Вводная часть 3 страница

Для обеспечения поворота относительно продольной оси, конвертер оборудован индивидуальным приводом (смотри рисунок 8), состоящим из:

- двигателя переменного тока (15);

- двигателя постоянного тока (16);

Рисунок 9 - Поперечный разрез кожуха конвертера с футеровкой с указанием зон, где применяется огнеупорный кирпич определенной марки и другие материалы

- редуктора (17);

- цилиндрической шестерни (8);

- системы валов и муфт трансмиссии (17);

- зубчатого венца (3);

- тормозов (18);

- командо - аппарата.

Вращение конвертера производится рабочим двигателем переменного тока.

Двигатель постоянного тока является резервным и предназначен для поворота конвертера в безопасное положение при отключении переменного тока или при падении давления воздуха на фурмах ниже 0,055 МПа.

4.1.3.1 Электроснабжение привода

Питание конвертеров № 4-8 переменным током 380/220 В осуществляется от трансформаторной подстанции ТП-62. Постоянный ток напряжением 220 В подается от двух независимых фидеров.

Рабочее питание подается от преобразовательной подстанции плавильного цеха, аварийное – от мотора-генератора, установленного в машинном зале цеха энерго и электроснабжения.

В случае отключения рабочего питания автоматически включается аварийное.

Управление приводом поворота конвертера производится с пульта управления с помощью командо-аппарата (контролера). Для удержания конвертера в определенном положении служат тормоза: по одному на двигатель постоянного и переменного тока. Каждый из тормозов должен обеспечивать устойчивое положение конвертера при любом наклоне горловины относительно вертикальной оси.

4.1.3.2 Блокировка привода

Для предотвращения проникновения расплава в фурменные трубки при падении давления воздуха и неуправляемого опрокидывания конвертера при неисправностях в цепях управления и питания привода конвертера последний имеет следующие блокировки (защитные устройства):

- аварийный поворот конвертера;

- блокировку тормозов, препятствующих расторможению привода конвертера при отсутствии напряжения на двигателе переменного тока;

- ограничитель поворота в сторону фурмовочной площадки (8^о);

- ограничитель поворота на слив (минус 150^о);

- ограничитель аварийного поворота на слив (+30^о);

- блокировку поворота при случайном переводе рукоятки контролера (педаль).

4.2 Воздухоподводящая система

Воздухоподводящая система конвертера состоит из системы воздуховодов от воздуходувки до конвертеров и системы воздухораспределения конвертера. Технологический воздух подается по двум трубопроводам диаметрами 1200мм и 800мм.

Воздух, необходимый для ведения технологического процесса, подается к конвертеру из воздуходувного отделения.

Установленные в них нагнетатели имеют характеристики, которые приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Характеристика воздуходувных машин

Наименование агрегата	Производительность, м^3/с	Число оборотов, рад/с (об/мин)	Рабочее давление, МПа (атм.)	Мощность двигателя, кВт
Нагнетатель №1	11,17	314 (3000)	0,12 (1,2)
Нагнетатель №2	11,17	314 (3000)	0,12 (1,2)
Нагнетатель №3	11,17	314 (3000)	0,12 (1,2)
Нагнетатель №4		533,8 (5100)	0,12 (1,2)
Нагнетатель №5		533,8 (5100)	0,12 (1,2)

Схема воздуходувок и воздуховодов до конвертера показа на рис. 10. Система состоит из:

- сборных воздуховодов от воздуходувных машин до сборного воздуходувного коллектора, проходящего вдоль всех конвертеров (1);

- регулирующих задвижек (3) и отсекающих быстродействующих задвижек (4);

- шаровых соединений (5);

- воздушных коллекторов (2).

Воздухораспределительная система конвертера состоит (смотри рисунок 5) из:

- фурмоколлектора (1);

- фурменных коробок с шаровым клапаном (2);

- фурменных трубок (3);

4.3 Газоходная система конвертеров

Газоходная система конвертеров предназначена для эвакуации газов от горловины конвертеров и очистки технологических газов от пыли. Система (смотри рисунок 11) состоит из: напыльника (1), пылевой камеры (2), дымососов (3), дроссельных клапанов (дисковых затворов) (4), сборного газохода "грязного" газа (5), электрофильтров (6), сборного газоходов "чистого" газа (7), газохода для сброса газов в дымовую трубу (8).

