стадии (увеличение скорости ввода кислорода через фурмы), частичного совмещения периодов плавки и пр.

С начала развития тенденции интенсификации плавки наиболее популярным способом являлась комбинация стеновых горелок и оконной кислородной фурмы, установленной на манипуляторе, совмещенной с инжектором порошка. В ряде случаев использовался только один оконный манипулятор с установленными на нем горелкой и кислородной фурмой.

Специалистам Консорциума «Техносталь» впервые в мировой практике удалось совместить в едином устройстве горелку, кислородную фурму и инжектор порошка. Созданное устройство, запатентованное в 1996 году, получило название МУЛЬТИФУРМА. В горелочных и продувочных устройствах Консорциума «Техносталь» используются ступенчатые сверхзвуковые и трансзвуковые сопла собственной конструкции. Используемые сопла обеспечивают формирование струй с устойчивыми ударно-волновыми структурами, с автоколебательной перестройкой струи кислорода со сверхзвукового на дозвуковой режим истечения и обратно с оптимальными спектрами пульсаций скоростного напора на оси струи. Преимущества ступенчатых сопел:

· значительное повышение производительности за счет интенсификации теплоотдачи и многорежимности работы указанных устройств;

· повышение дальнобойности струи в 1.5-2 раза по сравнению с традиционными соплами Лаваля;

· повышенная эффективность рафинирования и усвоение кислорода ванной;

· к.п.д. струи оконной мультифурмы до 95%;

· к.п.д. струи стеновых мультифурм 65 - 90%;

1. Научно-технические основы системы интенсификации плавки нового поколения

1.1 Методы формирования струйных течений высокой дальнобойности

В данной дипломной работе для интенсификации плавки будет использована мультифурма Консорциума «Техносталь» так как это устройство имеет ряд преимуществ по сравнению с установленными горелочными устройствами на ДСП-3.

Мультифурма разработана для реализации энерго- и ресурсосберегающих технологий выплавки стали. Разработки основаны на применение управляемых, оптимально структурированных струйных течений и факелов, формируемых соплами специальной конструкции.

С точки зрения современной газовой динамики, сверхзвуковая струя представляет собой нестационарное, пространственно неоднородное, неустойчивое газовое образование. Взаимодействие струи с окружающей атмосферой приводит к возникновению акустического поля и спиралевидным колебаниям струи. Струя является мощным усилителем акустического поля, и течение газа в струе не может рассматриваться и рассчитываться отдельно от собственного акустического поля струи.

Исследования ученых и специалистов Консорциума, выполненные с помощью высокоскоростной киносъемки убедительно показали, что сверхзвуковые струи, истекающие из традиционных сопел Лаваля, совершают сложные пространственные спиралевидные высокоамплитудные колебания. При фиксированном давлении газа в ресивере мгновенное значение угла между осями двух следующих друг за другом бочек струи может достигать 80°, а мгновенное значение угла между геометрической осью сопла Лаваля и направлением течения струи - 15°. При этом колеблется количество бочек на начальном участке струи в два - три раза. Сечение струи, в котором скорость газа изменяется со сверхзвуковой на дозвуковую, и где начинается основной участок струи, блуждает в пространстве. Скорость газа в начальном сечении основного участка, которая зависит от волновой структуры струи, предшествующей сечению перехода на дозвуковую скорость струи, изменяется случайным образом.

Следует отметить низкий коэффициент полезного действия струи, истекающей из сопла Лаваля и неупорядоченный характер взаимодействия струи кислорода с расплавом, приводящий к неорганизованным выбросам, всплескам металла и неэффективной гидродинамики расплава.

Исследования показали два типа акустического разрушения струи.

Первый тип обусловлен излучением спиралевидных акустических волн третьей бочкой струи. Акустические волны доходят до среза сопла и возбуждают струю. Струя усиливает эти волны, и возникает сложное спиралевидное автоколебательное движение, разрушающее струю.

Второй тип связан с возбуждением акустических волн при обтекании торца сопла эжектируемым газом из окружающего пространства, так называемый эжекционный звук.

Специалистами Консорциума разработаны методы устранения аэроакустического разрушения струи.

