Доменный цех

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Доменный цех

Доменный цех - комплекс сооружений для производства чугуна на металлургическом предприятии. Доменная печь относится к шахтным печам и служит для выплавки чугуна из железных руд.

Рисунок 1 Наглядное изображение доменного цеха

Доменная печь:

1. чугунная летка;

2. чугуновозы;

3. газоотводы;

4. литейный двор;

5. воздухонагреватели;

6. дымовая труба;

7. воздухопроводы;

8. пункт управления;

9. пылеуловитель;

10. газоочистка;

11. скиповый подъемник;

12. бункерная эстакада;

13. газопроводы;

14. лифт;

15. агломерационная фабрика.

1.1 Состав доменного цеха

Доменный цех состоит из определенных единиц (оборудования) которые можно поделить на пять основных блока:

1) блок загрузки, служащий для перевозки и подачи исходных материалов в печь, а также подача материалов необходимые для плавки;

2) блок хранения, служащий для хранения исходных материалов и полученного чугуна;

3) блок разгрузки, служащие для разгрузки исходных материалов и сырья;

4) блок печи, который служит для основной части плавки чугуна, где происходят основные процессы выплавки;

5) блок разливки, служащий для разливания, полученного чугуна.

Схема выделенных блоков представляет собой основные блоки объекта. Они включают в себя некоторое оборудование, которое выполняет определенные функции:

Рудный двор доменного цеха предназначен для приема, хранения и усреднения сырых материалов доменной плавки В связи с тем, что доменные печи работают на окускованном и офлюсованном сырье, основная масса поступающих на рудный двор сырых материалов представляет собой мелкую агломерационную руду, концентраты железных руд и флюсы Эти материалы с рудного двора поступают на фабрики окускования сырья, а затем уже в доменные печи. Только незначительная часть кусковых руд, флюса и добавок поступает в доменные печи непосредственно с рудного двора. Учитывая происшедшие изменения грузопотоков сырья и изменения в планировке новых заводов, склады сырья, как правило, относятся к фабрикам окускования. Рудный двор располагается вдоль линии доменных печей. С одной стороны он ограничен бункерной эстакадой, а с другой - приемной траншеей. Емкость рудного двора, а следовательно, и запасы сырья определяются производительностью доменного цеха, удаленностью источников сырья, способом доставки материалов на металлургический завод, а также необходимостью усреднения материалов.

Бункерная эстакада предназначена для приема шихтовых материалов и их усреднения, создания запаса материалов у печи и обеспечения механизации набора и подачи материалов к скиповому подъемнику. Бункерная эстакада расположена между доменными печами и рудным двором вдоль линии печей и представляет собой возвышающееся на 10 - 16 м над нулевой отметкой железобетонное сооружение, состоящее из отдельных бункеров и их оборудования. Бункера для железосодержащих и флюсующих материалов располагают либо в два ряда (при подаче материалов из бункеров к скиповой яме вагон - весами), либо в один ряд (при конвейерной шихтоподаче). На бункерную эстакаду шихтовые материалы поступают в вагонах или посредством транспортеров. В первом случае сооружают трех- или четырех -путевые эстакады с опорой и без опоры одной «ноги» рудного перегружателя.

Скипы предназначены для транспортирования шихтовых материалов из скиповой ямы на колошник доменной печи к приемной воронке загрузочного устройства.

Скип состоит из кузова, передней и задней колесных пар и устройства тягового. Для увеличения емкости и облегчения погрузки и выгрузки материала передний торец кузова выполнен открытым с уширением. От износа шихтой днище и стенки скипа защищены плитами из легированной стали. В верхней части кузова предусмотрено отверстие для погрузки мусора и просыпи, образующихся в скиповой яме.

Скипы изготавливаются с шарнирным креплением передней колесной пары или задней колесной пары.