Напыльник (смотри рисунок 12) предназначен для отвода газов из конвертера в пылевую камеры.

Напыльник (1) собирается из нескольких царг (2), сваренных из стального листа в виде полных коробок-кессонов, охлаждаемых водой. Напыльник располагается на каретке (3), которая перемещается на роликах по рельсам (10), закрепленным на наклонной неподвижной раме.

Рисунок 11 - Принципиальная схема газового тракта конвертера

1. Напыльник;

2. Пылевая камера;

3. Дымосос;

4. Дроссельный клапан;

5. Сборный газоход грязного газа;

6. Электрофильтр;

7. Сборный газоход чистого газа;

8. Газоход для сброса чистых газов в трубу;

9. Дымовая труба.

Вес напыльника с кареткой уравновешивается контргрузом (4), который цепями подвешен к траверсе (5). Последняя с помощью тросов (6), пропущенных через блоки (7), крепится к напыльнику. Перемещение напыльника осуществляется реверсивным приводом (смотри рисунок 12), состоящим из электродвигателя, редуктора и барабана (8), трос (9) которого, через блочную систему связан с траверсой контргруза. Концы троса жестко закреплены к металлоконструкциям цеха.

Рисунок 12 - Подвижный водоохлаждаемый напыльник конвертера

При включении привода для опускания напыльника - траверса и контргруз поднимаются. При включении привода на подъем напыльника - траверса и контргруз опускаются. Для ограничения перемещения каретки напыльника по направляющим установлены верхние и нижние концевые ограничители.

Из напыльника газы поступают в пылевую камеру, предназначенную для осаждения крупных частиц пыли (крупность более 0,1 мм). Пылевая камера - железобетонная конструкция прямоугольного сечения, футерованная огнеупорным кирпичом (смотри таблицу 9). Боковые стенки камеры на уровне пола цеха опираются на фундамент. В одной из боковых стенок имеется герметично закрывающийся люк размером 2,5х2,5 м². Механизированная очистка пылевой камеры от пыли осуществляется автопогрузчиком, который выполняет эту операцию в период остановки конвертера на текущий или капитальный ремонт.

Из пылевой камеры газы могут отсасываться:

- за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой № 3 и выбрасываться в атмосферу (если содержание SO₂ в газах менее 1,0 %);

- с помощью дымососа ВГД-20У или ВГДН-21 и направляться в отделение очистки от тонкой пыли для последующей переработки SO₂ в УПСК (в этом случае содержание SO₂ должно быть более 1,0 %). Характеристика дымососа ВГД-20у приведена в таблице 10.

Очистка конвертерных газов от мелко-дисперсной (тонкой) пыли крупностью менее 0,1 мм осуществляется в электрофильтрах УГТ- 1-60-3. Характеристика электрофильтров приведена в таблице 11. Всего в отделении очистки газов от тонкой пыли имеется 10 электрофильтров.

Из электрофильтров газ поступает в сборный газоход "чистых" газов. Из этого газохода нагнетатели, расположенные в машинном зале УПСК, отсасывают до 140 тыс.нм³/ч газа и направляют его в промывочное отделение УПСК, а избыток очищенного газа сбрасывается в дымовую трубу № 3.

Сборные газоходы чистых и грязных газов выполнены из листовой стали и зафутерованы шамотным кирпичом на толщину 230 мм.

Для отключения неработающих конвертеров от газоходной системы, а также направления газа в УПСК или дымовую трубу № 3 служат дроссельные клапаны (в виде диска, поворачивающегося на оси на угол 90^о).

Дымовая труба, служащая для эвакуации отходящих газов из конвертеров, сооружена из железобетона. Высота трубы № 3 – 160 м. Внутренний диаметр у основания 13 м, у устья – 6 м. Внутренняя часть трубы зафутерована кислотоупорным кирпичом.

Схема газоходного тракта конвертерного передела плавильного цеха и тракта очистки газов УПСК показана на рисунке 13.