Для устранения второго типа колебаний струю необходимо окружить спутной струей. Это метод успешно применялся специалистами Консорциума в течение многих лет при разработке и реализации струйных устройств. Способ был разработан в России гораздо раньше, чем за рубежом, защищен рядом авторских свидетельств на изобретение (например: А.С № 1440934 на многосопловую фурму для продувки металла, авт.: Жигач С.И., Никольский В.Е. и др.). Спутный поток оказывает стабилизирующее влияние на струю за счет изменения эжекционных потоков.

Но при этом не исчезают причины вызывающие колебания первого типа, причиной которых является дискретное, бочечное строение струи.

Для устранения колебаний первого типа Консорциумом разработан ряд способов, основанных на воздействии на внутреннюю цепь обратной акустической связи.

Одним из способов является измельчение масштаба дискретности бочек генерацией дополнительных газодинамических разрывов в струе с помощью ступенчатых сопел или стержней, генерирующих стабилизированные газодинамические разрывы или вырезов в стенках сопла генерирующих нестационарные газодинамические разрывы. Эти способы устраняют причины, вызывающие дискретный тон струи.

Способы защищены авторскими свидетельствами и патентами. Дальнобойность струи при этом повышается из-за устранения спиралевидных колебаний струи и за счет того, что дополнительные косые скачки уплотнения, генерированные в струе, значительно уменьшают число Маха перед завершающем сверхзвуковой участок прямым скачком уплотнения. Это позволяет увеличить воздействие потока на расплав в два раза.

Соединения первого и второго типов способов стабилизации струи: дополнительной кольцевой или составной струями и системой дополнительных скачков уплотнения позволило разработать принципиально новые дутьевые устройства для металлургических агрегатов, генерирующие стабилизированные струи, обладающие высокой дальнобойностью и стационарным характером взаимодействия кислородных струй с расплавом, высокоэффективной гидродинамикой расплава и малым брызгообразованием.

При расходе кислорода 2500 - 3500 нмі/час и давлении перед соплом 0,8 - 1,2 МПа эффективная дальнобойность струи составляет 2,8 - 3,1 м при упорядоченном взаимодействии с расплавом.

Ступенчатые сопла в отличие от сопел Лаваля позволяют обеспечить многорежимность безотрывного истечения на целом спектре режимов:

- при докритическом перепаде давления на сопле:

o с дозвуковой скоростью;

- при критическом перепаде давления на сопле:

o со скоростью звука;

- при сверхкритическом перепаде давления на сопле:

o в виде струи со сверхзвуковым ядром, окруженным дозвуковым потоком;

o в виде пульсирующей струи с автоколебательной перестройкой со сверхзвуковой скоростью на дозвуковую и обратно;

o со сверхзвуковой скоростью, в виде дальнобойной стабилизированной струи с индуцированной стенками ступенчатого сопла оптимальной системой конических газодинамических разрывов;

Перечисленные выше режимы истечения струй необходимы для управления процессами истечения, смешения и горения компонентов, формирования многорежимного газокислородного факела и кислородных струй и позволяют на принципиально новом технологическом уровне интенсифицировать процессы нагревы, плавления лома и рафинирования расплава.

1.2 Методы формирования высокоэффективных факелов

В горелках применены новые принципы формирования факела.

Для генерации струй компонентов: кислорода, природного газа, угольного порошка и порошкового флюса - применены ступенчатые сопла. Ступенчатые сопла позволяют обеспечить многорежимность истечения струй. При сверхзвуковом перепаде давления на сопловом аппарате из ступенчатых сопел струи истекают со сверхзвуковой скоростью, с дозвуковой скоростью и в автоколебательном режиме с переходом со сверхзвуковой скоростью на дозвуковую и обратно. Многообразие режимов позволяет получить объемный греющий окислительный или восстановительный факел, кинжальный режущий факел, пульсирующий факел с высоким коэффициентом теплоотдачи. В зависимости от типа режима, разности температур факела и нагреваемой шихты, а также угла атаки изменяется коэффициент полезного действия факела. Следует различать динамический и тепловой коэффициент полезного действия факела.