Их изображение можно посмотреть на рисунке 2 (пункт 14). Засыпной аппарат, устройство для загрузки сыпучих материалов в шахтные печи (доменные, обжиговые и др.) Шихта в Засыпной аппарат подаётся скипами или транспортёрами. Из приёмной воронки (рисунок 2) шихта поступает сначала на малый, а затем на большой конусы. Большой конус опускается при закрытом малом, что предотвращает прорыв газов из печи в атмосферу. Для равномерной загрузки шихты по окружности колошника применяют вращающиеся распределители шихты.

Рисунок 2Засыпной аппарат:

1. направляющая воронка;

2. пустотелая штанга малого конуса;

3. распределенная шихта;

4. газовый затвор;

5. большой конус;

6. руда;

7. кокс;

8. чаша большого конуса;

9. основные кольца;

10. штанга большого конуса;

11. малый конус;

12. приемная воронка;

13. наклонный мост;

14. скип

Воздуходувные машины - обеспечивают доменные печи необходимым количеством сжатого воздуха для сжигания горючего и давлением на колошнике в пределах 5-7 МПа, а у новых печей до 25 МПа.

Каупер. Пылеуловитель. Газовоздухопроводы. Резервуары

Рисунок 3 Кожух воздухонагревателя

Воздухонагреватель доменной печи со встроенной камерой горения

1. Днище;

2. Огнеупорная кладка днища;

3. Колонна;

4. Решетка;

5. Насадка;

6. Вертикальная стенка;

7. Камера горения;

8. Подкупольное пространство;

9. Люки;

10. Кожух;

11. Штуцер газовой горелки;

12. Штуцер клапана холодного дутья;

13. Лазы;

Рисунок 4 Пылеуловитель

1. Входной патрубок;

2. Щеловое сопло;

3. Корпус пылеуловителя;

4. Спиральная крышка;

5. Труба подсоса;

6. Конус-формирователь;

7. Воздуховод инженерного всасывания;

8. Труба отвода газов;

9. Рабочий конус;

10. Радиальные уступы;

11. Бункер для собранной пыли;

Кожух воздухонагревателя (каупер) (рисунок А) состоит из плоского днища - 1, цилиндрического корпуса - 2 и купола - 3. Каждая доменная печь обслуживается, как правило, тремя кауперами. Стальной кожух каупера имеет высоту 40 - 36 м, диаметр 7 - 9 м.

(рисунок Б) представляет собой цилиндрический сосуд - 4 с коническим днищем - 6. Он служит для очистки доменного газа от крупных частиц пыли, выносимых газом из доменной печи. Каждая доменная печь имеет один или два пылеуловителя. Пылеуловитель изготовляют из отдельных листов, свальцованных по цилиндрической и конической поверхностям. Наиболее сложны в изготовлении переходные пояса 5 от цилиндрической к конической поверхности пылеуловителя толщиной 40 мм.

Газовоздухопроводы расположены в пределах блока воздухонагревателей. Все сопряжения и пересечения трубопроводов в целях уменьшения напряжений и потери давления рекомендуется делать плавными.

Резервуары служат для хранения нефти, нефтепродуктов, масел, жидкого топлива, сжиженных газов. Изготовляют резервуары вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, каплевидные, многоторовые, шаровые. Резервуары бывают постоянного и переменного объема; надземные, наземные и подземные.

Основные элементы вертикального цилиндрического резервуара: днище, корпус и покрытие.

Стенка корпуса состоит из ряда поясов из листовой стали размером 1500Ч6000 мм. Наименьшая толщина листовой стали для корпуса и днища 4 мм. Листы корпуса сваривают по вертикали стыковыми соединениями, по горизонтали смежные пояса - стыковыми или нахлесточными. При нахлесточном соединении пояса располагают телескопически, наружные кольцевые сварные швы выполняют сплошными в нижнем положении, внутренние - потолочные - делают прерывистыми. Вертикальные стыки листов смежных поясов располагают вразбежку.

Днище резервуара вместимостью 2000 - 5000 мі состоит из листовой стали, которая в средней части днища имеет толщину 4 - 5, а по краям 6 - 8 мм. Все листы сваривают нахлесточными соединениями с одной стороны.