Таблица 9 - Техническая характеристика пылеосадительной камеры (за конвертером № 5)

Наименование показателя	Ед. изм.	Значение показателя
Габариты камеры:
длина	м	7,24
ширина	м	4,0
высота	м	15,6
объем	м^3
Пропускная способность по газу	нм^3/с	27-42
Температура газа на выходе	^оС	200-400
Разрежение в камере	мм. вод. ст.	1.0-5,0
Запыленность:
на входе	кг/нм^3	0,43 х 10^-3
на выходе	кг/нм^3	0,3 х 10^-3
КПД пылевой камеры	%
Содержание сернистого ангидрида в газах после пылевой камеры	%	1,0-3,4

Таблица 10 - Техническая характеристика дымососа ВГД-20У

Наименование показателя	Ед. изм	Значение
Мощность привода	кВт
Число оборотов	рад/с (об/мин)	76,4 (730)
Производительность	нм^3/с	38,9
Рабочее разрежение	Па	1500-3500
Допустимая рабочая температура	^оС

Таблица 11 - Техническая характеристика электрофильтров УГТ-1-60-3

Наименование показателя	Ед. изм.	Значение показателя
Площадь сечения электрофильтра по осадительным электродам	м^2
Количество полей	шт.
Число коронирующих электродов	"
Активная длина электродов	м
Площадь электродов	м^2
Напряжение на электродах	кВ
Допустимый ток	мА
Рабочий ток на полях	мА	400-500
Производительность электрофильтра	нм^3/с	9,16-11,11
Входная запыленность	кг/нм^3	(0,2-0,4) х 10^-3
Запыленность на выходе	кг/нм^3	(0,02-0,04)х10^-3
Максимальная температура газа на входе	^оС
Средняя температура на входе	"
Температура газа на выходе (средняя)	^"
Минимальная температура на выходе	^"	не ниже точки росы газа
КПД электрофильтра	^%

Рисунок 13 -Схема газоходного тракта конвертерного отделения плавильного цеха

Газ поступает в машинный зал к нагнетателям производительностью – 38,9 нм³/с

1-конвертер, 2-пылевая камера, 3-газоходы слабых газов, 4- дымосос ВГД-20у, 5-кулерная установка,

6-газоходы крепких газов, 7-дымосос ВГДН-21, 8-дроссельная заслонка, 9-отделение газоочистки УПСК,

10-электрофильтр, 11-обводной газоход, 12- газоход чистых газов

4.4 Управление механизмами конвертера и проверка блокировочных (защитных) устройств

4.4.1 Управление механизмами конвертера

Конвертер является сложным электромеханическим агрегатом повышенной опасности. К управлению конвертером допускаются конвертерщики 4 разряда и выше, и имеющие необходимый стаж практической работы в конвертерном отделении. Допущенные к управлению механизмами конвертера рабочие должны уметь управлять всеми механизмами конвертера, знать порядок проверки аварийного поворота, а также проверять исправность работы других систем блокировки привода.

Управление механизмами конвертера осуществляется:

- с пульта управления;

- со шкафа управления и сигнализации (ШУС);

- постов местного управления (ПМУ).

4.4.2. Поворот конвертера

Для поворота конвертера необходимо:

- поставить рукоятку командо-контроллера (рабочего или аварийного привода) в нулевое положение;

- включить аварийный выключатель "АВ";

- нажать на ножную педаль (рабочего или аварийного поворота). При этом включается звуковой сигнал, оповещая о начале поворота конвертера;

- перевести рукоятку командо-контроллера в положение наклон или подъем;

- для остановки конвертера рукоятку командо-контроллера следует поставить в нулевое положение, затем опускается ножная педаль.

4.4.3 Поворот конвертера для постановки его под дутье

Следует постоянно помнить, что в момент начала поворота конвертера для постановки его под дутье, необходимо открыть задвижку подачи воздуха в конвертер. Открытие задвижки должно произойти не позже, чем фурмы будут введены в массу.

Запаздывание или невыполнение этой операции приведут к опасным негативным последствиям – заливке фурм расплавом.

При повороте конвертера для вывода его из-под дутья воздушная задвижка закрывается при полном выходе фурм из массы (во избежание дутья в цех, т.к. горловина конвертера выходит из-под напыльника).