Нагреваемый лом покрыт оксидной пленкой, теплопроводность которой в 10 раз меньше теплопроводности металла. При воздействии на поверхность лома окислительного факела происходит наращивание оксидной пленки, своеобразной брони металла, пленка нагревается, замедляя передачу тепла от факела к металлу. Уменьшение разности температур между факелом и оксидной пленкой приводит к снижению тепла, полученного ломом и следовательно, к резкому снижению коэффициента полезного действия факела. Для ликвидации этого недостатка, присущего горелкам большинства зарубежных и отечественных фирм, горелки Консорциума «Техносталь» на стадии нагрева лома генерируют объемный локально-восстановительный пульсирующий или стабильный факел, который разрушает оксидную пленку и с высоким коэффициентом полезного действия (0,87--0,92) нагревает лом до температуры, при которой включается режим режущего факела.

Динамический коэффициент полезного действия режущего факела (0,85 - 0,90) обеспечивается генерацией в кислородных струях системы конических газодинамических разрывов.

Горелки снабжены температурным сенсором, по показаниям которого система автоматического управления выбирает оптимальный режим факела в зависимости от того, как близко расположен лом относительно горелки. В зависимости от расположения лома горелка генерирует или пульсирующий факел, в котором изменяются динамический напор, протяженность локально-восстановительной и окислительной зон, или кинжальный факел, или объемный факел.

По мере нагрева лома его тепловоспринимающая способность снижается, и коэффициент полезного действия факела уменьшается до значений 0,1- 0,15. Для повышения коэффициента полезного действия факела стеновые горелки Консорциума «Техносталь» устанавливаются на манипуляторы, с помощью которых сканируют пространство печи, нагревая, а затем и подрезая очередные порции лома. КПД факела повышается благодаря этому до 0,87.

Для повышения КПД режущего факела применена подача угольного порошка (дополнительно может использоваться кварцевый песок). Угольный порошок на стадии нагрева и резки лома бомбардирует оксидную пленку и препятствует окислению металла. Кварцевый песок является флюсом, интенсифицирующим резку лома. Коэффициент использования кислорода при этом возрастает до 0,90.

Мультифурмы являются универсальными многофункциональными устройствами. Уже на стадии резки лома генерируется шлак, т.е. реализуется технология высокого шлака. Примененные в горелках ступенчатые сопла кислорода генерируют струи, превышающие по дальнобойности и степени усвоения кислорода жидкой ванной все известные разработки зарубежных и отечественных фирм, в том числе и рекламируемые в качестве бренда составные струи Ко- Джет. Коэффициент усвоения кислорода от стеновых мультифурм Консорциума «Техносталь» не ниже 0,65-0,90, а от оконной мультифурмы не ниже 0,90-0,95.

Сканирование пространства кислородными струями и факелами стеновых и оконных мультифурм позволяет обеспечить высокоэффективное дожигание оксида углерода в пространстве печи и повысить термический КПД печи.

В настоящее время существует 6 критерий оценки эффективности систем интенсификации плавки.

1. Зона воздействия факела на скрап должна полностью покрывать холодные зоны печи;

2. факел горелки должен проходить максимально длинный путь внутри шихты, полностью отдавать тепло. Недопустимо работать на режимах, когда факел, какой-либо из горелок, отражается от поверхности скрапа «всплывает» и большую часть энергии тратит на разогрев крышки и стеновых панелей печи, системы дымоудаления;

3. факел горелки должен отдавать тепло преимущественно нижним слоям шихты. Плавление шихты должно осуществляться на минимальной высоте от болота;

4. по мере расплавления шихты мультифурма должна углубляться в печь для поддержания оптимальной дистанции до шихты;

5. в соответствии с современными требованиям безопасности установка должна быть оборудована интеллектуальной системой защиты от прогара, блокирующей ошибки ручного управления;

6. используемые в мультифурме сопла должны обеспечивать КПД истекающих струй в пределах 60%-90% в диапазоне расходов 40% - 100% от номинального значения;

При анализе приведённого оборудования выяснилось, что лишь мультифурма на 100% соответствуют заявленным критериям.

1.3 Мультифурма

1.3.1 Описание конструкции мультифурмы

Мультифурма представляет собой водоохлаждаемую многотрубную конструкцию с медным многосопловым блоком. Сопла кислорода - ступенчатые сверхзвуковые, сопла природного газа - цилиндрические трансзвуковые. Ступенчатые сопла предназначены для формирования струй с устойчивыми и неустойчивыми ударно-волновыми структурами и достижения благодаря этому многорежимности работы мультифурмы.

