Cтраница 2
Первые установки теплоиспользующих кессонов, охлаждаемые технической водой над горловинами конвертеров, характеризовались появлением трещин в сварке уже через 1520 плавок. На одном из металлургических комбинатов на трубах цилиндрических кессонов появились массовые трещины после 4030 плавок. Основной причиной разрушения труб явилась термическая усталость, вызванная высокими тепловыми нагрузками и образованием железистых отложений в трубах. Охладитель конвертерных газов ВОКГ-50 с цилиндрическим гладко стенным кессоном имел срок службы 15 - 20 тыс. плавок, причем первые трещины появились через 3 тыс. плавок. Трещины имели характер термоусталостного разрушения при нормальной структуре металла, что явилось следствием неравномерного локального охлаждения стен кессона. [16]
Нижняя часть подъемного газохода котла ( кессон) расположена над горловиной конвертера. Для обеспечения ремонта конвертера кессон, установленный на откатной тележке, отодвигают в сторону. Во время кислородной продувки газы из горловины конвертера с температурой 1875 - 1975 К поступают в котел, где используется физическая и часть химической ( соответствующей возможному присосу воздуха) теплоты для выработки насыщенного пара. Для снижения температуры уходящих ПС на выходе из ОКГ до 575 - 650 К, допускающей нормальную работу газоочистительной установки, в опускной газоход впрыскивают воду. Котел оборудован системой автоматического питания на протяжении всей плавки; предусмотрена возможность перевода основных поверхностей нагрева на естественную циркуляцию. Такие охладители конвертерных газов имеют незначительное аэродинамическое сопротивление, высокую герметичность и надежность в эксплуатации и не накладывают ограничений на работу основного металлургического оборудования. [18]
Кислород вдувают в конвертер вертикальной трубчатой водоохлаж-даемой фурмой, опускаемой в горловину конвертера, но не доходящей до уровня металла на 1200 - 2000 мм. Таким образом, кислород не продувается через слой металла ( как воздух в старых конвертерных процессах), а подается на поверхность залитого в конвертер металла. [19]
Воздух от воздуходувки подается через сопла, расположенные в зазоре между камином и горловиной конвертера. Подъемный и горизонтальный газоходы полностью экранированы трубами диаметром 38 мм с шагом 42 мм. В опускном газоходе размещены конвективные испарительные поверхности нагрева и водяной экономайзер. На одной из боковых стен топки установлены две горелки для сжигания коксодомен-ного газа производительностью 10 тыс. м3 / ч каждая. [20]
В первой схеме СО дожигают в камине при помощи кислорода воздуха, подсасываемого между горловиной конвертера и камином. Охлаждение газов осуществляют с использованием и без использования тепла. [21]
Особо стоит вопрос об использовании зарубежного опыта отвода конвертерных газов без сжигания с предварительным хорошим уплотнением горловины конвертера и камина. Газы охлаждаются в поверхностных охладителях до 300 - 200 С, проходят газоочистку и направляются из центрального места распределения к потребителям. [22]
Воздух, необходимый для сжигания конвертерных газов, поступает в топку ( камеру радиационного охлаждения) через зазор между горловиной конвертера и газоотводящим трактом. Иногда для более совершенного смешения конвертерных газов с воздухом, подсасываемым через зазор между горловиной конвертера и охладителем, осуществляется принудительная подача воздуха через сопла, установленные на боковых стенах охладителя, в количестве до 20 - 22 % теоретически необходимого. При такой схеме струи воздуха пронизывают поток конвертерных газов. Чем равномернее распределены струи по сечению камеры, тем интенсивнее протекает процесс перемешивания газа с воздухом. Во всяком случае, недогорание конвертерного газа, поступающего в камеру радиационного охлаждения, не должно приводить к образованию взрывчатых смесей в полости охладителя. [23]
![]() |
Схема автоматического управления конвертерной плавкой. [24] |
ВМ вручную; б - информация, поступающая из экспресс-лаборатории ЭЛ ( анализ стали); в - информация, поступающая из квантометрической KB ( анализ чугуна и стали после раскисления); г - информация общецехового контроля ОК ( анализ чистого кислорода); Д - Д7 - информация о массе: Д - чугуна, Дг - руды, Д3 - боксита, Д4 - извести, Д5 - стали, Д, - рас-киелителей и легирующих, Д, - скрапа: d и ег - информация о температуре: ег - чугуна, ег - стали; жг-жг - информация об отходящих газах: ж, - состав, ж2 - количество, Ж3 - температура; э - данные о давлении, расходе и количестве О2; и - положение фурмы: к - излучение пламени над горловиной конвертера; Лi - Л, - рекомендации вычислительной машины в пост управления конвертером ПК. ПМ о требуемом на плавку количестве: Л, Л2 - чугуна. [25]
Этот период имеет также характерный внешний признак. Из горловины конвертера появляется ослепительно белое пламя - от догорания окиси углерода СО в воздухе. [26]
С уменьшением содержания в металле углерода реакция затихает, пламя становится ниже и, наконец, вовсе спадает. Из горловины конвертера снова, как и в начале процесса, показывается бурый дым. Это наступил третий период - период дыма, когда вновь началось окисление железа, после того как сгорели все элементы, предохранявшие его от окисления. На этом процесс продувки заканчивают, конвертер быстро приводят в горизонтальное положение, выключают дутье и приступают к обуглероживанию и раскислению металла. [27]
Кислородный конвертер ( рис. 3.28) состоит из корпуса / диаметром до 8 м и днища 4, футерованных огнеупорным кирпичем, опорных подшипников 2, станин 5 и механизма поворота 3, позволяющего поворачивать конвертер на любой угол вокруг горизонтальной оси. Продувка кислородом производится через специальную водоохлаж-даемую фурму, вводимую в горловину конвертера. Наконечник фурмы имеет несколько ( 3 - 4) сопл Лаваля диаметром 30 - 50 мм, обеспечивающих скорость струи с числом Ма 2 при давлении кислорода 1 - 1 4 МПа. Наконечник устанавливается на высоте 1 - 2 м от уровня ванны. Продолжительность продувки составляет 20 - 25 мин. Преимуществом конвертеров является высокая производительность без расхода топлива, недостатком - невозможность использования большого количества скрапа в шихте. [28]
В первом периоде окисляются кремний и марганец. Во втором по реакции ( 8) окисляется углерод и из горловины конвертера вылетает желтоватое пламя. Углерод горит бурно, металл кипит и клокочет, уровень его поднимается, а через горловину конвертера иногда выбрасываются кусочки извести и металла. Затем все стихает и пламя гаснет. [29]
Указанные периоды четко различаются по внешним признакам. В первом периоде почти не образуется газообразных продуктов реакций и пламя из горловины конвертера получается коротким и слабо светящимся. Во втором периоде при интенсивном окислении углерода продукт реакции СО, догорая на выходе из горловины, дает яркое длинное пламя. В третьем периоде длина пламени резко уменьшается и появляется бурый дым - следствие испарения железа и образования его окислов в отходящих газах. Такая последовательность окисления элементов при бессемеровании наблюдается лишь в случае нормальных температур начала продувки. [30]