Покрытия резервуаров имеют коническую форму с уклоном 1:20. Покрытие состоит из настила кровли и поддерживающего его каркаса. Листы стали толщиной 2,5 мм в настиле сваривают между собой нахлесточными соединениями, а с корпусом -- с помощью обвязочного уголка.

С целью индустриализации изготовления монтажа вертикальных резервуаров применяют рулонированные корпуса и кровлю со щитовым покрытием. Корпус в этом случае изготавливают целиком на заводе на установке для рулонирования и поставляют на монтаж в виде полностью заваренных полотнищ, свернутых в рулоны. Рулоны разворачивают на месте монтажа и устанавливают в проектное положение.

Вертикальные цилиндрические резервуары, применяемые в нашей стране, имеют вместимость от 100 до 50 000 мі.

Нагретый воздух - это экономия топлива. Воздух нагревается за счет горячего доменного газа.

Фурмы предназначены для подачи топлива.

Транспортер подает материал на колошник.

Трубы газоотводов высасывают газ во время плавки.

Летка. Устройство, через которое подают чугун или шлак.

Ковши для чугуна и шлака - ковши для перевозки чугуна на разливочные машины.

Разливочная машина, устройство для механизированной разливки жидкого металла (с целью получения слитков), а также штейна и некоторых шлаков, получаемых в цветной металлургии. Ленточная Р. м., используемая для разливки чугуна, представляет собой наклонный конвейер из двух параллельных бесконечных цепей, к которым прикреплены примыкающие друг к другу чугунные изложницы-мульды, причём каждая мульда одним своим краем немного перекрывает соседнюю, чтобы жидкий металл не проливался в зазоры между ними. К нижнему концу машины подаётся ковш с металлом, который при наклоне ковша через жёлоб заливается в мульды. Чугун в мульдах проходит зону охлаждения, где он обрызгивается водой. В верхней части конвейера, при огибании цепями ведущих колёс, мульды переворачиваются, чушки (слитки затвердевшего чугуна) вываливаются из них и попадают по жёлобу на ж. - д. платформу или в вагонетку. Опрокинутые пустые мульды движутся в обратном направлении, при этом они обдуваются паром и обрызгиваются известковым молоком. Масса одной чушки чугуна обычно 45 кг. Подобного типа машины используют и для разливки ферросплавов, цветных металлов, шлаков цветной металлургии. Кроме того, в цветной металлургии применяют карусельные Р. м. - вращающиеся столы с мульдами, в которые по жёлобу заливается жидкий металл. Во время вращения стола металл затвердевает и слитки автоматически выбрасываются из мульд (при их опрокидывании) Желоб - трубопроводы, по которым течет чугун или шлак.

Чугуновоз - вид грузового вагона, распространённый по всему миру. Предназначен для перевозки жидкого чугуна, как в составе поезда, так и на близких расстояниях (на территории заводов и промышленных территорий), к миксеру и доменной печи. Чаще всего чугуновозы используется как технологический транспорт на металлургических предприятиях, реже используются для формирования железнодорожных составов. Максимальная вместимость чугуновозов, производившихся в СССР, составляла 100 - 140 т.

Чугуновоз состоит из тележки и укрепленного на ней ковша (цилиндрической, грушевидной или конической формы), в котором перевозится жидкий (расплавленный) чугун. Изнутри ковш выкладывается огнеупорным кирпичом.

Когда чугуновоз доходит до места назначения, то ковш опрокидывается с помощью лебедки (иногда используются новые технологии).

Шлаковоз - (по англ. Slag-pot carriage) - это устройство предназначенное для приема выпускаемого из доменной печи жидкого шлака и транспортирования его к местам переработки, в отвал или грануляционную установку.

Шлаковоз состоит из следующих основных узлов:

- чаши;

- опорного кольца;

- механизма опрокидывания чаши;

- рамы с автосцепками;

- ходовой части;

- электрооборудования.