Кислородные струи на режиме номинальной мощности горелки истекают из сопел в трансзвуковом режиме (Ма=0,95) под оптимальным углом к оси мультифурмы, обеспечивающим минимальные потери кинетической энергии струй при взаимодействии со струями газа и эффективное смешение компонентов.

Используемые ступенчатые сопла формируют кислородные струи, которые в зависимости от величины давления в предсопловом объеме истекают со среза сопла на следующих основных режимах, перечисленных по мере повышения давления:

· при докритическом перепаде давления на сопле:

-с дозвуковой скоростью;

· при критическом перепаде давления на сопле:

-со скоростью звука;

· при сверхкритическом перепаде давления на сопле:

-в виде струи со сверхзвуковым ядром, окруженным дозвуковым потоком;

-в виде пульсирующей струи с автоколебательной перестройкой со сверхзвуковой скорости на дозвуковую и обратно;

-с дозвуковой скоростью, в виде стабилизированной дозвуковой струи;

-со сверхзвуковой скоростью, в виде дальнобойной стабилизированной струи с индуцированной стенками ступенчатого сопла оптимальной системой газодинамических разрывов;

Перечисленные выше режимы истечения струй необходимы для управления процессами истечения, смешения и горения компонентов, формирования многорежимного газокислородного факела и кислородных струй и позволяют на принципиально новом технологическом уровне интенсифицировать процессы нагрева, плавления лома и рафинирования расплава. Сочетание различных по характеру истечения струй газа и кислорода позволяет реализовать многообразие режимов работы мультифурмы.

Кроме того:

· оконная кислородная фурма выполнена в едином блоке с горелочным устройством и может работать одновременно с горелкой. Благодаря этому достигается наиболее раннее начало окислительного периода;

· увеличен максимально допустимый расход дутья кислородом (до 4250 м³/час);

· в мультифурме используются ступенчатые сопла, дающие стабилизированные струи с повышенным КПД динамического и химического воздействия на ванну, обеспечивающие степень усвоения кислорода свыше 90% в широком диапазоне расходов и интенсивное перемешивание расплава без выбросов;

· одноствольная мультифурма имеет возможность совмещения во времени нескольких режимов работы мультифурмы:

o горелка;

o кислородная фурма;

o порошковый инжектор;

o режущий факел;

o факел с подачей углеродосодержащего порошка;

o кислородная подрезка шихты под факелом;

· наиболее раннее начало окислительного периода за счет вдува кислорода с первого момента работы мультифурмы;

· только применение мультифурмы позволяет использовать технологию «сталкивания» тяжеловеса от окна к центру ванны;

Наличие нижних наклонных кислородных сопел на мультифурме позволяет подрезать скрап за тяжеловесом во время работы газокислородной горелки. Тяжеловес соскальзывает в образовавшуюся лунку под действием собственной тяжести.

1.3.2 Интеллектуальная система защиты

Впервые горелочные устройства снабжены интеллектуальной системой защиты от прогара. На наиболее ответственных участках соплового блока установлены быстродействующие термосенсоры. По показаниям термосенсоров компьютерная система управления оценивает температурный режим работы мультифурмы и автоматически временно снижает мощность факела.

Применение интеллектуальной системой защиты позволяет предотвратить аварийные ситуации и повысить ресурс оборудования.

1.3.3 Оконный манипулятор мультифурмы

Оконный манипулятор мультифурмы конструкции Консорциума «Техносталь» (одноствольный) имеет следующие очевидные достоинства:

· управление манипулятором и мультифурмой осуществляется оператором с помощью пульта дистанционного управления из любой точки, обеспечивающей наилучшую видимость. Оператор имеет хороший обзор и может осуществлять направленное воздействие на металл;

· увеличена зона проплавления шихты и зона воздействия на жидкую ванну металла. За счет этого имеется возможность наиболее эффективно и быстро реализовать технологию пенистого шлака, а также добиться более равномерного ввода кислорода в ванну;

Характеристики перемещения манипулятора:

· максимальная глубина проникновения

в окно печи типового манипулятора - 876 мм

(максимальная глубина проникновения в окно печи на 676 мм больше существующей);

· угол поворота в горизонтальной плоскости - 15;

· угол возвышения - 5;

· угол склонения - 15;