4.4.4 Подъем или опускание напыльника

Для подъема или опускания напыльника рукоятку ключа управления напыльника следует повернуть в положение "вверх" или "вниз".

Для остановки напыльника рукоятку ключа управления напыльника нужно возвратить в нейтральное положение.

4.4.5. Управление электроприводом задвижки дутья осуществляется ключом управления. Запрещается закрытие задвижки дутья ключом управления при нахождение фурм в расплаве.

4.4.6. Проверка блокировочных устройств.

Аварийный поворот конвертера и его опробование.

При снижении давления воздуха в воздуховоде ниже 0,055 МПа (0,55 кгс/см²) или отключении нагнетателей конвертер автоматически поворачивается в положение, при котором фурмы выведены из расплава, и останавливается аварийным концевым выключателем.

Перед опробованием аварийного поворота необходимо убедиться в исправности электросхемы аварийного выключателя "АВ" и верхнего концевого выключателя напыльника. Для этого рукоятку ключа "АВ" следует повернуть в положение "включено", а затем в положение "отключено"; при исправном "АВ" вольтметр в первом случае покажет наличие напряжения, во втором – отсутствие.

Для проверки исправности верхнего концевого выключателя напыльника последний следует поднять в верхнее положение. При исправности верхнего концевого схема отключается.

Последовательность действия при опробовании электросхемы аварийного поворота:

1) Конвертер поворачивается в рабочее положение.

2) Напыльник опускается в нижнее положение.

3) С пульта управления конвертером подается импульс на аварийный поворот ключом управления "Опробование аварийного поворота". При этом конвертер начинает поворачиваться в сторону слива, амперметр постоянного тока указывает наличие тока в цепи двигателя аварийного поворота.

По истечению 3 секунд при достижении безопасного положения фурм (+30^о) аварийный поворот должен автоматически отключиться.

Если отключение аварийного поворота произойдет до или после положения +30^о, конвертер считается НЕИСПРАВНЫМ и работать на нем нельзя.

Исправность аварийного поворота конвертера проверяется не меньше, чем один раз в смену, причем первое опробование обязательно производится в начале смены.

4.4.7 Сигнализация в схеме аварийного поворота

На шкафе управления и сигнализации (ШУС) находится сигнализация, которая информирует:

- о наличии аварийного питания;

- о наличии напряжения в силовой цепи управления аварийного электропривода поворота;

- о количестве работающих нагнетателей (на ШУС конвертера № 4). При аварийном повороте горит лампа и звенит звонок.

При отключении питания постоянного тока напряжением 220 В загорается лампа и звенит звонок. Для съема звукового сигнала необходимо нажать на кнопку "съем сигнала".

4.4.8 Проверка исправности действия схем блокировки привода

Данная проверка производится следующим образом:

- блокировка тормозов проверяется при отключенном главном рубильнике переменного тока. Отключив рубильник, следует попытаться осуществить поворот конвертера в любую стороны, действуя педалью и контроллером переменного тока; тормоза в данном случае разжиматься не должны;

- ограничение поворота конвертера в сторону фурмовочной площадки проверяется путем установки конвертера в максимально возможное положение горловины относительно фурмовочной площадки. При этом привод конвертера должен автоматически отключаться при выходе фурм на уровень фурмовочной площадки;

- проверка действия блокировки поворота при случайном перемещении контроллера производится перемещением рукоятки контроллера в любую сторону без нажатия на педаль. Если конвертер начнет вращаться – это признак серьезной неисправности и следует немедленно принять меры к ее устранению;

- проверка действия блокировки управления задвижкой дутья выполняется на пустом конвертере путем отключения дутья при положении горловины конвертера выше +30^о относительно вертикальной оси. Если в этом положении произойдет отключение дутья, то работа схемы блокировки неисправна.

В некоторых случаях, особенно при производстве ремонтных работ, требуется отключение схем блокировки привода конвертера и разборки схемы аварийного поворота. Данная операция производится дежурным электриком по согласованию со сменным мастером с записью в журнале.

Эксплуатация конвертера при неисправности любой схемы блокировки привода, аварийного поворота или при установлении ключа-бирки в положении "ремонт" запрещается.