Чаша представляет собой круглую (со сферическим дном) отливку из углеродистой стали, предназначенную для приема выпускаемого из доменной печи жидкого шлака и транспортировки его к месту переработки или в отвал. Четыре углубления на лапах чаши образуют замок с четырьмя выступами опорного кольца, обеспечивая тем фиксацию чаши и опорного кольца. В нижней части чаши расположены четыре опорные площадки для замков, при помощи которых чаша закрепляется в опорном кольце. Опорное кольцо, предназначенное для крепления на нем чаши, представляет собой стальную отливку, в стенках которой имеются сквозные овальные отверстия, улучшающие условия охлаждения чаши.

Механизм опрокидывания чаши состоит из электродвигателя, самотормозящей муфты, редуктора и системы зубчатых передач. Выходная вал-шестерня редуктора входит в зацепление с зубчатым сектором.

Шлаковозы бывают двух видов:

- самоходные;

- несамоходные.

Передвижение несамоходного шлаковоза по железнодорожным путям осуществляется с помощью локомотива.

Шлаковозы самоходные предназначены для транспортирования одного или двух ковшей из-под конвертера в пролет передачи ковшей, подачи порожних ковшей под конвертер, а также очистки пути и плит под конвертером.

Вместимость наиболее распространенных ковшей для шлаковозов составляет 11м³ и 16м³

Разгрузочная эстокада - разгружают сырье, поступающее от поставщика.

Бумнкер - ёмкость для временного хранения жидких и сыпучих материалов. Различают бункеры железобетонные (монолитные, сборные, смешанного типа), металлические, комбинированные. Кроме того, в качестве бункера могут использоваться горные выработки.

По назначению бункеры разделяют на технологические и аккумулирующие. шлаковоз доменный печь рудный

Технологические бункеры разделяют на:

- прийомные - для принятия материала при разгрузке вагонов, скипов, самосвалов;

- дозировочные - для регулируемой разгрузки, отдаи на конвейер (например, при шихтовании);

- обезвоживающие - для дренажного обезвоживания продуктов обогащения продуктов горного производства;

- компенсационные (демпфирующие) - для выравнивания нагрузки на отдельные технологические аппараты по выходному питанию;

- отгрузочные - для накопичения и дальнейшей отгрузки продуктов обогащения в железнодорожные вагоны.

Рисунок 4 Доменная печь

Доменная печь представлена следующими частями :

1. Колошник - в нём устройство для загрузки шихты и трубы для отвода доменного газа.

2. Шахта - в ней начинаются процессы восстановления железа и его науглероживание.

3. Распар - плавление пустой породы с образованием шлаков.

4. Заплечик - заканчивается процесс восстановления железа.

5. Горн - печь для выплавки, переплавки, нагрева металлов.

Саморазгружающиеся вагоны - вагоны, которые имеют свойство саморазгружаться, что значительно облегчает работу получения сырья и исходного материала.

Вагоноопрокидыватель - специальное сооружение для механизированной разгрузки вагонов с насыпными и навалочными грузами (рудой, углем) Вагоноопрокидыватели подразделяются на:

1. стационарные

2. роторные

3. круговые

4. торцевые

5. боковые

6. комбинированные

7. передвижные.

Существуют стационарные вагоноопрокидыватели с различными способами разгрузки. В роторных и круговых вагоноопрокидывателях разгрузка осуществляется при повороте вагона вокруг его продольной оси. В боковых подъёмно-поворотных вагоноопрокидывателях вагон не только поворачивается вокруг продольной оси, но также и поднимается. Вагоноопрокидыватели этих двух типов предназначены для разгрузки полувагонов и платформ. Торцевые вагоноопрокидыватели производят наклон вагона относительно поперечной оси, при этом груз высыпается через открывающиеся боковые стенки. Для разгрузки крытых вагонов используют комбинированные вагоноопрокидыватели с многократным поворотом вокруг продольной и поперечной осей.

Размещено на Allbest.ru