· отсутствуют потери времени на ввод-вывод двух манипуляторов за счет объединения в одно целое горелки, кислородной фурмы и порошкового инжектора;

· с помощью кислородной горелки увеличенной мощности (до 15 МВт), установленной на манипуляторе, оператор проплавляет проем в шихте в сторону дуг и вдувает туда углеродосодержащий порошок. При этом шлак вспенивается и закрывает дуги. Преимущества работы на дугах, закрытых шлаком, хорошо известны. Кроме этого, в окислительный период оператор сканирует ванну путем перемещения оконной кислородной фурмы по большой площади, что повышает эффективность продувки и уменьшает продолжительность окислительного периода;

· благодаря увеличенной рабочей зоне, в которой может функционировать манипулятор и свойств факела, имеется возможность расчистки окна от шлака без механического вмешательства, что даёт выигрыш времени около 1 минуты;

Таким образом, с помощью оконного манипулятора мультифурмы (одноствольный) конструкции Консорциума «Техносталь» достигается экономия электроэнергии, снижение длительности плавки, расхода электродов и пр.

1.3.4 Стеновой манипулятор мультифурмы

Недостатки системы других фурм

§ Факел горелки может работать относительно эффективно лишь непродолжительный период времени, когда скрап находится на оптимальном расстоянии перед соплом.

§ По мере проплавления эффективность неподвижной горелки падает т.к. неконтролируемо увеличивается расстояние L от горелки до скрапа и уменьшается угол между горелкой и скрапом.

§ Факел пламени частично отражается от поверхности скрапа, и нагревает крышку и стеновые панели печи.

Характеристики перемещения манипуляторов:

· максимальная глубина проникновения в амбразуру печи - 1100мм;

· угол поворота в горизонтальной плоскости - 15;

· угол склонения - 5 …42;

Основные направления повышения эффективности, заложенные в конструкции стенового манипуляторов мультифурмы:

· использование сопел, формирующих эффективные, дальнобойные газовые струи;

· программно управляемое погружение мультифурмы внутрь печи, позволяющее отслеживать оптимальное расстояние между мультифурмой и расплавляемым скрапом на протяжении всего времени плавки;

· обеспечение оптимального угла между осью мультифурмы и поверхностью скрапа на протяжении всего времени плавки;

· расширение зоны действия мультифурмы в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

· автоматическая подстройка мощности факела под шихту;

Первым шагом к совершенствованию стеновых устройств, предпринятым Консорциумом «Техносталь», было замена горелки мультифурмой, в которой объединены горелка, кислородная фурма и инжектор для подачи порошка.

Затем, для увеличения зоны действия мультифурмы, ее установили на манипуляторе, который поворачивал ствол мультифурмы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Заключительным шагом к достижению технического совершенства стало создание манипулятора, который вводит мультифурму глубоко в печь и позволяет ей следовать за осаждающимся скрапом. Тем самым обеспечиваются наилучшие условия для работы мультифурмы на всем протяжении плавки!

Манипулятор мультифурмы, обслуживающий печь со стороны выпуска металла, позволяет снизить тепловую мощность используемой эркерной горелки, а учитывая возможности манипулятора по зоне охвата шихты, не исключается вариант полного отказа от эркерной горелки. Ее функции может выполнять мультифурма на стеновом манипуляторе.

При этом, благодаря сканированию мультифурмой в пространстве печи решается проблема локального перегрева балки в зоне действия существующей эркерной горелки.

В настоящем предложении рассмотрены стеновые мультифурмы, разработанные Консорциумом «Техносталь», на основе уникального трехлетнего опыта промышленной эксплуатации оконных мультифурм на печи ДСП-100.

Следует отметить, что других удачных примеров создания мультифурм в мире нет, поскольку для совмещения в одном корпусе горелки, фурмы и инжектора порошка надо решить целый ряд газодинамических и технологических задач. Подобного опыта нет ни у одной из известных в мире фирм-производителей металлургического оборудования, кроме Консорциума «Техносталь».

1.4 Режим «Эстафета»

В развитии систем интенсификации плавки намечается тенденция, заключающаяся в увеличении вводимой посредством горелок и фурм тепловой энергии и кислорода за счет увеличения числа горелок и фурм. Маломощные горелки и фурмы неэффективны из за малой проникающей способности струй и постоянно увеличивающегося во время плавки расстояния от сопел до скрапа. Экстенсивное увеличение числа горелок и объема вдуваемого кислорода ведет к неэффективной растрате энергоносителей.