4.5 Ремонт конвертера

В процессе эксплуатации конвертера происходит износ его огнеупорной футеровки (кладки), металлоконструкций и механизмов. Для восстановления и замены изношенных частей составляется дефектная ведомость, включающая перечень ремонтных работ.

4.5.1 Факторы, влияющие на износ футеровки

Наибольший разгар огнеупорного кирпича приходится на область фурменного пояса. В среднем величина разгара от 8 до 10 мм в сутки. Кроме фурменного пояса усиленно изнашивается лобовая часть и торцы конвертера.

Огнеупорная кладка конвертера разрушается в результате воздействия различных факторов, имеющих физико-химический, механический или температурный характер.

Физико-химические факторы проявляются во взаимодействии расплава с огнеупором, следствием чего является растворение кирпича в конвертерном шлаке. Механизм этого процесса таков: при окислении железа штейна и ошлакования его окислов кремнекислотой образуется легкоплавкий фаялитовый шлак.

Фаялитовый шлак взаимодействует с окисью магния огнеупоров, в результате чего образуются легкоплавкие соединения, что приводит к повышенному износу огнеупоров. Поэтому за последнее время широкое распространение получил высокоогнеупорный (хромитопериклазовый) кирпич ГОСТ 5381, который по своим физико-химическим свойствам соответствует требованиям и нормам, указанным в таблице 7. В этом высокоогнеупорном кирпиче под действием фаялитового шлака протекают физико-химические процессы замещения ионов Mg²⁺ ионами Fe²⁺, что почти не отражается на свойства хромомагнезитовых огнеупоров.

Поэтому хромомагнезитовые огнеупоры являются наиболее устойчивыми к воздействию конвертерного шлака.

Механический износ вызывается истирающим воздействием активно циркулирующей расплавленной массы в конвертере. Кроме того, происходит выкрашивание кирпича при чистке фурм за счет механического воздействия фурмовочного ломика.

Влияние температуры проявляется, в основном, в растрескивании кирпича. Резкие колебания температуры в конвертере, вызываемые неправильным разогревом, длительными простоями и т.д., способствуют быстрому разрушению кладки из-за растрескивания огнеупоров.

4.5.2. Остановка конвертера на ремонт.

Перед остановкой конвертера на ремонт необходимо:

1) Провести операцию "ополаскивания", заключающуюся в проведении продувок штейна при температуре 1270 ^оС без загрузки холодных оборотов и кварцевого флюса. Хорошее " ополаскивание " конвертера обеспечивает ускоренную выбивку футеровки.

Порядок " ополаскивание " конвертера следующий:

- в конвертер заливается 4-5 ковшей штейна и конвертер ставится под дутье;

- продувка продолжается от 35 до 40 минут;

- при достижении температуры 1270 ^оС, конвертер выводится из-под дутья, конвертерный шлак тщательно сливается в РТП, масса переливается в работающий конвертер.

«Ополаскивание» конвертера считается законченным, если при визуальном осмотре кладки конвертера хорошо видны швы между кирпичами.

Во время "ополаскивания " необходимо внимательно следить за кожухом конвертера, не допуская прогара.

После перелива массы на горячем конвертере осуществляется очистка горловины.

2) Разобрать схему аварийного поворота и поставить ключ-бирку в ремонтное положение.

3) Конвертер поставить в рабочее положение.

4) Внимательно осмотреть кессонированный напыльник и, если на стенках напыльника имеется настыль, то ее нужно тщательно очистить ломиком.

5) Открыть ремонтное окно и выбить в нем футеровку.

6) Для охлаждения футеровки установить в ремонтном окне вентилятор.

7) Воздушной задвижкой открыть воздух на фурмы и установить давление 0,02 МПа (0,2 атм.)

8) Охлаждение конвертера производится до температуры +60 ^оС.

9) Снять напыльник конвертера.

10) Очистить от настылей неподвижную часть пылевой камеры.

11) До выбивки футеровки конвертера старший мастер производит осмотр футеровки, уточняет объем выбивки и, совместно с мастером подрядной ремонтной организации, определяет порядок и срок выполнения ремонтных работ.

Ответственность за остановку и подготовку конвертера к ремонту несет старший мастер конвертерного отделения.