Консорциум «Техносталь» предлагает другую технологию использования стеновых устройств интенсификации плавки:

q уменьшить количество стеновых устройств и соответственно увеличить их мощность до оптимального уровня;

q применять в качестве стеновых устройств мультифурмы;

q оснастить мультифурмы манипуляторами для оптимального позиционирования в печи;

Благодаря оптимальной мощности и правильному позиционированию дутьевого устройства достигается повышение эффективности использования газа и кислорода.

Следовательно, стеновые мультифурмы можно использовать кратковременно и поочередно.

Таким образом, при использовании мультифурм большой мощности имеется возможность экономить ресурсы за счет более эффективного их использования. Консорциум «Техносталь» разработан специализированный режим работы стеновых мультифурм под названием «Эстафета», при котором суммарно вдуваемый расход кислорода перераспределяется преимущественно на одно продувочное устройство и последовательно передается с одной фурмы на другую.

Режим «Эстафета» имеет преимущества:

· возможность использования стеновых мультифурм повышенной мощности, формирующих струи более высокой проникающей способности;

· достижение равномерного нагрева и равномерного химического состава ванны;

· снижение суммарного потребления природного газа и кислорода;

· снижение суммарного количества отходящих печных газов;

· увеличение степени усвоения кислорода ванной;

1.5 Гарантируемые металлургические результаты

Мировой опыт показывает, что использование дополнительной тепловой и химической энергии, вводимой в электропечь с помощью комплекса горелок (оконной и стеновых), кислородной фурмы и системы вдувания углеродосодержащего порошка, приводит к следующим металлургическим результатам:

увеличение производительности электропечи, выражающееся в уменьшении фактической длительности плавки;

Это достигается за счет более быстрого прогрева и расплавления лома в печи: в районе окна - под действием оконной мультифурмы и в «холодных» зонах печи (у стен) - под действием стеновых мультифурм. Скорость расплавления лома дополнительно увеличивается за счет использования режима «режущего кислорода» в оконной и стеновых горелках для подрезания и осадки тяжеловесного лома, а также интенсивного перемещения горелки в рамках завалочного окна с помощью манипулятора.

снижение расхода электроэнергии;

Достигается за счет дополнительного использования тепла от сжигания газа в оконной и стеновых горелках, а также за счет химической энергии продувки ванны кислородом. Кроме этого вспенивание шлака и укрытие электрической дуги на ранних стадиях плавки приводит к более полному использованию энергии дуги.

увеличение стойкости свода и стен печи;

Достигается за счет экранирующего эффекта вспененного шлака на ранних стадиях плавки; за счет пониженного брызгообразования при взаимодействии сверхзвуковых кислородных струй оконной мультифурмы по сравнению со струями сводовой фурмы. В установке производства Консорциума «Техносталь» этот эффект усиливается за счет использования ступенчатых сопел особой конструкции, генерирующих устойчивые, стабилизированные струи.

снижение расхода электродов;

Достигается за счет экранирующего эффекта вспененного шлака на ранних стадиях плавки.

При повышении мощностей подводимой энергии от комбинированной оконной фурмы до 15МВт и стеновых горелок-фурм до 6-8 МВт достигаемые результаты на ДСП--100 следующие:

o время работы печи под током ( в условиях РУП “БМЗ” ) сократится до 48 мин;

o степень усвоения кислорода от стеновых комбинированных фурм не менее 65%;

o степень усвоения кислорода от оконной комбинированной фурмы не менее 87%.

1.6 Технические данные мультифурмы

Мультифурма предназначена для вдува кислорода и углеродсодержащего порошка в электродуговую печь и для нагрева, плавления и резки скрапа газокислородной горелкой.

Фурменная часть состоит из медной головки с соплами и стального хвостовика. Отработанная и тщательно контролируемая технология изготовления позволяет получать головки с высокой стойкостью, сохраняющие геометрию сопел в течение всего срока службы. Газокислородная горелка выполнена из стали в виде вставного блока в водоохлаждаемую конструкцию головки мультифурмы.