4.5.3. Текущий ремонт конвертера

Текущий ремонт конвертера производится при износе футеровки фурменного пояса до толщины 170 мм, а также при наличии в работе менее 2/3 всех фурм, при которой работа конвертера является непроизводительной.

В среднем межремонтный период фурменной зоны составляет от 40 до 45 суток.

При текущем ремонте производится:

- замена кладки фурменного пояса, части свода, торцов и горловины;

- замена фурм, трубок, ревизия и замена изношенных фурм и патрубков;

- ревизия задвижек воздухопроводов;

- ревизия привода конвертера и напыльника;

- смазка роликов каретки напыльника, роликов, тросов контргруза, роликов траверсы напыльника и контргруза;

- смазка опорных роликов;

- замена напыльника или ремонт.

Продолжительность текущего ремонта от 10 до 12 суток. Выполненные при текущем ремонте работы принимаются старшим мастером конвертерного передела, о чем составляется акт о приемке выполненных работ.

4.5.4. Капитальный ремонт конвертера

Капитальный ремонт конвертера производится один раз в два года.

Кроме работ, предусмотренных п.4.5.3 при капитальном ремонте выполняют:

- замену всей футеровки конвертера;

- ревизию шарового соединения воздуховода;

- ремонт металлического кожуха или его замену;

- ревизию и ремонт редуктора и подшипников привода конвертера и напыльника;

- ремонт пылевой камеры и газоходов.

Продолжительность капитального ремонта составляет 30 суток.

Приемка работ после капитального ремонта производится комиссией ОАО «Кольская ГМК».

4.5.5. Подготовка конвертера к пуску после ремонта

После завершения ремонта и разогрева конвертера:

- проверяют исправность воздухопровода;

- путем фурмования проверяется поступление воздуха на каждую фурму (при открытой воздушной задвижке);

- по заявке сменного мастера дежурный электрик собирает электросхему привода конвертера и напыльника, а также ставит ключ аварийного поворота в рабочее положение (ключ-бирка ставится в горизонтальное положение и не вынимается из гнезда);

- опробуется механизм перемещения напыльника;

- производится опробование работы двигателя переменного тока поворотом конвертера на +2^о - +4⁰;

- производится ошлакование кладки конвертера (см. п.4.5.6);

- после ошлакования кладки конвертера дежурный электрик включает схему блокировок привода конвертера (выставляет в заданном положении концевые выключатели поворота бочки конвертера и проверяет их работоспособность);

- затем в присутствии дежурного электрика проверяется схема аварийного поворота. Если давление воздуха на общем коллекторе выше 0,055 МПа (0,55 кгс/см²) и включено электропитание переменного тока, конвертер не должен поворачиваться на слив при повороте ключа-бирки в рабочее положение.

4.5.6. Ошлакование конвертера после ремонта

Ошлакование конвертера после его ремонта производится с целью заполнения швов и пропитки футеровки конвертерным шлаком.

Последовательность рабочих приемов при операции "ошлакование":

- в конвертер заливают 3-4 ковша конвертерного шлака и 2 ковша штейна. Конвертер ставят под дутье;

- после 10-15 минутной продувки производится загрузка кварцевого флюса (примерно 6 т). Общее время продувки от 20 до 30 минут (до получения конвертерного шлака);

- полученным конвертерным шлаком производится "обмотка" конвертера путем 3-4 кратного поворота конвертера на +4^о;

- после этого конвертер выводится из-под дутья и производится слив конвертерного шлака.

На этом операция ошлакования завершается: конвертер подготовлен к рабочим продувкам штейна.

5 Порядок ведения процесса конвертирования

При конвертировании штейнов выделяют следующие технологические операции:

- зарядка конвертера

- период набора массы

- "варка" файнштейна

- разливка и охлаждение файнштейна.

5.1. Зарядка конвертера

В конвертер заливают 3-5 ковшей штейна рудно-термических печей. Для сокращения времени зарядки и, следовательно, сохранения температуры конвертера и теплосодержания штейна, залитого в конвертер, зарядку необходимо выполнять как можно быстрее: выдавать штейн одновременно из обеих печей, не допускать простоя штейна в ковшах.

Дата добавления: 2015-08-27