Таблица 1 Технические данные мультифурмы

Тип применяемых сопел	ступенчатые сопла
Габариты и масса мультифурмы
Внешний диаметр	219 мм
Полная длина	2.7-5 м
Масса (с учетом воды на охл.)	320-600 кг
Режим работы горелки
Максимальная тепловая мощность	15 МВт*
Диапазон регулирования мощности	6-15 МВт
Энергоносители
Газ природный
Давление (изб.)	0.3-0.8 МПа
Расход (макс)	1600 нм3/час
Температура на входе	Окр.среды
Кислород технологический
Давление (изб.)	1.2-1.6 МПа
Расход (на горелку) макс.	3200 нм3/час
Расход (на мультифурму) макс.	4250 нм3/час
Температура на входе	Окр.среды
Воздух осушенный на транспортировку порошка**
Давление (изб.)	0.6 МПа
Расход (задаётся поставщиком порошкового пневмонасоса)	100...200 нм3/час

1.6.1 Манипулятор оконной мультифурмы

Манипулятор предназначен для ввода мультифурмы в окно электропечи и угловых перемещений ствола мультифурмы в пределах окна. Манипулятор устанавливается на люльке печи справа или слева от окна.

Мультифурма с манипулятором не позволяют работать с закрытыми воротами «догхауза». Для обеспечения закрытия ворот, в нижней шторке выполняется выемка.

1.6.2 Технические данные

Таблица 2 Технические данные манипулятора оконной мультифурмы.

Масса манипулятора	2500 кг;
Максимальная глубина проникновения в окно печи ** (от головки мультифурмы до внутренней поверхности печи )	876мм;
Угол наклона мультифурмы в вертикальной плоскости	от 5 до -15;
Угол качания мультифурмы в горизонтальной плоскости	15;
Габариты	4115х3670х1990;
Привод поворотной колонны	один гидроцилиндр;
Привод качания мультифурмы в горизонтальной плоскости	один гидроцилиндр;
Количество мультифурм	1
Угловая скорость поворотной колонны	0-5/сек.;
Угловая скорость качания мультифурмы в горизонтальной плоскости	0-5/сек.;
Регулировка угла наклона в вертикальной плоскости	ручное управление;

1.7 Система подачи порошка

Система подачи порошка предназначена для хранения, транспортировки и инжекции углеродосодержащего порошка. Выполнена на базе высокоаэрированного питателя фирмы VELCO (Германия).

Основные технические данные

Таблица .3 Технические данные системы подачи порошка.

Рабочий газ	Осушенный воздух (азот)
Давление	min 0.3 МПа
Расход воздуха (азота)	100…200 нм3/час
Объем бункера	до 3 м3
Скорость инжекции порошка	30-40 м/с
Производительность по порошку	20-60 кг/мин

Система весоизмерения построена на базе тензорезисторных весов с автономным электронным преобразователем. Сигнал от преобразователя передается в центральную систему управления установкой, где он подвергается соответствующей математической обработке. В итоге на дисплее оператора отображаются необходимые параметры работы порошковой системы: объем введенной порции порошка, минутная производительность, оставшееся количество порошка в бункере и пр.

1.8 Стеновые манипуляторы мультифурмы

Манипулятор предназначен для ввода мультифурмы в амбразуру стеновой панели электропечи и угловых перемещений ствола мультифурмы в пределах амбразуры. Манипулятор устанавливается на люльке печи. Перемещение мультифурмы в печь производится гидроцилиндром.

Таблица 4 Технические данные стенового манипулятора мультифурмы.

Масса манипулятора	1000 кг
Максимальная глубина проникновения мультифурмы в окно печи	1100мм
Угол качания мультифурмы в горизонтальной плоскости	15;
Угол наклона мультифурмы в вертикальной плоскости	от -5 до -42;
Габариты LxBxH в сложенном состоянии мм	1528х2990х1350
Привод перемещения мультифурмы в печь	2 гидроцилиндра;
Угловая скорость поворота	0-5/сек.;
Время вывода мультифурмы из печи,	20 сек.

1.9 Схема расположения оконного манипулятора мультифурмы и стеновых манипуляторов мультифурм

ГКГ Газо-кислородная горелка;

К Кислородная продувка;

П Вдув порошка;

ГРУ Газорегулирующее устройство;

КРУ Кислородорегулирующее устройство;

Возд.РУ Воздухорегулирующее устройство